Ich habe auch keine gute Quelle gefunden, welche das allgemein bestätigen würde aber der Schluss liegt bei gesunden Menschen durchaus nahe.

Zumindest im Vergleich zwischen zwei Personen gleichen Geschlechts, Körpergröße und Körperumfangs. Andernfalls ist ein Ergebnis dominiert von zusätzlichen Haut, Fettzellen und anderem Gewebe das durch das Körpervolumen oder die Körperform kommt. Grundsätzlich haben nämlich größere und dickere Menschen keine größeren Zellen ergo haben sie mehr Zellen.

Zum Thema: Alte Menschen haben relativ wenige Sinneszellen, gut zu erkennen am Gehör, Sicht und Geschmack und zudem baut das Gehirn ab. Beschleunigt durch zB Alkohol aber auch einfach auf rein natürlichem Weg.

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Ströme während Depolarisation?

Hallo an alle,

bei mir hat sich ein großen Verständnisproblem in der Physiologie aufgetan.
Es geht um die Ströme von Kationen durch die Zellmembran und ob diese bei Ein-, bzw. Ausstrom nun negativ oder positiv sind.

In einer ganz normalen Zelle im Ruhezustand wird ja die Triebkraft folgendermaßen berechnet: Etr=Em-Ediff , also handelt es sich im Prinzip um eine Spannungänderung oder -differenz (dU).
Z.B bei einen Ruhepotential von -80mV ergäbe sich für Kalium:
dU=-80mV-(-90mV)=+10mV
dU ist also positiv. Da der Membranwiderstand Rm gilt und Rm=const. und positiv, muss auch der Strom nach U=R*I positiv sein. D.h. positiver Strom=Kationenausstrom, weil Kalium versucht näher an sein GG-Potential zu kommen. So weit bin ich mitgekommen.

Nun hatten wir das Aktionspotential und auf einmal hieß es:
Bei der Depolarisation (Kationen-, also speziell Natrium- und Calciumeinstrom) liegt ein positiver Strom vor. Meine Frage ist jetzt, warum hier nun der Strom positiv ist.?

Dabei ist dU bei einem Ruhepotential von z.B. -80mV und einem neuen depolarisierten Potential von z.B. +10mV gleich -80mV-(+10mV)=-90mV.
Laut der Formel dU/dt=I/C und unter stetig laufender, also positiver Zeit und konstanter positiver Kapazität wäre der Strom doch dann negativ, was sich mit normalen Strömen in der Zelle ,wie ganz oben beschrieben, decken würde.
Nun ist hier jedoch bei Kationeneinstrom der Strom positiv??

Es wäre mega lieb, wenn mich jemand über meinen bestimmt ganz blöden Denkfehler aufklären könnte.

Danke :)

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Deine Argumentation mit der Formel finde ich vorbildlich und prinzipiell ist eine Verwirrung bei diesem Thema grundsätzlich relativ normal, da die Definition des Vorzeichens von Spannung und Strom willkürlich sind und ein positiver Teilchenstrom von negativen Ionen einen negativen elektrischen Strom bedeutet.

Unabhängig von Zellen und Membranen gilt, dass Spannung als Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten definiert ist. Sagen wir in der Zelle steht das Potenzial bei 0 und außerhalb bei 10 mV. Je nachdem ob ich nun von "in" nach "aus" messe oder umgekehrt, erhalte ich für die Spannung:

U12 = 0 - 10 mV = -10 mV

U21 = 10 mV - 0 = +10mV

soweit wie Willkür. Wichtig wird die Betrachtung erst, wenn ich einen konsistenten (also damit vereinbaren) Strom bzw. Bewegung von Ladungen definieren will.

Von innen nach außen gilt U12:

I21 = U21/R

Von außen nach innen umgekehrt:

I12 = U12/R

Soweit ist das reine Definitionssache, man kann sich aussuchen, mit welcher Variante man rechnen möchte und in beiden Fällen sind alle Stromrichtungen möglich.

Warum erzähle ich das? Weil das eine Antwort verkompliziert.

Es gilt aber grundsätzlich (da dies physikalische Realität ist - also keine Definitionsfrage), dass ein Strom negativ geladener Ionen von A nach B einen negativen Strom von A nach B und umgekehrt, einen positiven Strom von B nach A bedeutet.

Ich denke es ist grundsätzlich denkbar, dass hier der Fehler in der Beschreibung liegt. Man wechselt eventuell den Standpunkt und damit die Definition des Stroms.

Wenn du ganz kurz beschreibst, von wo nach wo sich in deinem Fall Ionen welcher Ladung bewegen, kann ich es nochmal anschauen und eine definitive Antwort geben.

