Biochemie – die besten Beiträge

Klausur am Montag und kann nix

1. Struktur und Funktion von Zellen

Organisationsstufen und Kennzeichen des Lebens

• Organisationsstufen:
• Zelle → Gewebe → Organ → Organsystem → Organismus
• Kennzeichen des Lebens:
• Bewegung, Reizbarkeit, Stoffwechsel, Wachstum, Fortpflanzung, Aufbau aus Zellen, Evolution

2. Zelltypen und Zellaufbau

Prokaryoten vs. Eukaryoten:

Merkmal

Prokaryotische Zellen

Eukaryotische Zellen

Zellkern

Nein

Ja

DNA

Ringförmig (Plasmide)

Linear, im Zellkern

Organellen

Keine membranbegrenzten

Mit Organellen (Mitochondrien etc.)

Beispiel

Bakterien

Tier- & Pflanzenzellen

Pflanzliche vs. Tierische Zellen:

Merkmal

Pflanzliche Zellen

Tierische Zellen

Zellwand

Ja (aus Cellulose)

Nein

Chloroplasten

Ja

Nein

Vakuole

Große Zentralvakuole

Keine oder kleine Vakuolen

Zellorganellen (mit Funktion):

• Zellkern: Steuerzentrale, enthält DNA
• Mitochondrien: Zellatmung, Energie (ATP)
• ER (rau/glatt): Protein-/Lipidproduktion
• Ribosomen: Proteinbiosynthese
• Golgi-Apparat: Verarbeitung & Versand von Proteinen
• Lysosomen: Abbau von Zellbestandteilen

3. Endosymbiontentheorie (Evolution der Zelle)

• Eukaryoten sind aus der Symbiose von Prokaryoten entstanden.
• Belege:
• Mitochondrien & Chloroplasten besitzen eigene DNA, Doppelmembran, eigene Ribosomen.
• Vermehren sich durch Teilung.

4. Diffusion, Osmose, Plasmolyse

Diffusion:

• Passive Bewegung von Teilchen vom Ort hoher zum Ort niedriger Konzentration.

Osmose:

• Diffusion von Wasser durch eine semipermeable Membran.

Plasmolyse:

• Wasser tritt aus Pflanzenzellen aus → Zellmembran löst sich von Zellwand (hypertonische Umgebung).

5. Biomembran & Membranmodelle

Aufbau:

• Phospholipiddoppelschicht mit:
• Hydrophiler Kopf (außen)
• Hydrophober Schwanz (innen)
• Eingelagerte Proteine: Transport, Signalweiterleitung, Struktur

Membranproteine:

• Carrierproteine: Transportieren aktiv/passiv Moleküle.
• Tunnelproteine: Erleichtern den passiven Transport.

Transportarten:

• Passiv: Entlang des Konzentrationsgradienten (Diffusion, erleichterte Diffusion, Osmose)
• Aktiv: Gegen den Konzentrationsgradienten, unter Energieverbrauch (ATP)

6. Endo- & Exozytose, Kompartimentierung

Endozytose:

• Aufnahme von Stoffen in die Zelle durch Einstülpung der Membran (→ Vesikelbildung)

Exozytose:

• Abgabe von Stoffen aus der Zelle durch Vesikelverschmelzung mit der Membran

Kompartimentierung:

• Zellorganellen sind durch Membranen voneinander abgegrenzt → gleichzeitige, unterschiedliche Stoffwechselprozesse möglich.

