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*I. [[Überblick]]
 
*I. [[Überblick]]
 
**1.0 [[Definitionen der Biologie]]
 
**1.0 [[Definitionen der Biologie]]
 
**2.0 [[Aufgabengebiete der Biologie]]
 
**2.0 [[Aufgabengebiete der Biologie]]
 
**3.0 [[Gliederung des vorliegenden E-Books]]
 
**3.0 [[Gliederung des vorliegenden E-Books]]
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**[[2.0 Wichtige chemische Gruppen (funktionelle Gruppen)]]
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**[[3.0 Aminosäuren (α-Aminocarbonsäuren) und Proteine]]
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***[[3.1 Allgemeines]]
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***[[3.2 Einteilung]]
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***[[3.3 Wichtige nichtproteinogene Aminosäuren]]
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***[[3.4 Reaktionsverhalten und Eigenschaften von Aminosäuren]]
 +
****[[3.4.1 Ladungsverhalten von Aminosäuren in Lösung]]
 +
****[[3.4.2 Stereoisomerie]]
 +
***[[3.5 Quantitativer und qualitativer Nachweis von Aminosäuren]]
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***[[3.6 Peptide]]
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***[[3.7 Proteinklassen]]
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***[[3.8 Struktur von Proteinen]]
 +
***[[3.9 Enzyme]]
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****[[3.9.1 Wirkungsweise von Enzymen]]
 +
****[[3.9.2 Klassifizierung von Enzymen]]
 +
****[[3.9.3 Voraussetzungen für eine Enzymwirkung]]
 +
****[[3.9.4 Aufgaben von Vitaminen, Coenzymen und Cofaktoren bei enzymatischer Wirkung]]
 +
*****[[3.9.4.1 Die Pyridinnukleotide NAD(P)⁺ und NAD(P)H/H⁺]]
 +
*****[[3.9.4.2 Die Flavinnukleotide FAD bzw. FMN und FADH₂ und FMNH₂]]
 +
*****[[3.9.4.3 Coenzym A (CoA)]]
 +
*****[[3.9.4.4 Tetrahydrofolsäure (THF, FH₄)]]
 +
*****[[3.9.4.5 Pyridoxalphosphat]]
 +
****[[3.9.5 Enzymkinetik]]
 +
*****[[3.9.5.1 Enzymkinetik nach MICHAELIS und MENTEN (1913)]]
 +
*****[[3.9.5.2 Enzymkinetik nach LINEWEAVER und BURK (1913)]]
 +
***[[3.10 Reinigung, Charakterisierung und Lagerung von Proteinen]]
 +
****[[3.10.1 Reinigung]]
 +
*****[[3.10.1.1 Gelausschlußchromatographie]]
 +
*****[[3.10.1.2 Ionenaustauschchromatographie]]
 +
*****[[3.10.1.3 Affinitätschromatographie]]
 +
****[[3.10.2 Charakterisierung]]
 +
*****[[3.10.2.1 Bestimmung der vorliegenden Proteinkonzentration]]
 +
******[[3.10.2.1.1 Proteinbestimmung nach BRADFORD (1913)]]
 +
******[[3.10.2.1.2 Absorption im UV bei 280 nm]]
 +
*****[[3.10.2.2 Bestimmung der relativen Molekülmasse von Proteinen und ihren Untereinheiten]]
 +
******[[3.10.2.2.1 Gelausschlußchromatographie (Gelfiltration)]]
 +
******[[3.10.2.2.2 SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE)]]
 +
****[[3.10.3 Konzentrierung und Einfrierung der gereinigten Proteinlösung]]
 +
**[[4.0 Kohlenhydrate]]
 +
***[[4.1 Monosaccharide]]
 +
****[[4.1.1 Entstehung von Ringformen]]
 +
****[[4.1.2 Eigenschaften der Monosaccharide]]
 +
****[[4.1.3 Nachweistests für Monosaccharide]]
 +
*****[[4.1.3.1 FEHLINGsche Probe]]
 +
*****[[4.1.3.2 Silberspiegel-Probe]]
 +
****[[4.1.4 Wichtige Derivate der Monosaccharide]]
 +
****[[4.1.5 Glykoside]]
 +
***[[4.2 Disaccharide]]
 +
****[[4.2.1 Maltose (Malzzucker)]]
 +
****[[4.2.2 Cellobiose]]
 +
****[[4.2.3 Lactose (Milchzucker)]]
 +
****[[4.2.4 Saccharose (Sucrose)]]
 +
***[[4.3 Polysaccharide]]
 +
****[[4.3.1 Homopolysaccharide]]
 +