Momentan müsste ich zu viel zu Ionenstrom in Zellen nachlesen um mich festzulegen :)

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Ein "allgemeines" Polygon meint irgendein Polygon, ohne nähere Bestimmung, schließt also regelmäßig und unregelmäßig ein.

Der Unterschied besteht also darin, dass ein unregelmäßiges Polygon nicht regelmäßig sein kann, ein allgemeines durchaus.

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Die Vielfalt möglicher Themenvorschläge ist hier recht groß.

Du kannst ja praktisch die biologischen Gegebenheiten zwischen jedem Sport und betreffenden Organen machen (analog zu Gaming/ESports und Gehirn).

Gleiches Spiel bei Gehirn und Psychologie also die Frage: Welche organischen Unterschiede gibt es zwischen geistig gesunden und erkrankten Menschen.

Das ist an sich auch relativ anschaulich, da du Kernspin-Bilder zeigen kannst aber das ist dir sicher bewusst aus deinem Gaming - Gehirn-Thema.

In jedem Fall ist deine Auswahl gut. Ich denke du schaffst das schon ;)

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Klassische Fragestellung für Auftrieb.

Das Gebilde steht nach Newton still, sobald ein Kräftegleichgewicht zwischen Auftrieb und Schwerkraft herrscht.

Die Schwerkraft ist schnell berechnet: F = mg

Der Auftrieb geht mit Archimedes https://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/archimedische-gesetz-prinzip.html):

F = rho V g

Hier ist zu beachten, dass das Volumen von Schwimmer und Röhre beachtet werden muss:

V = V_schwimmer + Pi D S

Mit Durchmesser D = 1cm und der (unbekannten und gesuchten) Absenkung. Es ergibt sich:

rho (V_schwimmer + Pi D S) = m

Hier ist nun alles außer der gesuchten Größe bekannt, sollte also machbar sein.

Es wäre hier selbstverständlich zu deinem Besten, wenn du prüfst ob du die Einzelschritte verstehst, bevor du diese Lösung kopierst.

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"genetischer Hintergrund" ist in der Tat etwas wage.

Zunächst der einfache Teil. "Strains" sind Stämme und nicht Arten. Melanogaster ist bereits die Artbezeichnung, insofern ja, es gibt nur eine solche Art aber vermutlich findet man online Infos zu verschiedenen Stämmen und deren genetische Unterschiede.

Ansonsten kann man relativ problemlos Drosophila-Genom zB in seiner Größe und Anzahl an Genen mit typischen Genomen, sagen wir von Mensch und Maus vergleichen. Das Ergebnis wird sein, dass es relativ klein und darum mutmaßlich weniger Komplex ist. Dennoch gibt es eben auch Ähnlichkeiten, wie lineare Chromosomen.

Bei allem was darüber hinaus geht muss man sich eigentlich auf wenige Spezialthemen beschränken, sagen wir bekannte Gene, Transkriptionsregulatoren oder Genomarchitektur. Eventuell sind das auch schon gute Schlagworte für eine Übersicht.

Ich hoffe das hilft zumindest etwas.

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Es ist leider so, dass es abseits von Polynomen keine allgeimeingültigen Regeln zum herstellen einer Stammfunktion gibt.

Ausprobieren und auswendig wissen sind hier tatsächlich die vielversprechendsten Ansätze. Wenn es dir nicht gelingt, wäre nachschlagen oder die Verwendung eines Algebra-Systems gut.

Wolfram Alpha und verschiedene kostenlose Taschenrechner-Apps können solche Aufgaben aber problemlos lösen.

https://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+2x-2%2Fx

Wenn man nicht weiter weiß ist das also eine gute Variante um sich selbst zu helfen.

Im vorliegenden Fall wüsste ich Auswendig, dass die Stammfunktion von 1/x die Logarithmusfunktion ist und könnte leicht umstellen:

(2x - 2/x )dx = 2( x dx - 1/x dx)

Die einzelnen Integrale sind nun leicht lösbar:

x dx = 1/2 x^2

1/x dx = ln(x)

und viola hat man das korrekte Ergebnis. Umstellen und auswendig wissen ist die ganze Magie.

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Du weißt vermutlich, dass das DNA-Molekül eine Doppelhelixstruktur hat, mit Betonung auf "Doppel".

Dabei binden immer sogenannte "komplementäre" Basen des einen Stranges, spezifisch an bestimmte Partner des anderen Stranges. Es gilt:

A - T sind komplementär zu einander und C - G.

Hast du also eine Sequenz ATTG, dann weißt du die komplementäre Sequenz (auf dem Partner-DNA-Molekül), hat die Sequenz:

TAAC

Du siehst, ich habe einfach die Basen durch die jeweils komplementären ausgetauscht. Nichts anderes sollst du machen.

