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Questions and Answers
Was ist Symbiose?
Was ist Symbiose?
- Eine Interaktion zwischen Organismen. (correct)
- Eine Interaktion, bei der nur ein Organismus profitiert.
- Eine Beziehung ohne jegliche Wechselwirkungen.
- Eine Art von Fütterung.
Im Mutualismus profitieren beide Partner von der Interaktion.
Im Mutualismus profitieren beide Partner von der Interaktion.
True (A)
Nenne ein Beispiel für eine nützliche Symbiose.
Nenne ein Beispiel für eine nützliche Symbiose.
Flechten
Das menschliche Gastrointestinal (GI) Trakt besteht aus ca. $10^{13}$ ______, welche die Verdauung unterstützen.
Das menschliche Gastrointestinal (GI) Trakt besteht aus ca. $10^{13}$ ______, welche die Verdauung unterstützen.
Welches Bakterium ist in Wurzelknollen von Hülsenfrüchten vorhanden?
Welches Bakterium ist in Wurzelknollen von Hülsenfrüchten vorhanden?
Ökologie untersucht nur die Wechselwirkungen zwischen Organismen untereinander.
Ökologie untersucht nur die Wechselwirkungen zwischen Organismen untereinander.
Was ist der Hauptvorteil von Mikroorganismen im menschlichen Darm?
Was ist der Hauptvorteil von Mikroorganismen im menschlichen Darm?
Ordne die Begriffe den richtigen Definitionen zu:
Ordne die Begriffe den richtigen Definitionen zu:
Welche der folgenden Aspekte sind notwendig für das Leben?
Welche der folgenden Aspekte sind notwendig für das Leben?
Leben benötigt keine Replikation zur Fortpflanzung.
Leben benötigt keine Replikation zur Fortpflanzung.
Nenne zwei Informationsmakromoleküle, die für Zelluläre Operationen verantwortlich sind.
Nenne zwei Informationsmakromoleküle, die für Zelluläre Operationen verantwortlich sind.
Das bedeutendste Ereignis in der Erdgeschichte für den Beginn von ________ war vor 1,75 Milliarden Jahren.
Das bedeutendste Ereignis in der Erdgeschichte für den Beginn von ________ war vor 1,75 Milliarden Jahren.
Ordne die biologischen Prozesse den entsprechenden Begriffen zu:
Ordne die biologischen Prozesse den entsprechenden Begriffen zu:
Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten das Konzept der 'Legosteine' in der Biologie?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten das Konzept der 'Legosteine' in der Biologie?
Meiose ist ein Mechanismus zur Energieerzeugung.
Meiose ist ein Mechanismus zur Energieerzeugung.
Was ist ein Beispiel für einen dramatischen Wandel in der Geochemie der Erde durch lebende Organismen?
Was ist ein Beispiel für einen dramatischen Wandel in der Geochemie der Erde durch lebende Organismen?
Wer hat die Theorie der natürlichen Selektion unabhängig von Darwin vorgeschlagen?
Wer hat die Theorie der natürlichen Selektion unabhängig von Darwin vorgeschlagen?
Die Gendrift führt immer zu einer Erhöhung der genetischen Variation.
Die Gendrift führt immer zu einer Erhöhung der genetischen Variation.
Was besagt die Endosymbiontentheorie?
Was besagt die Endosymbiontentheorie?
Der Prozess der genetischen Variation durch ___________ und Rekombination wird als Mechanismus der Evolution angesehen.
Der Prozess der genetischen Variation durch ___________ und Rekombination wird als Mechanismus der Evolution angesehen.
Ordne die Wissenschaftler den entsprechenden Theorien zu:
Ordne die Wissenschaftler den entsprechenden Theorien zu:
Was beschreibt das experimentelle Evolutionsexperiment auf der Agarplatte?
Was beschreibt das experimentelle Evolutionsexperiment auf der Agarplatte?
Mutation kann als ein Mechanismus angesehen werden, der neue genetische Variationen schafft.
Mutation kann als ein Mechanismus angesehen werden, der neue genetische Variationen schafft.
Bei der ___________ wird untersucht, welche Mutationen bei einem definierten Startpunkt auftreten.
Bei der ___________ wird untersucht, welche Mutationen bei einem definierten Startpunkt auftreten.
Welches der folgenden Ereignisse trägt dazu bei, ein thermodynamisches Gleichgewicht zu verhindern?
