Biologie und Rohstoffkunde at Hochschule Fulda

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Was gibt der Mehltyp an ?

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Wie viel g Lipide auf 100g Korn sind in Mais, Hafer und Hirse enthalten?

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Kohlenstoffkreislauf

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Welche Unterschiede in den Nährstoffgehalten ( v.a. Zucker und Lipide) gibt es zwischen Weizenvollkornbrot und einem Donat mit Schokolade?

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In welche zwei Kategorien lassen sich Backwaren einteilen?

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Welcher Reis hat den niedrigsten Vitamin- und Mineralstoffgehalt und warum?

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Aufgaben und Aufbau des Bindegewebes

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Bestäubung und Befruchtung

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Wie ist Amylose aufgebaut und welche Eigenschaften gehen damit einher?

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Welche Schritte gibt es bei der Herstellung von Teigwaren?

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Dunkelreaktion/ Calvin-Zyklus

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Muskelgewebearten

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Biologie und Rohstoffkunde

Was gibt der Mehltyp an ?
Die Höhe der Mineralstoffmenge in 100g Mehl

Biologie und Rohstoffkunde

Wie viel g Lipide auf 100g Korn sind in Mais, Hafer und Hirse enthalten?
Mais: 3,8g
Reis: 3,9g
Hafer: 7,1g 

Biologie und Rohstoffkunde

Kohlenstoffkreislauf

  • Stoffe befinden sich in einem fortgesetzten Kreislauf

Kohlenstoff bildet Grundlage für Leben unabdingbaren organischen Moleküle und Energieträger


 1)Pflanzen bilden aus dem CO2 der Atmosphäre und Wasser organische Substanz

2)Gebildete Substanz gelangt in Nahrungskette (Primärkonsument)

3)Durch Atmung der Organsimen (Zellatmung) wird CO2 wieder in Atmosphäre zurückgeführt

4) Teil des Kohlenstoffs gelangt in Form organischer Verbindungen zu den Destruenten und wird ebenfalls in CO2 umgewandelt

5) Brennstoffe (Torf, Kohle, Erdöl, Erdgas) werden verbrannt, dabei entsteht CO2, dies gelangt in Atmosphäre

--> stetiger CO2 Anstieg verursacht Temperaturanstieg

  •  Detritus: tote organische Substanz/ Abfallprodukt von Lebewesen
  • Zersetzung: Wird von Bakterien und Pilzen zu energiearmen anorganischen Stoffen abgebaut

--> Nährelemente werden in löslicher Form freigesetzt

--> von Primärproduzenten und Mikroorganismen (Destruenten) aufgenommen

--> ohne Destruenten: organische Moleküle werden in Ablagerungen von Erdöl, Erdgas, Kohle, Torf umgewandelt 

 

Biologie und Rohstoffkunde

Welche Unterschiede in den Nährstoffgehalten ( v.a. Zucker und Lipide) gibt es zwischen Weizenvollkornbrot und einem Donat mit Schokolade?
• Zucker: 
WVB: Spuren
Donat: 19g

• Lipide:
WVB: 1g
Donat: 19g

Biologie und Rohstoffkunde

In welche zwei Kategorien lassen sich Backwaren einteilen?
1. Brot und Kleingebäck
2. Feine Backwaren

Biologie und Rohstoffkunde

Welcher Reis hat den niedrigsten Vitamin- und Mineralstoffgehalt und warum?
Weißer Reis, da Silberhaut (Fruchtschale, Samenschale, Aleuron) entfernt wurde und Reiskorn geschliffen wurde

Biologie und Rohstoffkunde

Aufgaben und Aufbau des Bindegewebes

  • Bindefunktion von Organen
  • Stoffwechselfunktion
  • Speicherfunktion
  • Wasserhaushalt
  • Wundheilung
  • Abwehr (verschiedenen Formen der Leukozyten, Phagozytose, Antikörperbildung)
  • Neben den Zellen ist eine Extrazellularmatrix vorhanden (Bindegewebsflüssigkeit, Proteoglykane, Glykoproteine)
  • Bindegewebsfasern
    • Kollagenfasern (zugfest, z.B. Sehnen)
    • Elastische Fasern (biegungselastisch, z.B. Milz)
    • Retikulinfasern (zugelastisch, z.B. Blutgefäße)