****[[4.3.2 Heteropolysaccharide]]
 +
 +
*[[III. Cytologie]]
 +
**[[1.0 Einführung]]
 +
**[[2.0 Prokaryonten]]
 +
***[[2.1 Einführung]]
 +
***[[2.2 Zellaufbau]]
 +
****[[2.2.1 Zellhülle (cell envelope)]]
 +
****[[2.2.2 Die bakterielle Zellwand]]
 +
*****[[2.2.2.1 Aufbau des Mureins]]
 +
*****[[2.2.2.2 GRAM-Färbung]]
 +
******[[2.2.2.2.1 Übersicht wichtiger grampositiver und gramnegativer Prokaryonten]]
 +
******[[2.2.2.2.2 Zellwandaufbau gramnegativer Bakterien]]
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******[[2.2.2.2.3 Antigene gramnegativer Bakterien]]
 +
******[[2.2.2.2.4 R- und S-Formen]]
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****[[2.2.3 Bakteriengeißeln]]
 +
****[[2.2.4 Pili (Fimbrien)]]
 +
*****[[2.2.4.1 Konjugation bei E. coli und nahe verwandten Enterobakterien]]
 +
*****[[2.2.4.2 Experiment der unterbrochenen Paarung (interrupted mating)]]
 +
***[[2.3 Antibiotika]]
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****[[2.3.1 Allgemeines]]
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****[[2.3.2 Penicillin]]
 +
*****[[2.3.2.1 Penicillintechnik]]
 +
*****[[2.3.2.2 Halbsynthetische Penicilline]]
 +
****[[2.3.3 Weitere wichtige Antibiotika-Produzenten]]
 +
*****[[2.3.3.1 Wirkung von Streptomycin und Tetracyclin]]
 +
*****[[2.3.3.2 Wirkung von Chloramphenicol]]
 +
****[[2.3.4 Problematik der Antibiotika-Resistenz]]
 +
**[[3.0 Eukaryonten]]
 +
***[[3.1 Einführung]]
 +
***[[3.2 Zellorganellen und -bestandteile]]
 +
****[[3.2.1 Zellkern (Nucleus)]]
 +
****[[3.2.2 Endoplasmatisches Reticulum (ER)]]
 +
****[[3.2.3 Mitochondrien]]
 +
****[[3.2.4 GOLGI-Apparat (syn. Dictyosom)]]
 +
****[[3.2.5 Ribosomen]]
 +
****[[3.2.6 Peroxisomen]]
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****[[3.2.7 Cytoplasma]]
 +
****[[3.2.8 Cytoskelett]]
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****[[3.2.9 Zellmembran]]
 +
****[[3.2.10 Organellen tierischer Zellen]]
 +
*****[[3.2.10.1 Lysosomen]]
 +
*****[[3.2.10.2 Besonderheiten tierischer Zellmembranen]]
 +
****[[3.2.11 Organellen pflanzlicher Zellen]]
 +
*****[[3.2.11.1 Plastiden]]
 +
*****[[3.2.11.2 Vakuolen]]
 +
*****[[3.2.11.3 Zellwand]]
 +
*****[[3.2.11.4 Besonderheiten pflanzlicher Zellmembranen]]
 +
**[[4.0 Prinzipielle Arten des Energiegewinns]]
 +
***[[4.1 Einführung]]
 +
***[[4.2 Energiestoffwechsel bei chemoorganotrophen Organismen]]
 +
****[[4.2.1 Wege der Brenztraubensäurebildung]]
 +
*****[[4.2.1.1 Glykolyse (Fructosediphosphatweg, FDP-Weg)]]
 +
*****[[4.2.1.2 Pentosephosphatweg]]
 +
*****[[4.2.1.3 ENTNER-DOUDOROFF-Weg (Ketosedesoxyphosphogluconsäure-Weg, KDPE-Weg)]]
 +
****[[4.2.2 Zweite Phase des Glucoseabbaus (oxidative Decarboxylierung und Citronensäurezyklus)]]
 +
****[[4.2.3 Endoxidation (aerobe Atmungskette)]]
 +
****[[4.2.4 Gärung]]
 +
***[[4.3 Energiestoffwechsel bei chemolithotrophen Organismen]]
 +
****[[4.3.1 Pflanzlicher Stoffwechsel]]
 +
*****[[4.3.1.1 Besonderheiten des pflanzlichen Kohlenhydrat-Stoffwechsels]]
 +
*****[[4.3.1.2 Lichtreaktion der Photosynthese]]
 +
*****[[4.3.1.3 Lichtunabhängige Reaktion (CALVIN-Zyklus, Dunkelreaktion)]]
 +
*****[[4.3.1.4 Biosynthese von Stärke in den Chloroplasten]]
 +
*****[[4.3.1.5 Der Glyoxylsäurezyklus]]
 +
****[[4.3.2 Nitratatmung (dissimilatorische Nitratreduktion)]]
 +
****[[4.3.3 Sulfatatmung (dissimilatorische Sulfatreduktion)]]
 +
**[[5.0 Zelluläre Transportvorgänge]]
 +
***[[5.1 Einführung]]
 +
***[[5.2 Passiver Transport]]
 +
****[[5.2.1 Diffusion]]
 +