Welches der folgenden Ereignisse trägt dazu bei, ein thermodynamisches Gleichgewicht zu verhindern?
Es gibt primitive Zellen/Organismen, die die Grundlage für das Leben darstellen.
Es gibt primitive Zellen/Organismen, die die Grundlage für das Leben darstellen.
Nenne einen grundsätzlichen Ansatz zur Untersuchung des Ursprungs des Lebens.
Nenne einen grundsätzlichen Ansatz zur Untersuchung des Ursprungs des Lebens.
Ohne ______ kein Metabolismus.
Ohne ______ kein Metabolismus.
Ordne die Ansätze zur Untersuchung des Ursprungs des Lebens den entsprechenden Beschreibungen zu:
Ordne die Ansätze zur Untersuchung des Ursprungs des Lebens den entsprechenden Beschreibungen zu:
Was wird benötigt, um Metabolismus zu erreichen?
Was wird benötigt, um Metabolismus zu erreichen?
Die Entsorgung von Abfallprodukten hilft, ein thermodynamisches Gleichgewicht zu erreichen.
Die Entsorgung von Abfallprodukten hilft, ein thermodynamisches Gleichgewicht zu erreichen.
Was ist eines der Hauptmaterialien, die für den Ursprung des Lebens benötigt werden?
Was ist eines der Hauptmaterialien, die für den Ursprung des Lebens benötigt werden?
Wie sind die beta-Faltblätter stabilisiert?
Wie sind die beta-Faltblätter stabilisiert?
Die Reste der Aminosäuren sind in beta-Faltblättern immer auf der gleichen Seite angeordnet.
Die Reste der Aminosäuren sind in beta-Faltblättern immer auf der gleichen Seite angeordnet.
Welcher Strukturtyp wird als 'Loop' bezeichnet?
Welcher Strukturtyp wird als 'Loop' bezeichnet?
Die Strukturmotive kommen in _______ vor, benötigen jedoch Domänen, um eine 3D-Struktur anzunehmen.
Die Strukturmotive kommen in _______ vor, benötigen jedoch Domänen, um eine 3D-Struktur anzunehmen.
Ordne die Begriffe den jeweiligen Beschreibungen zu:
Ordne die Begriffe den jeweiligen Beschreibungen zu:
Welches der folgenden Elemente ist kein Sekundärstrukturelement?
Welches der folgenden Elemente ist kein Sekundärstrukturelement?
Ein Strukturmotiv kann alleine eine 3D-Struktur annehmen.
Ein Strukturmotiv kann alleine eine 3D-Struktur annehmen.
Was unterscheidet Tertiärstruktur von Sekundärstruktur?
Was unterscheidet Tertiärstruktur von Sekundärstruktur?
Welcher Anteil der Biomasse auf der Erde besteht aus Pflanzen?
Welcher Anteil der Biomasse auf der Erde besteht aus Pflanzen?
Bakterien machen mehr als die Hälfte der gesamten Biomasse auf der Erde aus.
Bakterien machen mehr als die Hälfte der gesamten Biomasse auf der Erde aus.
Was wird von der Pflanze produziert, um die Konzentration von Sauerstoff in den Knollen zu entfernen?
Was wird von der Pflanze produziert, um die Konzentration von Sauerstoff in den Knollen zu entfernen?
Gliederfüsser nehmen etwa die Hälfte der tierischen ________ an.
Gliederfüsser nehmen etwa die Hälfte der tierischen ________ an.
Ordne die folgenden Organismen den korrekten Biomassekategorien zu:
Ordne die folgenden Organismen den korrekten Biomassekategorien zu:
In welchen Umgebungen kommt die meiste Biomasse bei Pflanzen und Pilzen vor?
In welchen Umgebungen kommt die meiste Biomasse bei Pflanzen und Pilzen vor?
Die meisten Tiere und Protisten haben ihre Biomasse in terrestrischen Umgebungen.
Die meisten Tiere und Protisten haben ihre Biomasse in terrestrischen Umgebungen.
Welches Bauprinzip wird für den Tarnungseffekt bei Zwergtintenfisch verwendet?
Welches Bauprinzip wird für den Tarnungseffekt bei Zwergtintenfisch verwendet?
Was beschreibt den Ursprung des zellulären Lebens (LUCA)?
Was beschreibt den Ursprung des zellulären Lebens (LUCA)?