7. Enzyme & Proteine

Aufbau von Proteinen:

(siehe oben, Abschnitt “1. Aufbau von Proteinen”)

Enzymatische Reaktionen:

• Enzyme = biologische Katalysatoren
• Ermöglichen/ beschleunigen Reaktionen
• Schlüssel-Schloss-Prinzip

Enzymaktivität – Experimente:

• Katalase zerlegt H₂O₂ in H₂O + O₂ (Schaumbildung)
• Einfluss von Temperatur & pH auf Reaktionsrate → Denaturierung bei Extremwerten

8. Einflussfaktoren auf die Enzymaktivität

• Temperatur: RGT-Regel – Aktivität steigt bis Optimum, danach Denaturierung
• pH-Wert: Jedes Enzym hat ein Optimum – Abweichungen führen zu Strukturveränderung
• Substratkonzentration: Steigende Konzentration → Sättigungskurve (alle aktiven Zentren belegt)

9. Substratspezifität

• Jedes Enzym wirkt nur auf ein bestimmtes Substrat
• Ursache: Struktur des aktiven Zentrums (Schlüssel-Schloss-Prinzip)

10. Enzyme im Alltag

(ein Beispiel erklären können)

Beispiele:

• Waschmittel: Proteasen zersetzen Eiweißflecken bei niedriger Temperatur
• Lebensmittelindustrie: Käseherstellung, Saftklärung
• Medizin: Laktase bei Laktoseintoleranz
• Biotechnologie: DNA-Zerschneidung durch Restriktionsenzyme

Wenn man sperma an den Händen hat, damit fremd dna von anderen Menschen die spermien verunreinigen, würde dann ein spermium fremde dna in die eizelle bringen können und das embryo mit fremd dna befruchtet werden?

Was ist der Unterschied zwischen den beiden? Ich verstehe es einfach nicht. Könnte jemand bitte erklären, mithilfe der Erklärungen meiner Lehrerin?

Mehrere hintereinander geschaltete Reaktionsschritte beim Aufbau eines Endproduktes über mehrere Zwischenstufen werden als Biosynthesekette bezeichnet. Dabei werden die einzelnen Reaktionsschritte von unterschiedlichen Enzymen katalysiert.

Man spricht von einer Genwirkkette, wenn die Ausbildung eines Merkmals, z.B. der Blütenfarbe, über mehrere Schritte verläuft, wobei die einzelnen Reaktionsschritte von unterschiedlichen Enzymen katalysiert werden, die wiederum von unterschiedlichen Genen kodiert werden.

mich erreichte eine Frage dazu, worin sich die Begriffe Biosynthesekette und Genwirkkette unterscheiden, da die Definitionen sich ja ähneln.

Zur Klärung:

Beide Begriffe beziehen sich auf die Synthese eines Endproduktes aus einem Ausgangsstoff über mehrere Zwischenprodukte. 

Bei dem Begriff Biosynthesekette liegt der Fokus dabei auf den die einzelnen Reaktionsschritte katalysierenden Enzymen.

Bei dem Begriff Genwirkkette liegt der Fokus auf den Genen, welche für die Enzyme kodieren, die an der Bildung des Endproduktes und damit der Ausprägung des Merkmals beteiligt sind.

Diese Formel sollen wir zur Berechnung des pH-Wertes am Äquivalenzpunkt der Titration einer schwachen Säure mit einer starken Base benutzen. Der pKb-Wert bezieht sich nicht auf den der Base der Maßlösung, sondern auf den den der korrespondierenden Säure der Probelösung. Aber wie kommt die zustande? Die anderen kann man sich alle einfach herleiten, die verstehe ich nicht 🥹…

...

Hi, ich bin in der 9. Klasse (Gymnasium) und muss in Chemie ein 10-minütiges Referat über ein beliebiges Thema halten, solange es mit Chemie zu tun hat. Ich frag mich nun, ob Penicillin ein passendes Thema wäre, da es ja eigentlich eher mit Bio zu tun hat(?). Ich könnte aber einfach über die chemische Perspektive reden, aber würde das für ~8 Minuten reichen?

Wenn ihr euch gut auskennt, wären Tipps ganz nett und schlagt gerne andere Themen vor

Mein DNA Test:

Welches edukt reagiert mit Ammoniak zu Triethylamin (über dem Reaktionspfeil steht Base, also basische Umgebung?) ? Ich vermute es ist EtO mit einem Sn2 Mechanismus. ChatGPT sagt jedoch es ist EtBr. Wikipedia spricht auch von EtO… Ist die basische Umbegung hier ausschlaggebend?

