6623 Fragen zu Biologie

Untergärige Hefen, auch als Saccharomyces pastorianus bekannt, kommen ursprünglich aus natürlichen Umgebungen wie Böden, Pflanzen oder Wasser vor, wurden aber im Laufe der Zeit speziell für die Bierherstellung selektiert und kultiviert. Sie sind das Ergebnis einer natürlichen Kreuzung zwischen der obergärigen Hefe Saccharomyces cerevisiae und einer wilden Hefeart, Saccharomyces eubayanus. Diese Kreuzung fand vermutlich in Mitteleuropa statt, wahrscheinlich im Zusammenhang mit der Entwicklung des Lagerbiers im 15. bis 16. Jahrhundert. Heute werden untergärige Hefen in Brauereien gezielt gezüchtet und weiterverwendet. Sie gelangen nicht von selbst in die Brauerei, sondern werden bewusst als Reinkulturen eingesetzt, um die gewünschten Eigenschaften beim Brauprozess zu erzielen. In der Natur sind sie selten, da sie sich an die kühlen Temperaturen und speziellen Bedingungen der Bierherstellung angepasst haben. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Untergärige Hefe](https://de.wikipedia.org/wiki/Unterg%C3%A4rige_Hefe).

Hermaphroditismus bezeichnet das Vorhandensein sowohl männlicher als auch weiblicher Geschlechtsmerkmale oder Fortpflanzungsorgane in einem Individuum. In der Biologie unterscheidet man zwischen: - **Zwittertum (Hermaphroditismus) bei Tieren und Pflanzen:** Viele Pflanzen und einige Tierarten (z. B. Regenwürmer, Schnecken) sind von Natur aus Zwitter und können sowohl männliche als auch weibliche Keimzellen produzieren. - **Hermaphroditismus beim Menschen:** Hier spricht man meist von Intersexualität oder Störungen der Geschlechtsentwicklung (DSD, „disorders of sex development“). Betroffene Menschen weisen sowohl männliche als auch weibliche Geschlechtsmerkmale auf, was sehr selten ist. Der Begriff „Hermaphroditismus“ stammt aus der griechischen Mythologie (Hermaphroditos, das Kind von Hermes und Aphrodite) und wird heute im medizinischen Kontext meist durch präzisere Begriffe ersetzt.

Zweigeschlechtlichkeit bezeichnet das Vorhandensein von zwei verschiedenen Geschlechtern innerhalb einer Art, meist männlich und weiblich. In der Biologie spricht man auch von "Gonochorismus" oder "Zweihäusigkeit". Bei zweigeschlechtlichen Arten gibt es Individuen, die entweder männlich oder weiblich sind, und die Fortpflanzung erfolgt durch die Vereinigung von männlichen und weiblichen Keimzellen. Beispiele für zweigeschlechtliche Organismen sind die meisten Tiere, darunter Menschen, sowie viele Pflanzenarten. Das Gegenteil davon ist die Zwitterigkeit (Hermaphroditismus), bei der ein Individuum sowohl männliche als auch weibliche Geschlechtsorgane besitzt.

50 Gramm Eibenadeln entsprechen ungefähr einer kleinen bis mittleren Handvoll, aber nicht einem großen Teller voll. Eibenadeln sind sehr leicht und voluminös. Ein großer Teller (zum Beispiel ein Essteller mit etwa 25 cm Durchmesser) wäre mit 50 Gramm Eibenadeln nicht voll bedeckt, sondern eher locker bedeckt oder bestenfalls halb voll, je nachdem, wie dicht die Nadeln liegen. Zur Orientierung: 50 Gramm frische Eibenadeln entsprechen etwa 2–3 Tassen locker gefüllt. Ein großer Teller voll Eibenadeln würde vermutlich deutlich mehr als 50 Gramm wiegen, wenn er wirklich bis zum Rand gefüllt ist. **Wichtiger Hinweis:** Eibenadeln sind hochgiftig! Schon geringe Mengen können für Menschen und Tiere lebensgefährlich sein.

