Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Stoffkreisläufe

Das Leben hängt von der Verfügbarkeit von etwa 25 chemischen Elementen ab. H, C, O, N, P und S machen 99 % aller lebenden Materie aus und können als biolimitierende Faktoren fungieren. Diese Elemente zirkulieren zwischen Lebewesen und dem geologischen Umfeld (Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre) in sogenannten biogeochemischen Kreisläufen.

Gasförmige Nährstoffkreisläufe

• Hauptreservoir: Atmosphäre
• Wichtigste Elemente: C, N und O

Sedimentäre Nährstoffkreisläufe

• Hauptreservoir: Lithosphäre
• Freisetzung durch langsame Verwitterungsprozesse
• Wichtigste Elemente: P und S
• Die Zirkulation ist wesentlich langsamer; diese Elemente wirken oft als limitierende Faktoren.

Der Kohlenstoffkreislauf

Kohlenstoff-Pfade in die Biosphäre:

• Aufnahme

Der Calvin-Zyklus: Ablauf und Phasen

Ziel: Aus einem Ribulose-1,5-bisphosphat-Molekül und einem Molekül CO₂ entsteht nach der Trennung eine Verbindung mit einem Kohlenstoffatom. Für eine Triose (meist zur Bildung von Glucose) werden 3 Ribulose-Moleküle und 3 CO₂ benötigt. Für eine Hexose werden 6 Ribulose-Moleküle und 6 CO₂ benötigt.

Die Phasen des Calvin-Zyklus

• Phase 1: Jedes Ribulose-1,5-bisphosphat (5C) wird mit einem CO₂ verbunden, woraus eine 6C-Verbindung resultiert. Das beteiligte Enzym ist die Rubisco (Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/-Oxygenase). Dabei entsteht eine sehr instabile Verbindung. Pro Ribulose tritt 1 CO₂ in den Prozess ein.
• Phase 2: Die instabile Verbindung wird in zwei Triosen (3C) unterteilt. Die hochgradig instabile

Blut

Blut ist eine rote Flüssigkeit, die durch die Blutgefäße zirkuliert. Sie transportiert Sauerstoff und Nährstoffe und nimmt CO2 sowie Abfallstoffe auf. Es besteht aus Plasma (55%) und Blutkörperchen (45%), mit einem Gesamtvolumen von etwa 5 Litern.

Plasma

Gelbliche Flüssigkeit, die Wasser, Mineralsalze, Proteine und Hormone enthält.

Blutzellen

Bildung im Knochenmark:

• Rote Blutkörperchen (Erythrozyten): Die häufigsten Zellen, klein und scheibenförmig. Sie enthalten das Protein Hämoglobin (mit Eisen-Atomen). Hämoglobin bindet in der Lunge Sauerstoff und transportiert ihn zu den Kapillaren, wo er an alle Zellen abgegeben wird.
• Weiße Blutkörperchen (Leukozyten): Schützen uns vor Krankheitserregern wie Bakterien, Viren und Parasiten:

1. Einleitung

Es ist durchaus üblich, die Konzepte von Ernährung und Lebensmitteln zu verwechseln, doch sie sind nicht synonym. Essen ist ein freiwilliger Prozess, während Ernährung ein unfreiwilliger Vorgang ist, der als Folge des ersten erscheint.

• Food (Essen): Der Prozess, durch den wir Lebensmittel von außen aufnehmen und dem Körper zuführen.
• Lebensmittel: Feste oder flüssige Stoffe, die natürlich oder verarbeitet durch die Einnahme in den Körper gelangen.
• Nährstoffe: Chemische Bestandteile der Nahrung, die Lebewesen zur Erfüllung ihrer Aufgaben nutzen.
• Nutrition (Ernährung): Die Prozesse der Umwandlung von Lebensmitteln in einfache Stoffe, deren Absorption durch die Zellen und der Transport zu den Zellen.

2. Zweck der Nahrungsaufnahme

Das...

Was ist HACCP?

HACCP ist die Abkürzung für das englische „Hazard Analysis and Critical Control Points“ (Gefahrenanalyse und kritische Kontrollpunkte). Im Spanischen bedeutet es „Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control“.

Ursprung und Entwicklung von HACCP

Das HACCP-System wurde in den späten 1960er Jahren von der Pillsbury Company für das Raumfahrtprogramm der NASA entwickelt. Es wurde von Pillsbury seit 1971 eingeführt.

Gefahrenklassifizierung im HACCP-System

Biologische Gefahren

Dazu zählen Bakterien, Viren und Parasiten sowie natürliche Gifte, mikrobielle Toxine und giftige Stoffwechselprodukte mikrobieller Herkunft.