Biologie und Rohstoffkunde

Bestäubung und Befruchtung

Keimzellbildung

  • Durch Meiose und Mitosen im Pollensack der Staubblätter bzw. in der Samenanlage des Fruchtknotens

Bestäubung

  • Fremdbestäubung (durch Insekten, Wind, Wasser) z.B. Roggen
  • Selbstbestäubung z.B. Weizen

Befruchtung

  • Die befruchtete Eizelle wächst zum Embryo in einem Samen in einer Frucht heran

Biologie und Rohstoffkunde

Wie ist Amylose aufgebaut und welche Eigenschaften gehen damit einher?
• Lineare/ unverzweigte  Kette aus a-D-Glucose Einheiten
• Kette ist schraubenförmig zu einer Helix gewunden


• Fähigkeit zur Kristallisation
• bildet harte Filme
• Ausbildung eines Gels- Puddings
• Neigung zu Retrogradation
• in Wasser erst oberhalb von 124 Grad löslich
• in kaltem Wasser schlecht dispergierbar

Biologie und Rohstoffkunde

Welche Schritte gibt es bei der Herstellung von Teigwaren?
1. Teigbereitung: Mischung von Hartweizen, Wasser, evtl. Eiern - Weiterleitung zur Presse
2. Formung und Schnitt des Teigs durch Matrizen
3. Trocknung der Teigwaren: verschiedene Stufen, liegend auf Horden oder hängend an Stäben
4. Verpackung

Biologie und Rohstoffkunde

Dunkelreaktion/ Calvin-Zyklus


    • Muss dunkel sein wegen den Enzymen, die brauchen Dunkelheit
    • Abfolge von chem. Reaktionen, die im Stroma des Chloroplasten stattfinden
    • Synthese von Kohlenhydraten aus Wasser und Kohlenstoffdioxid
    • Dafür wird ATP und NADPH genutzt
    • Kreislauf bestehend aus drei Abschnitten: Kohlenstofffixierung, Reduktion und Zuckersynthese, Regeneration des CO2-Akzeptors
    • Kohlenstofffixierung:
      • Kohlenstoffdioxid kommt an und wird mit Ribulose-1,5-biphosphat katalysiert
      • Ergebnis: 2x 3-Phosphoglycerinsäure (3PG)


2) Reduktion:

  • 3 PG wird zu Kohlenhydrat reduziert
  • Mit Verbrauch von ATP und NADPH + H+

                    --> Es entsteht Triose-3-phosphat --> Fructose-1,6-bisphosphat 

                    --> Fructose, Glucose, Saccharose, Stärke

3)Regeneration:

  • Teil von Triose-3-phosphat wird in Ribulose-5-phosphat umgewandelt 
  • Unter ATP-Verbrauch zu Ribulose-1,5-bisphosphat phosphoryliert (CO2-Akzeptor)

 

--> bei jedem Durchlauf wird ein CO2-Molekül fixiert und gleichzeitig ein CO2-Akzeptor regeneriert

 

-->um eine Glucose Einheit herzustellen muss der Zyklus 6 x durchlaufen werden

Biologie und Rohstoffkunde

Muskelgewebearten

Glattes Muskelgewebe:

  • Spindelförmige glatte Muskelzellen mit zentral gelegenem ovalen Kern
  • Steuerung durch vegetatives NS
  • Kontrahiert langsam, erhält Spannungs- bzw. Dehnungszustand lange aufrecht
  • Vorkommen: Verdauungstrakt, Atemtrakt, Harnblase


Quer gestreiftes Muskelgewebe

  • Viel kernige Muskelfaser, Länge: mm – 10 cm
  • Querstreifung: Kerne liegen am Rand
  • Fibrillenfelderung oder Cohnheimsche Felderung (Myofibrillen liegen in Gruppen zusammen)
  • Dem Willen unterworfen 
  • Kontrahiert schnell, entfaltet viel Kraft, ermüdet schnell
  • Vorkommen: Skelettmuskulatur, Zunge, Speiseröhre, Zwerchfell


Herzmuskelgewebe

  • Quer gestreifte Herzmuskulatur
  • Kette hintereinander geschalteter Herzmuskelzellen
  • Netzförmig durch Glanzstreifen (= Zellgrenzen innerhalb einer Faser) miteinander verknüpft
  • Meist zentral legender Zellkern
  • Fähigkeit Muskelerregungen spontan auszubilden
  • Darüber hinaus Steuerung durch das vegetative Nervensystem

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