Skizzieren Sie den Weg vom Gen zum Protein.
Begriffserklärung: Autotroph
Organismen, die sich selbstständig ernähren können - man unterschiedet zwischen Phototrophen (benötigen Sonnenenergie) und Chemotrophen (benötigen anorganische Stoffe, sind ohne Licht und Sauerstoff lebensfähig)
Begriffserklärung: Heterotroph
Organismen, die organische Kohlenstoffverbindungen als Energiequelle benötigen.
Begriffserklärung: Prokaryoten
Organismen ohne Zellkern und ohne Zellorganelle - dazu zählen Bakterien und Archaeen.
Begriffserklärung: Eukaryoten
Organismen, die einen Zellkern und membranbegrenzte Organelle besitzen (z.B. Tiere, Pflanzen)
Begriffserklärung: Anabolismus
Syntheseprozess des Stoffwechsels, Aufbau komplexer Biomoleküle mittels Energie und Reduktionsäquivalenten
Gegenteil: Katabolismus (Abbauprozess, dient Bereitstellung von Bausteinen und Reduktionsäquivalenten)
Begriffserklärung: Gen
Definierte DNA-Sequenz, die für bestimmtes Produkt (Protein oder RNA) codiert.
Welche Eigenschaften von Wasser sind wichtig für Lebewesen?
Zu den relevanten Eigenschaften zählen:
Dipolcharakter: polares Lösungsmittel
Kaum bis keine Kompromierbarkeit: strukturgebend
Wärmespeicher
Hydrophilie: keine Mischung mit hydrophoben Substanzen, dafür Hydratisierung von polaren Biomolekülen
Nennen Sie die grundlegenden Eigenschaften von „Leben"
Wachstum
Fortpflanzung
Evolution
Stoffwechsel
(Energie/ Ordnung)
Reizwahrnehmung und Information
Wo ist die obere Temperaturgrenze von Leben? Welche Faktoren sind limitierend?
Bei ca. 121°C, denn oberhalb dieser Temperatur denaturieren Proteine (wie etwa lebenswichtige Enzyme) irreversibel und machen selbst die widerstandsfähigsten Lebensformen unmöglich. Zusätzlich limitierend sind die Faktoren Druck, radioaktive Strahlung und Salzgehalt in der Umgebung. Leben ist hingegen bei jedem pH-Wert möglich.
Nennen Sie die klassischen Reiche des Lebens
Bakterien (Archaeen, Eubakterien)
Protisten (ein- bis wenigzellige Eukaryoten, z.B. Algen)
Pflanzen
Pilze
Tiere
Nennen Sie drei Makromolekulen
Kohlenhydrate
Proteine
DNA/RNA
Skizieren Sie eine tierische Zelle inkl. aller Organelle
Skizieren Sie eine pflanzliche Zelle inkl. aller Organelle
Beschreiben Sie den Energiezyklus des Lebens
CO2 und H2O werden von Phototrophen mithilfe von Sonnenenergie während der Photosynthese in Glucose und Sauerstoff umgewandelt. Bei der Rückreaktion (“Respiration”) entstehen hochenergetische Verbindungen (ATP) als Energiequelle.
Wie ist ein Virus grundlegend aufgebaut?
Erbmaterial (DNA/RNA)
Proteinhülle
Manche Viren besitzen außerdem eine Membran
Ist ein Virus ein „Lebewesen"? Begründen Sie ihre Entscheidung
NEIN.
Keine eigenständige Fortpflanzung
Keine Reizwahrnehmung/Reaktion
Kein Stoffwechesl
Keine eigenständige Bewegung
Ordnen Sie die folgenden Begriffe der Größe nach (groß -> klein):
Gewebe, Protein, Organ, Virus, Organell, Organismus, Zelle.
Geben Sie jeweils eine Größenordnung für die Begriffe an.
Organismus (bis zu mehrere Hektar)
Organ (Millimeter/Zentimeter bis zu mehrere Quadratmeter)
Gewebe (Millitmeter/ Zentimeter bis zu mehrere Quadratmeter)
Zelle (Mikrometerbereich)
Virus (Nanometer bis zu ein Mikrometer)
Organell (wenige Nanometer)
Protein (atomarer/molekularer Bereich)
Skizzieren Sie den Ablauf des lytischen und des lysogenen Zyklus eines Bakteriophagen und beschreiben Sie die wichtichste Unterschiede zwischen beiden Vermehrungsstrategien.
Lytischer Zyklus (bei akuter Infektion):
Virengenom gelangt in die Wirtszelle
Wirts-DNA wird zerstört
Virenpartikel werden hergestellt
Neue Viren werden produziert
Zelle platzt auf: Viren werden freigesetzt, Zyklus beginnt von neuem
Lysogener Zyklus (bei latenter Infektion):
Virus infiziert Zelle
Virengenom wird in die Wirts-DNA integriert
Zelle mit integriertem Virengenom wird vervielfältigt
erst bei besonderen Bedingungen wird das Virengenom aktiviert, Zelle tritt in lytischen Zyklus ein
Wichtigste Unterschiede:
Beim lytischen Zyklus werden aktiv Viren produziert, Wirtszellen werden zerstört und ihre zelleigene Maschinerie ausgeschaltet -> daher kommt es zur akuten Infektion
Beim lysogenen Zyklus behalten Wirtszellen ihre Funktion zunächst, es werden keine Viren aktiv produziert
Skizzieren Sie das Baltimore-Klassifikationssystem der Viren. Nach welchen Kriterien werded Viren in die einzelnen Klassen eingeteilt?
Die Viren werden nach ihrer Erbinformation (DNA/RNA) und deren Eigenschaften (ss= single strand, ds= double strand) klassifiziert. Zusätzlich wird in positivsinnige (+) und negativsinnige (-) RNA sowie DNA/RNA mit “Zwischenstadium” während der Replikation unterschieden. Insgesamt gibt es 8 verschiedene Klassen.
Last changed2 days ago