11 klassi konspekt (13)

1. RAKULINE EHITUS
Rakk - Kõige väiksem ehituslik ja talituslik üksus, millel on kõik elu tunnused.
Elusorganismid jagunevad:
Ainuraksed Hulkraksed
amööb imetajad
2.AINE- JA ENERGIAVAHETUS
Toitainete ja energia saamine keskkonnast
Autotroofid Heterotroofid
sünteesib toitu väliskekskonnast. (mullast)
3. PALJUNEMISVÕIME
Suguline Mittesuguline
viljastumine pooldumine
4.ARENEMIS- JA KASVAMISVÕIME
Otsene
Moondeline
Järglased sarnanevad sündides vanematega Järglased omandavad moonde käigus uusi tunnuseid
5.STABIILNE SIEKESKKOND
Püsiv keemiline koostis,stabiilne happelisuse tasu (pH)
Kõigusoojased Püsisoojased
Konn Karu
6.REAGEERIMINE ÄRRITUSELE
Hulkraksetel meeleorganid, millega võtavad vastu infor väliskeskkonnast ja reageerivad sellele; üherakulistel
rakumembraanis spetsiaalsed valgumolekulid.
7.PÄRILIKKUS
Järglased sarnanevad oma vanematele. Dna ja Rna olemasolu.
8.KINDEL ELUIGA, MIS LÕPPEB SURMAGA.
Erinevatel liikidel on erinev eluiga, mis lõppeb alati surmaga.
9. KEERUKAS ORGANISEERITUSE TASU
Molekulaarne , rakuline, organismiline, popatsiooniline, liigilne, ökösüsteemne ja biosfööriline tasand.
BIOSFÄÄR
ÖKÖSÜSTEEM
POPULATSIOON
Taimorganism ehk isend
Loomorganism ehk isend
Organ ( kops ,süda,silmad jm)
Kude (katte-,tugi
Kude
10. KOHASTUMINE
Kõik organismid kohastuvad evolutsiooni vältel oma elukeskkonnaga, kui ei siis ureb välja.
ELU ORGANISEERITUSE TASEMED
Organiseerituse tase
SELETUS
Teadusharu
Muud teavet
BIOMOLEKUL
Orgaaniline ühend mis on
Organismide koostises
Molekulaar -bioloogia
Pärilikkuse molekulaarseid mehhanisme uurib – molekulaargeneetik
a
RAKK
Eluslooduse tase, kus ilm
Nevad kõik elu omadused
Tsütoloogia
Pärilikkus takulisel tasem
el- tsütogeneetika
KUDE
Sarnase ehituse ja talitusega rakud koos vaheainega
Historoloogia
In. Siseehituses, epiteel
lihas-, närvi ja sidekude.
ORGAN
Kudede kogum,mis täidab
Kindlat funktsiooni
Meditsiini teadusharud
kardioloogia
Organid moodust.
Organsüsteeme e Elund
kondi
ORGANISM ehk LIIK
Elundite ja elundkondade
Kogum, mis on pidevas
Talituses
Füsiloogia – organismide talitslus, regulatsioon
Geneetika – pärilikkus
Anatoomia – organismi ehitus
Ökofüsiloogia – eluprotsesside olenevus keskonnas
Autökoloogia – organismide suhted keskonnaga
POPULATSIOON
Ühe liigi isendid teatud
Territooriumil ( ahvena
Populatsioon järves)
Demökoloogia e. Popu-
Latsiooni ökoloogia
Tunnuseks suguline
Paljunemine, loomade
Käitumist uuriv haru –