Die Eukaryoten sind vor den Prokaryoten entstanden.
Die Eukaryoten sind vor den Prokaryoten entstanden.
Wann fand das Great Oxidation Event (GOE) statt?
Wann fand das Great Oxidation Event (GOE) statt?
Die Erde ist etwa __________ Jahre alt.
Die Erde ist etwa __________ Jahre alt.
Ordne die Begriffe den entsprechenden Definitionen zu:
Ordne die Begriffe den entsprechenden Definitionen zu:
Was ist eine der Hauptfunktionen der aeroben Atmung?
Was ist eine der Hauptfunktionen der aeroben Atmung?
Das Leben wird seit mehr als 4 Milliarden Jahren dokumentiert.
Das Leben wird seit mehr als 4 Milliarden Jahren dokumentiert.
Welche chemischen Eigenschaften haben Archaeen und Bakterien?
Welche chemischen Eigenschaften haben Archaeen und Bakterien?
Was bedeutet es, wenn ein Kohlenstoffatom chiral ist?
Was bedeutet es, wenn ein Kohlenstoffatom chiral ist?
Die Primärstruktur eines Proteins ist die dreidimensionale Faltung der Aminosäurekette.
Die Primärstruktur eines Proteins ist die dreidimensionale Faltung der Aminosäurekette.
Was sind Peptide und wie unterscheiden sie sich von Proteinen?
Was sind Peptide und wie unterscheiden sie sich von Proteinen?
Die 3D-Struktur eines Proteins umfasst Eigenschaften wie __________ und _________.
Die 3D-Struktur eines Proteins umfasst Eigenschaften wie __________ und _________.
Ordne die folgenden Strukturtypen den richtigen Beschreibungen zu:
Ordne die folgenden Strukturtypen den richtigen Beschreibungen zu:
Welcher Mechanismus ist notwendig für die Faltung von Proteinen?
Welcher Mechanismus ist notwendig für die Faltung von Proteinen?
Alle Proteine sind statisch und verändern sich nicht.
Alle Proteine sind statisch und verändern sich nicht.
Was sind die Hauptbestandteile, aus denen Nucleotide DNA-Stränge formen?
Was sind die Hauptbestandteile, aus denen Nucleotide DNA-Stränge formen?
Was wurde im Experiment von Stanley Miller und Harold Urey nachgewiesen?
Was wurde im Experiment von Stanley Miller und Harold Urey nachgewiesen?
Die Theorie der prabiotischen Suppe besagt, dass das Leben aus organischen Stoffen entstand, die in einer 'heißen, verdünnten Suppe' angesammelt wurden.
Die Theorie der prabiotischen Suppe besagt, dass das Leben aus organischen Stoffen entstand, die in einer 'heißen, verdünnten Suppe' angesammelt wurden.
Wer machte Experimente zur Theoriebildung über den Ursprung des Lebens mit einer UV-Licht Quelle?
Wer machte Experimente zur Theoriebildung über den Ursprung des Lebens mit einer UV-Licht Quelle?
Die chemischen Reaktionen, die zur Entstehung des Lebens führten, wurden in einem ______ von Wasser, Methan, Ammoniak und Wasserstoff getestet.
Die chemischen Reaktionen, die zur Entstehung des Lebens führten, wurden in einem ______ von Wasser, Methan, Ammoniak und Wasserstoff getestet.
Ordne die Theorien über den Ursprung des Lebens den entsprechenden Beschreibungen zu:
Ordne die Theorien über den Ursprung des Lebens den entsprechenden Beschreibungen zu:
Welche Aussage beschreibt ein Problem des Miller-Urey Experiments?
Welche Aussage beschreibt ein Problem des Miller-Urey Experiments?
Das Miller-Urey Experiment hat die Hypothese von Oparin und Haldane widerlegt.
Das Miller-Urey Experiment hat die Hypothese von Oparin und Haldane widerlegt.
Welche wichtigen chemischen Elemente benötigte der Experiment von Oparin und Haldane für die Erzeugung organischer Substanzen?
Welche wichtigen chemischen Elemente benötigte der Experiment von Oparin und Haldane für die Erzeugung organischer Substanzen?
Welches Organell ist nicht in pflanzlichen Zellen zu finden?
Welches Organell ist nicht in pflanzlichen Zellen zu finden?
Die Eukaryotische Zelle hat keine Gene von Bakterien.
