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2.1: Auftakt zu Die chemische Grundlage des Lebens - Biologie

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Elemente in verschiedenen Kombinationen umfassen alle Materie, einschließlich der Lebewesen. Zu den am häufigsten vorkommenden Elementen in lebenden Organismen gehören Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Phosphor. Diese bilden die Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate und Lipide, die die grundlegenden Bestandteile der lebenden Materie sind. Biologen müssen diese wichtigen Bausteine ​​und die einzigartigen Strukturen der Atome verstehen, aus denen Moleküle bestehen, die die Bildung von Zellen, Geweben, Organsystemen und ganzen Organismen ermöglichen.

Alle biologischen Prozesse folgen den Gesetzen der Physik und Chemie. Um zu verstehen, wie biologische Systeme funktionieren, ist es wichtig, die zugrunde liegende Physik und Chemie zu verstehen. Zum Beispiel folgt der Blutfluss innerhalb des Kreislaufsystems den Gesetzen der Physik, die die Arten des Flüssigkeitsflusses regulieren. Die Aufspaltung der großen, komplexen Moleküle der Nahrung in kleinere Moleküle – und deren Umwandlung in die Freisetzung von Energie, die in Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert wird – ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die chemischen Gesetzen folgen. Die Eigenschaften von Wasser und die Bildung von Wasserstoffbrücken sind der Schlüssel zum Verständnis lebender Prozesse. Das Erkennen der Eigenschaften von Säuren und Basen ist beispielsweise für unser Verständnis des Verdauungsprozesses wichtig. Daher sind die Grundlagen der Physik und Chemie wichtig, um Einblicke in biologische Prozesse zu gewinnen.


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