Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Aufgaben für Biologie

Neue und aufkommende Infektionskrankheiten

Neue Krankheiten sind solche, die in den letzten zwei Jahrzehnten in der Bevölkerung aufgetreten sind oder in naher Zukunft drohen. Einige dieser Keime blieben lange Zeit an ihrem Ursprungsort isoliert, bevor sie plötzlich in Kontakt mit Menschen kamen. Ein Beispiel hierfür ist Ebola, dessen Erreger infolge der Invasion und Zerstörung von Wäldern mit Menschen in Kontakt traten. Andere Fälle entstehen durch Mutationen, die Keime in gefährliche Erreger verwandelt haben.

Wiederkehrende Krankheiten

Die wichtigsten Infektionskrankheiten der Vergangenheit sind immer noch unter uns und betreffen bestimmte Regionen des Planeten. Es handelt sich um bekannte Infektionskrankheiten, die bereits als ausgerottet...

Belege für die Evolution

Übergangsformen

Es gibt Individuen, die Merkmale von zwei verschiedenen Artengruppen aufweisen.

Beispiel: Das Schnabeltier zeigt Merkmale von Säugetieren und Reptilien.

Biogeographische Belege

Es gibt verschiedene Arten in unterschiedlichen geografischen Regionen. In weiter voneinander entfernten Gebieten weisen Arten oft größere Unterschiede auf.

Beispiel: Die 13 Arten der Darwinfinken auf den Galapagosinseln.

Paläontologische Belege

Vergleich der Unterschiede zwischen ausgestorbenen und heutigen Arten.

Beispiel: Vergleich von Fossilien mit heute lebenden Tieren.

Anatomische Belege

Vergleich der verschiedenen Organe von Organismen. Sie werden in Klassen eingeteilt:

• Homologe Organe: Gleicher embryonaler Ursprung und damit

Desoxyribonukleinsäure (DNA)

DNA-Moleküle sind lineare Biopolymere, die durch die Polymerisation von Desoxyribonukleotid-5'-monophosphaten (A, G, C, T) gebildet werden.

Primärstruktur der DNA

Die Primärstruktur der DNA besteht aus langen Polynukleotidketten, die durch die Vereinigung von Desoxyribonukleotid-5'-monophosphaten entstehen. In der DNA sind die Nukleotide durch Esterbindungen miteinander verbunden. Jedes DNA-Molekül ist durch seine spezifische Basenzusammensetzung und die Reihenfolge dieser Basen entlang des Phosphat-Desoxyribose-Rückgrats charakterisiert. In dieser Sequenz liegt die notwendige Information für die Synthese von Proteinen.

Sekundärstruktur: Die Doppelhelix

Die Sekundärstruktur ist eine Doppelhelix, die aus zwei...

Arten von Aminosäuren

Aminosäuren werden in verschiedene Gruppen unterteilt:

• Unpolare Aminosäuren: Aliphatische und aromatische Aminosäuren.
• Polare, ungeladene Aminosäuren.
• Geladene Aminosäuren: Saure (anionische) und basische (kationische) Aminosäuren.

Proteine sind Biopolymere, die aus einer molekularen Kette von 20 verschiedenen Aminosäuren mit spezifischen Eigenschaften gebildet werden.

Strukturebenen von Proteinen

Primärstruktur

Die Primärstruktur ist durch die spezifische Zusammensetzung und die relative Reihenfolge der Aminosäuren in der Kette definiert.

Sekundärstruktur

Die Sekundärstruktur entsteht durch die Faltung der Primärstruktur. Hierbei bilden sich Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den C=O-Gruppen einer Peptidbindung...

Organisation des Nervensystems

Zentrales Nervensystem

Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und dem Rueckenmark. Es ist von Membranen, den sogenannten Meningen, geschuetzt.

Struktur des zentralen Nervensystems

• Gehirn: Befindet sich in der Schaedelhoehe und besteht aus Grosshirn, Kleinhirn und Hirnstamm (Medulla oblongata). Die Medulla oblongata verbindet das Gehirn mit der Spitze des Rueckenmarks.
• Grosshirn: Ist in zwei Haelften geteilt. Die Oberflaeche weist Vorspruenge, sogenannte Windungen, und Vertiefungen, sogenannte Furchen oder Fissuren, auf.
• Kleinhirn: Liegt unterhalb des Grosshirns und koordiniert die Bewegungen.
• Rueckenmark: Befindet sich im Wirbelkanal der Wirbelsaeule. Es ist ein neuronaler Weg und leitet Befehle weiter.

