Biologie Schülerlexikon

Galle = Gallensaft Gallensaft ist eine dünne, honiggelbe Flüssigkeit, die stark bitter schmeckt, leicht alkalisch bis schwach sauer ist und Wasser, Cholesterin , Harnstoff , Schleim, Salze, Gallenfarbstoffe und Gallensäuren (z. B. Cholsäure, Desoxycholsäure und Lithocholsäure) enthält. Der für die Fettverdauung unentbehrliche Gallensaft wird ständig von der Leber produziert. Die Gallensäuren sind der wichtigste Bestandteil des Gallensafts. Sie emulgieren das in der Nahrung enthaltene Fett , d. h. , sie zerlegen es in kleine Tröpfchen. Dadurch vergrößert sich die Oberfläche der Fette sehr stark...

Gammaglobuline (γ-Globuline): Trennt man die einzelnen Proteine des Blutplasmas elektrophoretisch voneinander, erhält man als eine der Fraktionen die Gammaglobuline ( Antikörper ). Sie sind die am besten erforschten und häufigsten Immunglobuline und Bestandteil des Immunsystems .

Ganglion : Verdickung des Nervensystems , in der die Zellkörper der Nervenzellen konzentriert sind. Bei den Gliedertieren (z.B. Insekten, Krebse) liegt ursprünglich in jedem Segment auf jeder Körperseite ein kleines Ganglion; diese sind untereinander durch Quer- und Längsfasern verbunden (Strickleiternervensystem). Bei den Wirbeltieren finden wir Ganglien außerhalb des Rückenmarks. –siehe: peripheres Nervensystem , vegetatives Nervensystem , Zentralnervensystem .

Gärung : der Energie liefernde anaerobe Abbau einiger Kohlenhydrate zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid ( alkoholische Gärung ), zu Milchsäure ( Milchsäuregärung ), zu Buttersäure oder zu Butanolaceton durch Mikroorganismen . Als Gärung bezeichnet man fälschlicherweise auch den aeroben Umbau von Ethanol in Essigsäure (Essigsäurebakterien) oder von Glucose in Citronensäure .

Gasaustausch : ein Vorgang, bei dem durch feuchte Membranen oder durch regulierbare Öffnungen, wie die Spaltöffnungen bei Pflanzen, Gase wie Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid (auch Wasserdampf) diffundieren. Bei der äußeren Atmung liegt ein solcher Gasaustausch vor: In der Lunge oder anderen Atmungsorganen wird Kohlenstoffdioxid aus dem Körper ausgeschieden und Sauerstoff aufgenommen, während im Körperinnern Kohlenstoffdioxid aus dem Gewebe in die Transportflüssigkeit ( Blut ) und Sauerstoff vom Blut in das Gewebe übertreten. Fehlt eine entsprechende Transportflüssigkeit, kann der Gasaustausch...

Die Gebärmutter (Uterus) ist ein dickwandiges Hohlorgan, in dem sich bei allen Säugern und vielen anderen Tieren im mütterlichen Körper die Keimesentwicklung vollzieht (bei Kloakentieren jedoch nur die Furchungsteilungen). Die Gebärmutter des Menschen ist 6–9 cm lang und birnenförmig. Sie ist außen vom Bauchfell überzogen und besteht fast völlig aus einer kräftigen, äußerst dehnbaren Muskulatur . Die zwischen zwei Menstruationen maximal 3–5 mm dicke Gebärmutterschleimhaut ( Endometrium ) kleidet sie aus.

Geburt: die Ausstoßung der Leibesfrucht aus der Gebärmutter . Junge Säugetiere verlassen den mütterlichen Körper bei der Geburt in noch embryonalem Zustand (Beuteltiere) oder erst, nachdem sie sich so weit entwickelt haben, dass sie auch außerhalb lebensfähig sind (Säugetiere mit Placenta). Sie können dann noch nackt, blind und hilflos sein ( Nesthocker wie z. B. Raubtiere, Mäuse) oder bewegungsfähig, behaart und sehend ( Nestflüchter wie z. B. Huftiere, Feldhase). Beim Menschen beginnt die Geburt entweder mit Wehen oder mit dem Blasensprung . In der Eröffnungsperiode wird das Gewebe des...

