Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Proteinbiosynthese

1. Initiation

Zusammenlagerung des Ribosoms an der mRNA. Diese bleibt zwischen der großen und der kleinen Untereinheit des Ribosoms. Das Ribosom positioniert sich auf der mRNA immer dort, wo ein Startcodon vorhanden ist, sonst kann die Elongation nicht starten.

2. Elongation

Mit einer Aminosäure (AS) beladen, bindet sich die tRNA an die A-Stelle im Ribosom. Diese wurde mithilfe der Aminoacyl-tRNA-Synthetase verknüpft. Die P-Stelle ist die Stelle neben der A-Stelle, wo sich schon eine tRNA befindet, entweder am Startcodon oder eine vorherige verknüpfte tRNA. Die zwei AS der beiden tRNAs verknüpfen sich unter Energieverbrauch zu einem Dipeptid.

Danach rutscht das Ribosom um ein Triplett in Richtung 3' weiter, und währenddessen...

Enzyme und Aktivierungsenergie

Damit eine chemische Reaktion ablaufen kann, ist eine bestimmte Menge an Aktivierungsenergie notwendig.

Enzyme verringern die benötigte Aktivierungsenergie, die notwendig ist, damit eine Reaktion ablaufen kann. Sie wirken als biologische Katalysatoren.

Der Reaktionsverlauf mit und ohne Enzyme

Obwohl Enzyme die Aktivierungsenergie senken, wird am Ende der Reaktion die gleiche Menge an Energie gewonnen oder verbraucht. Der Energieunterschied zwischen Ausgangs- und Endstoffen bleibt unverändert.

• Enzyme verändern sich bei der Reaktion nicht und werden nicht verbraucht. Sie sorgen lediglich dafür, dass die Reaktion leichter und schneller abläuft.
• In lebenden Organismen sind Enzyme essenziell, da viele Reaktionen sonst

Der Weg der Tablette im Körper: Pharmakokinetik verstehen

1. Tablette schlucken: Die Tablette wird mit viel Flüssigkeit geschluckt und gelangt über die Speiseröhre in den Magen.
2. Magen: Im Magen zerfällt die Tablette und setzt den Wirkstoff frei (*Liberation*).
3. Dünndarm: Die Wirkstofflösung wird im Magen- oder Darmsaft aufgenommen. Der Wirkstoff gelangt durch die Blutgefäße der Dünndarmwand in den Blutkreislauf (*Absorption*).
4. Pfortader: Über die Blutgefäße des Magens und Darms wird der Wirkstoff zur Leber transportiert.
5. Leber: In der Leber erfolgt die Umwandlung durch Leberenzyme (*First-Pass-Effekt*). Manche Wirkstoffe werden hier erst aktiviert, andere abgebaut (*Metabolisierung*).
6. Blutkreislauf: Der Wirkstoff wird im Blutkreislauf transportiert,

Einfluss der Temperatur auf Tiere und Ökosysteme

Temperaturregulierung bei Tieren

• Homoiotherme/Endotherme Tiere: Säugetiere und Vögel. Ihr Körper ist isoliert. Sie müssen für den Winter viel Nahrung aufnehmen, um die konstante Körpertemperatur zu halten.
• Poikilotherme/Ektotherme Tiere: Wassertiere, Reptilien & Insekten. Ihr Körper ist nicht isoliert. Sie verharren im Winter in einer Winterstarre. Hohe Temperaturen können zur Hitzestarre führen. Die Regelung der Körperwärme erfolgt über den Stoffwechsel (äußere Wärmequellen).

Stoffwechsel und Temperatur

• Vögel & Säugetiere regeln ihre Körperwärme über die Stoffwechselintensität.
• RGT-Regel: Temperaturerhöhungen von 10°C beschleunigen die Stoffwechselvorgänge um ca. das

Einfluss der Substratkonzentration auf die Enzymaktivität

Bei niedrigen Substratkonzentrationen ist die Geschwindigkeit der Substratumsetzung gering. Diese lässt sich durch Erhöhung der Konzentration steigern. Da sich die Sättigungskonzentration des Substrats zur Maximalgeschwindigkeit aus dem Ergebnis schlecht ablesen lässt, ermittelt man, bei welcher Substratkonzentration die halbmaximale Geschwindigkeit erreicht wird. Die Substratkonzentration bei halbmaximaler Reaktionsgeschwindigkeit bezeichnet man als Michaelis-Menten-Konstante.

Ist die Substratkonzentration gering, so sind nicht alle Enzyme mit einem Substratteilchen beladen, weil die Wahrscheinlichkeit, dass Enzym und Substrat sich treffen, gering ist. Mit zunehmender Anzahl der...

