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schule/bio/bio_2024-09-23.typ

@@ -0,0 +1,58 @@
+#set page(
+  margin: auto,
+  header: [Biologie am 23.09.2024],
+  paper: "a4"
+)
+#set text(
+  lang: "de", 
+  // font: "Liberation Sans"
+)
+
+#show "Base": text(red)[Base]
+#show "Gen": text(rgb("#21881b"))[Gen]
+#show "Chromosomen": text(rgb("#836cc4"))[Chromosomen]
+
+#outline(indent: 1.5em)
+
+= Spleißen
+
+== alternative Spleißen
+
+"Durch alternatives Spleißen erhöht sich die genetische Variabilität"
+
+#figure(image("assets/Spleißen in Abfolge.excalidraw.png", width: 80%), caption: [Spleißen in Abfolge])
+
+#pagebreak()
+= Mutationen
+
+Wie beeinflussen Genmutationen die Proteinbiosynthese?
+
+*Arten der Mutationen:*
+- Genommutationen #sym.arrow Anzahl der Chromosomen
+- Chromosomenmutationen #sym.arrow Struktur von Chromosomen wird geändert
+- Genmutationen #sym.arrow ein einzelnen Gen wird geändert
+
+*Typen der Mutationen:*
+- Punktmutation #sym.arrow betrifft nur eine einzelne Base (b.z.w. Basenpaar)
+  - Substitution #sym.arrow Basenpaar wird mit anderer ausgetauscht  
+  - Insertion #sym.arrow eine zusätzliche Basenpaar wird hinzugefügt
+  - Deletion #sym.arrow ein Basenpaar wird verändert
+
+*Substitutionen:*
+- Missense-Mutation #sym.arrow Substitution erfolgt an erster und zweiter Stelle des Basentripplets\ #sym.arrow.double verändert massiv Aktivität
+- stumme Mutation #sym.arrow erfolgt an dritter Stelle des Basentripplets\ #sym.arrow.double nicht so entscheidend wie die ersten beiden Basen des Basentripplets wichtiger sind#footnote[allerdings kann es trotzdem in einer anderen Aminosäure resultieren]
+- Nonsense-Mutation #sym.arrow ein _Stopp-Codon_ entsteht\ #sym.arrow.double gebildetes Polypeptid ist meist funktionslos
+
+*Insertionen und Deletionen:*
+- Rasterschub-Mutationen #sym.arrow entsteht wenn kein vielfaches von drei gelöscht oder eingeschoben wird\ #sym.arrow.double Leseraster wird verschoben
+
+Generell ist hier am wichtigsten, dass _die Struktur der mRNA erhalten bleibt_, was praktisch bedeutet das wenn eine Änderung erfolgt allerdings die Struktur identisch bleibt, es von wenig belang ist.
+
+== Ursachen
+
+#pagebreak()
+
+= Infos zur Klausur
+
+auf *Logineo*
+

schule/bio/bio_2024-09-27.typ

@@ -0,0 +1,27 @@
+#import "../../template.typ": apply-template
+#show: apply-template
+#set page(header: "Biologie am 27.09.2024")
+
+// Abkürzungen#sym.rlm
+#show "PBS": "Proteinbiosynthese"
+#show "LAC": "Lactose"
+#show "mRNA": text(orange)[mRNA]
+#show "Promotor": text(green)[Promotor]
+#show "Repressor": text(red)[Repressor]
+#show "Operator": text(blue)[Operator]
+
+= Zweiphasiges Wachstum einer _E.-coli-Kultur_
+
+//TODO: einen besseren Weg statt `#sym.space` zu spammen finden
+#sym.arrow Synthese von lactose-abbaunenden Enzymen starten\
+#sym.space #sym.space #sym.space #sym.arrow.curve PBS muss gestartet werden\
+#sym.space#sym.space#sym.space#sym.space#sym.space#sym.space#sym.space#sym.space.fig #sym.arrow.curve startet, wenn LAC vorhanden ist
+
+Vermutungen:\
+#sym.arrow RNA-Polymerase nicht verfügbar?\
+#sym.arrow Ablesen der RNA-Polymerase blockiert?
+
+Promotor, Operator und Strukturgene bilden Operon\
+Repressor setzt an Operator an und muss durch passendes Molekül gelöst werden #footnote[wie ein allesterisches Zentrum] (hier: LAC)\
+mRNA verbleibt beim Promotor bis Repressor am Operator gelöst wurde
+