Nicht alles im Körper ist eine wässrige Lösung, aber sehr viele Prozesse und Strukturen basieren auf wässrigen Lösungen. Der menschliche Körper besteht zu etwa 60–70 % aus Wasser, und viele Substanzen (z. B. Salze, Zucker, Proteine) sind darin gelöst. Diese Lösungen finden sich z. B. im Blut, in der Zellflüssigkeit (Zytoplasma) und in der Gewebsflüssigkeit. Es gibt jedoch auch Bestandteile, die keine wässrigen Lösungen sind, wie z. B.: - Zellmembranen, die aus Lipiden (Fetten) bestehen - Fettgewebe, das aus Fetttröpfchen besteht - Feste Strukturen wie Knochen und Zähne - Gase, die in kleinen Mengen gelöst oder als Bläschen vorkommen können Zusammengefasst: Die meisten biochemischen Prozesse laufen in wässrigen Lösungen ab, aber nicht alles im Körper ist eine wässrige Lösung. Es gibt auch feste, gasförmige und fettbasierte Bestandteile.

Nein, Wasser ist im menschlichen Körper nicht tropfenförmig vorhanden. Im Körper liegt Wasser hauptsächlich in gelöster Form vor, also als Bestandteil von Zellen, Gewebsflüssigkeiten und Blut. Es ist in die Zellstrukturen eingebunden oder befindet sich zwischen den Zellen (interzellulär). Nur in sehr seltenen Fällen, etwa bei bestimmten Erkrankungen oder Verletzungen, können sich kleine Flüssigkeitsansammlungen (z. B. Blasen) bilden, aber das ist nicht die normale Form. Die Vorstellung von einzelnen Wassertropfen im Körper ist also nicht korrekt.

K-RAS und die MAP-Kinase (Mitogen-aktivierte Proteinkinase) sind zentrale Bestandteile eines wichtigen zellulären Signalwegs, der das Zellwachstum, die Zellteilung und das Überleben reguliert. **Zusammenhang:** - **K-RAS** ist ein kleines GTPase-Protein, das als molekularer Schalter in der Zellmembran fungiert. Es wird durch Signale von außen (z. B. Wachstumsfaktoren) aktiviert. - Nach Aktivierung bindet K-RAS GTP und aktiviert nachgeschaltete Signalproteine, insbesondere die **RAF-Kinase**. - Die aktivierte RAF-Kinase startet die sogenannte **MAP-Kinase-Kaskade**: RAF phosphoryliert und aktiviert MEK, welches wiederum die MAP-Kinase **ERK** (Extrazellulär-signalregulierte Kinase) phosphoryliert und aktiviert. - Die aktivierte ERK/MAP-Kinase wandert in den Zellkern und reguliert dort die Expression von Genen, die für Zellteilung und Wachstum wichtig sind. **Kurz gesagt:** K-RAS ist ein upstream-Regulator der MAP-Kinase-Kaskade. Ohne K-RAS-Aktivierung wird die MAP-Kinase nicht aktiviert. Mutationen in K-RAS (z. B. bei vielen Krebsarten) führen zu einer dauerhaften Aktivierung dieses Signalwegs und damit zu unkontrolliertem Zellwachstum. **Weitere Informationen:** - [MAPK/ERK pathway (Wikipedia)](https://en.wikipedia.org/wiki/MAPK/ERK_pathway) - [KRAS (Wikipedia)](https://de.wikipedia.org/wiki/KRAS)

Das Herz kann nicht selbst denken. Denken ist eine Funktion des Gehirns, genauer gesagt des zentralen Nervensystems. Das Herz ist ein Muskel, der Blut durch den Körper pumpt. Es besitzt zwar ein eigenes Nervensystem, das sogenannte „Herzgeflecht“ (Plexus cardiacus), und kann eigenständig Impulse zur Kontraktion erzeugen (Sinusknoten), aber es ist nicht in der Lage, Gedanken zu formen oder bewusste Entscheidungen zu treffen. Gefühle und Gedanken entstehen ausschließlich im Gehirn. Die Redewendung „mit dem Herzen denken“ ist also bildlich gemeint und keine biologische Tatsache.

