Biologie: Grundlagen und Zellbiologie

Die alkoholische Gärung ist eine anaerobe Dissimilation, bei der Glucose zu Alkohol und Kohlenstoffdioxid abgebaut wird. Sie verläuft bei Sauerstoffmangel in Hefezellen und wird zu Herstellung alkoholischer Getränke wie Wein und Bier genutzt.

Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. In den natürlichen Proteinen kommen 20 verschiedene Sorten vor. Die Aminosäuren-Moleküle enthalten neben C-, H- und O- auch N-Atome. Sie bestehen aus einem Standardteil mit zwei Bindungsstellen, über die sie mit zwei weiteren Aminosäuren verknüpft werden können, und einem Rest, der je nach Aminosäure verschieden ist.

Als aerob (lat. aer = Luft) bezeichnet man Vorgänge und Lebewesen, die Sauerstoff brauchen

Anaerob werden Vorgänge und Lebewesen bezeichnet, die keinen Sauerstoff brauchen.

Zersetzung einer Verbindung (Auflösung) z.B. durch Licht --> Fotolyse

Die Anaphase ist die dritte Phase der Mitose, in der jedes Chromosom in seine beiden Schwesterchromatiden geteilt wird. Das Centromer teilt sich und je ein Schwesterchromatid wandert entlang den Spindelfasern zu einem Pol.

Die Anatomie untersucht und beschreibt den inneren Bau der Lebewesen (gr. anatemnein = zerschneiden).

Als organisch bezeichnete man ursprünglich die Verbindungen der belebten Natur. Es sind ausnahmslos Kohlenstoffverbindungen. Viele sind nicht hitzebeständig und brennbar.

Anorganische Stoffe sind Elemente und Verbindungen, die keinen Kohlenstoff enthalten, mit Ausnahmen wie Kohlenstoffoxide, Kohlensäure und Carbonate.

Die Äquatorialebene ist die Mittelebene der Zelle am Äquator zwischen den beiden Polen (lat. aequare = gleichmachen)

Assimilation ist der Aufbau körpereigener, organischer Stoffe (lat. assimilare = angleichen). Am wichtigsten sind: Die Kohlenstoff-Assimilation und die Stickstoff-Assimilation. Autotrophe Assimilationen gehen von anorganischen Stoffen aus und brauchen Energie. Bei heterotrophen Assimilationen werden körperfremde organische Stoffe assimiliert.

Die Dissimilation (lat. dissimilis = unähnlich) ist der Teil des Zellstoffwechsels, bei dem die Energie aus organischen Betriebsstoffen wie Glucose freigesetzt und zum Aufbau von ATP aus ADP + P kjgenutzt wird. Sie kann aerob oder anaerob sein.

Die Atmosphäre (gr.atmos = Dampf, Dunst) ist die Gashülle, welche die Erde umgibt. Sie reguliert den Wärmehaushalt der Erde und ist für das Leben auf der Erde unentbehrlich. Sie schützt die Erdbewohner vor schädlicher Strahlung und ermöglicht ihnen die Atmung.

Atome (gr. atomos = unteilbar) sind die kleinsten bei chemischen Vorgängen unteilbaren Teilchen. Sie bestehen aus den Elementarteilchen und sind elektrisch neutral.

Atome eines Elements haben die gleiche Protonenzahl. Jede Atomsorte wird durch ein Symbol aus einem oder zwei Buchstaben bezeichnet (Elementsymbole).

ATP ist eine energiereiche Verbindung, die vorallem bei der Dissimilation aus ADP + P aufgebaut wird. ATP liefert als rasch verfügbarer Energieträger Energie für energieverbrauchende Vorgänge und wird dabei in ADP + P gespalten.

Das Auflösungsvermögen ist die entscheidende Grösse für die Leistung eines Mikroskops. Es gibt an, wie klein der minimale Abstand zwischen zwei Punkten ist, die noch getrennt abgebildet werden. Die physikalische Grenze ist die halbe Wellenlänge der verwendeten Strahlen. Sie beträgt im Lichtmikroskop 33 nm, im Elektronenmikroskop 0.3 nm.

Als autotroph bezeichnet man Zellen und Lebewesen, die ihre organischen Stoffe aus anorganischen selbst aufbauen können (gr. autos = selbst, gr. trophe = Nahrung). Die dafür nötige Energie beziehen sie meist aus dem Licht (Fotosynthese).

