Kapitel 1: Biologische Grundlagen

Question 1

Definition „offenes System”

Answer 1

System gekoppelter Reaktionen, das mit der Umgebung in Stoff- und Energieaustausch steht.
Hier werden produzierte Substanzen ständig entzogen (“ausgeschieden”) und benötigte Substanzen zugeführt. -> Es kann sich kein chemisches Gleichgewicht einstellen -> das System kann dauerhaft Arbeit leisten, da das Erreichen des stabilen chemischen Gleichgewichtszustandes durch ständigen Zufluss bzw. Abfluss von Substanzen und Energie (Wärme) verhindert wird.

Question 2

Potentialgradient (Energiegradienten)

Answer 2

Elektrische Kräfte durch Ungleichverteilung der Ladungen

Question 3

Konzentrationsgradient (Energiegradienten)

Answer 3

Diffusionskräfte durch Ungleichverteilung der Teilchen

Question 4

elektrochemischer Gradient

Answer 4

Überbegriff für Beide Arten:

Potentialgradient + Konzentrationsgradient

Question 5

Negentropie

Answer 5

Prozess der gegen die Gleichverteilung von Energie gerichtet ist. -> aktive Energiegewinnung zur Herstellung +Aufrechterhaltung d. Energiegradienten

Question 6

Fließgewicht

Answer 6

Ausgangsstoffe fließen von außen her, werden in Stoffwechselvorgängen um-und abgebaut
Endprodukte werden wieder nach außen abgegeben

Question 7

Zellkern

Answer 7

Enthält genetische Infos (DNA) in Form von Chromosomen

Question 8

Cytoplasma

Answer 8

• Zellspezifische Aufgaben, wie Abbau von Schadstoffen, Aufbau von nützlichen Substanzen, Bildung von Zellbestandteilen
• chemische Stoffwechselprozesse

Question 9

Mitochondrien

Answer 9

Energiehaushalt
(Kraftwerke der Zelle)
Produktion von ATP!!

Question 10

ATP

Answer 10

Adenosintriphosphat
Als Energiequelle wird ATP für die grundlegenden energieverbrauchenden Prozesse aller Lebewesen genutzt: chemische Arbeit, wie Synthese organischer Moleküle, osmotische Arbeit, wie aktiver Stofftransport durch Biomembranen, sowie mechanische Arbeit, wie zum Beispiel Bewegungen bei der Muskelkontraktion.

Question 11

Endoplasmatisches Retikulum

Answer 11

Proteinbiosynthese

Question 12

Golgi-Apparat

Answer 12

Modifizierung, Reifung, Transport der Proteine

Question 13

Zellplasma-Membran

Answer 13

Protein“quelle“ für die Zelle: Schutz, Stabilität, Transport, Katalysator für chem. Prozesse im Zellinneren

Question 14

Mutationen

Answer 14

• Als „Kopierfehler“ bei der Proteinbiosynthese (Zellteilung, Reifeteilung)
• Chromosomen- und Genommutationen haben immer größere Auswirkungen als Gen- und Punktmutationen, weil sie immer mehrere Gene betreffen
• Mutationen bieten andererseits auch einen Vorteil bzgl. der Überlebens- und Reproduktionsfähigkeit („survival of the fittest“)

Question 15

Genommutation

Answer 15

Als „Kopierfehler“ bei der Proteinbiosynthese (Zellteilung, Reifeteilung)
Chromosomen- und Genommutationen haben immer größere Auswirkungen als Gen- und Punktmutationen, weil sie immer mehrere Gene betreffen
Mutationen bieten andererseits auch einen Vorteil bzgl. der Überlebens- und Reproduktionsfähigkeit („survival of the fittest“)
Bsp.: Trisomie 21 (Down Syndrom)

Question 16

Deletion

Chromosomenmutation

Answer 16

Verlust eines Chromosomenstückes

Question 17

Duplikation

Chromosomenmutation

Answer 17

Verdopplung d. Chromosomenstückes

Question 18

Inversion

Chromosomenmutation

Answer 18

Umkehrung d. Chromosomenstückes

Question 19

Insertion

Chromosomenmutation

Answer 19

Chromosom besitzt ein zusätzliches Teilstück

Question 20

Translokation

Chromosomenmutation

Answer 20

Austausch d. Chromosomenstückes

Question 21

Punktmutation

Answer 21

1 Gen ist von der Mutation betroffen:

• Basensubstitution: (Austausch eines Nukleotids)
• Basendeletion: Ausfall eines Nukleotids
• Baseninsertion: Einschub eines Nukleotid

Question 22

Chromosomen

Answer 22

= gewundene DNA-Struktur im ZellkernIn jeder Körperzelle außer den Keimzellen befinden sich 46 Chromosomen / 23 Chromosom-Paare

Question 23

diploider Chromosomensatz

Answer 23

> 23 Chromosomen von der Mutter

> 23 Chromosomen von dem Vater

Question 24

Genexpression

Answer 24

Synthese von Proteinen auf der Basis genetischer Information

Transkription + Translation

Question 25

DNS

Answer 25

Desoxyribonecleinsäure

Question 26

RNS

Answer 26

Ribonucleinsäure

Question 27

m-RNS

Answer 27

messenger-ribonucleinsäure | statt Thymin --> Uracil

Question 28

Gene

Answer 28

- Einheiten auf der DNA - Begrenzt durch Start- und Stopp-Codon - Beinhaltet Aminosäureketten zum Kodieren von Proteinen und Peptiden, Kontrollbereiche (wie lange/ ob ein Gen abgelesen wird), die die Anlage-Umwelt-Beziehung regeln, u. v. m.