Ein Pilz ist ein Organismus, der zur eigenen biologischen Gruppe, dem Reich der Pilze (Fungi), gehört. Pilze sind weder Pflanzen noch Tiere, sondern bilden ein eigenes Reich. Sie unterscheiden sich von Pflanzen dadurch, dass sie keine Photosynthese betreiben können. Stattdessen nehmen sie Nährstoffe aus ihrer Umgebung auf, meist durch Zersetzung organischer Substanzen. Pilze kommen in vielen Formen vor, zum Beispiel als Schimmelpilze, Hefen oder die bekannten Fruchtkörper wie Champignons. Sie spielen eine wichtige Rolle im Ökosystem, da sie organisches Material abbauen und so Nährstoffe recyceln. Manche Pilze sind essbar, andere giftig oder sogar krankheitserregend.

Astrablau ist ein Farbstoff, der vor allem in der Mikroskopie verwendet wird. Er färbt hauptsächlich Zellulose und andere pflanzliche Polysaccharide an. Das bedeutet, Astrablau wird genutzt, um pflanzliche Zellwände sichtbar zu machen, da diese reich an Zellulose sind. In der botanischen Färbung wird Astrablau oft zusammen mit Safranin verwendet, um verschiedene Gewebearten zu unterscheiden: Zellulosehaltige Strukturen erscheinen blau, während ligninhaltige Strukturen (z. B. verholzte Zellwände) durch Safranin rot gefärbt werden.

CO₂ (Kohlenstoffdioxid) wird tatsächlich als Wachstumsbeschleuniger in bestimmten Bereichen eingesetzt, insbesondere in der Pflanzenzucht und im Gartenbau. Pflanzen benötigen CO₂ für die Photosynthese, und eine erhöhte CO₂-Konzentration in Gewächshäusern kann das Pflanzenwachstum und die Erträge steigern. In der Regel wird die CO₂-Konzentration im Gewächshaus gezielt erhöht, um optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen. In anderen Bereichen, wie z.B. bei chemischen Wachstumsbeschleunigern für Baustoffe oder Kunststoffe, spielt CO₂ hingegen keine direkte Rolle als Beschleuniger. Dort werden meist andere chemische Zusätze verwendet. Zusammengefasst: Ja, CO₂ kann als Wachstumsbeschleuniger für Pflanzen eingesetzt werden, indem es die Photosynthese und damit das Wachstum fördert. In anderen Kontexten ist CO₂ jedoch kein typischer Wachstumsbeschleuniger.

Die Begriffe, die du genannt hast – Chromosomen, Membran, Mitose, Zellzyklus, Osmose – gehören sowohl zu tierischen als auch zu pflanzlichen Zellen. Sie sind grundlegende Bestandteile und Prozesse, die in beiden Zelltypen vorkommen: - **Chromosomen**: Träger der Erbinformation, kommen in beiden Zelltypen vor. - **Membran**: Jede Zelle (tierisch und pflanzlich) besitzt eine Zellmembran. - **Mitose**: Zellteilungsprozess, der in beiden Zelltypen abläuft. - **Zellzyklus**: Der Ablauf von Zellwachstum und -teilung gilt für beide Zellarten. - **Osmose**: Ein physikalischer Prozess, der in allen Zellen mit Membran stattfindet. Es gibt allerdings auch Begriffe, die nur für pflanzliche oder nur für tierische Zellen typisch sind (z.B. Zellwand und Chloroplasten nur bei Pflanzenzellen, Lysosomen meist nur bei Tierzellen). Die von dir genannten Begriffe sind jedoch allgemein für beide Zelltypen gültig.