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Ich habe in der Tat eine Idee, allerdings könnte diese relativ unkonventionell sein und zudem ist mein Verständnis für Rhetorik begrenzt.

Spaß beiseite: In einem solchen Fall schildert man das Problem idealerweise dem Betreuer und erhält dann Themenvorschläge.

Gilt das als Idee? :)

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Grundsätzlich ist es schon möglich, das Erbgut von zwei Eizellen zu verwenden um eine zu befruchten. Entsprechende Meldungen gab es in der Presse auch durchaus, diese Verfahren sind aber weit entfernt von einer gängigen Praxis.

Auch die von dir vorgeschlagene Variante mit zwei Müttern und einem Vater ist möglich https://m.focus.de/gesundheit/ratgeber/zukunftsmedizin/tid-22191/reproduktionsmedizin-ein-kind-zwei-genetische-muetter_aid_624176.html). Dabei stammt die chromosomale DNA von einer Mutter und die mitochondriale DNA von der zweiten. Das ist laut diesem Bericht auch durchgeführt worden.

Man sollte aber klarstellen, dass hier dennoch eine Eizellen, mit dem genetischen Material von zwei Frauen, von einem Spermium befruchtet wird.

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Die große Frage lautet hier was ein "gewöhnlicher" Fisch ist.

Tatsächlich ist der Quastenflosser ein Knochenfisch, diese Gruppe hat aber durchaus auch heute lebende "gewöhnliche" Vertreter, zB den Mondfisch oder der Stör.

Namensgebend sind natürlich die Form der Flossen, die klassisch als Vorläufer der Beine von Landwirbeltieren gelten.

Zudem ist eine Besonderheit die Tatsache, dass sehr alte Quastenflosser-Fossile existieren, die den heute lebenden Tieren sehr ähneln, man spricht hier gerne von einem lebenden Fossil.

Vermutlich gibt es weitere Punkte aber diese hätte ich im Kopf :)

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Der Definition nach, besteht die biologische Funktion von Erbinformation erstmal darin Informationen an die Nachkommen weiterzugeben.

Aus evolutionärer Sicht, hat die Erbinformation dann noch die Funktion Anpassung zu erlauben, indem sie fehlerhaft an die Nachkommen übertragen wird. Zwar wird eine Veränderung zu 99% negativ oder wirkungslos sein aber eine geringe Chance einen Vorteil zu erhalten ist auf lange Sicht ausreichend um eine Anpassung an die Umwelt zu erlauben.

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Unglaublich, dass bei den Antworten bisher keine tatsächlich korrekt war.

Die Erbinformationen sind nicht die DNA! Die DNA trägt die Erbinformation, sie ist das Speichermedium für die eigentliche Information.

Zu sagen die DNA sei die Information ist wie zu sagen der USB-Stick ist die Daten. Der USB-Stick beinhaltet zwar die Daten aber die Daten selbst sind kopierbar und übertragbar, sogar veränderbar, ohne den USB-Stick zu verändern, insofern besteht ein Unterschied, der auch bei der DNA existiert.

Die eigentliche Information steckt in der DNA-Sequenz also der Abfolge chemischer Bausteine, die zusammen ein DNA-Molekül bilden. Über dieses Medium "DNA" geben wir diese Informationen an unsere Nachkommen weiter, wir vererben sie also gewissermaßen, darum der Name.

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Da ihr explizit das Zika-Virus als Thema habt, würde ich damit beginnen, zu identifizieren, welche Besonderheiten dieses Virus im Vergleich zu anderen Viren ausweist.

Dazu eignet sich Wikipedia eigentlich sehr gut. Wenn der Artikel zu Zika nicht informativ genug ist, würde ich noch ein paar bekannte vertreter durchlesen, wie Influenza, Masern und neuerdings Corona.

Ganz allgemein könnte man immer etwas machen wie: "Wie kann das Zika-Virus ausgerottet werden?" Eventuell sogar "geheilt", sofern Wikipedia da etwas hergibt.

Oder "Wie kann man sich schützen?"

Dann kann man viel Allgemeines über Viren erzählen, wahrscheinlich in Richtung "Impfung", was heute ja ein sehr aktuelle Themea sein dürfte :)

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Sofern du den codogenen Strang (https://de.m.wikipedia.org/wiki/Codogener_Strang) betrachtest, ja.

Die mRNA wird komplementär an diesen angelegt und ist dann auch umgekehrt zu lesen (man sagt oft revers-komplementär).

Beispiel:

DNA: 5' ACAT 3'

RNA: 5' AUGU 3'

Also wie du bereits erwartet hast.