Die Eukaryotische Zelle hat keine Gene von Bakterien.
Nenne eine gemeinsame Eigenschaft zwischen dem Metabolismus von Eukaryoten und Bakterien.
Nenne eine gemeinsame Eigenschaft zwischen dem Metabolismus von Eukaryoten und Bakterien.
Linneus klassifizierte Lebewesen in ______ Reiche.
Linneus klassifizierte Lebewesen in ______ Reiche.
Ordne die Wissenschaftler den von ihnen vertretenen Anzahl der Reiche zu:
Ordne die Wissenschaftler den von ihnen vertretenen Anzahl der Reiche zu:
Was ist ein Hinweis darauf, dass die Theorie über die Herkunft der Eukaryoten korrekt sein könnte?
Was ist ein Hinweis darauf, dass die Theorie über die Herkunft der Eukaryoten korrekt sein könnte?
Der horizontale Austausch von DNA hat keinen Einfluss auf die Evolution.
Der horizontale Austausch von DNA hat keinen Einfluss auf die Evolution.
Was wurde 1990 von Woese bezüglich der Reichsklassifikation vorgeschlagen?
Was wurde 1990 von Woese bezüglich der Reichsklassifikation vorgeschlagen?
Welches Element ist an den aktiven Stellen biologischer Katalysatoren häufig vorhanden?
Welches Element ist an den aktiven Stellen biologischer Katalysatoren häufig vorhanden?
Methanogenese ist ein endergonischer Prozess.
Methanogenese ist ein endergonischer Prozess.
Nenne eine Hypothese über den Ursprung des Lebens in Bezug auf hydrothermale Systeme.
Nenne eine Hypothese über den Ursprung des Lebens in Bezug auf hydrothermale Systeme.
Die Essenz der Methanogenese besteht in der Energiegewinnung aus Wasserstoff und _______.
Die Essenz der Methanogenese besteht in der Energiegewinnung aus Wasserstoff und _______.
Was ist die Rolle von Katalysatoren in chemischen Reaktionen?
Was ist die Rolle von Katalysatoren in chemischen Reaktionen?
Ordne die folgenden Stoffwechselwege ihren Beschreibungen zu:
Ordne die folgenden Stoffwechselwege ihren Beschreibungen zu:
LUCA hatte weniger als 500 Gene.
LUCA hatte weniger als 500 Gene.
Ein wichtiger Bestandteil der Methanogenese sind _______ Lösungen, aus denen Energie gewonnen wird.
Ein wichtiger Bestandteil der Methanogenese sind _______ Lösungen, aus denen Energie gewonnen wird.
Was beschreibt die Aktivierungsenergie in einer chemischen Reaktion?
Was beschreibt die Aktivierungsenergie in einer chemischen Reaktion?
Katalysatoren erhöhen die Aktivierungsenergie einer Reaktion.
Katalysatoren erhöhen die Aktivierungsenergie einer Reaktion.
Nenne zwei Faktoren, die die Enzymaktivität beeinflussen.
Nenne zwei Faktoren, die die Enzymaktivität beeinflussen.
Enzyme sind biologische ________, die chemische Reaktionen beschleunigen.
Enzyme sind biologische ________, die chemische Reaktionen beschleunigen.
Ordne die folgenden Begriffe den passenden Beschreibungen zu:
Ordne die folgenden Begriffe den passenden Beschreibungen zu:
Welche Rolle spielt ATP in biologischen Prozessen?
Welche Rolle spielt ATP in biologischen Prozessen?
Das Produkt einer enzymatischen Reaktion hat dieselbe Energie wie das Substrat.
Das Produkt einer enzymatischen Reaktion hat dieselbe Energie wie das Substrat.
Die Beziehung zwischen Enzym und Substrat wird häufig als ________-Modell bezeichnet.
Die Beziehung zwischen Enzym und Substrat wird häufig als ________-Modell bezeichnet.
Welcher Mechanismus führt zur genetischen Variation, indem er während der Meiose rekombiniert?
Welcher Mechanismus führt zur genetischen Variation, indem er während der Meiose rekombiniert?
Die Gendrift führt immer zu einer Erhöhung der genetischen Variation.
Die Gendrift führt immer zu einer Erhöhung der genetischen Variation.
Nenne zwei Mechanismen, die zur Evolution führen.
Nenne zwei Mechanismen, die zur Evolution führen.