Question 29

Allele

Answer 29

Nukleotid-Sequenzvariationen einzelner Gene -> unterschiedliche Genprodukte -> unterschiedliche Merkmalsausprägungen

Question 30

Genpolymorphismus

Answer 30

Wenn die seltenere Allele mit einer Häufigkeit von über 1% in der Population mit einem Phänotyp auftritt, dann spricht man von einem Genpolymorphismus

Question 31

Genom

Answer 31

= Gesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus, einzigartig bei jedem Individuum (genetischer Fingerabdruck)

Question 32

Gene

Answer 32

legen Art, Struktur & Funktion einer Zelle, und damit die dort produzierten Proteine, fest

Question 33

Genotyp

Answer 33

Summe der in den Genen angelegten Erbanlagen

Question 34

Phänotyp

Answer 34

= äußeres Erscheinungsbild | -Entsteht durch Zusammenspiel aus Genotyp und Umwelteinflüssen

Question 35

Organismus als kybernetisches System

Answer 35

Homöostase gegenüber Einwirkungen aus der Systemumgebung (Außenwelt) mit Hilfe von Regelkreisen aus Soll- und Istwerten. Ziel ist die Herstellung und Aufrechterhaltung eines stabilen Organismus-Umwelt- Verhältnisses. (Anpassung an die Umwelt)

Question 36

Rückkopplung oder Feedback | Kybernetik

Answer 36

Aufrechterhaltung der Homöostase (Gleichgewichtszustand innerhalb zulässiger Grenzen) eines Systems. Solche Regulationsvorgänge laufen z. B. beim Aufrechterhalten der Körpertemperatur von Warmblütern oder bei der Regulation der Genaktivität ab

Question 37

Regelung (Regler) | Kybernetik

Answer 37

Das Grundprinzip der Regelung (im Vergleich zur Steuerung) basiert auf der Rückmeldung der Abweichung des Sollwertes vom Istwert, damit das System das angesteuerte Ziel erreichen kann

Question 38

Regelgröße --> Istwert | Kybernetik

Answer 38

- ist die durch Regelung konstant oder gezielt veränderlich zu haltende Größe. - ihr momentaner Wert ist der Istwert.

Question 39

Regelgröße --> Sollwert | Kybernetik

Answer 39

- durch Regelung konstant oder gezielt veränderlich zu haltende Größe. Ihr gewünschter Wert ist der Sollwert (oder die Führungsgröße, wenn zeitlich veränderlich) - Sollwert ist Zielwert von Systemen mit Selbstregulation

Question 40

Steuerung | kybernetik

Answer 40

Steuern ist die gerichtete Beeinflussung (durch Information, Nachricht, Reiz, Input) des Verhaltens eines Systems von außen ohne Rückkopplung (nur von "außen"). Durch den Steuervorgang wird das System gerichtet von einem in einen anderen (ausgewählten) Zustand gebracht.

Question 41

Gene und Verhalten

Answer 41

Zusammenspiel der Gene und die Interaktion des Individuums mit der Umwelt lässt den Phänotyp entstehen ------------------------------------------------------------------------------------ Bsp. Geschlecht: Unterschiede zwischen Männern und Frauen bzgl. kognitiver Unterschiede beispielsweise sprachliche und räumlich-mathematischer Fähigkeiten. Ein gesehener Mechanismus in diesem Zusammenhang, werden Sexualhormone als Einfluss auf die Nervenzellen im Gehirn. Als Umwelteinfluss: Rollenerwartungen (Gender) und die Interpretation von gezeigtem Verhalten werden durch das Geschlecht bestimmt

Question 42

Arbeitsdefinitionen: „Vererbung" in Bezug auf Verhalten

Answer 42

“ ist der Oberbegriff zu genetisch determiniert (sog. Heritabilitätsquotient)  Summe aus genetisch determinierter Varianz und umweltbedingter Varianz. Umweltbedingte Varianz muss gleich Null sein damit das Verhalten rein genetisch erklärt werden kann

Question 43

Genetisch determiniertes Verhalten :

Answer 43

- -> Sicher genetisch determiniert sind Reflexe, Reaktionen(unwillkürlich)  Atemholen nach Ausatmen, Heiße Herdplatte -> Hand, - -> Verhaltensprogramme: Brutverhalten, sensible Phasen( fränkisch sprechen lernen z.B.), primäre Bedürfnisse: Atmen, Nahrungsaufnahme, Bindungsverhalten

Question 44

Soziobiologischer Ansatz

Answer 44

- ->Vorgehen: evolutionstheoretische Prinzipien auf soziales Verhalten übertragen - ->Idee: Ziel jedes Individuums ist die Replikation seiner Gene - ->Soziales Verhalten in Verwandtschaft als Chance des Fortbestandes des gemeinsamen Genpools - ->Kritik: Reduktion des menschl. Verhaltens auf Biologie - ->Wird durch Evolutionäre Psychologie aufgegriffen - >Evolutionstheorie als Fundament (wandel & Stabilität von Organismen)