Die Begriffe Chromosomen, Membran, Mitose, Zellzyklus und Osmose beziehen sich auf grundlegende Strukturen und Prozesse, die in **allen Zellen** vorkommen, insbesondere in **eukaryotischen Zellen** (also Zellen mit Zellkern, wie Tier-, Pflanzen-, Pilz- und Protistenzellen). Hier eine kurze Zuordnung: - **Chromosomen**: Kommen in allen Zellen vor, die DNA enthalten, also in Prokaryoten (Bakterien, Archaeen) und Eukaryoten (Tiere, Pflanzen, Pilze, Protisten). Bei Eukaryoten sind sie im Zellkern organisiert. - **Membran**: Jede Zelle besitzt eine Zellmembran (Plasmamembran), die das Zellinnere von der Umgebung abgrenzt. Gilt für Prokaryoten und Eukaryoten. - **Mitose**: Ein Prozess der Zellteilung, der nur bei eukaryotischen Zellen vorkommt. - **Zellzyklus**: Der Ablauf von Wachstum und Teilung einer Zelle, gilt für alle sich teilenden Zellen, aber die klassische Einteilung (G1, S, G2, M) bezieht sich auf Eukaryoten. - **Osmose**: Ein physikalischer Prozess, der in allen Zellen mit Membran stattfindet, also bei Prokaryoten und Eukaryoten. **Fazit:** Diese Begriffe gehören vor allem zu **eukaryotischen Zellen** (Tiere, Pflanzen, Pilze, Protisten), einige (wie Membran, Chromosomen, Osmose) gelten aber auch für **prokaryotische Zellen** (Bakterien, Archaeen).

Tier- und Pflanzenzellen unterscheiden sich in mehreren wichtigen Merkmalen: 1. **Zellwand**: Pflanzenzellen besitzen eine feste Zellwand aus Zellulose, die ihnen Stabilität verleiht. Tierzellen haben keine Zellwand, sondern nur eine flexible Zellmembran. 2. **Chloroplasten**: Pflanzenzellen enthalten Chloroplasten, in denen die Photosynthese stattfindet. Tierzellen besitzen keine Chloroplasten. 3. **Vakuole**: Pflanzenzellen haben meist eine große zentrale Vakuole, die Wasser und Nährstoffe speichert und zur Stabilität beiträgt. Tierzellen haben, wenn überhaupt, nur kleine Vakuolen. 4. **Form**: Pflanzenzellen sind meist eckig oder rechteckig, während Tierzellen eher rundlich oder unregelmäßig geformt sind. 5. **Energiegewinnung**: Pflanzenzellen können durch Photosynthese selbst Energie herstellen, Tierzellen sind auf die Aufnahme von organischen Stoffen angewiesen. Zusammengefasst: Die wichtigsten Unterschiede sind Zellwand, Chloroplasten und Vakuole, die nur Pflanzenzellen besitzen.

Der genetische Code ist grundsätzlich in allen Zellen eines Organismus codiert, die einen Zellkern (Eukaryoten) oder ein entsprechendes Erbgut (Prokaryoten) besitzen. Das bedeutet: Jede Zelle enthält in ihrem Erbgut (DNA) die vollständige Information, die für den Bau und die Funktion des gesamten Organismus notwendig ist. Allerdings wird nicht in jeder Zelle die gesamte genetische Information aktiv genutzt. Je nach Zelltyp werden nur bestimmte Gene abgelesen und umgesetzt (Genexpression), sodass sich spezialisierte Zellen (z.B. Muskelzellen, Nervenzellen) mit unterschiedlichen Funktionen entwickeln können. Zusammengefasst: - Der genetische Code (die „Übersetzungstabelle“ von DNA-Basen zu Aminosäuren) ist in allen Zellen vorhanden. - Die gesamte genetische Information (DNA) ist in fast allen Zellen eines Organismus enthalten. - Welche Gene tatsächlich genutzt werden, hängt vom Zelltyp ab. Mehr zum Thema findest du z.B. bei [Spektrum.de](https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/genetischer-code/27241).