Biologieprüfung 25.11.15

Die einseitige Diffusion eines Stoffes (in der Regel Wasser) durch eine semipermeable Membran nennt man Osmose.

Bsp: Kirschen - Wassertropfen auf der Kirsche strömen in das Zellinnere der Kirsche ein, weil die Konzentration an gelösten Zuckerteilchen im Inneren viel höher ist, als auf der Außenseite. Ein Ausgleich der Konzentration kann nur durch einströmendes Wasser erreicht werden (gewissermaßen durch Verdünnung des Zellsafts mit Wasser), denn die Zuckermoleküle sind zu groß, um die semipermeable Membran nach Außen hin verlassen zu können. Infolge saugt sich die Kirsche so lange mit Wasser voll (osmotischer Druck), bis es zum Konzentrationsausgleich kommt (gleichviele gelöste Teilchen innerhalb und außerhalb der Membran). Da die Zellen der Kirsche sich aber nicht beliebig weit ausdehnen können, platzt die Kirsche irgendwann.

Enzyme sind nur in der Lage, bestimmte Wirkungen an bestimmten Substraten/Stoffen einzuleiten

Funktionsprinzip, bei dem durch eine gegenläufige Flussrichtung in benachbarten anatomischen Strukturen ein effizienterer Stoffaustausch erreicht wird. Beim Menschen ist das Prinzip vor allem bei der Harnbildung von grosser Bedeutung.

1. Produktion der Galle

2. Entgiftung im Blut (Alkohol)

3. Spreicherung von Kohlenhydraten, Fett und Vitaminen

4. Umwandlung von Aminosäuren in andere Aminosäuren oder in Kohlenhydrate

5. Umwandlung von Kohlenhydraten in Fette und umgekehrt

6. Abbau der Blutkörperchen

Der Gehalt an Glucose im Blut muss konstant bei ca. 1g pro Liter gehalten werden. Wird im Darm Glucose resorbiert, steigt der Blutzuckerspiegel an.

Die Leberzellen nehmen einen Teil der Glucose auf, wandeln es in Glykogen um und speichern es. Sinkt der Blutzuckerspiegel bei der Zellatmung, können die Leberzellen das Glykogen abbauen und ins Blut geben. Der Ab- und Aufbau von Glykogen wird durch die beiden Bauchspeicheldrüsehormone Glukagon und Insulin reguliert.

Wir nehmen mit der Nahrung Proteine auf, welche In der Verdauung in einzelne Aminosäuren zerlegt werden. Die Aminosäuren werden im Dünndarm resorbiert und ins Blut aufgenommen.

Die Leber kann Aminosäuren in andere nichtessentielle Aminosäuren umbauen oder in Kohlenhydrate oder Fettsäuren umwandeln. So können Aminosäuren als Energiequelle dienen. Bei der Umwandlung von Aminosäuren in Kohlenhydrate und Fettsäuren entsteht Harnstoff. Der Harnstoff wird über die Nieren ausgeschieden.

Die Leberzellen bilden Galle, die über Gallenkapillaren und die kleinen Gallengänge in die Gallenblase oder über den Gallengang direkt in den Dünndarm geleitet wird. Die Feinstruktur der Leber bewirkt eine gewaltige Oberflächenvergrößerung der Austauschfläche.

Galle enthält Gallensäuren. Im Zwölffingerdarm wirken diese Gallensäuren als Emulgatoren --> die wasserunlöslichen Fette teilen sich im Nahrungsbrei in kleine Tröpchen auf. Durch die Emulsion wird die Oberfläche der Fetttröpchen um ein Vielfaches vergrössert und die Lipase kann zum Abbau der Lipidmolekülen die Fetttröpchen besser angreifen.

- sexuell

- über Blut

- von Mutter auf ungeborenes Kind

- Ähnlich wie Bauchgrippe

- Appetitlosigkeit

- Übelkeit

- Erbrechen

- Fieber

Reigung der Blutes: Entnahme von Abfallstoffen (Gifte, Harnstoff etc)

Osmoseregulation: Homoöstase (Konstanthaltung von Ionenkonzentrationen, Bicarbpnat etc), Homoöstase von pH, Blutdruck

Bildung des Primärharns (Ultrafiltration)

- Blutflüssigkeit wird im Glomerolus durch die Kapillarenmembran in die Bowmansche Kapsel gedrückt -> Blutzellen und grosse Moleküle bleiben zurücl

- Salze, Wasser, Glucose und andere kleine gelöste Stoffe gelangen in die Bowmansche Kapsel

- Konzentration dieser Stoffe ist im Primärharn gleich gross wie im Blut (wir produzieren ca. 170l Primärharn pro Tag)

Resorption in den henleschen Schleifen

- Henlesche Schlaufen sind von Netz vpn Blutgefässen umgeben

- Aktive Rückresorption von Glucose, Aminosäuren und ausgewählten Stoffen (Energiebedarf!)