Gedächtnis : die Fähigkeit, Informationen abrufbar zu speichern. Grundlage des Gedächtnisses ist bei Mensch und Tier die Gesamtheit der Nervenzellen . Das menschliche Gedächtnis arbeitet in zwei Stufen: Im Ultrakurzzeitgedächtnis werden Eindrücke etwa einige Sekunden bzw. maximal einige Stunden bis wenige Tage lang festgehalten. Dort wird z. B. eine Telefonnummer, die man gerade nachgeschlagen hat und nun wählt, gespeichert. Wird die Telefonnummer aus unserem Beispiel häufiger gewählt, so wird sie im Langzeitgedächtnis dauerhaft gespeichert. Die Übertragung der Informationen aus dem Kurzzeit-...

Gehirn (Hirn, Cerebrum, Encephalon): der Abschnitt des Nervensystems , in dem sich die wichtigsten Schalt- und Steuerungszentren des Körpers befinden. Je höher Tiere entwickelt sind, desto notwendiger wird es für sie, Meldungen der Sinnesorgane zentral auszuwerten und die Körpertätigkeiten entsprechend zentral zu steuern. Zu diesem Zweck werden Nervenzellen angehäuft, die diese Aufgabe übernehmen. Sie bilden bei einfachen Tieren Nervenknoten (Ganglien), bei höheren Tieren schließlich das Gehirn.

Gelenke (Articulatio) sind bewegliche Verbindungen zwischen Körperteilen, die selber mehr oder weniger starr sind. Die Außen- und Innenskelette von Tieren bestehen aus recht starren Einheiten. Diese sind durch Gelenke beweglich miteinander verbunden und werden durch Muskeln , Sehnen und Bänder bewegt. Die Gelenke des Außenskeletts von Gliederfüßern sind dünne Chitinhäute (Gelenkhäute), die die Glieder verbinden.

Ursprünglich die letzten, unteilbaren, zur Selbstverdoppelung ( DNA-Replikation ) befähigten Einheiten der Erbinformation. Die Gesamtheit aller Gene eines Organismus bilden das Genom. Die Gene ( Genotyp ) bestimmen in Wechselwirkung mit der Umwelt die Ausbildung der sichtbaren Merkmale, den Phänotyp . Sie treten in alternativen Formen ( Allel ), die durch Mutation entstehen, auf. Neue Allele werden nach demselben Vererbungsmechanismus an die Nachkommen weitergegeben wie das »normale« Allel des Wildtyps. In der klassischen Genetik werden Gene definiert als Einheiten der Merkmalsausbildung...

Genetik ( Vererbungslehre ) ist ein Teilgebiet der Biologie. Die klassische Genetik beschäftigt sich u. a. mit Vererbungsgängen von Merkmalen (z. B. Mendel-Regeln ) und mit der Untersuchung der Chromosomen , während die Molekulargenetik mit biochemischen Methoden u. a. Nucleinsäuren und Genfunktionen ( Gene ) erforscht. Hauptziel der angewandten Genetik ist die Züchtung von ertragreichen Pflanzen und Tieren. Forschungsobjekt der Humangenetik ist der Mensch; ein Anwendungbereich dort ist z. B. die genetische Familienberatung zur Erkennung von Erbkrankheiten .

genetischer Code : der Schlüssel für die Übertragung der genetischen Information von den Nucleinsäuren ( DNA , RNA ) auf die Proteine bei der Proteinbiosynthese . Dabei müssen die Basensequenzen der DNA und RNA in die Aminosäuresequenz der Proteine umgesetzt werden. Die Elemente für den Aufbau des genetischen Code bei der DNA sind die organischen Basen Thymin (T), Adenin (A), Cytosin (C) und Guanin (G); bei der RNA tritt an die Stelle von Thymin das Uracil (U). Da die Nucleinsäuren nur diese 4 verschiedenen Bausteine haben, die Proteine jedoch bis zu 20 verschiedene Aminosäuren enthalten...

genetischer Fingerabdruck : die Merkmale der menschlichen Erbsubstanz ( DNA ), die in ihrer Kombination nur in einem einzigen Menschen zu finden sind und die ihn daher eindeutig identifizieren können. Es lassen sich praktisch alle DNA-haltigen biologischen Proben (Blut, Haare, Sperma, Speichel) untersuchen und einer Person zuordnen, da die Erbsubstanz eines Individuums in fast allen Zellen identisch ist. Seit 1996 darf der genetischer Fingerabdruck in Deutschland auf richterliche Anordnung hin durchgeführt werden, um Verdächtige bei Straftaten zu überführen oder zu entlasten. Auch für einen...

