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Donnerstag, 6. November 2014

Die Bedeutung des Deutschen Bundes (1815-1866)

Mit "Deutschland" ist hier das gesamte Gebiet Europas gemeint, in dem zur damaligen Zeit Deutsch gesprochen wurde - also auch z.B. Österreich und die Schweiz.

Ziele:
  • innere und äußere Sicherheit Deutschlands
  • Unabhängigkeit Deutschlands
  • Ruhe und Gleichgewicht Europas
  • Unverletzbarkeit Deutschlands

Zusammensetzung:
  • Fürsten und freie Städte Deutschlands
  • Preußen (Teile des ehemaligen Deutschen Reiches)
  • Österreich (Teile des ehemaligen Deutschen Reiches)
  • Dänemark (Holstein)
  • Niederlande (Luxemburg)

Organisation:
  • Bundestag
    • die Mandate stammten aus jedem Mitgliedsstaat
    • erklärt Bundeskrieg
    • schließt Verträge
    • sichert innere Ordnung
    • schlichtet Streit
  • Bundesheer
  • Österreich hatte den Vorsitz inne
  • jeder durfte Vorschläge für Anträge machen

Rechte und Pflichten der Mitgliedsstaaten:
  • Bundesakte erhalten
  • Deutschland schützen
  • parteiisch für Deutschland sein
  • Streitereien unter den Mitgliedern im Bundestag schlichten und nicht kriegerisch
  • für jeden Staat eine eigene Erfassung erstellen (sollte vom Bundestag überwacht werden)
  • den Untertanen gewisse Rechte garantieren
  • die Verfassung sollte mit der Bundesakte vereinbar sein
  • freie Äußerung durfte den Deutschen Bund nicht schädigen
  • Kontingente für das Bundesheer bereitstellen

Dienstag, 14. Oktober 2014

Der genetische Code

Der genetische Code gibt an, welche Aminosäuren  miteinander verbunden werden sollen, ist also die Grundlage für die Proteinbiosynthese. Dabei codieren immer drei Nucleotide bzw. Basen eine Aminosäure.

Wechselt man ein Nucleotid aus, hat dies eine große Auswirkung, da dadurch die Polypeptide deformiert werden (drei Nucleotide codieren eine Aminosäure - Auswechslung eines Nucleotids = Codierung einer anderen Aminosäure - andere Aminosäure = anderes Polypeptid).

Ginge ein Nucleotid aus einer DNA-Sequenz verloren, so würden sich sämtliche Triplette verschieben, sodass mehere Polypeptide deformiert werden würden. So entsteht ein unbrauchbares Polypeptid bzw. Genprodukt. Dieser Vorgang ist als Leserastermutation bekannt.

Montag, 13. Oktober 2014

Translation

Die Translation, also die Übersetzung der mRNA in Aminosäure, findet an den Ribosomen im Zellplasma/Cytoplasma statt und besteht aus drei Phasen:


Initiation:
  • Bildung eines Initiationskomplexes (bestehend aus einer Untereinheit des Ribosoms, mRNA, fMet-tRNA, 3 Initiationsfaktoren (Proteinen) (katalysieren die Initiation), GTP)
  • fMet-tRNA ist spezifisch für den Start der Proteinbiosynthese mitverantwortlich und hat das Anticodon UAC
  • fMet-tRNA bindet sich an die P-Stelle der Untereinheit des Ribosoms
  • die drei Initiationsfaktoren lösen sich von der Untereinheit und die Obereinheit lagert sich an

Elongation:
  •  Die A- und P-Stelle sind mit fMet-tRNA besetzt und bilden eine Peptidbindung durch ihre Aminosäuren und die Peptidyltransferase an der A-Stelle
  • das Ribosom wandert drei Nucleotide weiter und die entladene tRNA an der P-Stelle wird von der beladenen tRNA der A-Stelle verdrängt. So binden sich immer mehr Aminosäuren an die beladene tRNA an der A-Stelle
  • das Ribosom wandert also die mRNA entlang und übersetzt diese in Aminosäuren
Termination:
  • ein Stoppcodon gelangt an die A-Stelle und die Translation endet
  • das Ribosom zerfällt wieder in seine Untereinheiten und gibt das entstandene Polypeptid frei

Sonntag, 12. Oktober 2014

Transskription

Die Transskription (=Überschreibung der für die Proteinbiosynthese bentötigten Infos von der DNA auf die mRNA) findet im Zellkern statt. Sie ist in drei Phasen aufgeteilt:

Initiation: Die RNA-Polymerase katalysiert die Transskription. Zuerst bindet sich diese an eine spezifische Stelle, den Promotor. Von hier aus wird ein Teil der DNA entwunden und blasenförmig geöffnet.