- Selektiver aktiver Rücktransport

- Kein Rücktransport von Exkreten

- Passive Rückresorption von Wasser (Osmose) -> Reduziert Harnmenge auf 0.5 bis 2l pro Tag

Sekretion des Harns

- Harn samelt sich im Sammelrohr

- Sammelrohre münden in das Nierenbecken und der Harn gelangt via Harnleiter in die Blase

- Wichtigstes im Harn enthaltenes Exkret: Harnstoff (Siehe Leber)

- Harnstoff gibt dem Harn den Namen und den Geruch. Wir scheiden ca. 30g Harn pro Tag aus

In den Nieren messen spezielle Zellen die Natriumkonzentration. Ist die Konzentration von Natrium zu gering, dann wird das Renin aktiviert. Renin wird in den Nieren gebildet. Auch ein zu niedriger Blutdruck und die Hormone Adrenalin und Noradrenalin aus dem Nebennierenmark aktivieren das Renin. Renin bewirkt eine vermehrte Bildung von Angiotensin-II. Angiotensin-II wiederum bewirkt:

• Engstellung der Blutgefäße
• vermehrter Durst
• vermehrte Ausschüttung von Aldosteron und Katecholaminen
• Ausschüttung des Hypothalamushormons Adiuretin (ADH) aus dem Hypophysenhinterlappen

Durch diese Kombination steigt der Blutdruck, die Natriumkonzentration des Blutes und das Blutvolumen. Die Kaliumkonzentration des Blutes sinkt.

Transport von:

- Sauerstoff

- Kohlendioxid

- Nährstoffen

- Abfallstoffen

- Wärme

- Wasser

- Hormonen

- Teil des Abwehrsystems

- Osmotische Regulation

- Wundverschluss

45% Blutzellen: Erythrozyten (rot), Leukozytem (weiss), Thrombozyten (Blutplättchen)

55% Plasma --> 90% Wasser, Eiweisse, Nährstoffe, Salze, Stoffwechselprodukte, Enzyme, Hormone

Transport von Atemgasen, CO2

Makrophage: fressen eingedrungene Krankheitserreger

Granulocyt: Basophyle enthalten Histamin, Entzündungsreaktion; Neutrophile sind Fresszellen, Eosinophyle sind Zuständig bei Wurminfektionen

Lymphozyt: Spezifische Erkennung und Bekämpfung von Antigenen

Werden bei Gefässverletzungen aktiv, Wundverheilung, Blutstillung

Das Molekül Hämoglobin besteht aus vier Peptidketten, von denen je zwei gleich gebaut sind. Jede dieser Ketten enthält eine Hämgruppe. Das Häm ist ein Molekül mit einem Eisenion im Zentrum.

Jedes dieser Hämmoleküle kann ein Sauerstoffmolekül binden. Aus dem Hämoglobin Hb wird das Oxy-Hämoglobin Hb-O2. Bei dieser chemischen Reaktion findet ein Farbwechsel des Häms von dunkelrot (Hb) zu hellrot (Oxy-Hb) statt. Das Eisen-Ion im Häm bindet den Sauerstoff so, dass es zwar befördert wird, aber auch wieder abgeladen werden kann. Diese Reaktion ist umkehrbar.

An Hämoglobin kann anstelle des Sauerstoffs auch Kohlenstoffmonoxid (CO) binden. Dies findet ma zum Beispiel im Zigarettenrauch und Abgasen. Die Giftigkeit von CO erklärt sich dadurch, dass das Hämoglobin durch das Kohlenstoffmonoxid blockiert wird und kein Sauerstoff mehr transportieren kann

- verschiebt sich die Kurve nach RECHTS bedeutet das, dass das Blut sauer ist (nach einer grossen Anstrengung, wenn die Abgabe von Sauerstoff aus dem Blut ins Gewebe verstärkt wird) --> Hämoglobin bindet Sauerstoff leicht weniger stark und gibt ihn eher an das Gewebe ab (Bohr-Effekt)

- verschiebt sich die Kurve nach LINKS heisst das, dass das Blut basischer ist und das Hämoglobin den Sauerstoff stärker bindet und weniger an das Gewebe abgibt

Zerstörung der Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse durch Imunsystem

Unempfindlichkeit der Rezeptoren für Insulin (Überlastung)

grosser Wasserverlust

Durst

Körperliche Schwäche

Übermässiger Fettabbau

Ernährungsumstellung, Insulineinnahme

Umstellung der Lebensweise, später auch Insulineinnahme

Unter Stress versteht man Biologisch die Ausschüttung von Adrenalin, Noradrenalin und Cortisol. Diese Hormone werden von der Nebenniere abgegeben. Sie lösen aus, dass der Blutdruck ansteigt, dass eine erhöhte Bereitstellung von Sauerstoff und Nährstoffen für die Muskulatur herrscht und dass schnellere Bewegungen möglich sind. Wenn das passiert, ist der Mensch zu viel höherer Leistung fähig und kann sich besser verteidigen.