Kapitel 1 Biologische Grundlagen Flashcards
Zellzyklus
Darunter versteht man den Zeitraum zwischen dem Entstehen einer Zelle (durch Teilung der Mutterzelle) und ihrer Teilung in zwei Tochterzellen. Grundlage für diesen Vorgang ist die Fähigkeit, die Erbinformation in identischer Weise zunächst zu verdoppeln, damit die beiden Tochterzellen die gleiche genetische Ausstattung besitzen. /2 Abschnitte: Interphase und Mitose.
Mitose
Kernteilung / Während der Mitose erhält jede Tochterzelle ein Element aus dem Chromosomenpaar der Ursprungszelle. Nach der Mitose liegen wieder 23 Chromosomenpaare vor.
Chromosom
Makromolekülkomplexe, die Gene und somit Erbinformationen enthalten. Sie bestehen aus DNA, die mit Proteinen verpackt sind (diese Mischung nennt man Chromatin). Ein Chromosom enthält einen durchgehenden DNA-Doppelstrang.
Chromosomen lassen sich während der Zellteilung in Lichtmikroskop beobachten.
Genexpression
Die Synthese von Proteinen auf der Basis der genetischen Information.
Genetischer Fingerabdruck
Das Genom eines jeden Individuums enthält eine einzigartige Kombination unterschiedlicher Genvarianten, den genetischen Fingerabdruck.
Genpolymorphismus
Bezeichnung für das Auftreten mehrerer Genvarianten in einer Population. Wenn infolge varianter Gene mehrere deutlich unterscheidbare Phänotypen auftreten, spricht man von Polymorphismus.
Voraussetzung: Allel-Frequenz der selteneren Genvariante >1%, sonst spricht man von Mutation.
Allel
Ein Allel ist eine der möglichen Zustandsformen eines Gens, das an einem bestimmten Genort (Locus) auf einem Chromosom sitzt. Die beiden Allele homologer Chromosomen, die am selben Genort sitzen, können also identisch sein, oder sich unterscheiden.
DNS (Desoxyribonukleinsäure)
DNA (deoxyribonucleic acid)
Die Gene bilden einen Abschnitt der DNS/DNA. Damit ist die DNA Träger genetischer Information.
Genom
Gesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus
Phänotyp
Genotyp bildet den Rahmen, in dem in der Auseinandersetzung mit den gegebenen Umweltbedingungen der Phänotyp (“äußeres Erscheinungsbild”) entwickelt wird.
Genotyp
Summe der in den Genen angelegten Erbanlagen.
Gene
Durch sie wird festgelegt, welche Proteinarten eine Zelle herstellt und damit Art und Funktion der Zelle.
Homöostase
Inneres Gleichgewicht
System
Ein konkreter Ausschnitt aus der physischen Realität, in dem Interaktionen stattfinden, also Prozesse ablaufen.
Negentropie
Fließgleichgewicht: Ausgangsstoffe fließen ständig von außen nach, werden in Ketten aufeinanderfolgender Stoffwechselreaktionen um- und abgebaut und die Endprodukte werden schließlich abgegeben.
Entropie
Thermodynamische Größe, die das Maß der Unordnung eines Systems angibt. Je zufälliger die Objekte eines Systems verteilt sind, desto größer ist seine Entropie.
Dissipation
Vorgang des Verteilens (von z. B. Energie oder (Masse-)Teilchen).
Thermodynamik
Untersucht die Zusammenhänge zwischen Zustandsänderungen und energetischen Veränderungen eines Systems.
Proteine
Aus Aminosäuren zusammengesetzte Moleküle.
Zellplasma-Membran
Umschließt die gesamte Zelle und enthält zahlreiche für die Funktion der Zelle wichtige Proteine.
Cytoplasma
Flüssige gelartige Grundsubstanz innerhalb der Zellmembran
Zellkern
Ist ein im Cytoplasma befindliches rund-ovales Organell welches den Großteil der Erbinformation enthält.
Prokaryote Zellen
> Zellen von einzelligen Organismen
> Haben keinen Zellkern
Eukaryote Zellen
> Zellen von Mehrzellern
>Haben einen Zellkern
Chromatid
Die funktionelle Untereinheit (Längshälfte des Chromosoms (=Halbchromasom). Zwei-Chromatid-Chromosomen -> Die 2 Schwesterchromatiden sind durch das Zentromer verbunden, in welchem sie später getrennt werden.
