Biologie 5BIO1 Kapitel Vererbung

Die Moleküle des Lebens

• 95% der lebenden Materie besteht aus den vier Elementen C, H, O und N.
• Es gibt drei Arten von Zuckern:
  • Monosaccharide
  • Disaccharide (bestehen aus 2 miteinander verbundenen Monosacchariden)
  • Polysaccharide (bestehen aus zahlreichen Monosacchariden)
• Lipidmoleküle bestehen aus einem Molekül Glycerin und 3 Fettsäuren.
• Es gibt zwei Arten von Fettsäuren:
  • Gesättigte Fettsäuren (keine Doppelbindungen, fest bei Raumtemperatur, Beispiel: Butter)
  • Ungesättigte Fettsäuren (mit Doppelbindungen, flüssig bei Raumtemperatur, Beispiel: Öle)
• Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind meist essentiell, d.h. sie werden durch Nahrung benötigt.

Proteine und Aminosäuren

• Proteine bestehen aus Aminosäuren.
• Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren.
• Ein Protein besteht aus mehr als 100 Aminosäuren.
• Proteine gibt es in sehr unterschiedlichen Varianten.
• Proteine sind für die Merkmale der Lebewesen verantwortlich.

Chromosomen und Gene

• Chromosomen bestehen aus DNA und Proteinen.
• Ein Gen ist ein Merkmal, das von Eltern an Kinder weitergegeben wird.
• Die Zellen eines Menschen haben 46 Chromosomen.
• Ein Karyogramm kann erkannt werden, um das Geschlecht eines Embryos zu bestimmen.
• Homologe Chromosomen sind Chromosomenpaare, die die gleiche Erbinformation tragen.

Nucleinsäuren

• Es gibt zwei Arten von Nucleinsäuren:
  • Desoxyribonukleinsäure (DNA)
  • Ribonukleinsäure (RNA)
• DNA ist in Doppelhelix aufgebaut.
• RNA gibt es in drei Arten:
  • mRNA
  • tRNA
  • rRNA

Proteinbiosynthese

• Die Proteinbiosynthese besteht aus zwei Schritten:
  1. Transkription (Übersetzung von DNA in mRNA)
  2. Translation (Übersetzung von mRNA in Proteine)
• Die Transkription findet im Zellkern statt.
• Die Translation findet in den Ribosomen im Zytoplasma der Zelle statt.

Zellteilung

• Einzellige Lebewesen vermehren sich durch Zellteilung.
• Vielzeller wachsen, indem die Zellen sich vermehren.
• Die Zellteilung umfasst zwei Phasen:
  1. Interphase (Wachstum und Verdoppelung des Erbmaterials)
  2. Mitose (Kernteilung und Teilung des Zellplasmas)
• Die Replikation ist semikonservativ, d.h. die beiden gebildeten Doppelstränge bestehen je zur Hälfte aus dem alten DNA-Strang und je zur Hälfte aus dem neu eingebauten Material.

Meiose

• Die Meiose ist für die Bildung von Keimzellen (Gameten) notwendig.
• Die Meiose reduziert die Chromosomenzahl auf die Hälfte.
• Die Meiose findet in zwei Schritten statt:
  1. Reduktionsteilung
  2. Reifeteilung
• Die Meiose ist wichtig für die Vererbung, da die Trennung der homologen Chromosomen zufällig erfolgt und so die Genmix neu gemixt wird.

Rekombination

• Die Rekombination ist der Austausch von DNA-Abschnitten zwischen Chromosomen.
• Die interchromosomale Rekombination erfolgt während der Prophase I der Meiose.
• Ein Crossing-Over ist ein Austausch von DNA-Abschnitten zwischen Chromosomen.