Der Prozess, bei dem zwei verschiedene Organismen sich zusammenführen, wird als __________ bezeichnet.
Der Prozess, bei dem zwei verschiedene Organismen sich zusammenführen, wird als __________ bezeichnet.
Ordne die Wissenschaftler den richtigen Konzepten zu:
Ordne die Wissenschaftler den richtigen Konzepten zu:
Welche Aussage über die experimentelle Evolution ist korrekt?
Welche Aussage über die experimentelle Evolution ist korrekt?
Natürliche Selektion kann Innovationen schaffen.
Natürliche Selektion kann Innovationen schaffen.
Was besagt die Endosymbiontentheorie?
Was besagt die Endosymbiontentheorie?
Welche Struktur von Proteinen beschreibt die spezifische Faltung eines gesamten Proteins?
Welche Struktur von Proteinen beschreibt die spezifische Faltung eines gesamten Proteins?
Die Quartärstruktur von Proteinen entsteht durch die Faltung eines einzelnen Proteinmoleküls.
Die Quartärstruktur von Proteinen entsteht durch die Faltung eines einzelnen Proteinmoleküls.
Was ist der Zweck eines 'Assays' im Kontext der Proteinuntersuchung?
Was ist der Zweck eines 'Assays' im Kontext der Proteinuntersuchung?
Proteine können im biologischen Kontext ________ oder im Reagenzglas untersucht werden.
Proteine können im biologischen Kontext ________ oder im Reagenzglas untersucht werden.
Ordne die folgenden Strukturen ihren Beschreibungen zu:
Ordne die folgenden Strukturen ihren Beschreibungen zu:
Welches Element hat keinen Einfluss auf die Stabilität von Beta-Faltblättern?
Welches Element hat keinen Einfluss auf die Stabilität von Beta-Faltblättern?
Die Henderson-Hasselbalch Gleichung ist entscheidend für die Berechnung der Aktivität von Enzymen unter variierenden pH-Werten.
Die Henderson-Hasselbalch Gleichung ist entscheidend für die Berechnung der Aktivität von Enzymen unter variierenden pH-Werten.
Warum gibt es in der Biologie nur 20 Aminosäuren?
Warum gibt es in der Biologie nur 20 Aminosäuren?
Welche dieser Moleküle sind Beispiele für Makromoleküle?
Welche dieser Moleküle sind Beispiele für Makromoleküle?
Amphipathische Moleküle haben immer nur hydrophile Eigenschaften.
Amphipathische Moleküle haben immer nur hydrophile Eigenschaften.
Nenne zwei verschiedene Formen von Glukose.
Nenne zwei verschiedene Formen von Glukose.
Fettsäuren sind lange _____ und _____ Ketten.
Fettsäuren sind lange _____ und _____ Ketten.
Ordne die folgenden Biomolekülklassen ihren entsprechenden Untergruppen zu:
Ordne die folgenden Biomolekülklassen ihren entsprechenden Untergruppen zu:
Was ist eine Eigenschaft von gesättigten Fettsäuren?
Was ist eine Eigenschaft von gesättigten Fettsäuren?
Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, die alle für die Bildung von Proteinen erforderlich sind.
Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, die alle für die Bildung von Proteinen erforderlich sind.
Was sind Koenzyme und welches Beispiel wird genannt?
Was sind Koenzyme und welches Beispiel wird genannt?
Study Notes
Einheit und Vielfalt des Lebens
- Symbiose: Wechselwirkungen zwischen Organismen, wichtig für das Leben. Unterscheidung:
- Parasitismus: nur ein Organismus profitiert
- Mutualismus: beide Partner profitieren
- Ökologie: Untersuchung der Interaktionen zwischen Organismen und ihrer Umgebung.
- Beispiele nützlicher Symbiosen:
- Flechten: enthalten phototrophe Cyanobakterien.
- Darmmikrobiota: ca. 10^13 Mikroorganismen im menschlichen Darm, unterstützen Verdauung und Nährstoffproduktion, schützen vor Pathogenen.
- Wurzelbakterien: Stickstofffixierende Bakterien in Wurzelknollen von Hülsenfrüchten.
- Moderne Lebensdefinition:
- Erfordert Metabolismus, Abgrenzung von der Umgebung, genetische Vernetzung und Evolvierbarkeit.
- Informationsmakromoleküle: Nukleinsäuren und Proteine sind entscheidend für Energiespeicherung und Reproduktion.