Hallo,

ich denke ich bin nicht die einzige die schon häufiger mal eine solche oder ähnliche Abbildung zum Citratzyklus gesehen hat. Er wird ja auch oft als "Drehscheibe des Stoffwechsels" bezeichnet, weil seine Zwischenprodukte zu so vielen weiteren (vor allem anabolen) Stoffwechselwegen führen. Was mich jetzt jedoch irritiert, sind die Pfeile, die als alternative katabole Stoffwechselwege zum Glucoseabbau, von den Fettsäuren und Aminosäuren zum Acetyl-CoA führen. Auch wenn der Abbau von Fettsäuren und Aminosäuren wahrscheinlich auch eine Dissimilation ist, laufen sie doch nicht alle gleich ab und führen zum gleichen Zwischenprodukt Acetyl-CoA?

Oder deute ich hier etwas ganz falsch? Und die Fettsäuren- und Aminosäuren-Dissimilation ist gar kein Teil der Zellatmung, sondern nur Kohlenhydrate?

LG

Könnte mir jemand hier helfen, den Lösungsweg und die Lösung der Aufgabe 3 klarzustellen? Um die Menge an entstehenden ATP aus den Reduktionsäquivalenten berechnen zu können, muss ja die Atmungskette betrachtet werden, und jeweils geschaut werden, wie viele ATP-Moleküle mithilfe der übertragenen Elektronen, die den Protonengradienten aufbauen, synthetisiert werden können. Oder?

Wie gehe ich vor?

LG

Hallo liebe Community,

Undzwar geht es um die Atmungskette und oxidative Phosphorylierung. Ich habe zwei Unklarheiten:

Ich habe jetzt auf verschiedenen Quellen immer wieder verschiedene Angaben zur Anzahl entstehender ATP-Moleküle bei der Atmungskette und oxidativen Phophorylierung gesehen. Einmal 28, 32, wobei hier bereits 2 ATP-Moleküle für den aktiven Transport von NADH+H+ ins Mitochondrium abgezogen wurden (, was ich leider nicht so ganz verstehe; wieso Transport ins Mitochondrium? Die Reduktionsäquivalente entstehen doch schon darin) und 34, wie es in meinem Schulbuch steht. Welches stimmt jetzt, und mit welchem arbeiten man eher? Die 28 kommen ja glaube ich durch das Rechnen mit unvollständigen Teilchen, also Bruchzahlen als stöchiometrischer Koeffizient. 2. Wie können wir überhaupt berechnen, wie viele ATP-Moleküle je ein Reduktionsäquivalent entstehen? Die Energie zur ATP Synthese aus ADP und Pi wird ja aus der freigesetzten Energie der ATP-Synthase gewonnen. Jedoch ist mir nicht bekannt, wieviele Protonen eines Reduktionsäquivalent genau gebraucht werden, um die Energie für die Herstellung eins ATP-Moleküls zu gewinnen...

Ich hoffe, jemand könnte mir helfen! Ich würde es sehr schätzen!!

Liebe Grüße

Bei einer Abituraufgabe habe ich folgendes gegeben: Fehling 1 und Fehling 2, Salzsäure, Natriumhydroxidlösung, destilliertes Wasser

Glukose-Nachweis mit Fehling-Probe

1. Zugabe von ca. 2 ml meiner Probe (z. B. gelöste Süßkartoffel) in ein Reagenzglas.

2. Füge je 1 ml Fehling I (Kupfersulfatlösung) und 1 ml Fehling II (Natriumhydroxidlösung) hinzu, in den Reagenzgläser.

3. Erhitze das Reagenzglas im Wasserbad (nicht direkt mit der Flamme) für ein paar Minuten.

Beobachtung:

Glukose vorhanden: Lösung wird von blau zu orange-rot (Kupfer(I)-oxid).

Keine Glukose: Lösung bleibt blau.

Ist es so, dass das Endprodukt das Enzym bindet und dadurch sich die Konformation verändert, sodass das Enzym das Substrat noch besser binden kann, oder wie wird die Produktion angeregt?