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Das sind eine Menge Fragen :)

Studiengänge, wäre typisch natürlich reine Biologie oder vergleichbares wie Biotechnologie, Molekularbiologie o.ä. Dann ist da natürlich noch Medizin und woran man vielleicht nicht sofort denkt, Biophysik und Bioinformatik. Insbesondere die letzten beiden sind weniger Labor-lastig, gegen dafür in Richtung Informatik, also viel mit Computern.

Grundsätzlich wird in keinem Studiengang wirklich Grundwissen vorausgesetzt, dafür sind die Vorkenntnisse bei den Studierenden zu verschieden. Natürlich kann es ein Vorteil sein, wenn man in der Schule viel Bio hatte aber Bio-Erstsemester haben nach meiner Erfahrung eher Probleme mit Mathe oder Physik. Motivation/Interesse und Durchhaltevermögen sind in meinen Augen stärkere Faktoren als Vorkenntnisse. Die Antwort ist also "ja", es geht auch ohne Biologieunterricht.

Ob es sich "lohnt" kann ich für dich persönlich nicht beantworten aber wenn man etwas versucht, dass man wirklich machen will, lohnt es sich eigentlich immer, selbst wenn man eventuell scheitert, hat man es zumindest versucht.

An der Universität wird ein duales Studium wohl nicht gehen aber an der Fachhochschule kann ich mir das in Fächern wie Biotechnologie o.ä. vorstellen, da kenne ich mich aber zu schlecht aus um etwas wirklich sinnvolles zu sagen.

Ich hoffe du findest deinen Weg. Viel Glück und Erfolg!

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RNA-Editing ist einfach die Veränderung von RNA, synthetisch oder in biologischen Prozessen.

Genamplifikation würde ich verstehen als Amplifikation der Expression bzw. Transkription eines Gens d.h. das vermehrte abschreiben des Gens zu mRNA. Unabhängig davon ob künstlich verursacht oder durch natürliche Genregulation.

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Schönes Thema.

Erstmal: Die Frage impliziert, dass die Genregulation bei Prokaryoten auf einer anderen Ebene effektiver wäre, das wäre mir aber neu bzw. "Effektivität" impliziert ein Maß für die Funktionalität, was objektiv nicht existiert (nach meinem Wissen). Vielleicht kannst du erläutern, wie du auf genau diese Formulierung kommst?

Generell wäre jedenfalls ein gutes Argument für die Regularien auf Transkriptionsebene, dass in der Ebene darunter, der DNA-Sequenz Änderungen (Mutationen) zu langsam passieren, während man in der Ebene darüber, der Translation, rein theoretisch erstmal das gleiche Potenzial hätte, wie in während der Transkription, der hier wesentliche Unterschied sind in meinen Augen epigenetische Veränderungen. Diese erlauben quasi das Speichern von Informationen für eine gewisse Zeit und damit eine zeitweilige Stabilität in der Genregulation, was bei der Translation fehlt - theoretisch aber konstruierbar wäre.

Nur weil es bei Lebewesen die wir kennen nicht vorhanden ist, impliziert das ja keine Unmöglichkeit.

Bei Chromatin-Umstrukturierung bezeichnet genau diese besagten epigenetischen Veränderungen. Wikipedia hat hier gute Beschreibungen: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Chromatin-Remodellierung

Du kannst ja gerne erneut fragen, falls diese Erklärung nicht ausreicht.

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Bei solchen Fragestellungen sollte man zuerst die Begriffe definieren und darüber Unterschiede identifizieren.

Im vorliegenden Fall ist der Unterschied die Herkunft. Naturstoffe stammen offenbar aus der Natur, Kunststoffe werden "künstlich" hergestellt.

Nun müssen wir festlegen, welche Bereiche diese Eigenschaft beeinflussen, zB Ressourcenverbrauch und Produkteigenschaften.

Man will hier sicher von dir hören, dass bei Kunststoffen ein Schaden an der Natur bei Herstellung und Entsorgung entsteht, während man bei Naturstoffen damit auskommen muss, was die Natur hergibt, darum wird das Produkt möglicherweise weniger positive Eigenschaften haben, sagen wir bei Gewicht, Farbe oder Langlebigkeit. Plastik zB ist da gegenüber Papier, Holz oder Metall in der Regel effektiv.

Obwohl bei dieser Betrachtung Kunststoff quasi immer nicht-abbaubare Kohlenwasserstoffe auf fossilen Quellen meint und es mittlerweile auch andere Kunststoffe gibt und dazu auch Abbau und Entsorgung von Naturstoffen problematisch sein kann, glaube ich diese Antwort will man hören ;D

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