Bio & Botanik
Fragen
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Set of flashcards Details
Flashcards | 397 |
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Students | 20 |
Language | Deutsch |
Category | Biology |
Level | University |
Created / Updated | 18.04.2017 / 08.12.2023 |
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Welche Substanzen verzögern das Erstarren von Biomebranen bei niedrigen temperaturen?
Ungesättigte Fettsäuren, je mehr Doppelbindungen die Fettsäuren haben, desto weniger Verzweigungen und daher desto leichtflüssiger und beweglicher wird die bilayer.
Was versteht man unter intergralen und was unter peripheren Membranproteinen?
Integrale Proteine (Tunnelproteine): reichen durch Menbran hindurch (Stofftransport) Periphere Proteine: nur locker an die Membranoberfläche gebunden
Nennen Sie drei Funktionen von integralen Membranproteinen.
- Transport (Ionenpumpen, Ionenkanäle)
- Enzymaktivität: Enzyme, die bestimmte Aktivitäten katalysieren, können membrangebunden sein
- Bindung von Photosynthesepigmenten (Chlorophylle und Carotinoide) bei Pflanzen
- Signalübertragung (Protein mit spezifisch geformter Bindungsstelle à bestimmter Botenstoff dockt an à Konformationsänderung à Weitervermittlung in Zelle
- Stabilisierung der Zellform: Filamente des Cytoskeletts: oft an MP gebunden
- Zell-Zell-Erkennung: Meist mittels Glykoproteinen
Was bedeuten die Begriffe „autotroph“, „heterotroph“ und „chemo-lithotroph“?
Autotroph: Selbsternährer, C wird aus CO2 gewonnen
Heterotroph: C wird aus organischen Verbindungen gewonnen
Chemo(troph): Energie wird ausschließlich aus Chemischen Reaktionen gewonnen
Lithotroph: anorganische Verbindungen liefern H
Welche Stoffwechselwege standen am Beginn der Evolution?
Heißes Wasser schwemmt schwach basisches Material aus dem Erdinneren, dass sich mit dem schwach sauern Ozeanwasser vermischt -> Erste DNA Moleküle entstehen
Chemosynthese: nur durch Bakterien möglich, mittels anorganischer Verbindungen, zunächst ohne Sauerstoff, aber mit CO2,
Energiegewinn durch Oxidation anorganischer Stoffe (Eisen, Schwefel, N-Verbindungen), CO2 aus Atmosphäre, H versch. Anorganisches Quellen (zB. Schwefelwasserstoff H2S
Wie unterscheidet sich Bakterienphotosynthese von echter Photosynthese der Blaualgen?
Bei der Bakterienphotosynthese dient H2S als H Quelle, daher wird elementarer Schwefel und KEIN Sauerstoff abgegeben. Kein „echtes Chlorophyll“ sondern Bakterienchlorophyll
Welche Hilfspigmente mit Vitamincharakter kommen immer gemeinsam mit Photosynthese- Pigmenten vor bzw. sind Teil der light-harvesting-Komplexe?
- Carotinoide: immer mit Photosynthesepigmenten (Chlorophylle) als Hilfspigmente vor
- Lipophil à deswegen in die bilayer integriert
- Funktion: Schutzfunktion für photosynthetisierende Organismen (vor Sauerstoffradikalen), sowie natürliche Farbstoffe (rot, gelb)
- sind Provitamin A à werden im menschlichen Körper zu Vitamin A umgewandelt
- gelten als Radikalfänger
Welche Funktionen haben diese Hilfspigmente in der pflanzlichen Zelle? Was bewirken sie beim Menschen?
schützen das Chlorophyll vor der Zerstörung durch Photooxidation, sammeln andere Lichtspektren als das Chlorophyll ein.
Beim Menschen Funktion von Antioxidantien. Dadurch sollen sie vielen Erkrankungen wie Krebs, Arteriosklerose, Rheuma, Alzheimer und Parkinson, Grauem Star oder der Hautalterung vorbeugen.