Elongation: Nun kopiert die RNA-Polymerase, ähnlich wie bei der DNA-Replikation, einen DNA-Strang (dabei baut sie am 3´Ende an). Da der Zucker aber Ribose ist undund Thymin durch Uranin ausgetauscht wird, ist dies ein mRNA-Strang (m steht für messenger). Außerdem wird nur ein kurzer Teil der DNA kopiert, nämlich nur der, dessen Infos benötigt werden. Zudem werden die DNA-Stränge nie ganz voneinander getrennt.

Termination: Nachdem der benötigte Teil der DNA kopiert wurde, löst sich der mRNA-Strang von der DNA. Die DNA schließt sich wieder und der mRNA-Strang wird zu den Ribosomen transportiert.

Freitag, 10. Oktober 2014

Proteine

Proteine sind Makromoleküle, die aus Aminosäuren bestehen. Insgesamt gibt es 20 verschiedene Aminosäuren, aus den unzählige verschiedene Proteine resultieren.
Jedes Protein besteht aus einer Amino- und einer Carboxylgruppe. Beide können miteinander reagieren.
Eine Peptidbindung ist eine kovalente Bindung zwischen dem Kohlenstoff- und Stickstoffatom.

Proteine liegen in Raumstrukturen vor:
Primärstruktur: Aminosäuresequenz
Sekundärstruktur: Räumliche Anordnung der Aminosäuresequenzen durch Wasserstoffbrücken
 - a-Helix- und b-Faltblatt-Struktur
Tertiärstruktur: a-Helix- und b-Faltblatt-Struktur durch die Wechselwirkungen der Aminosäurereste miteinander verbunden

Montag, 6. Oktober 2014

Polymerase-Chain-Reaction (PCR)

Replikation - PCR
Helicase - Hitze 95°C

DNA-Polymerase - taq-Polymerase (hitzebeständiger, aus Bakterien)
Ligase - /
Primase - /
Primer - Primer
Nucleotide - Nucleotide


Denaturierung: Die DNA wird auf 94°C erhitzt, sodass die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen getrennt werden.
Hybridisierung: Die Temperatur wird auf ca. 50-70°C abgesenkt (je nach Primer). Die Primer heften sich an die Basen.
Polymerisierung: Bei einer Temperatur von 72°C synthetisiert die taq-Polymerase die DNA-Stränge und die PCR kann erneut beginnen.

Die taq-Polymerase ist erforderlich, da die normale Polymerase bei einer Temperatur von 94°C denaturiert werden würde.

Das Wachstum bei der PCR ist exponentiell, nach 30 Zyklen (Wiederholungen) liegen über 1.000.000 DNA-Stränge/Kopien vor.
Zudem ist es durch die PCR und die Primer möglich, ein gesuchtes DNA-Stück einzurahmen und nur dieses zu synthetisieren.

Samstag, 27. September 2014

Meiose

Dient der Zellteilung der geschlechtlichen Zellen (Spermien und Eizellen).

Prophase I: Chromosomen umweinden sich paarweise, maximale Verkürzung durch Spiralisierung
Metaphase I: Kernhülle ist aufgelöst, homologe Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an, Spindelfasern binden sich an die Centromeren
Anaphase I: Chromosomen werden zum Zellpol gezogen, Chromosomen werden im Gegensatz zur Mitose nicht an den Centromeren getrennt, sondern wandern ganz zu den Zellpolen
Telophase I: Zellteilung, beim Mann entstehen zwei gleichgroße haploide Zellen, bei der Frau zwei haploide, eine große (Eizelle) und eine kleine (Polkörperchen).