schule/bio/bio_2024-09-30.typ

@@ -0,0 +1,28 @@
+#import "../../template.typ": apply-template
+#show: apply-template
+
+// text replacements
+#show "TST": "Tryptophansyntethase"
+
+#set page(header: [Biologie am 30.09.2024])
+
+#outline()
+
+= Tryptophansynthese
+
+Indol-3-Glycerol-Phosphat → Tryptophan
+
+TST-Gehalt schwindet mit Zusatz von Tryptophan\
+vllt allesterisches Zentrum #footnote[kann auch als Domaine bezeichnet werden] bei Enzym, welches TST abbaut
+
+Ein Enzym welche Tryptophan abbaut existiert und baut diesselbe Menge ab, welche unter normalen Umständen erstellt wird.
+
+Vermutungen:\
+- Repressor wird aktiviert und verhindert Transkription von TST
+- Repressor wird durch Tryptophan aktiviert
+#line(length: 5em)
+- Tryptophan bindet an Enzym und dieses kann Reaktion nicht mehr katalysieren
+- Tryptophan bindet an Enzym und dies führt zu Strukturänderung (allesterisches Zentrum)
+
+HA: #underline[Fließschema für Regulation von Tryptophansyntethase]
+//TODO: Bibleographie von Begrifflichkeiten wie TST oder ADP erstellen