etoloogia
KOOSLUS EHK ÖKO-
SÜSTEEM
Teatud ühetüübilist maaala
Asustav omavahelistes
Seostes olev liikidega
Kogum. (kõik taimed, putu -
Kad, linnud , kalad jne
Metsas)
Sünökoloogia ehk
Koosluseökoloogia
Uuritakse kõiki taimi ja
Loomi ning nende
Seoseid näiteks niidul,
Metsas, järves
BIOOM
Ühe taimkattevööndi
elustik
GLOBAAL ÖKOLOOGIA
Tundra , taiga, metsad ,
Kõrbed, savannid , rohtlad
BIOSFÄÄR
Maa elukeskkond vees
Õhus maismaal maa-
koores
Planeet Maa
Ökoloogia - On organismide ja nende vahelisi suhteid ja keskkonna tingimusi uuriv teadus.
ORGANISMIDE KEEMILINE KOOSTIS 17.09.08
Põhibioelemendid e makroelemendid organismides on C,H,N,O,P,S.
Organismid vajavad kõiki neid elemente suhteliselt suures kogustes ja peamiselt esinevad need orgaaniliste ühendite
Koostises.
Keemilisi elemnte, mida organismid vajavad väga väikeste kogustes, nimetatakse mikroelementideks (K,Cl, Ca, Na,
Mg, Fe, I, F jt).
Kõik makro- ja mikroelemendid on hödavajalikud organismide normaalseks elutegevuseks.
Keemiline element
Süsinik
Keskne eluelement . kuulub kõikide biomolekulide (valkude, rasvade, süsivesikute)
Koostisesse. CO2- fotosünteesi lähteaine, hingamise ja käärimise lõppprodukt.
Vesinik
Esineb kõikide biomolekulide koostises. Osaleb vesiniksidemete (O...H, N...H)
Moodusamises. Mida rohkem on ühendis vesinikku, seda energiarikkam see on.
Hapnik
Kuulub kõikide biomolekulide koostisesse. Hapnik on tugev oksüdeerja, kindlustab
Hingamise.
Lämmastik
Esineb valkude aminohapetes, ATP-s, nukleiinhapetes. Leidub osades vitamiinides
Ning alkoholides.
Fosfor
Esineb nukleiinhapete koostises. Esineb makroergiliste ühendite (ATP, GTP, CTP,
UTP) koostises.
Väävel
Leidub kahes aminohappes metoiinis ja tsütseiinis, ka osades vitamiinides.
Naatrium
Kaalium
Osaleb närvi-impulside moodustamises, neid leidub veres ja ka kõigi rakkude
Plasmas .
Magneesium
Suur osa magneesiumi aatomitest on rakkudes seotud nukleiinhapetega: DNA ja
RNA-ga. Taimedes kulub magneesium rohelise pigmendi klorofülli koostisse.
Kaltsium
Kaltsiumisoolad annavad luudele tegevuse ja seetõttu on Ca aatomeid eriti rohkesti
Luukoe koostises.
Raud
Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises.
Seega on raual oluline roll selgroogsete loomade hingamiseks vajaliku O2 sidumisel.
Jood
Joodi on vaja kilpnäärmehormoonide sünteesiks. Kui inimese toidus jodiidioone
Piisavalt pole, siis kilpnääre haigestub ja kujuneb välja struuma .
ORGAANILISED AINED

