Bio Passerelle Kurzrepetition

Betriebs- und Reservestoffe

Baustoffe, Enzyme als Katalysator

Informationsspeicher, Betriebsstoffe

-Primärstruktur, Sekundärstruktur, Faltblatt, Tertiärstruktur

Selbsternährer

Ernährt sich durch andere

Synthese versch Lipide (Membran) und Stereoide ( Hormone); Glycogenspeiccher und Entgiftung(Hepar), Calciumspeicher
 

Proteinsynthese, Membranbildung

-Bildung und Speicherung sekretorischer Vesikel
Synthese und Modifizierung von Elementen der Palsmamembran
Bildung primärer Lysosomen

-Versandzetrale der Zelle

Alle Eukaryoten, viel, wo viel Energie verbraucht wird (z.B. Muskulatur, Nervenzellen, Sinneszellen), arbeitet am Tag UND in der Nacht, enthalten auch Ribosomen und DNA

Motor der Zelle

•Die Diffusion über Proteintunnels wird als erleichterte Diffusion bezeichnet.

•Proteintunnels (Kannäle / Carrier) sind selektiv.

•Sie können sich öffnen und schliessen

•Einfache Diffusion nur bei sehr kleinen ungeladenen, unpolaren oder fettlöslichen Teilchen

•Transport gegen das Konzentrationsgefälle benötigt Energie in Form von ATP (Gewinnung durch Zellatmung)

•Enzyme sind hoch wirkungs- und substratsspezifisch. (Schlüssel-Schloss-Prinzip / 3D-Struktur)

•Enzyme vermindern die Aktivierungsenergie .

•Wärme beschleunigt die enzymatisch katalysierten Vorgänge.

•Enzyme sind z.B. auch vom pH abhängig, d.h. haben bei einem bestimmten pH Ihr Optimum.

•Im Stoffwechsel als 1-Chromatid-Chromosomen

•Nach S-Phase der Interphase als 2-Chromatid-Chromosomen

•Ab Telophase 1-Chromatid-Chromosomen

•Chromatiden sind identisch

•Homologe Chromosomen enthalten dieselben Gene evtl. als unterschiedliche Varianten (Allele)

•Replikation

Die Chromosomenzahl wird von 2n (diploid)

auf n (haploid) reduziert (Reduktions-

Teilung

Meiose Mensch:

2n à 46 2-Chromatidchromosomen zu Beginn der Prophase I

n à 23 2-Chromatidchromosomen am Ende der Telophase I

n à 23 1-Chromatidchromosomen am Ende in der Telophase II

Wichtig! Geschlechtliche Fortpflanzung!

1.zufällige Verteilung homologer Chromosomen (Anaphase I)

2. Crossing-over (Prophase I)

3. zufällige Befruchtung eines Eis mit einem Spermium

•Grund: Fehler in der Meiose

•Polyploidie: Chromosomensatz > 2n

•Monosomien und Trisomien (z.B. beim Menschen: X0 oder Trisomie 21)

•Gene codieren für Polypeptide

•Ein oder mehrere Polypeptide ergeben ein Protein

•Die DNA bleibt geschützt, weil sie nicht im Stoffwechselgeschehen involviert ist

•In eukaryotischen Zellen bleibt sie sogar im Zellkern

•Messenger-RNA-Moleküle übernehmen die Übermittlung der Inhalte ins Zytoplasma

•Ribosomen aus rRNA und Proteinen ermöglichen die Übersetzung

•Transfer-RNA bringen die Bausteine der Proteine!

Gen ist ein Abschnitt der DNA

Bei einer Deletion wird ein Segment im

Chromosom entfernt .

 Bei einer Duplikation verdoppelt sich

im Chromosom ein Segment.

Bei der Inversion wird ein Segment

Innerhalb des Chromosoms umgedreht.

Bei der Translokation wird von einem

 Chromosom auf ein anderes verschoben. Hier

reziproke Translokation, weil ein Austausch

von einem auf ein nicht homologes

Chromsom stattgefunden hat.

Umweltfaktoren wie:
Licht, Temp. Wind, Boden, Niederschlag und Luft

Kleine Tiere haben wegen ihrer verhältnismässig grossen Körperoberfläche mehr Energieverlust und entsprechend mehr Bedarf

Arten mit stark schwankender Populationsdichte können ein starkes Wachstum aufweisen (r-Strategen). Dafür investieren sie wenig in die Brutpflege. K-Strategen haben eine in der Regel konstante Populationsdichte. Sie investieren viel in wenig Nachkommen. 

K-Strategen sind den r-strategen überlegen

•Unter einer ökologische Nische versteht man die Gesamtheit der Beziehung einer Art und ihrer Umwelt

–Besiedelung unterschiedlicher Lebensräume

–Unterschiedliche Ansprüche an Licht, Nährsalzen etc.