Die Atmung: Grundlagen und Prozesse

Die Atmung ist ein lebenswichtiger Prozess, bei dem Sauerstoff aus der Luft in die Zellen gelangt, um dort in chemischen Reaktionen Energie zu erzeugen. Dabei entsteht Kohlendioxid, das über die Atemwege wieder abgegeben wird. Die Atmung umfasst zwei Phasen:

• Äußere Atmung: Sauerstoff gelangt aus der Umgebungsluft in das Blut, während Kohlendioxid aus dem Blut in die Lungenluft abgegeben wird.
• Innere Atmung: Sauerstoff wird über das Blut zu den Körperzellen transportiert und dort zur Energiegewinnung genutzt. Das dabei entstehende Kohlendioxid wird zurück in die Lungen transportiert und ausgeatmet.

Physiologie der Atmung

Lüftung (Ventilation)

Die Ventilation ist ein zyklischer Prozess, der aus Einatmung...

Evolutionstheorien im Überblick

Darwins Evolutionstheorie

Grundprinzipien der Darwinschen Theorie

Die Darwinsche Evolutionstheorie besagt, dass die Zahl der Nachkommen größer ist als die der Eltern. Trotzdem bleibt die Populationsgröße über Generationen hinweg relativ konstant. Dies führt zu einem Kampf um Ressourcen wie Nahrung und Raum. Da Individuen, selbst innerhalb derselben Art, nicht identisch sind (manche sind besser angepasst als andere), werden die am besten Angepassten überleben.

Schlussfolgerungen aus Darwins Theorie

• Individuen (Menschen oder Tiere), die die am besten geeignete Kombination von Eigenschaften besitzen, um ihrer Umwelt zu begegnen, haben eine größere Überlebenschance, können sich fortpflanzen und somit Nachkommen

Generika, Immunsystem und Gesundheit: Ein Überblick

Ein patentexklusives Recht wird von einer Regierung oder Behörde garantiert, um den Erfinder eines neuen Produkts davor zu schützen, dass andere Eigentümer es ohne Zustimmung herstellen, verkaufen oder nutzen. Ein Generikum ist ein Medikament, das die gleiche quantitative Zusammensetzung aus Wirkstoffen und die gleiche Darreichungsform wie das Originalpräparat aufweist und als solches erkannt wird, da es auf dem Etikett die Initialen EFG (Generika) trägt. Markenmedikamente haben den gleichen Wirkstoff wie Generika, aber eine Marke macht sie teurer als letztere. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass bei Generika das Patent abgelaufen ist, sie also nicht mehr als Marke...

Neuronale Signalübertragung und Membranpotenzial

Kurzüberblick: Diese Übersicht beschreibt die beteiligten Neuronenarten, das Membranpotenzial, Aktionspotenziale sowie die Leitungsarten der Nervenimpulse. Wichtige Begriffe sind in Fettschrift hervorgehoben.

1. Integrationszentrum: Es besteht aus Neuronen und analysiert Informationen. Es löst Reaktionen aus, indem es sensorische Neurone zur Aktivierung bringt.
2. Assoziationsneurone: Verbinden sensorische und motorische Neurone.
3. Motorisches (efferentes) Neuron: Ein Nervenimpuls führt zu einem Effektor.
4. Effektor: Das ist das Zielorgan des Nervenimpulses (z. B. Skelettmuskel, glatte Muskulatur, Herzmuskel oder Schilddrüse).

5. Membranpotenzial

6. Es besteht eine positiv geladene extrazelluläre und eine negativ

Wichtige Körpersysteme

Kreislaufsystem: Umfasst das Herz-Kreislauf- und das Lymphsystem.

Skelettmuskulatur: Umfasst das Skelettsystem, Gelenke und Muskeln. Diese Systeme ermöglichen in Koordination mit dem Nervensystem die Fortbewegung.

Fortpflanzungssystem: Umfasst die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane.

Atmungssystem: Die Organe, die für die Atmung verwendet werden, sind die Lungen. In diesen finden wir die Bronchiolen usw.

Harnsystem: Ausscheidung von Abfallprodukten aus dem Körper durch den Urin.

Verdauungssystem: Verarbeitung von Nahrung, Mund, Speiseröhre, Magen, Darm und angeschlossene Drüsen.

Kauen und Schlucken

Beim Kauen wird reichlich Speichel produziert. Dies ist ein angeborener oder unbedingter Reflex. Die Speichelsekretion...