Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Transkription: Der erste Schritt der Genexpression

Die Transkription ist der Prozess, bei dem Zellen ihre genetische Information exprimieren. Dabei wird eine Kopie der entsprechenden DNA-Nukleotidsequenz eines Gens in RNA umgeschrieben. Dieser Vorgang wird durch die RNA-Polymerase durchgeführt, die ein DNA-Molekül als Vorlage nutzt. Für die Synthese werden Ribonukleotid-Triphosphate als RNA-Vorstufen verwendet. Die RNA-Polymerase benötigt keine Grundierung (Primer) und besitzt keine Nukleaseaktivität.

Einleitung (Initiation)

Es liegt in den Genen: Der Promotor zeigt an, wo die mRNA-Synthese beginnt und welcher der beiden DNA-Stränge transkribiert werden muss. Die RNA-Polymerase bindet an den Promotor in Anwesenheit einer Protein-Untereinheit,...

Struktur und Funktion des Verdauungssystems

Das gesamte Verdauungssystem weist in der Regel die gleiche Wandstruktur auf: eine Schleimhaut (Mukosa), eine Tunica submucosa, eine Muscularis und eine Adventitia.

• Mund: Die Verdauung beginnt im Mund durch Zähne, Zunge und Speicheldrüsen.
• Rachen: Hier treffen Atmungs- und Verdauungssystem aufeinander.
• Speiseröhre: Sie verbindet den Rachen mit dem Magen.
• Magen: Er nimmt die Nahrung auf, zerkleinert sie und vermischt sie mit Magensaft.
• Dünndarm: Hier findet der eigentliche Verdauungsprozess statt.
• Dickdarm: Hier erfolgt die Formung des Stuhls.

Verdauungsprozesse

• Mechanische Verdauung: Körperliche Verarbeitung der Nahrung durch die Bewegung der Verdauungsorgane.
• Chemische Verdauung: Abbau der Nahrung durch

Die Photosynthese ist ein komplexer Prozess, durch den photoautotrophe Lebewesen Sonnenlichtenergie einfangen und in chemische Energie (ATP) sowie Reduktionskraft (NADPH) umwandeln. Mit dieser Energie und Reduktionskraft wandeln sie Wasser und Kohlendioxid in reduzierte organische Verbindungen (Glucose) um, wobei Sauerstoff freigesetzt wird.

Dieser Prozess wird in den Chloroplasten durchgeführt.

Photosynthesepigmente

Stoffe, die Licht absorbieren, werden Pigmente genannt. In den Chloroplasten werden sie in den Thylakoidmembranen gefunden.

Es sind Moleküle, die eine chemische Gruppe enthalten, die eine bestimmte Wellenlänge des sichtbaren Spektrums absorbieren kann.

Sie sind: Chlorophyll a, Bakteriochlorophyll, Xanthophylle und Carotinoide.

Das...

Grundlagen der Enzyme

Enzyme sind biologische Katalysatoren, die als globuläre Proteine betrachtet werden und eine katalytische Aktivität besitzen. Sie verändern das Gleichgewicht einer Reaktion nicht.

Struktur und Spezifität

• Enzyme enthalten eine aktive Seite im globulären Protein.
• Sie sind hochspezifisch.
• Die Spezifität wird durch die Komplementarität des aktiven Zentrums des Enzyms mit dem Substrat bestimmt.
• Enzyme weisen eine große katalytische Leistung auf (10⁶ oder mehr) und verändern die Reaktion nicht dauerhaft.
• Das Enzym sorgt für die nötige Orientierung und Nachbarschaft, damit die Reaktion eintritt.
• Es besteht eine strukturelle, elektrostatische und stereospezifische Komplementarität zwischen dem Substrat und dem aktiven Zentrum.

Grundlagen der menschlichen Fortpflanzung

Menschen vermehren sich sexuell. Dabei produzieren Frauen Gameten (Eizellen) und Männer Spermien. Die Verschmelzung dieser Zellen führt zur Bildung einer Zygote. Die Befruchtung findet bei viviparen Lebewesen wie dem Menschen intern in den weiblichen Fortpflanzungsorganen statt, wo sich das neue Wesen entwickelt.

Prozesse der Reproduktion

• Produktion von Gameten: Findet in spezialisierten Fortpflanzungsorganen statt.
• Befruchtung: Die Vereinigung der Zellkerne. Sie kann extern (z. B. bei Fischen) oder intern erfolgen.
• Entwicklung der Zygote: Der Prozess von der Zygote bis zur Geburt, unterteilt in die embryonale Phase und die postembryonale Entwicklung (Kindheit bis Pubertät).