Chemische Gefahren

Hierzu gehören Pestizide, Herbizide, giftige anorganische Schadstoffe, Antibiotika,...

Was sind Gene?

Gene sind DNA-Abschnitte, die sich in den Chromosomen befinden. Die DNA ist ein Molekül, das genetische Informationen speichert.

Die Vervielfältigung der DNA

Beim Kopieren der DNA-Doppelhelix öffnet sich diese wie ein Reißverschluss. Jeder Einzelstrang dient dabei als Vorlage für die Bildung eines komplementären Gegenstrangs.

Funktion und Bedeutung von Genen

Gene dienen der Übertragung genetischer Informationen. Der genetische Code liefert Anweisungen für die Herstellung von Proteinen basierend auf der Nukleotidsequenz der DNA (Nukleotide: A, T, C, G).

Mutationen

Mutationen sind Fehler bei der Kopie der DNA oder bei der Übersetzung der RNA in ein Protein durch Nukleotidaustausch. Mutationen können wie folgt klassifiziert werden:...

Grundlegende ökologische Definitionen

Population, Gemeinschaft und Biotop

Bevölkerung (Population): Eine Gruppe von Individuen derselben Art, die in einem bestimmten Gebiet leben.

Gemeinschaft (Biozönose): Eine Gruppe von Populationen, die in einem bestimmten Gebiet zusammenleben.

Biotop: Der Ort oder die physische Umgebung, die von einer Gemeinschaft besetzt wird. Jedes Biotop ist durch klar definierte Umweltbedingungen gekennzeichnet.

Habitat (Lebensraum): Die Art des Ortes, an dem ein Organismus die notwendigen Voraussetzungen für das Leben findet.

Das Ökosystem

Ökosystem: Die Einheit aus Biozönose (Gemeinschaft) und Biotop. Es umfasst die Wechselwirkungen der Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt.

Faktoren und Toleranz

Limitierende

Rechtsvorschriften über Stammzellen und Klonen

Die UN-Erklärung über das Klonen vom 23. März 2005 besagt, dass Praktiken, die der Menschenwürde widersprechen – wie das reproduktive Klonen von Menschen –, untersagt werden müssen. Sie erklärt feierlich:

• a) Die Mitgliedstaaten treffen alle erforderlichen Maßnahmen, um das menschliche Leben bei der Anwendung der Biowissenschaften zu schützen.
• b) Die Mitgliedstaaten verbieten alle Formen des menschlichen Klonens, soweit sie mit dem Schutz der Menschenwürde unvereinbar sind.
• c) Die Mitgliedstaaten treffen Maßnahmen, um die Anwendung gentechnischer Verfahren zu verhindern, die im Gegensatz zur Menschenwürde stehen.

In Spanien erlaubt das Biomedizin-Gesetz von 2007 das therapeutische Klonen...

Das Blut und seine Bestandteile

Interstitielle Flüssigkeit

Das interstitielle Plasma, auch als Gewebeflüssigkeit bekannt, ist eine Flüssigkeit, die sich in den Räumen zwischen den Zellen befindet.

Blut: Eine Einführung

Blut ist eine salzige, viskose Flüssigkeit, die in den Gefäßen des Kreislaufsystems zirkuliert.

Blutplasma

Blutplasma ist gelb und besteht hauptsächlich aus Wasser, in dem verschiedene Moleküle gelöst sind.

Blutzellen

Das Blut enthält verschiedene Arten von Blutzellen: rote und weiße Blutkörperchen sowie Blutplättchen.

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten)

Sie sind die zahlreichsten Blutzellen, mit etwa 5 Millionen pro Mikroliter. Sie sind scheibenförmig und kernlos. Sie enthalten den roten Farbstoff Hämoglobin, der für...

Geschichte der Zellbiologie und Entwicklung der Zelltheorie

Die erste Information über die Existenz der Zelle reicht zurück bis ins Jahr 1665, dem Datum, an dem Robert Hooke die Ergebnisse seiner Beobachtungen an pflanzlichen Geweben veröffentlichte. Diese Beobachtungen machte er mit einem von ihm selbst gebauten Mikroskop, das eine 50-fache Vergrößerung erreichte.

In seiner Micrographia beschreibt er detailliert, dass Kork und andere Gewebe aus einer Reihe von Kammern, ähnlich einer Bienenwabe, zusammengesetzt waren. Für diese prägte er den Begriff Zelle (Lateinisch: cellula = kleine Kammer/Zelle).

Die Korkzellen waren tote Pflanzenzellen, aber auch in anderen Geweben beobachtete er lebende Zellen. Ein Zeitgenosse Hookes, der Holländer...