Welche 3 Abteilungen unterscheidet man innerhalb der Bacteria? Wie werden diese Abteilungen unterschieden (nach welchen prinzipiellen Merkmalen)?
Posibacteriota (gram-positive Bakterien): Dickere, vielschichte Zellwand, keine Bakterienphotosynthese
Negibacteriota (gram-negative Bakterien): Dünne Zellwand, Bakterienphotosynthese (S statt O)
Cyanobacteriota (Blaualgen): (gram negativ) Photosynthese
nach Beschaffenheit der Zellwand
Was unterscheidet die Zellwand der gram + Bakterien von der der gram -
- Gram positive Bakterien (Posibacteriota): dicke Zellwand à dickerer, vielschichtiger Mureinsacculus, 30-70% Anteil an Zellwand; enthält Teichonsäure
- Gram negative Bakterien (Negibacteriota): dünne Zellwand; dünner, einschichtiger Sacculus, 10% Anteil an Zellwand, keine Teichonsäure, aber 2 Bilayer
- Gramfarbstoff mit Alkohol auswaschbar oder nicht – positiv bzw. negativ.
Welche Organismen der Bacteria haben bereits echte Photosynthese mit Abgabe von Sauerstoff ?
Cyanobacteriota (Blaualgen)
Was bedeutet Bakterienphotosynthese prinzipiell?
Der Organismus produziert aus Schwefelwasserstoff H2S und CO2 Glycogen, elementarer Schwefel wird als Nebenprodukt abgegeben.
Bakterienchlorophyll statt Chlorophyll a und b
Was machen die Knöllchenbakterien und mit welcher Nutzpflanzenfamilie leben sie in Symbiose? Was bringt das für den Menschen für Vorteile?
- Sie treten in Symbiose mit Hülsenfrüchtengewächsen. Das macht es den Knöllchenbakterien möglich elementaren Stickstoff zu fixieren und für die Wirtspflanze verwertbar zu machen.
- Folgendes sollten Sie über den prokaryotischen Zellbau sicher wissen :
- Wie ist das Kernäquivalent gebaut
- Ist von einem geschlossenen ringförmigen DNA Molekül ausgefüllt, von keiner echten Kernhülle umschlossen -> Nucleoid „Kernähnliches“
Was sind Mesosome, Thylakoide und Plasmide
- Mesosome: im Plasma liegende Membranstrukturen, Einstülpungen der Plasmamembran
- Thylakoide: sind in der Biologie Membransysteme, die in den Chloroplasten pflanzlicher Zellen oder in phototrophen Bakterien vorkommen und in denen die Lichtreaktion der Photosynthese stattfindet.
Plasmide: kleine autonom replizierende, doppelsträngige DNA-Moleküle, die in Bakterienvorkommen können, aber nicht zum Bakterienchromosom (Kernäquivalent) zählen, also extrachromosomal vorliegen Vermitteln diese Gene z. B. eine Antibiotika-Resistenz, kann daraus für das Wirtsbakterium ein Selektionsvorteil resultieren.
Warum haben die Procarya bereits Einstülpungen der Cytoplasmamembran?
- mehr Platz für Proteine
Wieso ist diese Cytoplasmamembran bereits eine echte bilayer
typischen Bau einer Biomembran
Wie ist die Zellwand der Prokaryota gebaut, warum haben manche Schleimhüllen und wie werden diese genutzt ?
- äußere Membran (innen)
- periplasmatischer Raum: Kontrollzone für chemische Bedingungen
- Murein-Sacculus (außen): Peptidoglykanschicht,
- oft zusätzliche Schleimhülle à Schutz vor Austrocknung, Phagozytose, Anlagerung
- Humanernährung: Ballaststoff und als Verdickungsmittel (=getrocknete Schleimhülle).
Wie vermehren sich Prokaryota?