–Unterschiedliche Nahrung, Beutefang etc.

–Unterschiedliche Wohn- und/oder Brutplätze

–Saisonale unterschiedliche Vegetationszeiten oder Brutzeit ....

- Entstehen durch Zwischenartliche Konkurrenz

Beziehung zw. 2 Arten die sich ggs hekfen zu existieren

•Radioaktive Prozesse heizten Erde zuerst stark auf (glutflüssig)

•Abkühlung vor 4.4 Mia J. > Erdkruste und Atmosphäre

•Uratmosphäre unter 100°C > Wasserdampf wird flüssig > Urozeane

•Uratmosphäre: H2O, CO2, CH4, NH3, H2S, N2, wenig H2 > Sauerstoff- und Ozonfrei = reduziernde Atmosphäre

•UV - Strahlung ungehindert auf Erde

• Kompartimentalisierung

• Stoffwechsel (Katalyse)

• Steuerung und Regulation

• Wachstum und Entwicklung

• Genetisches Programm

• Reproduktion / Fortpflanzung

• Variabilität und Angepasstheit

• Stammesgeschichtliche Verwandtschaft

•RNA kann gleichzeitig als Informationsträger und als Katalysator agieren

•Das erste genetische Material war vermutlich RNA -> In Vieren

•Sogenannte Ribozyme können folgende Reaktionen katalysieren:

•Verknappung der organischen Stoffe in der Ursuppe > autotrophe (= selbsternährend) statt heterotrophe Lebensweise

•Chemosynthese

•Fotosynthese > O2 entsteht > Zellatmung wird möglich

•O2 wird sofort von Eisen gebunden

•Nach der vollständigen Oxidation aller Eisenionen > O2 reichert sich in Atmosphäre an (heute 21%)

•Vor 1.5 Milliarden Jahren: erste aerobe Prokaryonten 

aerob-> mit Luft

anaerob-> Ohne Luft

•Arten sind veränderlich

•„Motor“ = innerer Drang nach Perfektion

•Der Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen verändert diese (im Laufe des Lebens) und kann an die nächste Generation weiter gegeben werden

Wurde heute wiederlegt

•Arten sind veränderlich

•Die Lebewesen erzeugen mehr Nachkommen, als zur Erhaltung der Art notwendig wären.

•Trotzdem bleibt in einem Lebensraum bei gleich bleibenden Umweltbedingungen die Individuenzahl einer Art konstant.

Darwinismus

•Überproduktion an Nachkommen -> Intraspezifische Konkurrenz

•Rekombination der DNA im Zellkern und Mutation (-> genetische Variabilität) -> Selektion bestimmter Merkmale

•Die Individiuen mit den “geeignetsten“ Merkmalen (beste Angepasstheit) setzen sich durch und pflanzen sich (am erfolgreichsten) fort

•Vererbung der Merkmale

•Veränderungen (Umwelt) treibt evolutive Veränderungen ständig weiter an

•Separation und / oder Isolation –> neue Arten

•Abiotische Selektionsfaktoren

–Hitze, Kälte, Licht, Dunkelheit, Trockenheit, Feuchtigkeit, Sturm, Salzgehalt, Gifte, pH

•Biotische Selektionsfaktoren

–Konkurrenten

–Räuber, Fressfeinde

–Parasiten

–Symbionten

–Sexualpartner

–à meist wechselseitig à Koevolution

•Veränderlichkeit und Kompromissbereitschaft

In getrennt voneinander existierenden Teil-populationen ohne Genfluss ist die Wahrscheinlichkeit für die Ausbildung neuer Arten aus der Stammform erhöht, da sich die Genpools der Teilpopulationen auseinanderentwickeln.

Der Genpool ist nach einem Gendrift bzw. durch den Gründereffekt meist deutlich geringer, als in der Ursprungspopulation.

•Australophitecinen

–Tragen von Nahrung und Kindern

–bessere Sicht (Feinde, Nahrung, Aasfresser ...)

–Energiesparend / ausdauernd

–Lucy

•Sprache und Gehirnleistung

–Grösse & Leistung  des Gehirns

–Lernfähigkeit

–Kommunikation durch Sprache

Biologische und kulturelle Evolution

opponierbare Daumen

Biokulares sehen

•Erdalter vor ca. 4.5 Mia. Jahre

•Erste Lebewesen vor ca. 3.8 Mia Jahre (Bakterien (Prokaryonten) und dann Cyanobakterien (Blaualgen welche Fotosynthese betreiben)

•Erste Eukaryoten vor ca. 2.1 Mia. Jahre

•570 – 530 Mio. Jahre kambrische Artenevolution

•Vor ca. 500 Mio. Jahren erste Landpflanzen