Grundlagen der Biologie
Die acht Basiskonzepte sind dein Werkzeugkasten, um alle biologischen Phänomene zu verstehen. Kompartimentierung bedeutet, dass Lebewesen sich abgrenzen und aus verschiedenen Bereichen bestehen - wie deine Organe, die alle unterschiedliche Aufgaben haben. Struktur und Funktion gehen Hand in Hand: Die Form bestimmt immer die Aufgabe, wie bei Nanostrukturen in deinen Zellen.
Bei Stoff- und Energieumwandlung nimmst du ständig Stoffe auf, wandelst sie um und gibst andere wieder ab - denk an Fotosynthese oder Zellatmung. Steuerung und Regelung sorgen dafür, dass dein Körper funktioniert, vom Schlüssel-Schloss-Prinzip bis zur Körpertemperatur. Information und Kommunikation laufen permanent ab, von Körpersprache bis zum genetischen Code.
Die letzten drei Konzepte erklären, warum das Leben so vielfältig ist. Reproduktion sichert das Überleben durch Fortpflanzung, Variabilität und Angepasstheit ermöglicht Evolution, und Geschichte und Verwandschaft zeigt, dass alle Lebewesen gemeinsame Wurzeln haben.
Merktipp: Diese acht Konzepte findest du in jeder Klausur wieder - lerne sie auswendig!
Organisationsebenen strukturieren das Leben hierarchisch. Vom Atom (kleinster Baustein) über Moleküle und Zellorganellen bis zur Zelle (kleinste lebensfähige Einheit). Darüber folgen Gewebe (ähnliche Zellen mit gleicher Funktion), Organe (aus verschiedenen Geweben) und schließlich der Organismus.
Die Kennzeichen des Lebens - Bewegung, Reizbarkeit, Fortpflanzung, Evolution, Wachstum und Stoffwechsel - unterscheiden Lebewesen von unbelebter Materie. Zellen funktionieren als offene Systeme: Sie nehmen Stoffe und Energie auf, wandeln sie um und geben Produkte ab. Kompartimente sind abgegrenzte Reaktionsräume, die verschiedene Prozesse ermöglichen.
Prokaryoten (Procyten) und Eukaryoten (Eucyten) unterscheiden sich grundlegend. Prokaryoten sind kleiner 0,2−10µm, haben keinen Zellkern und ihr Erbgut schwimmt frei im Cytoplasma. Eukaryoten sind größer 10−50µm, besitzen einen echten Zellkern und sind stark kompartimentiert mit vielen Organellen.