Vergleich: Mitose - Meiose
Ort des Teilungsvorgangs: überall (Somazellen) - Geschlechtszellen (Keimzellen oder Ganeten)
Chromosomensatz der Ausgangs(Mutter)Zelle: diploid - diploid
Chromosomensatz der Tochterzelle: diploid - haploid
Was wird getrennt?: Schwesterchromatiden - homologe (Schwester)Chromosomen + Schwesterchromatiden
Ergebnis des Vorgangs: 2 genetisch identische Tochterzellen - 4 Spermien oder 1 Eizelle und drei Polkörperchen, die absterben
Bedeutung: Wachstum, ungeschlechtliche Fortpflanzung, Zellerneuerung - geschlechtliche Fortpflanzung, Neukombinierung des Erbgutes

Freitag, 26. September 2014

Aufbau der DNA

Der Begriff DNA steht für Desoxyribonucleinsäure. Ein menschlicher DNA-Faden ist rund 100cm lang.
Die DNA sieht wie eine Wendeltreppe aus: Das Geländer bilden Desoxyribose (eine Zuckerart) und Phopsphorreste. Gemeinsam mit einer Base bilden sie ein Nucleotid.
Die Treppenstufen stellen die Basen dar. Hierbei liegen sich immer Guanin und Cytosin und Adenin und Thymin gegenüber. Cytosin und Thymin sind Pyrimidinbasen, Adenin und Guanin Purinbasen.
Die Basen sind über zwei Wasserstoffbrücken (Adenin und Cytosin) bzw. drei (Gunain und Thymin) miteinander verbunden.

Donnerstag, 25. September 2014

DNA-Replikation

Zuerst trennt die Helicase die beiden DNA-Stränge an den Replikationsursprüngen voneinander, es entstehen eine Replikationsgabel und -blase.
Die Primase bildet/katalysiert den Primer. Dieser passt an eine Stelle der DNA und von dort aus kann die DNA-Polymerase die DNA "kopieren" (synthesieren). 
Da die DNA-Replikation immer nur in die Richtung 5´ zu 3´stattfinden kann, gibt es einen kontinuierlichen und einen diskontinuierlichen Strang.
Bei dem kontinuierlichen Strang findet die Synthese kontinuierlich statt und verfolgt die Helicase.
Die diskontinuierliche Synthese bewegt sich von der Helicase weg und findet an mehreren Stellen gleichzeitg statt, sodass einzelne Stückchen entstehen, die Okazaki-Fragmente genannt werden. Die Ligase "verklebt" diese Fragmente miteinander, sodass ein neuer, durchgängiger DNA-Strang entsteht.
Die DNA-Polymerase baut schlussendlich den DNA-Primer wieder ab.
So entstehen vier neue DNA-Stränge.

Mittwoch, 24. September 2014

Das Bruttoinlandsprodukt (BIP)

Das BIP ist der Marktwert
  • spiegelt den Wert der Güter wider
  • damit man verschiedene Güter zusammenrechnen kann, werden Marktpreise verwendet
aller
  • alles was hergestellt und auf legalen Märkten verkauft wird
  • nicht, was zu Hause produziert wird
für den Endverbrauch bestimmten
  • nur End-, keine Zwischenprodukte, da sonst Produkte doppelt zählen würden
Waren und Dienstleistungen
die in einem Land
  • alles was innerhalb der geografischen Grenzen eines Landes erwirtschaftet wird
in einem bestimmten Zeitabschnitt
  • Produktionswert innerhalb eines Intervalls
  • saisonbedingte oder angepasste Zahlen
hergestellt werden
  • es werden nur neue Produkte und keine Weiterverkäufe gezählt

Formel:
BIP = C + I + A + NX

C = privater Konsum
I = Investitionen
A = Staatsausgaben
NX = Nettoexporte, also Exporte abzüglich der Importe

Nominales BIP: Wirtschaftswachstum ohne Einberechnung der Inflation
Reelles BIP: Wirtschaftswachstum mit Einberechnung der Inflation

Samstag, 13. September 2014

Natürliche Exponentialfunktionen und der natürliche Logarithmus

Die Natürliche Exponentialfunktion: e^x
1. Ableitung: e^x
2. Ableitung: e^x
usw.

Bsp.:
f(x) = 2e^x - 2x²
f´(x) = 2e^x - 4x
f´´(x) = 2e^x - 4
f´´´(x) = 2e^x
f´´´´(x) = 2e^x
usw.


Nun ist es so dass e^x=b ausgerechnet werden kann, indem man ln(b) im Taschenrechner eingibt. Dies eine Abkürzung im Gegensatz zum bereits bekannten Logarithmus, wo man log zu Base e von b eingeben würde (loge(b))

Ist nun die Funktion f(x) = a^x gegeben so rechnet man x folgendermaßen aus:
e^ln(a)*x