schule/bio/lernen für die klausur am 26.09.2024.typ

@@ -0,0 +1,170 @@
+ #import "../../template.typ": apply-template
+#show: apply-template
+#set page(
+  margin: auto,
+  header: [Übungen für die Bioklausur am _26.09.2024_]
+)
+#set text(lang: "de")
+
+// hier ist meine Farbgebung von Wörtern
+#show "tRNA": text(blue)[tRNA]
+#show "mRNA": text(red)[mRNA]
+#show "Aminosäure": text(orange)[Aminosäure]
+#show "Ribosom": text(green)[Ribosom]
+#show "ZK": text[Zellkern]
+#show "Synthese": text(rgb("#af0790"))[Synthese]
+
+#outline(indent: 1.5em)
+
+= Überblick des relevanten
+
+- Transkription
+- Translation
+- Spleißen
+- 3' und 5'
+
+= DNA
+hier handelt es sich vorerst nur um *Prokaryoten*
+
+//TODO: == Entdeckung 
+
+== Aufbau
+
+- Basen
+  - komplementäre Paare\
+    Cytosin (C) — Guanin (G)\
+    Adenin (A) — Thymin (T)
+
+== Replikation
+
+- *Helicase* → trennt die DNA entzwei, Replikationsgabel entsteht
+- *kontinuierliche* Synthese
+  - entlang des 3'-Ende
+  - hier entsteht der _Leitstrang_
+- *diskontinuierliche* Synthese
+  - in Brocken, da hier das 5'-Ende freiliegt#footnote[und nur am 3'-Strich ansetzen kann] -> Okazaki-Fragmente
+    - DNA-Ligase bindet diese
+  - hier entsteht der _Folgestrang_
+- *DNA-Polymerase* bindet freie Nukleotide an den originellen Strang
+  - ist auf #sym.arrow.b angewiesen
+- *Primer* → dieses Molekül zeigt wo die DNA-Polymerase starten muss
+  - hierdurch wird auch markiert wo eine RNA beginnt → RNA-Primer
+
+== Transkription
+
+- eine mRNA bildet ein Gen
+- Promotor → Basensequenz welcher den Anfang der Transkription anzeigt
+- Terminator → Basensequenz welcher das Ende der Transkription zeigt
+- RNA-Polymerase → entwindet Stränge der DNA vom _Promotor_ bis zum _Terminator_
+- einer der beiden einzelnen DNA-Stränge gilt als Kopiervorlage → codogener Strang
+
+Nach der Entwindung lagern sich RNA-Nucleotide an das 3'-Ende an, welche dann später von der RNA-Polymerase verbunden werden und letztlich die *mRNA* bilden.
+
+mehrere Transkriptionen können zugleich für das selbe Gen zuständig sein.
+
+== mRNA
+
+mRNA → messeger-RNA\
+tRNA → transfer-RNA\
+rRNA → ribosomale RNA
+
+*RNA* enthält statt _Thymin_ die Base _Uracil(U)_ #footnote[Also bindet sich A jetzt mit U]
+
+- Triplett-Code → drei Basen sind für eine Aminosäure zuständig
+  - wird auch *Codon* genannt
+- eindeutig → jedes Codon ist für genau eine Aminosäure zuständig
+- degeneriert → mehrere verschiedene Codons können in der selben Aminosäure resultieren
+- kommafrei → Codons erfolgen lückenlos und ohne Leerstellen aufeinander
+- nahezu universell → fast alle Lebewesen nutzen den genetischen Code
+
+== Translation
+
+Übersetzt mRNA in eine Polypeptidkette mit bestimmter Reihenfolge
+
+- tRNA wird mit je einer Aminosäure beladen → tRNA-Synthase
+  - Aminosäurebindungsstelle → hier kann sich die mRNA ans tRNA binden
+    - besteht aus Anitcodons
+    - übersetzt mRNA zu einer Aminosäure
+- *Ribosome* → bestehen aus einer _großen_ un einer _kleinen Untereinheit_
+  - _kleine Untereinheit_ → Bindungsstelle für mRNA, liest diese ab
+  - _große Untereinheit_ → ist für Verknüpfung der Aminosäuren zuständig und hat drei Bindungsstellen für die tRNA-Moleküle und hat drei Stellen:
+    - *A-Stelle* → Eingang des Ribosomen, bindet je eine _beladene_ tRNA
+    - *P-Stelle* → verbindet Ribosom mit der Aminosäure der tRNA
+    - *E-Stelle* → hier verlassen die entladenen tRNA das Ribosom
+
+*Ablauf:*\
++ mRNA lagert sich an _kleine Untereinheit_ des Ribosoms an, welche sich in Richtung des 3'-Ende bewegt bis es auf das *Startcodon* _AUG_ trifft
++ tRNA lagert sich an das *Startcodon* an und die _große_ und _kleine Untereinheit_ verbinden sich
++ Aminosäure wird von der tRNA an der *P-Stelle* an die *A-Stelle* weitergegeben und verlässt das Ribosom an der *E-Stelle*