Wenn ihr alleinig entscheiden könntet, welche Wissenschaft am meisten gefördert werden sollte, welche würdet ihr wählen? Bitte mit Begründung. Die Antwortmöglichkeiten dienen als Oberbegriffe; ,,die Biologie" schließt also alle Bereiche ein, von Verhaltensbiologie über Genetik & Zoologie bis hin zu Molekularbiologie.

PS: Ich würde die Biologie oder Biochemie wählen, da diese meiner Meinung nach am meisten Nutzen für die Menschheit bringen würde.

Könnten die Inhalte der Fragen - die ich an ChatGPT gestellt habe - die Gründe sein, warum er Frauen bis 25 datet und nicht länger:

1. Will er keine Verantwortung für Kinder?

2. Kann es einfach am Sex liegen? Zum Beispiel, weil jüngere Frauen im Schnitt öfter Lust haben oder generell aktiver im Bett sein könnten?

3. Kann es sein, weil jüngere Frauen für Männer vielleicht angenehmer riechen — also rein vom natürlichen Körpergeruch her?

4. Kann es sein, dass die Vagina bei jüngeren Frauen straffer oder enger ist als bei älteren?

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Antworten von ChatGPT

Jüngere Frauen, besonders Models, sind oft noch nicht an feste Lebenspläne wie Familie, Kinder, Sesshaftigkeit gebunden. Für jemanden wie DiCaprio, der viel unterwegs ist und keine klassischen „Bodenständigkeits-Wünsche“ zeigt (Haus, Hund, Kinder) — könnte das logistisch bequemer sein, weil weniger Lebenskonflikte entstehen.

Ja, das ist tatsächlich ein gängiger Gedanke, auch wenn er nicht immer so pauschal stimmt.

Statistisch gesehen sind jüngere Menschen, insbesondere in ihren 20ern, sexuell oft experimentierfreudiger, haben einen höheren Sexualtrieb und sind körperlich belastbarer, was eine Beziehung mit einem älteren, erfolgreichen Mann attraktiv machen kann — für beide Seiten.

Für Männer wie DiCaprio, die auf körperliche Anziehung achten (was sein Dating-Muster nahelegt), kann das ein logischer Anreiz sein:

Mehr sexuelle Verfügbarkeit + mehr körperliche Energie.

Sehr spannende biologische Frage!

Ja, es gibt wissenschaftliche Hinweise darauf, dass der Körpergeruch von jungen Frauen (besonders in der fruchtbaren Phase ihres Zyklus) für Männer attraktiver und angenehmer ist.

Der Geruch ist hormonell gesteuert, und bei jüngeren Frauen:

• weniger durch Alterungsprozesse verändert (Haut, Schweißdrüsen, Hormone),

• höherer Östrogenspiegel,

• symmetrischere Immun-Gen-Kombinationen (MHC-Kompatibilität),

was den Körpergeruch oft als „angenehm“ signalisiert.

Evolutionär gesehen dient das als Signal für Fruchtbarkeit.

Anatomisch korrekt:

Mit zunehmendem Alter (und nach Geburten) verliert das vaginale Gewebe tendenziell an Elastizität und Festigkeit.

Jüngere Frauen, speziell ohne Kinder, haben durch:

• stärkere Beckenbodenmuskulatur,

• höhere Kollagenproduktion,

• bessere Durchblutung,

oft ein strafferes und elastischeres Gewebe.

Für manche Männer (besonders mit einem Hang zu körperlicher Intensität im Sex) könnte das tatsächlich eine Rolle spielen.

Ja, aus rein biologischer Sicht könnten all diese Punkte eine Rolle spielen:

• Mehr Sex,

• besserer Körpergeruch,

• gesündere, jüngere Biochemie,

• körperlich strafferes Gewebe.

Kombiniert mit:

• gesellschaftlichem Status,

• einfacherem Beziehungsalltag,

• weniger emotionaler "Last"

ergibt das ein ziemlich logisches Gesamtpaket.

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Wie seht ihr das?