mit was befasst sich organ. chemie?
anorganische chemie?
stoffe: grundgerüst aus kohlenstoff, grundstoff des lebens: materielle basis aller lebewesen
befasst sich mit allem nicht zum leben fähigen
miller urey experiment
welche stoffe wurden gemischt?
ergbenis?
nachahmung der uratmosphäre
stellten gasgemisch her aus: Methan, wasserstoff, kohlenstoffmonoxid, ammoniak (NH3) + große mengen wasserdampf
–> 8 tage lang stattfinden von elektr. entladungen (analog zu blitzen in uratmosphäre)
–> kein sauerstoff in apparatur!
Ergebnis: organische stoffe: harnstoff, milchsäure + aminosäuren
–> aus anorganischen stoffen wurden organische stoffe (chem. evolution)
was setzte sich aus organischen stoffen (aus anorgan. stoffen) zusammen?
lebensfähige ribozyme, also RNA mit kleinen proteinen, betreiben biogenese, bildeten sich mit der zeit zu protobionten –> vorläuferzellen der prokaryoten
endosymbiontentheorie
wie entstanden eukaryoten?
aus prokaryotischen Vorläuferzellen
welche zwei arten von ernährungstypen von prokaryotischen vorläuferzellen gab es
chemotroph: die zellen die ihre energie durch chemische reaktionen gewannen
phototroph, die zellen die ihre energie aus licht bezogen
Ablauf entstehung eukaryoten
- phototrophe + chemotrophe zellen sind von anderen prokaryotischen zellen durch phagozytose aufgenommen worden, wurden nicht verdaut bzs. lysiert, blieben im inneren der wirtszelle
- symbiose zwischen den prokaryoten –> im inneren der wirtszelle = Endosymbiose
- komplex aus beiden prokaryotischen zellen: eukariyontische voläuferzelle,
- -> im laufe der zeit: phagozytierte prokaryotische vorläuferzellen haben sich zu heutigen mitochondrium (tierische Z.) + plastid (pflanz. Z.) entwickelt –> Eukaryonten entstanden
indizien für endosymbiontentheorie (6)
unterschiede mitochondrien + plastide zu anderen zellorganellen
- Mitochondrien haben keinen Zellkern, haben eigene DNA (mtDNA), die zudem ringförmig vorliegt.
- Ihre DNA ist nicht mit Histonen assoziiert und die Größe entspricht eher kleinen Bakterien.
- Sie stellen eigene Proteine her, welche eher Prokaryoten ähneln.
- Ihre Ribosomen (55-S) ähneln eher den von Bakterien, und nicht der Form von Ribosomen ihrer Wirtszellen (80-S).
- Primäre Plastide und Mitochondrien sind von Doppelmembranen umgeben (die äußere ist die der Wirtszelle, die innere entspricht eher bakteriellen Membranen).
- reproduktion von mitoch. + plastide findet durch zellteilung statt, teilen sich autonom (losgelöst von wirtszelle)
grundeigenschaften des lebens (6)
- können erbgut durch vererbung weitergeben
- können sich fortpflanzen, reproduktion
- können reize wahrnehmen, erregbar
- besitzen struktur, organisation + selbstregulation = homöstase
- haben energie- + stoffwechsel, durch den sie in wechselwirkung mit ihrer umwelt stehen
- können wachsen und sich entwickeln
evolution - charles darwin
was sagt er?
- mitglieder der population, die besser an umwelt angepasst sind, überleben mit höherer wahrscheinlichkeit und können dadurch mehr nachkommen zeugen
–> überleben des am besten angepassten (survival of the fittest)
- eigenschaften könne vererbt werden, nachkommen eines besser angepassten individuums kann acuh mit höherer wahrscheinlichkeit selbst überleben und mehr nachkommen erzeugen = natürliche selektion
folgen von survival of the fittest und nat. selektion?
populationen einer spezies, die z.b. räumlich von einer anderen getennt werden, formen sich (durch anhäufung der veränderungen + anpassung an umwelt) zu einer neuen spezies, die sich nicht mehr mit stammspezies paaren kann
art
lebewesen gleichen sich in ihren grundlegenden merkmalen und bilden untereinander eine fortpflanzungsgemeinschaft
genpool
durchmischung der gene zwischen individuen einer population
bildung einer art (artbildung)
Allopatrisch
Sympathisch
Allopatrische Artbildung: Artbildung durch räumliche Trennung, Sie kann eintreten, wenn das Verbreitungsgebiet einer Art durch äußere Prozesse wie beispielsweise Gebirgsbildung, Kontinentaldrift, Klimawandel oder Konkurrenzausschluss in zwei oder mehr Teile aufgespalten wird.