++ Prozess wiederholt sich bis auf ein *Stoppcodon* wie _UAA_, _UAG_ oder _UGA_ in der *A-Stelle* getroffen wird
++ Das fertige Polypeptid an der *A-Stelle* wird freigegeben
+
+Wenn mehrere Ribosomen zugleich dasselbe mRNA-Molekül ablesen wird dies Polysomen genannt.
+
+= Eukaryoten
+bisher handelte es sich die ganze Zeit nur um *Prokaryoten*
+
+== Unterschiede zu Prokaryoten
+
+- enthält Nucleotid-Sequenzen die kein Polypeptid codieren → *Introns*
+- codierende Nucleotid-Sequenzen → *Exons*
+
+Aufgrund dieser beiden werden Eukaryoten auch _Mosaikgene_ genannt.
+
+== Genexpression
+
+- ist hier von einer Kernhülle umgeben → Transkription und Translation sind voneinander getrennt
+- Gene werden zunächst in mRNA transkribiert → *prä-mRNA*, welche vorerst im ZK bleibt
+- Basen werden an die beiden Enden geknüpft
+  - 5'-Ende erhält modifizierte Form von Guanin → *cap-Struktur*\
+    ⇒ schützt mRNA vor enzymatischen Abbau #footnote[hierbei handelt es sich um Enzyme welche zum regulieren von Stoffen im Körper eingesetzt werden und jede mRNA Abbauen könnte]<f-enzym> und erleichtert Anlangern an Ribosomen
+  - 3'-Ende erhält bis zu 300-Adenin-Nucleotide → *Poly-A-Schwanz*\
+    ⇒ erleichtert Export ins Cytoplasma und schützt vor enzymatischen Abbau #footnote(<f-enzym>)
+- *Spleißen* → Introns werden aus der prä-mRNA herausgeschnitten
+  - *alternative Spleißen* → _Introns_ können modifiatoren enthalten welche beim Spleißen verursachen das z.B. Intron in der mRNA verbleiben\
+    ⇒ die möglichen proteincodierten Gene erhöhen sich #underline[hierdurch drastisch]
+→ all dies ist teil der *Prozessierung*
+
+#figure(
+  image("assets/Spleißen in Abfolge.excalidraw.png", height: 5%),
+  caption: [Ablauf des Spleißen]
+) <fig-spleißen>
+
+Der Prozess danach läuft wiefolgt ab (wie in @fig-spleißen zu sehen ist):\
++ reife mRNA verlässt ZK
++ mRNA wird zu Polypeptidkette übersetzt (allerdings nicht _cap-Struktur_ oder _Poly-A-Schwanz_)
++ *posttranslationale Modifikation* findet statt
+
+= Genmutation
+
+// das hier konnte ich einfach von meinem vorherigen Eintrag nehmen lol
+
+Wie beeinflussen Genmutationen die Proteinbiosynthese?
+
+*Arten der Mutationen:*
+- Genommutationen #sym.arrow Anzahl der Chromosomen
+- Chromosomenmutationen #sym.arrow Struktur von Chromosomen wird geändert
+- Genmutationen #sym.arrow ein einzelnen Gen wird geändert
+
+*Typen der Mutationen:*
+- Punktmutation #sym.arrow betrifft nur eine einzelne Base (b.z.w. Basenpaar)
+  - Substitution #sym.arrow Basenpaar wird mit anderer ausgetauscht  
+  - Insertion #sym.arrow eine zusätzliche Basenpaar wird hinzugefügt
+  - Deletion #sym.arrow ein Basenpaar wird verändert
+
+*Substitutionen:*
+- Missense-Mutation #sym.arrow Substitution erfolgt an erster und zweiter Stelle des Basentripplets\ #sym.arrow.double verändert massiv Aktivität
+- stumme Mutation #sym.arrow erfolgt an dritter Stelle des Basentripplets\ #sym.arrow.double nicht so entscheidend wie die ersten beiden Basen des Basentripplets wichtiger sind #footnote[allerdings kann es trotzdem in einer anderen Aminosäure resultieren]
+- Nonsense-Mutation #sym.arrow ein _Stopp-Codon_ entsteht\ #sym.arrow.double gebildetes Polypeptid ist meist funktionslos
+
+*Insertionen und Deletionen:*
+- Rasterschub-Mutationen #sym.arrow entsteht wenn kein vielfaches von drei gelöscht oder eingeschoben wird\ #sym.arrow.double Leseraster wird verschoben
+
+Generell ist hier am wichtigsten, dass _die Struktur der mRNA erhalten bleibt_, was praktisch bedeutet das wenn eine Änderung erfolgt allerdings die Struktur identisch bleibt, es von wenig belang ist.
+
+= Beispielbilder
+
+#figure(
+  image("assets/BIO_Translation.excalidraw.png"),
+  caption: [Beipiel von Spleißen]
+)