****[[5.2.2 Osmose]]
 +
***[[5.3 Aktiver Transport]]
 +
****[[5.3.1 Aktive Tunnelproteine]]
 +
*****[[5.3.1.1 P-Klasse-Ionenpumpen (P-class)]]
 +
******[[5.3.1.1.1 Na⁺/K⁺-Ionenpumpen (Na⁺/K⁺-ATPasen)]]
 +
******[[5.3.1.1.2 H⁺/K⁺-Ionenpumpen (H⁺/K⁺-ATPasen)]]
 +
******[[5.3.1.1.3 Ca²⁺-Ionenpumpen (Ca²⁺-ATPasen)]]
 +
*****[[5.3.1.2 V-Klasse- und F-Klasse-Ionenpumpen (V-class und F-class)]]
 +
*****[[5.3.1.3 ABC-Transporter (ATP-binding cassettes)]]
 +
****[[5.3.2 Gekoppelter Transport]]
 +
***[[5.4 Endo- und Exocytose (Membranfluß)]]
 +
***[[5.5 Signalhypothese]]
 +
**[[6.0 Lebensbedingungen und Kultivationsfaktoren]]
 +
***[[6.1 O₂-Bedingungen]]
 +
***[[6.2 Temperaturbedingungen]]
 +
***[[6.3 pH-Bedingungen]]
 +
***[[6.4 Osmotische Bedingungen]]
 +
***[[6.5 Nährstoffbedingungen]]
 +
****[[6.5.1 Nährstoffbedingungen vielzelliger Organismen am Beispiel von Milchkühen]]
 +
**[[7.0 Der Zellzyklus]]
 +
***[[7.1 Mitose]]
 +
***[[7.2 Meiose]]
 +
 +
*IV. Genetik
 +
**1.0 Klassische Genetik (MENDEL-Genetik)
 +
***[[1.1 MENDELsche Regeln]]
 +
****[[1.1.1 Uniformitätsregel]]
 +
****[[1.1.2 Spaltungsregel]]
 +
****[[1.1.3 Unabhängigkeitsregel (Neukombinationsregel)]]
 +
***[[1.2 Erweiterung der MENDELschen Regeln]]
 +
**[[2.0 Molekulargenetik]]
 +
***[[2.1 Aufbau und Struktur der DNA]]
 +
****[[2.1.1 Primärstruktur der DNA]]
 +
****[[2.1.2 Sekundärstruktur der DNA]]
 +
****[[2.1.3 Tertiärstruktur der DNA]]
 +
****[[2.1.4 Übergeordnete DNA-Strukturen]]
 +
***[[2.2 Grundlagen und Prokaryonten-Genetik]]
 +
****[[2.2.1 Ablauf der Vererbung]]
 +
*****[[2.2.1.1 Übersicht]]
 +
*****[[2.2.1.2 Transkription der DNA]]
 +
*****[[2.2.1.3 Regulation der Genaktivität bei Bakterien]]
 +
******[[2.2.1.3.1 Negative Kontrolle am Beispiel des lac-Operons von E. coli]]
 +
****[[2.2.2 Der genetische Code]]
 +
****[[2.2.3 Unterschiede zwischen DNA und RNA]]
 +
****[[2.2.4 Die wichtigsten RNA-Sorten der Zelle]]
 +
****[[2.2.5 Die Proteinbiosynthese (Translation)]]
 +
*****[[2.2.5.1 Allgemeines]]
 +
*****[[2.2.5.2 Initiation (Start) Der Proteinsynthese]]
 +
******[[2.2.5.2.1 Aufbau der Ribosomenbindestelle]]
 +
******[[2.2.5.2.2 Die Start-Aminosäure Methionin]]
 +
*****[[2.2.5.3 Elongation (Kettenverlängerung)]]
 +
*****[[2.2.5.4 Termination]]
 +
*****[[2.2.5.5 Posttranslationale Modifikationen]]
 +
****[[2.2.6 Wobble im genetischen Code]]
 +
****[[2.2.7 Regulierung der Genexpression bei Bakterien]]
 +
*****[[2.2.7.1 Regulation der Promotorstärke]]
 +
*****[[2.2.7.2 Regulation über den σ-Faktor]]
 +
*****[[2.2.7.3 Regulation des lac-Operons über den Operator]]
 +
****[[2.2.8 Mutationen bei Bakterien]]
 +
*****[[2.2.8.1 Auswirkung von Mutationen]]
 +
*****[[2.2.8.2 Mutationsarten]]
 +
*****[[2.2.8.3 Mögliche Ursachen für Basenaustauschmutationen]]
 +
******[[2.2.8.3.1 Tautomere Basen]]
 +
******[[2.2.8.3.2 Spontane Desaminierungen]]
 +
******[[2.2.8.3.3 Depurinierung und Depyrimidierung]]
 +
*****[[2.2.8.4 Auslösung von Mutationen durch Chemikalien]]
 +
******[[2.2.8.4.1 Basenanaloge Verbindungen]]
 +
******[[2.2.8.4.2 Desaminierende Chemikalien]]
 +
******[[2.2.8.4.3 Alkylierende Verbindungen]]
 +
******[[2.2.8.4.4 Nachweis mutagener Wirkung von Chemikalien mit dem AMES-Test (1975)]]
 +
*****[[2.2.8.5 Mutation von Bakterien durch UV-Strahlung]]
 +
*****[[2.2.8.6 Reversionen (Rückmutationen)]]
 +
******[[2.2.8.6.1 Reversionen durch eine zweite Mutation im selben Gen]]
 +
******[[2.2.8.6.2 Reversionen durch eine zweite Mutation in einem anderen Gen]]
 +