Werden die genetischen Unterschiede so groß, dass die Individuen der beiden regionalen Bestände keine fruchtbaren Nachkommen mehr zeugen können, hat sich die ursprüngliche Art allopatrisch in zwei oder mehrere neue Arten aufgespalten.
Sympathische artbildung: Entstehen neuer Arten im Gebiet der Ursprungsart(en), Fortpflanzungsbarriere innerhalb einer Population ohne gleichzeitige geografische Isolation.
voraussetzungen für evolution (evolutionsfaktoren), damit genppool einer population konstant bleibt
- population muss sehr große anzahl an individuen beherbergen, sodass tod oder zu- und abwandern von individuen den genpool nicht beeinflusst
- gleich große wahrscheinlichkeit für fotpflanzung eines jeden individuums muss gegeben sein –> keinerlei mutationen dürfen stattfinden
- jedes ind. muss gleich gut an umwelt angepasst sein –> gleiche fitness
–> wird eine dieser bedingungen nicht gewährleistet: veränderung des genpools –> evolution der population
faktoren, die evolution zugrunde liegen
mutationen, selektion, gendrift
- MUTATIONEN (neue allele im genom) –> phänotyp dieser allele können (wenn vorteilhaft fürs überleben) durch reproduktion weitervererbt werden –> SELEKTION
–> neukombination der chromosome + crossing over –> variabilität des genpools (grundvoraussetzung der individuen für anpassung an umwelt, also ihre selektion)
- zufall, wenn ein teil einer population separiert wird (z.b. durch naturkatastrophe) –> gendrift –> bestimmte gene, die in dieser gründerpop. zufälligerweise vermehrt vorkommen werden zum hauptbestandteil des neuen genpools = flaschenhalseffekt
- Selektion: auf Grund besserer Angepasstheit kommt es zu unterschiedlichem
Fortpflanzungserfolg
entwicklung homo sapiens
- was unterscheidet mensch von anderen säugetieren?
- entwicklung folgender eigenschaften:
- hochentwickelter verstand, kognitive leistungen, leistungsstarkes gehirn
- aufrechter gang (besserer ausblick auf umgebung) –> energieverbrauch für regulierung der körpertemp. wurde geringer, weniger sonnenstrahlen
- freiwerden der oberen extremitäten –> erkungung der umwelt + begreifen und manipulieren
- auge-hand-koordination –> bauen von jagdwerkzeug, fangen von kleinen tieren –> nahrungsquellen
- entstehung von sprache, kaumuskulatur entspannte sich durch neue nahrung –> mehr platz für wachstum von gehirn
welche gattung ging der gattzung homo voraus?
bindeglied
unterschied
australopithecus, bindeglied zwischen den beiden: A. afarensis (lucy)
wichtigste verschiedenheiten zw. diesen beiden gattungen: hirnvolumina größer von homo, backenzähne massiver bei australopithecinen
evolutionsfaktoren
- Mutationen
- Rekombination
- Selektion
- Gendrift
- spontane Änderungen der Basensequenz der DNA (z. B. wenn der „proof reading“-Mechanismus bei der Replikation des DNA-Materials versagt).
- die Erbanlagen der Eltern werden neu kombiniert, dadurch entstehen Nachkommen mit individuellen Kombinationen von Erbanlagen.
- die ‚natürliche Auslese’ durch die Umwelt (auch bekannt als ‚natural selection’). In diesem Zusammenhang fällt häufig der bekannte Satz ‚survival of the fittest’, was sich auf den Mechanismus der Evolution bezieht, dass sich die am durchsetzungsfähigsten bzw. anpassungsfähigsten Nachkommen am ehesten oder am stärksten vermehren.
- eine zufallsbedingte Änderung des Genpools. Ein Beispiel wäre die Besiedelung eines komplett neuen Lebensraumes durch eine Population, welche ursprünglich aus einer anderen hervorgegangen ist. Ursprünglich ist die Verteilung der Erbanlagen ident, aber mit der Zeit treten zufällige Veränderungen auf.