Bakterien sind sind sehr kleine Einzeller, die praktisch überall vorkommen. Sie gehören zu den Prokaryoten, ihre Zellen sind Procyten. 

Bei der Befruchtung verschmelzen die haploiden Kerne von zwei Gameten zum diploiden Kern der Zygote.

Betriebsstoffe werden bei der Dissimilation zur Freisetzung ihrer Energie abgebaut. Der wichtigste ist Glucose. 

Bei Pflanzen teilen sich nur die Zellen der Bildungsgewebe (Meristeme). Die Zellen der Dauergewebe sind differenziert und nicht mehr teilungsfähig. 

Die Biologie ist die Lehre vom Leben (gr. bios = Leben).

Die Membran (Biomembran) besteht aus einer Lipid-Doppelschicht und Proteinen, die nach dem Flüssig-Mosaik-Modell schwimmend in die flüssige Lipid-Doppelschicht eingelagert sind. Die Membran ist selektiv permeabel und kann ihre Durchlässigkeit ändern. Membranen grenzen Zellen und Reaktionsräume ab, ermöglichen und regulieren den Stoff- und Informationsaustausch, vergrössern die Oberfläche und können auf Reize reagieren. 

Lebensraum einer Lebensgemeinschaft (Biozönose), in dem bestimmte Umweltbedingungen herrschen (gr. topos = Ort).

Die Biozönose ist die Lebensgemeinschaft aller Lebewesen in einem Lebenraum (gr. koinos = gemeinsam)

Die mRNA dient als Rezept für die Bildung eines Proteins an den Ribosomen. Sie wird im Kern als Abschrift eines DNA-Abschnitts (Gens) hergestellt

Brenztraubensäure (C₃H₆O₃) ist eine organische Verbindung, die bei der Glykolyse im Plasma entsteht. Sie wird entweder in den Mitochondrien zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert oder bei Gärungen in Milchsäure oder Alkohol umgewandelt.

Kohlenstoff

Ein Carrier (engl. carrier = Beförderer) ist ein Membranprotein, das bestimmte Teilchen bindet und durch die Membran transportiert, indem es seine Gestalt ändert. Der Transport ist sehr selektiv und kann aktiv oder passiv sein.

Cellulose ist ein Polysaccharide, den Pflanzen als Baumaterial für die Zellwände verwenden. Ihre Makromoleküle sind unverzweigte Ketten aus bis zu 10'000 Glucose-Molekülen. Cellulose ist für uns und viele Tiere nicht verdaubar.

Die Makromoleküle der Polysaccharide Stärke und Cellulose entstehen durch die Verknüpfung von vielen Glucose-Molekülen. Sie unterscheiden sich in der Art der Bindung, in der Verzweigung der Ketten und in der Zahl der Bausteine.

Polysaccharide, auch Mehrfachzucker, Vielfachzucker, Glycane oder Polyosen genannt, sind sind Kohlenhydrate, in denen eine große Anzahl (mindestens zehn) Monosaccharide (Einfachzucker) über eine glycosidische Bindung verbunden sind.

Das Centromer ist die Stelle des Chromosoms, an der die beiden Schwesterchromatiden bis zur Anaphase verbunden sind, Hier setzen die Spindelfasern an.

Als chemisch werden Vorgänge bezeichnet, bei denen sich Stoffe in andere umwandeln, indem ihre Teilchen miteinander reagieren. Edukte reagieren zu Produkten.

Die Chemosynthese ist eine Form der Kohlenstoff-Assimilation, bei der die Energie für den Aufbau der Glucose durch Oxidation anorganischer Stoffe (aus der Umgebung) gewonnen wird. Chemosynthetisch autotroph sind nur einge Bakterien.

Das Chlorophyll ist der grüne Farbstoff (gr. chloros = grün) in den Chloroplasten, der Licht absorbiert für die Lichtreaktionen der Fotosynthese.

Chloroplasten sind die Plastiden für die Fotosynthese. Ihre innere Oberfläche ist stark vergrössert durch Einstülpungen der inneren Membran. Membranstapel (Grana) tragen das Chlorophyll, zwischen ihnen liegt Plasma (Stroma).