****[[2.2.9 Replikation von Bakterien-DNA]]
 +
*****[[2.2.9.1 Die wichtigsten Replikationsproteine und ihre Besonderheiten]]
 +
*****[[2.2.9.2 Möglichkeiten der unidirektionalen Replikation]]
 +
*****[[2.2.9.3 Möglichkeiten der bidirektionalen Replikation]]
 +
****[[2.2.10 Restriktions- und Modifikationssysteme (R/M-Systeme) bei Bakterien]]
 +
*****[[2.2.10.1 Mögliche Ursachen bei ausbleibender Restriktion der Fremd-DNA in Bakterien]]
 +
*****[[2.2.10.2 R/M-Systeme bei E. coli]]
 +
*****[[2.2.10.3 Die Typen der Restriktionsenzyme]]
 +
***[[2.3 Grundlagen der Gentechnik]]
 +
****[[2.3.1 PCR (Polymerase-Kettenreaktion, polymerase chain reaction)]]
 +
*****[[2.3.1.1 Anwendung und Durchführung]]
 +
*****[[2.3.1.2 Nachweis der stark erhöhten Zahl der Fragmente mit dem gesuchten Gen]]
 +
*****[[2.3.1.3 Amplifikation der gesamten DNA]]
 +
******[[2.3.1.3.1 Der genetische Fingerabdruck]]
 +
****[[2.3.2 Grundprinzip der Genklonierung]]
 +
*****[[2.3.2.1 Bedeutung überstehender Enden]]
 +
*****[[2.3.2.2 Restriktionsanalyse mit Hilfe der Agarosegelelektrophorese]]
 +
******[[2.3.2.2.1 Theorie zur Gelelektrophorese von DNA]]
 +
******[[2.3.2.2.2 Auswertung]]
 +
*****[[2.3.2.3 Genklonierung mit E. coli]]
 +
******[[2.3.2.3.1 Gewünschte Eigenschaften von Plasmidvektoren]]
 +
******[[2.3.2.3.2 Eigenschaften der verwendeten Wirtszellen]]
 +
******[[2.3.2.3.3 Vorgehensweise zur Selektion und Identifikation rekombinanter Kolonien]]
 +
*****[[2.3.2.4 Klonierung mit pUC-Plasmiden]]
 +
******[[2.3.2.4.1 Test auf Lactose-Abbau]]
 +
******[[2.3.2.4.2 Prinzip der Koloniefärbung bei Klonierung mit pUC-Plasmiden zur Identifizierung rekombinanter Kolonien]]
 +
****[[2.3.3 Tricks in der Gentechnik]]
 +
*****[[2.3.3.1 Transformation - Methode zum Einschleusen gentechnisch veränderter DNA in Bakterien]]
 +
******[[2.3.3.1.1 Wichtige Faktoren für erfolgreiche Transformation]]
 +
******[[2.3.3.1.2 Form der aufgenommenen DNA]]
 +
******[[2.3.3.1.3 Transformationsrate bei E. coli]]
 +
******[[2.3.3.1.4 Suche nach dem richtigen Klon]]
 +
*****[[2.3.3.2 Hybridisierung mit einer Gensonde]]
 +
******[[2.3.3.2.1 Prinzip der Hybridisierung]]
 +
******[[2.3.3.2.2 Herstellung radioaktiv markierter Gensonden]]
 +
******[[2.3.3.2.3 Nichtradioaktive DNA-Markierung (non radioactive labelling)]]
 +
******[[2.3.3.2.4 Koloniehybridisierung]]
 +
******[[2.3.3.2.5 Plasmidisolierung aus E. coli]]
 +
*****[[2.3.3.3 Southern Hybridisierung (blotting, transfer)]]
 +
*****[[2.3.3.4 Nachweis von Genen mit Hilfe der PCR]]
 +
****[[2.3.4 DNA-Sequenzierung]]
 +
*****[[2.3.4.1 Kettenabbruch nach SANGER et al. (1977)]]
 +
******[[2.3.4.1.1 Gewinnung von Einzelstrang und Primer]]
 +
******[[2.3.4.1.2 Kettenabbruch durch Dideoxy-Nukleotide]]
 +
*****[[2.3.4.2 Sequencer]]
 +
******[[2.3.4.2.1 Monofluorophores System]]
 +
******[[2.3.4.2.2 Multifluorophores System]]
 +
*****[[2.3.4.3 Taq-Cycle-Sequenzierung]]
 +
***[[2.4 Eukaryonten-Genetik]]
 +
****[[2.4.1 Aufbau und Funktion des eukaryontischen Operons]]
 +
*****[[2.4.1.1 Aufbau]]
 +
*****[[2.4.1.2 Gene]]
 +
*****[[2.4.1.3 RNA-Arten und RNA-Polymerasen]]
 +
*****[[2.4.1.4 Struktur der eukaryontischen Transkriptionseinheit (auf der DNA)]]
 +
*****[[2.4.1.5 Bedeutung der Introns]]
 +
*****[[2.4.1.6 mRNA-Reifung (Processing) im Zellkern]]
 +
*****[[2.4.1.7 Genregulation der Genaktivität bei Eukaryonten]]
 +
****[[2.4.2 Klonierung von Eukaryontengenen in Bakterien]]
 +
**3.0 Populationsgenetik
 +
 