Genexpression : die Umsetzung der genetischen Information in zelluläre Strukturen und Funktionen. Die Genexpression ist abhängig vom Differenzierungsstatus einer Zelle. So produzieren z. B. Leberzellen andere Proteine als Blutzellen. Darüber hinaus müssen Zellen auf sich verändernde Umweltbedingungen mit einem veränderten Proteinexpressionsmuster reagieren. Daher ist eine gezielte Steuerung der Proteinbiosynthese erforderlich. Die Zelle muss gewissermaßen entscheiden, welche Art von Protein und wie viel davon zu einem bestimmten Zeitpunkt hergestellt werden soll. Der häufigste Kontrollpunkt...

Die Summe der in den Genen enthaltenen genetischen Information eines Organismus. Bei diploiden Organismen muss man zwischen Genotyp und Phänotyp unterscheiden.

Gentechnologie : Die gezielte Veränderung des genetischen Materials ist ein wichtiges Verfahren, das aus mehreren aufeinanderfolgenden Schritten besteht: 1. Isolierung des Gens : Zunächst wird die DNA mithilfe von Restriktionsenzymen aufgeschnitten. Diese Enzyme greifen selektiv bestimmte Basenfolgen an. Durch eine spezielle Technik kann nach dieser Spaltung der DNA in Fragmente (Bruchstücke) das erwünschte Gen isoliert werden. 2. Strukturaufklärung des Gens : Durch eine Sequenzanalyse lässt sich die Basenabfolge und damit die Struktur des Gens ermitteln. 3. Einschleusung des Gens in eine...

Gentherapie : Die Behandlung einer genetisch bedingten Erkrankung durch eine gezielte Veränderung der Erbsubstanz (DNA) . Erfolgt die Korrektur in Körperzellen , spricht man von somatischer Gentherapie ; wird sie in der Keimbahn vorgenommen und wird die Veränderung daher auch an nachfolgende Generationen weitergegeben, spricht man von Keimbahn-Gentherapie . Die Keimbahn-Gentherapie wird allgemein als ethisch problematisch angesehen und ist in Deutschland gesetzlich verboten.

Geschlechtsbestimmung : die (meist irreversible) Festlegung des Geschlechts bei der Befruchtung oder im Verlauf der Keimesentwicklung . Die meisten Tiere und einige Pflanzen sind getrenntgeschlechtig. Häufig wird das künftige Geschlecht durch Gene (genotypische Geschlechtsbestimmung) auf Geschlechtschromosomen schon bei der Befruchtung festgelegt. Beim Menschen, bei fast allen Säugetieren, aber auch u. a. bei Fliegen und Mücken findet man X- und Y-Chromosomen; die Zusammenstellung XX im diploiden Organismus führt zu Weibchen, die Kombination XY zu Männchen. Die Männchen bilden im Verhältnis 1...

Geschlechtschromosomen : in Beziehung zur Geschlechtsbestimmung stehende Chromosomen , die in ihrer Funktion von den übrigen Chromosomen (Autosomen) abweichen und daher auch als Heterosomen bezeichnet werden. Sie tragen die Gene für die Geschlechtsbestimmung (wobei diese auf Y-Chromosomen aber auch fehlen können, z. B. bei der Taufliege). Darüber hinaus enthalten sie meist noch andere Gene, die dann zu einer geschlechtsgebundenen Vererbung der entsprechenden Merkmale führen, so z. B. im Fall der Bluterkrankheit beim Menschen. Frauen haben in ihren Körperzellen zwei X-Chromosomen, von denen im...

Geschlechtshormone (Sexualhormone) : Geschlechtshormone sind im weiteren Sinne sämtliche Hormone , die die Entwicklung und Funktion der Keimdrüsen sowie der Geschlechtsorgane bestimmen und steuern, im engeren Sinne die Hormone der Keimdrüsen . Sie sind ebenso verantwortlich für die Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale und somit z. B. beim Menschen notwendig für das Wachstum und die geschlechtliche Entwicklung zum Mädchen und zur Frau bzw. zum Jungen und zum Mann. Darüber hinaus steuern sie alle Prozesse im Rahmen der Fortpflanzung , d. h. die Bildung der Keimzellen , Schwangerschaft...