Homologe Chromosomen
Paarweise angeordnete Chromosomen / Sind nicht identisch sondern genetisch verschieden, da eines vom Vater und eines von der Mutter stammt. Sie sind gleich groß und tragen Gene für dieselben Erbmerkmale.
Meiose
Bei der Entstehung von Keimzellen (also der Eizelle bzw. der Samenzelle) wird der Chromosomensatz von 2n auf n geteilt (Meiose, Reduktionsteilung), man nennt diesen haploiden Chromosomensatz. Erst bei der Verschmeldzung einer Ei- mit einer Samenzelle entsteht wieder ein vollständiger, also diploider Chromosomensatz.
Crossing over
Beim Crossing-over zwischen homologen Chromosomen kommt es zu einer Wechselwirkung zweier homologer Chromosomen, wobei Abschnitte der Chromosomen ausgetauschet werden. Dadurch wird der DNA-Doppelstrang neu zusammengesetzt.
Mutation
“Kopierfehler” bei der Replikation eines DNA-Strangs
Genommutation
Veränderung in der Zahl der Chromosomen eines Organismus oder einer Zelle.
Chromosomenmutationen
Mehrere Gene sind von der Mutation betroffen durch Deletion (Verlust eines Chromosomenstücks), Duplikation (Verdopplung eines Chromosomenstücks), Inversion (Umkehr der Chromosomenstruktur) oder Translokation (Austausch eines Chromosomenstücks).
Punktmutation
Ein Gen ist von der Mutation betroffen. Mutationsmöglichkeiten sind:
a) Basensubstitution (Austausch eines Nukleotids kann muss aber nicht zur Kodierung einer anderen Aminosäure führen);
b) Basendeletion (Ausfall einzelner Nukleotide);
c) Baseninsertion (Einschub einzelner Nukleotide)
Zuchtwahl
Menschen wählen Pflanzen oder Tiere nach von ihnen gewünschten Eigenschaften aus, um sie gezielt zu vermehren.
Natürliche Auslese
(natürliche Selektion) Sie ist im Vergleich zur Zuchtwahl langsamer und nicht auf die Erzielung eines oder mehrerer gewünschter Merkmale gerichtet, sondern auf eine bessere Anpassung oder Adaption an die Umwelt, in der ein Organismus lebt.
Evolution
Entwicklung und Diversifizierung der verschiedenen Lebewesen auf der erde. Evolution ist keine auf ein endgültiges Ziel hin ausgerichtete Entwicklung.
Ethologie
In der Verhaltensforschung oder Ethologie werden durch systematische Beobachtung Prinzipien des Verhaltens von Tieren erforscht (z. B. Fortpflanzungs- und Brutpflegeverhalten, aggressives Verhalten, Reaktion auf Belastungen, Erforschung höherer kognitiver Leistungen).
Vererbung
Phänomenologisch heisst Vererbung, dass Eigenschaften der Elterngeneration -wie auch immer- an die Filialgeneration weitergegeben werden. “Vererbung” ist der Oberbegriff zu “genetisch determiniert”, denn Vererbung ist als Varianzverhältnis definiert (sog. Heritabilitätsquotient). Es ist das Verhältnis aus genetisch determinierter Varianz zur Summe aus genetisch determinierter Varianz und umweltbedingter Varianz. “Vererbung” ist dann vollständig genetisch determiniert, wenn die umweltbedingte Varianz 0 ist.
Reflex
Schnell, meist unbewusst ablaufende Verhaltensweisen oder Reaktionen.
Sensible Phase
In sensiblen Phasen werden Dinge relativ einfach erlernt, deren Erlernen zu einem späteren Zeitpunkt im Lebenslauf nicht mehr oder nur noch schwer möglich ist.
Soziobiologischer Ansatz
In ihm wird versucht, evolutionstheoretische Prinzipien auf soziales Verhalten zu übertragen. Dieser Ansatz geht davon aus, dass das Ziel eines jeden Individuums die Replikation seiner Gene ist.