Peripheres

**Verdauung: Die Umwandlung der Nahrung**

Die Verdauung ist ein komplexer Prozess, bei dem Nahrung in ihre Bestandteile zerlegt wird, die vom Körper aufgenommen und verwertet werden können. Dieser Vorgang beginnt bereits im Mund und setzt sich im gesamten Verdauungstrakt fort.

**Mechanische und chemische Verdauung**

Die Verdauung lässt sich in zwei Hauptprozesse unterteilen: die mechanische und die chemische Verdauung.

• Mechanische Verdauung: Hierbei wird die Nahrung durch Kauen (Mastikation) und die Bewegungen des Verdauungstrakts zerkleinert. Die Zunge hilft, die Nahrung im Mund zu bewegen und mit den Zähnen zu zerkleinern.
• Chemische Verdauung: Hierbei werden die Nahrungsbestandteile durch Enzyme in ihre Grundbausteine zerlegt. Diese Enzyme

Der männliche Fortpflanzungsapparat

Der männliche Fortpflanzungsapparat besteht aus folgenden Organen:

• Hoden (Testes): Zwei Keimdrüsen, die Spermien und Testosteron produzieren. Sie befinden sich außerhalb der Bauchhöhle in einem Hautbeutel, dem Hodensack (Skrotum).
• Genitaltrakt: Besteht aus Nebenhoden (Epididymis) und Samenleiter, welche die Spermien sammeln und aus den Hoden nach außen durch die Harnröhre befördern.
• Drüsen: Die Prostata und die Samenbläschen. Sie produzieren ein Sekret, das die Reifung der Spermien ermöglicht und als Transportmittel dient. Dieses Sekret bildet zusammen mit den Spermien den Samen (Ejakulat).
• Penis: Das äußere Begattungsorgan, mit dem die Spermien in die Scheide der Frau eingebracht werden können.

Medizinische Grundlagen und Krankheitsbilder

Angeborene Mängel und Autoimmunerkrankungen

Angeborene Mängel sind solche, die sich bei der Geburt manifestieren und aufgrund einer Störung während der Embryonalentwicklung oder während der Geburt aufgetreten sind.

Autoimmunerkrankungen sind diejenigen, die auf einen Fehler im Immunsystem zurückzuführen sind. Dies führt zur Herstellung von Molekülen (Antikörpern), die sich gegen den eigenen Körper richten und Veränderungen in vielen Organsystemen hervorrufen (z. B. systemischer Lupus erythematodes, rheumatoide Arthritis oder Multiple Sklerose). Es gibt einige Medikamente, wie Immunmodulatoren, die helfen, diese Krankheiten zu kontrollieren.

Psychische Erkrankungen und Krebs

Psychische Erkrankungen...

Immunität: Arten und Abwehrmechanismen

Der Begriff Immunität leitet sich vom lateinischen Wort "immunis" ab, was "frei sein" oder "unverwundbar" gegenüber einer bestimmten Infektionskrankheit bedeutet. Immunität kann von zweierlei Art sein: angeboren oder erworben.

Angeborene Immunität

Die angeborene oder natürliche Immunität ist vererbt oder wird vom Körper selbst auf individueller Ebene entwickelt. Sie ist rassenspezifisch und wird durch die besonderen Merkmale der individuellen Konstitution, Rasse oder Art bestimmt.

Erworbene Immunität

Die erworbene Immunität wird während des Lebens erworben und kann weiterentwickelt werden:

• Natürlich erworbene Immunität: Diese kann entweder passiv, d.h. während der Embryonalentwicklung und Kindheit

Das Kreislaufsystem

Das Kreislaufsystem besteht aus einer Pumpe, dem Herzen, einer Flüssigkeit, dem Blut, und einem System von Leitungen, den Blutgefäßen, durch die das Blut durch den Körper gepumpt wird.

Zusammensetzung des Blutes

Das Blut besteht aus einem flüssigen Teil (Plasma) und verschiedenen Arten von Blutzellen. Wenn man die beiden Bestandteile trennt, macht das Blutplasma 55 % und die Blutzellen 45 % des Blutvolumens aus.

• Blutplasma: Diese gelbliche Flüssigkeit besteht zu 91 % aus Wasser, in dem eine Vielzahl von Stoffen gelöst sind.
• Blutzellen: Sie werden im Knochenmark gebildet, das das Innere einiger Knochen ausfüllt. Es gibt drei Arten:
  • Rote Blutkörperchen (Erythrozyten): Dies sind die häufigsten Blutzellen. In einem mm³ (