- Vergleich mit Legosteinen: Strukturvielfalt entsteht durch Kombination simpler Bausteine.
Geschichte des Lebens auf der Erde
- Lebensanpassung: Leben verändert die Geochemie der Erde, anpassungsfähig an Umweltbedingungen.
- Beginn des multizellulären Lebens: Etwa vor 1,75 Milliarden Jahren.
- Meiose: Neuer Reproduktionsmechanismus, wichtig für genetische Diversität.
- Alfred Wallace: Vorschlag der Evolution durch natürliche Selektion (1858).
- Konstantin Mereschkowsky: Symbiose zwischen unterschiedlichen Organismen; Ursprung von Mitochondrien und Photosynthese aus bakterieller Quelle.
- Lynn Margulis: Förderung der Endosymbiontentheorie.
Mechanismen der Evolution
- Mutation & horizontaler Gentransfer: Führt zu genetischer Variation, natürliche Selektion und Gendrift sortieren diese.
- Darwin's Finken: Beispiel für Rückschlüsse auf evolutionäre Entwicklung durch Beobachtungen.
- Experimentelle Evolution: Startpunkt wird definiert, Selektion und Mutationen werden über Zeit beobachtet.
Ursprung des Lebens
- Biochemische Grundlagen:
- Notwendige Bedingungen: Energiequelle, Polymerisation, Katalysatoren und Abfallentsorgung, um ein thermodynamisches Gleichgewicht zu vermeiden.
- Metabolismus, Membranen, Proteine müssen zeitgleich entstanden sein; primitive Zellen sind nicht existent.
Betrachtungsansätze zum Ursprung des Lebens
- Top-Down-Ansatz: Analyse heutiger Organismen, um Rückschlüsse auf frühere Lebensformen zu ziehen.
- Bottom-Up-Ansatz: Untersuchung geochemischer Bedingungen vor dem Leben zur Ermittlung der Voraussetzungen für Lebensentstehung.
Stickstofffixierung und Symbiose
- Nitrogenase ist empfindlich gegenüber Sauerstoff, der jedoch für die ATP-Herstellung notwendig ist.
- Pflanzen produzieren Leghemoglobin, um Sauerstoffkonzentration in Knollen zu regulieren.
- Zwergtintenfische haben eine Symbiose mit biolumineszenten Bakterien, die sie auf der Bauchseite zur Tarnung tragen.
Biomassezusammensetzung auf der Erde
- Pflanzen stellen ca. 80% der terrestrischen Biomasse dar.
- Bakterien machen etwa 13% der Biomasse aus, während Archaeen, Pilze, Protisten, Tiere und Viren zusammen etwa 7% ausmachen.
- Die gesamte Biomasse auf der Erde wird auf ca. 550 Gt geschätzt.
Biomassenverteilung in verschiedenen Lebensräumen
- Die höchste Biomasse bei Pflanzen und Pilzen findet sich in terrestrischen Umgebungen.
- Tiere und Protisten dominieren in marinen Lebensräumen.
- Eukaryoten entstanden vor ca. 2,5 Milliarden Jahren, während die Ozonschicht vor 2 Milliarden Jahren das Leben auf dem Land ermöglichte.
Entwickelung des Lebens
- Life began vor ca. 4 Milliarden Jahren mit LUCA (Last universal common ancestor), das Metabolismus, DNA, RNA, Replikation und Proteinsynthese beinhaltete.
- Das Great Oxidation Event markierte einen langsamen Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre vor 2,4 Milliarden Jahren.
Evolutionäre Entwicklung
- Heutige Archaeen, Eukaryoten und Bakterien entwickelten sich unabhängig voneinander, basierend auf einem gemeinsamen Ursprung.
- Bakterien und Archaeen sind prokaryotisch, Eukaryoten sind eukaryotisch und besitzen eine größere chemische Diversität.
Genetische Gemeinsamkeiten
- Die genetischen Codes von verschiedenen Eukaryoten und Prokaryoten zeigen signifikante Gemeinsamkeiten, die auf gemeinsame evolutionäre Ursprünge hinweisen.
- Horizontaler Gentransfer complicates the tracing of evolutionary lineages.
Klassifikationssysteme
- Linneus identifizierte nur Pflanzen und Tiere, während Häckel drei Reiche (Pflanzen, Tiere, Protisten) vorschlug und Woese schließlich ein System mit sechs bzw. drei Reichen (Eukaryoten, Prokaryoten, Archaeen) etablierte.