- durch einfache, ungeschlechtliche Zellteilung (keine Mitose)
- keine echte Sexualität à teils Parasexualität
- hohe Mutationsrate à Resistenzen gegen Antibiotika
Was ist Xanthan und welcher prokaryotische Organismus liefert dies, Sie sollten Gattungs- und Artbeinamen dieses Organismus sicher nennen können.
langkettiges, weit verzweigtes Kohlenhydrat , hohes Quellvermögen, wird als Verdickungsmittel eingesetzt, wird von den Xanthomonas campestris produziert
Wieso liefern manche Bacteria Antibiotika (z.B. Actinomycin)
- Bakterien: können Gift bilden – abgeben à andere Bakterien (Konkurrenten) ausschalten
- Gewinnung verschiedenen Antibiotika z.B.: Streptomycin
Wieso sind Darmbakterien für Ihren Körper wichtig ?
- Beeinflussung des Immunsystems à Fremdkeime siedeln sich nicht an
- Verwerten nicht abbaubare Nahrungsbestandteile für ihren Stoffwechsel
- Versorgung mit Vitaminen (Thiamin, Riboflavin, Pyridoxin, B12, K)
- Unterstützung der Verdauung von Nahrungsbestandteilen
- Versorgung der Darmepithelschicht mit Energie (Butyrat)
- Anregung der Darmperistaltik
- Produktion von kurzkettigen Fettsäuren (Butyrat, Essigsäure, Propionsäure)
- Detoxifizierung von Xenobiotika
Was bedeuten die Begriffe Symbiose, Saprophytismus und Parasitismus?
Symbiose: altgr. „Zusammen Leben“, Eine Partnerschaft von verschiedenen Organismen, die für alle Parteien von Vorteil ist
Saprophytismus: „Fäulnisfresser“ ernähren sich von toten, organischen Substanzen. Leben oft auch im Darm von Säugern und zersetzen organische Stoffe, die durch die Enzyme des Wirtstieres nicht zerlegt werden können.
Parasitismus: „Schmarotzertum“ Nahrungserwerb aus einem anderen Organismus. Dieser auch als Wirt bezeichnete Organismus wird geschädigt, aber entweder gar nicht oder erst zu einem späteren Zeitpunkt getötet.
Was bedeutet der Begriff „Probiotika“ und welche Bakterien werden hierfür verwendet?
gr. pro bios = „für das Leben“, Ein Lebensmittel, dass lebensfähig Mikroorganismen enthält, die bei ausreichender Aufnahme eine gesundheitsfördernde Wirkung zeigt. Sie sollen das Immunsystem stärken und die Vitamine B1 und B12 produzieren. Verwendet werden unter anderem Laktobazillen und Bifidusbakterien.
Was ist typisch für die Blaualgen und was unterscheidet sie von den Bakterien?
- eigene Stärke: Cyanophyceenstärke – ähnelt tierischem Glykogen – Körnchen zwischen Thylakoiden
- zählen zu Bakterien: kein echter Zellkern
- Unterschied: echte Photosynthese (besitzen Chlorophyll a, Carotinoide)
Welche Blaualgen werden in Nahrungsergänzungsmitteln genutzt und welche in der Humanernährung bedeutenden Substanzen liefern sie?
Spirulina platensis, Flos-Aquae: liefern Aminosäuren, Enzyme und solchen Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen, die als Koenzyme Bestandteil von Enzymen, Provitamin A, B-Vitamine, Vitamin E, gesundheitsfördernde Wirkung allerdings umstritten
Welche Blaualge liefert das Produkt Spirulina?
Spirulina Platensis
Was ist die AFA-Alge und warum ist ihre Nutzung umstritten?
Grüne Spanalge (Aphanizomenon flos-aquae): Manche Zellstämme produzieren Stoffe die wie Nervengase wirken oder stark Leber toxisch sind
Welche Photosynthesepigmente haben die Blaualgen und welche Form der Photosynthese?
