Kennzeichen des Lebens
Ordnung
Evolution Anpassung
Reaktion auf die Umwelt
Regulation
Energieumwandlung
Wachstum u. Entwicklung
Fortpflanzung
Organisationsfebenen in der biologischen Hierarchie
Biosphäre — Ökosystem — Biozönose — Population — Individuum
Ebenen
Gewebe — Zellen — Organellen — Moleküle — Atome
Prokaryot
kein Zellkern
Keine Kompartimentierung
Kompartimentierung
Unterteilung in Teilbereiche, in denen unterschiedliche Bedingungen herrschen
Eukaryot
Zellkern
DNA
Erbmaterial/-information
DNA- Doppelhelix (helikal + doppelsträngig)
Nukleotidketten
Nukleotid
Base (Adenin, Thymin, Cytosin, Guanin)
Zucker
Phosphatrest
Wechselbeziehungen von Organismen und Umwelt
Bakterien
Prokaryoten
Sehr weit verbreitet
Vielgestaltig
Archeen
Extreme Lebensräume
Eukaryoten
Protisten
Pilze
Vielzellige Pflanzen und Tiere
Natürliche Selektion
Organismen mit vorteilhaften Merkmalen für ihre spezifische Umgebung haben eine größere Chance zu überleben u. sich zu vermehren, wodurch diese Merkmale an die nächste Generation weitergegeben werden.
— Überlebens- und Fortpflanzungsvorteil
Adaptive Radiation (durch natürliche Selektion)
Auffächerung einer Art in stärker spezialisierte Art
Empirische Forschung
Problemlösung beruhend auf Hypothesenbildung
Bsp: weiches Metall (Na) + gasförmig (Cl)= löslicher Stoff (Kochsalz)
Verbindungen haben andere Eigenschaften, als ihre atomaren Bestandteile
Anzahl essentieller Elemente im Menschen / in Pflanzen
25 im Menschen
19 in Pflanzen
Häufigstes Element im menschlichen Körper
Sauerstoff, liegt im Wasser im Körper vor
Element/ Spurenelement fehlt
Defizienz - Spurenelemente sind essentiel/lebensnotwendig
endemische Art
+Umsetzungsstrategien
Nur kleinräumig in einer begrenzten Region vorkommend
Evolution Anpassung durch Selektion:
Option 1
z.B. Schwermetalle ausgeschlossen von Aufnahme
Option 2
Aufnahme u. Speicherung von bspw. Schwermetallen
Energieniveaus der Elektronen in einem Atom
Jede Schale hat ein festgelegtes Energieniveau
Je weiter außen/weg vom Kern, desto höher ist potentielle Energie
Grund: Anziehung Kern u. Elektronen
Atomorbitale
Wahrscheinlichste Aufenthaltsräume der Elektronen
Kovalente Bindungen
Atome teilen Elektronenpaar
Polare Kovalenzbindungen
Ein Atom ist elekronegativer als das Andere: Bindungselektronen zu einem Atom verschoben
Positive/negative Teilladungen
Bsp. H2O EN(O) > EN(H)
Ionenbindungen
Elektronenübertragung
Angestrebter Edelgaszustand (8Valenzelektronen)
Atom hat zu wenig, anderes Atom hat zu viel — Elektron wird abgegeben
Donator: positiv geladen (Kation)
Akzeptor: negativ geladen (Anion)
Ionenbindung durch gegensätzliche Ladungen
Wasserstoffbrückenbindungen (WBB)
Anziehung zwischen positiver Teilladung von Molekül A und negativer Teilladung von Molekül B
Molekulare Mimikry
Strukturelle Ähnlichkeiten führen zur Bindung an gleichen Rezeptoren (die nur für eines der Beiden ausgelegt sind) — Schlüssel-Schloss-Prinzip
Kohäsion
Anziehung zwischen Molekülen gleicher Art (insbesondere H2O durch WBB)
Wassertransport in Pflanzen
Wasserleitungsbahnen (tote Zellen ohne Inhalt)
Adhäsion: Anheften von H2O Molekülen an die Zellwände
Kohäsion: Anziehung von H2O Molekülen innerhalb der Zellwände
+ Transpirationssog - Unterdruck durch Wasserverlust in Blättern
Ab 115m Abreißen zu schwerer Wassersäule
Warum können Insekten auf Wasser laufen?
Kohäsion der Wassermoleküle erzeugt Oberflächenspannung
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