*II. [[Molekularbiologie]]
 
*II. [[Molekularbiologie]]
 
**1.0 [[Grundlagen]]
 
**1.0 [[Grundlagen]]
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****2.2.1 [[Zustandsformen der Materie]]
 
****2.2.1 [[Zustandsformen der Materie]]
 
****2.2.2 [[Ursache für unterschiedliche Aggregatzustände]]
 
****2.2.2 [[Ursache für unterschiedliche Aggregatzustände]]
−
*****2.2.2.1 [[''Van-der-Waals''-Kräfte]]
+
*****2.2.2.1 [[Van-der-Waals-Kräfte]]
 
*****2.2.2.2 [[Wasserstoffbrückenbindungen]]
 
*****2.2.2.2 [[Wasserstoffbrückenbindungen]]
−
*****2.2.2.3 [[''Lennard''-''Jones''-Potential]]
+
*****2.2.2.3 [[Lennard-Jones-Potential]]
 
****2.2.3 [[Gasgesetze]]
 
****2.2.3 [[Gasgesetze]]
 
*****2.3.3.1 [[Ideale Gase]]
 
*****2.3.3.1 [[Ideale Gase]]
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******2.3.5.1.1 [[Enthalpie]]
 
******2.3.5.1.1 [[Enthalpie]]
 
******2.3.5.1.2 [[Thermochemie]]
 
******2.3.5.1.2 [[Thermochemie]]
−
******2.3.5.1.3 [[Der Satz von ''Hess'' (Wärmesatz)]]
+
******2.3.5.1.3 [[Der Satz von Hess (Wärmesatz)]]
 
******2.3.5.1.4 [[Bildungsenthalpie]]
 
******2.3.5.1.4 [[Bildungsenthalpie]]
 
******2.3.5.1.5 [[Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie]]
 
******2.3.5.1.5 [[Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie]]
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*****2.3.3.2 [[Bau der Laubblätter]]
 
*****2.3.3.2 [[Bau der Laubblätter]]
 
*****2.3.3.3 [[Metamorphosen der Blätter]]
 
*****2.3.3.3 [[Metamorphosen der Blätter]]
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Aktuelle Version vom 20. April 2016, 14:30 Uhr


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