Chlorophyll a, akzessorische Pigmente (Phycobilisomen)
echte Photosynthese, Sauerstoffproduktion
Was sind Phycobilisomen und womit sind die blau-roten Farbstoffe der Phycobilisomen chemisch verwandt?
- Akzessorische Protein-Pigmentkomplexe der Photosynthese – auf Thylakoidmembran
- Phycobiliproteine + blaue Farbstoffe (Phycocyanin) oder + rote Farbstoffe (Phycoerythrin)
- ähnelt chemisch: Gallenfarbstoffen
Warum sind die Blaualgen für die Evolution so wichtig ?
- Evolution der Blaulagen: änderte Bedingungen auf Erde in radikaler Weise. (à Zwang à Anpassung, je besser umso leichter das Überleben)
- ersten Organismen: echte Photosynthese , Sonnenlicht als Energiequelle
- Weiterentwicklung des Lebens: ohne Anreicherung der Umgebung mit freiem Sauerstoff wohl nicht möglich gewesen (damals Anteil an freiem Sauerstoff in Atmosphäre: ca. 0,1%)
Warum tragen sie den häufig beworbenen Namen „Uralgen“?
schon circa 3,5 Milliarden Jahre alt
Was bedeutet der bei Blaualgen häufige Artbeinamen „flos-aquae“ und warum können Blaualgen zum Düngen von tropischen Reisfeldern eingesetzt werden?
- Flos-aquae = Wasserblüte
- Reisfelder: Blaualgen: Stickstoffbinder à Ertragssteigerung ohne zusätzliche Düngung
Eukaryotenzelle ,Unterschiede und Gemeinsamkeiten Tier- und Pflanzenzelle
Der Tierzelle fehlen:
- Chloroplasten
- Zellsaftvakuolen und Tonoplast
- Feste Zellwand
- Plasmodesmen
Dafür hat sie:
- Zwei Zentriolen (ihre Funktion kennt man aber nicht)
- Lysosomen = Verdauungsorganellen
- Flagellen (fehlen bei den meisten Pflanzen, ausgenommen solche die begeißelte Spermazellen haben)
- Plasmamembran und Ausstülpungen = Mikrovilli
- Nahrungsvakuolen, keine Zellsaftvakuolen
Wie ist der Zellkern einer Eukaryotenzelle gebaut ?
- Eukaryota: echter Zellkern – größtes Zellorganell
- enthält das Chromatingerüst (Komplex aus DNA, Proteinen), den Nukleolus (RNA Synthese), Kernmatrix
- von Doppelmembran umgeben – enthalten viele Kernporen zum Stoffaustausch
- auf der Kernmembran sitzen Ribosomen
Was bedeutet Kompartimentierung ?
- abgeschlossene Reaktionsräume à überwiegend durch Biomembranen
- in Kompartimenten: unterschiedliche biochemische Reaktionen
- viele verschiedene Stoffe können nebeneinander auf kleinstem Raum bestehen
Wie groß sind Eukaryotenzellen verglichen mit Prokaryotenzellen ?
- Eukaryotenzellen: 20-200 mm
- Prokaryotenzellen: 1-5 mm à viel weniger Platz für DNA
Wieso hat nicht nur der eukaryotische Zellkern eine eigene DNA sondern auch die Mitochondrien und Plastiden ?
Endosymbiontentheorie: Mitochondrien und Plastide waren früher eigenständige prokaryotischen Lebensformen, wurden von anderen Zellen aufgenommen -> Endosymbiose. Einheit aus Wirtszelle und Endosymbionten: Eukaryota
Was besagt die Endosymbiontentheorie ?
Endosymbiontentheorie: Mitochondrien und Plastide waren früher eigenständige prokaryotischen Lebensformen, wurden von anderen Zellen aufgenommen -> Endosymbiose. Einheit aus Wirtszelle und Endosymbionten: Eukaryota
Woraus sind die Mitochondrien entstanden?
Aus prokaryotischen Zellen die keine Photosynthese betrieben