Gestagene : Bezeichnung für das Progesteron und eine Stoffklasse von künstlich hergestellten Hormonen , die nur z. T. ähnliche Eigenschaften haben wie das natürliche Gelbkörperhormon Progesteron. Die synthetischen Gestagene werden als Medikamente bei gynäkologischen Störungen sowie als Verhütungsmittel in der Minipille bzw. als zweiter Bestandteil neben einem Estrogen in der Pille ( Empfängnisverhütung ) angewandt.

Gewebe : ein Verband von Zellen , die annähernd gleiche Aufgaben zu erfüllen haben und etwa gleich aufgebaut sind ( einfaches Gewebe ). Besteht ein solcher Verband aus unterschiedlich gebauten Zellen, ist es ein komplexes Gewebe . Mit der Bildung von Gewebe geht stets eine Arbeitsteilung einher; deshalb besteht ein Organismus aus verschiedenen Geweben. Durch den Zusammenschluss unterschiedlicher Gewebe zu einer höheren Funktionseinheit entstehen Organe und Organsysteme .

Gliazellen : Zellen, die im Nervengewebe ein bindegewebsähnliches Stützgewebe , die Neuroglia (Glia), bilden, das von Blutkapillaren und Lymphgefäßen durchzogen ist. Gliazellen sind zwar nicht unmittelbar an der Weiterleitung der elektrischen Nervenimpulse beteiligt, kommunizieren aber über biochemische Signale und haben wichtige Funktionen bei allen Transportvorgängen im Nervensystem, bei der Ernährung der Nervenzellen sowie der Isolierung.

Glykolyse ist der in allen lebenden Organismen ablaufende enzymatische Abbau von Glucose oder ihren Speicherformen (z. B. Glykogen ). Die Glykolyse ist eine Energie liefernde Reaktion, deren Bedeutung in der Nutzung der frei werdenden Energie durch den Organismus liegt: In der ersten Phase der Glykolyse wird die Glucose in 2 mol Triosephosphat umgewandelt (Triose=Zucker mit 3 C-Atomen pro Molekül). Unter Verbrauch von ATP wird zunächst Glucose-6-phosphat gebildet. Durch weitere Phosphorylierung wird eine zweite Phosphatgruppe übertragen. Durch Umlagerung entsteht Fructose-1,6-diphosphat, das...

Golgi-Apparat : ein submikroskopisches Membransystem im Zellplasma von Organismen . Er dient v. a. den Sekretionsleistungen der Zelle und ist in Drüsenzellen demgemäß besonders ausgeprägt. Die Grundeinheit des Golgi-Apparat ist die Golgi-Zisterne , ein scheibenförmiger, von einer einfachen Membran umschlossener Hohlraum. Stapel von meist 4–8 solcher Zisternen bilden ein Dictyosom und die Gesamtheit aller Dictyosome einer Zelle bildet den Golgi-Apparat. Am Rande der Zisternen werden kleine, bläschenförmige Gebilde mit den abgabebereiten Sekretionsprodukten abgeschnürt ( Golgi-Vesikel ).

Gonaden = Keimdrüsen : bei den meisten mehrzelligen Tieren und beim Menschen drüsenähnlich aufgebaute Organe , in denen sich die Keimzellen ( Geschlechtszellen ) bilden. Die weiblichen Gonaden sind die Eierstöcke , die männlichen die Hoden . Beide sind Teil der inneren Geschlechtsorgane .

Granulocyten : eine Form der weißen Blutkörperchen .

Guttation : eine aktive tropfenförmige Wasserausscheidung ( Exkretion ) durch zu Wasserspalten ( Hydathoden ) umgewandelte Spaltöffnungen oder Drüsen an den Blatträndern und Blattspitzen verschiedener Pflanzen (z. B. Kapuzinerkresse, Frauenmantel, Fuchsie). Die Guttation dient wahrscheinlich zur Aufrechterhaltung des Wasser- und Nährstofftransports in der Pflanze bei behinderter Transpiration , besonders nach feuchtwarmen Nächten.