Theorien über den Ursprung des Lebens
- Die präbiotische Suppe Theorie postuliert, dass organische Moleküle aus anorganischen Vorläufern entstanden sein könnten.
- Das Miller-Urey Experiment (1953) anerkannte die Bildung kleiner organischer Moleküle in sterilen Bedingungen unter elektrischen Funken.
Chemische Aspekte des Lebens
- Chirale Kohlenstoffatome sind für die Identifizierung von Biomolekülen wichtig; D-Kohlenhydrate sind in den meisten natürlichen Kohlenhydraten vorzufinden.
- Peptide bestehen aus 2 bis 100 Aminosäuren, während Proteine mindestens 100 Aminosäuren umfassen.
Struktur und Funktion von Proteinen
- Proteine sind lineare Polymere, die aus L-α-Aminosäuren bestehen und deren 3D Struktur die Funktion beeinflusst.
- Membranproteine interagieren mit Lipiden und sind chemisch häufig modifiziert, um verschiedene Funktionen zu übernehmen.
Energiestoffwechsel
- Katabolismus beinhaltet den Abbau von Molekülen zur Energiegewinnung, vorrangig durch allgemeine Stoffwechselprozesse.
- Glykolyse ist der Prozess, bei dem Glukose in Energie umgewandelt wird und in anaeroben Bedingungen auch Gärung eintritt.
- Zitratzyklus (Krebs-Zyklus) ist eine zentrale metabolische Route zur oxidativen Energiegewinnung aus organischen Verbindungen.
- Fettsäureoxidation ist der Prozess, bei dem Fettsäuren abgebaut werden, um Energie in Form von ATP zu erzeugen.
Anabolismus
- Anabolismus bezieht sich auf den Aufbau komplexer Moleküle aus einfacheren Bestandteilen, entscheidend für die Zellstruktur und Funktion.
- Methanogenese, die Energie aus Wasserstoff und CO2 erzeugt, könnte als einer der ältesten Stoffwechselwege betrachtet werden.
- Acetogenese ist eine verwandte Reaktion, die ebenfalls exergon ist und zur Bildung komplexerer organischer Verbindungen beiträgt.
Proteinstrukturen
- Primärstruktur beschreibt die lineare Aminosäuresequenz eines Proteins.
- Sekundärstruktur umfasst lokale Faltmuster wie Alpha-Helices und Beta-Faltblätter.
- Tertiärstruktur stellt die dreidimensionale Faltung eines Proteins dar, während die Quartärstruktur die Assoziation mehrerer Polypeptidketten beschreibt.
Aminosäuren
- Es existieren 20 standardisierte Aminosäuren in der Biologie, die während der Evolution ausgewählt wurden, um funktionale Stabilität zu bieten.
- Aminosäuren können durch Peptidbindungen zu Proteinen verbunden werden.
Biomoleküle
- Kleine Biomoleküle (z.B. Lipide, Kohlenhydrate, Nukleotide, Aminosäuren) bauen sich zu Makromolekülen (Proteine, Nukleinsäuren) auf.
- Lipide sind amphipathisch und bilden bei Kontakt mit Wasser Micellen oder Lipid-Doppelschichten.
Evolution
- Alfred Wallace und Charles Darwin entwickelten unabhängig voneinander die Theorie der natürlichen Selektion zur Erklärung der Evolution.
- Lynn Margulis förderte die Endosymbiontentheorie, die den bakteriellen Ursprung von Mitochondrien und Chloroplasten erklärt.
- Mechanismen wie Mutation und horizontaler Gentransfer führen zu genetischer Variation, die durch natürliche Selektion gesichtet wird.
Experimentelle Evolution
- Bei experimenteller Evolution wird ein Startpunkt definiert und nach bestimmter Zeit die Selektion untersucht.
- Dies ermöglicht das Studium der Mutationen und Anpassungen innerhalb von Populationen über kontrollierte Bedingungen.
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Description
In diesem Quiz werden die grundlegenden Konzepte des Katabolismus und Anabolismus untersucht. Zudem werden Aspekte der Kohlenstoff- und Stickstofffixierung behandelt, die für das Verständnis biogeochemischer Prozesse essenziell sind. Testen Sie Ihr Wissen über diese wichtigen Themen der Biochemie.