Das männliche Fortpflanzungssystem

• Hoden:

Krebs-Zyklus

Der Krebs-Zyklus ist der zentrale Stoffwechselweg in allen aeroben Zellen für die vollständige Oxidation von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen. Er kann auch Ausgangspunkt für Biosynthese-Reaktionen sein, da intermediäre Metabolite, die im Cytosol fungieren, als anabole Vorstufen genutzt werden können. In diesem Sinne ist der Krebs-Zyklus ein amphibolischer Prozess.

Der Prozess umfasst die vollständige Oxidation von Acetyl-CoA, das als Kohlendioxid ausgeschieden wird. Die bei den aufeinanderfolgenden Oxidationen freigesetzten Elektronen und H⁺-Ionen werden genutzt, um Moleküle mit Reduktionskraft und chemische Energie in Form von GTP zu bilden. Diese Energiebildung wird als Substratstufenphosphorylierung bezeichnet.

Zusammenfassend...

Mutationismus Theorie

Die Mutationismus Theorie besagt, dass Lebewesen sich nicht nur schrittweise und kontinuierlich entwickeln, sondern auch schnell, sprunghaft und diskontinuierlich. Heute können wir sagen, dass diese Veränderungen einem bestimmten Plan folgen, was den Finalismus erklärt, der die Entwicklung von Lebewesen sowie die fortschreitende Entwicklung im Laufe der Zeit betrifft. Die heute akzeptierte Theorie ist die synthetische Theorie, da sie eine Synthese der Erkenntnisse der natürlichen Selektionstheorie und der modernen Genetik ist. Die Basis dieser Theorie bilden die Paläontologie, Geologie, Systematik, Genetik und Ökologie. Autoren, die zur Erweiterung dieser Theorie beigetragen haben, sind Dobzhansky TH und M. Kimura....

Was sind Enzyme? Definition und Funktion

Enzyme sind Eiweißstoffe in der Natur, die chemische Reaktionen katalysieren. Es sind Proteinmoleküle, die die Fähigkeit besitzen, chemische Reaktionen, die in lebenden Geweben vorkommen, zu erleichtern und zu beschleunigen. Enzyme reagieren chemisch nicht mit den Substanzen, die sie umsetzen (sogenannte Substrate), noch verändern sie das Gleichgewicht der Reaktion.

Klassifizierung von Enzymen nach ihrer Funktion

Der Name eines Enzyms wird oft vom Substrat abgeleitet, an das die Endung '-ase' angehängt wird, um die Besonderheit ihrer Funktion zu kennzeichnen. Enzyme werden in sechs Hauptklassen eingeteilt:

• Oxidoreduktasen: Elektronentransfer-Enzyme

  Katalysieren Oxidations-Reduktions-Reaktionen, d.h.,

Gametogenese: Die Bildung der Keimzellen

Gametogenese ist der Prozess der Bildung von Gameten (Keimzellen). Dabei entstehen aus undifferenzierten diploiden Zellen (2n) haploide Gameten (n) durch den meiotischen Prozess. Man unterscheidet zwischen der Spermatogenese und der Oogenese.

Spermatogenese: Die Bildung der Spermien

Die Spermatogenese ist die Bildung der männlichen Gameten oder Spermien. Sie läuft in vier Phasen ab:

1. Vermehrung (Proliferation): Die Keimzellen (Spermatogonien) stammen durch Mitose von anderen Keimzellen ab.
2. Wachstum: Die vergrößerten Spermatogonien wandeln sich in Spermatozyten erster Ordnung (2n) um.
3. Reifung: Die Meiose findet statt. Jeder Spermatozyt erster Ordnung (2n) durchläuft die erste meiotische Teilung, woraus

Das menschliche Harnsystem

Die Ausscheidung ist der Prozess, durch den unser Körper Stoffe entfernt, die als Abfallprodukte der Zellaktivität entstehen.

Die Organe des Harnsystems

• Nieren: Sie sind für die Reinigung des Blutes von Abfallstoffen verantwortlich.
• Harnleiter: Diese Gänge verbinden die Nieren mit der Blase.
• Harnblase: Ein Hohlorgan, das den anfallenden Urin speichert. Die Wände bestehen aus Muskelgewebe, das sich bei Füllung dehnt. An der Unterseite befindet sich ein Schließmuskel, der sich willkürlich öffnet und schließt, um den Urin abzulassen.
• Harnröhre: Ein Rohr, das den Urin beim Wasserlassen aus der Blase nach außen leitet.

Aufbau der Nieren

Die Nieren haben eine dunkelrote Farbe, eine bohnenartige Form und messen etwa...