• Süsivesikud e sahhariidid
  
• Valgud e proteiinid
  
• Rasvad e lepiidid
  
• Nukleiinhapped e DNA, RNA
  

SÜSIVESIKUD
Monosahhariidid e lihtsuhkrud Disahhariidid Polüsahariidid e liitsuhkur
Glükoos – veres Sahharoos (peedisuhkur) Tärklis (kartulisuhkur)
Brutoos Maltoos ( linnasesuhkur ) Glükogeen – on maksas
Laktoos ( piimasuhkur ) Tselluloos (taimerakkudes)
Süsivesikute ülesanded(kodus):
Ehituslik ülesanne ntks. Tselluloos taime raku kestades ....kitiinkest
Energeetiline ülesanne ....1gr = 17,6 kgJ energiat
Ligimeelitav ülesanne õistaimede nektar
Varuaineks glükoos talletub tärklisena, loomadel glükogeenina
Kaitse ülesanne taimerakkude tsütoplasma suhkrustub ja kaitseb taimi külmumise eest
Biosünteetiline kasutatakse lähteainena teiste ühendite sünteesil
Lahustuvad orgaanilisteshapetes
Vahad.
Tahked plastsed ained ja väga vastupidavad keemilistele ainetele.
Näiteks: puuviljadel, taimedel(okaste peal), loomnevaha.
Neutraalrasvade hulk.
 Steroidid .
Esinevad ainult loomarakkudes.
 Hormoon .
Naissuguhormoon – östrogeen, meessuguhormoon – testsoteroon
Rasvade ülesanded:
Energeetiline
ehituslik ülesanne
kaitse ülesanne
Valgud..
..bioloogilised proteiinid. Valgud on polüpeptiidid, mis koosnevad aminohappedest.
Kõik aminohapped sisaldavad NH2 s.o aminorüma(aluseline), ja –COOH, s.o karboksüülrühma(happeline).
R- radikaal on igal aminohappel erinev.
Peptiidside moodustab kahe aminohappe ühinemisel ühhe karboksüülrühma ja teise aminorühma osalusel. Ühe peptiidsideme tekkel eraldub molekul vett.
Valkude süntees toimub ribosoomides. Valkude koostises võib esineda kuni 20 erinevat aminohapet. Valkude omaduste erinevused tulenevad aminohappejääkide järjestusest ning nende hulgast valgumolekulis. Inimene on evolutsiooni käigus kaotanud võime sünteesida mõningaid aminohappeid . Täiesti asendamatuid aminohappeid on 8, neid ei suuda organism ise valmistada ja neid saab ta vaid toiduga. Osaliselt asendatuid aminohappeid(3) sünteesib organism ise, kuid ebapiisavalt.
Asendavaid aminohappeid(9) suudab organism ise sünteesida.
Lihtvalgud . Lihtvalgud koosnevad ainult aminohappejääkidest.
Fibrillaarsed e niitjad valgud on kõõluste
Erinevaid valke on looduses lõpmata(?) palju, inimese rakkudes on neid u. 500000...
Igal valgul on oma, ainult üks ülesanne.
Aminohappeline järjestus määrab valgu ülesande.
VALKUDE ÜLESANDED:
 ehituslik funktsioon
Kõik valgud on ensüümid, kõige olulisem on süljes olev amülaas. Vajavad vitamiine.
 Kaitse ülesanne
 Liikumis ülesanne
 Transpordi ülesanne
Regulatoorne ülesanne: insuliin reguleerib veresuhkru sisaldust.
 Kasvuhormoon
 Energeetiline ülesanne
NUKLEIINHAPPED
Nukleiinhapped on kõrgpolumeerid mis kannavad edasi pärilikku informatsiooni
DNA (desoksuribonukleiinhape)
RNA ( ribonukleiinhape ) asub rakuaines ja kopeerib DNA informatsiooni ja trantspordib rakus selle vajalikku kohta.
Kõik nukleiinhapped koosnevad – nukleoiitidest.
Nukleotiidid moodustavad pikki ahelaid
Iga nukleotiid koosneb kolmest komponendist:
 viiesüsinikuline suhkur
DNA-s desoksüriboos ja RNAs – riboos
 lämmastikalus
fosfaatrühm
Raku organellide ehitus ja ülesanded
RAKUMEMBRAAN – Koosneb fosfolepiididest mille vahel on valgud ja süsivesikud. Ümbritseb tsütoplasmat, kaitseb rakku välismõjude eest. Ümbritseb tsütoplasmast, kaitseb rakku välismõjude eest. Valkude ja sahhariidide ülesanne membraanis on väliskeskkonna hormoonide sidumine ja bakterite,viiruste sidumine. Läbi membraani toimub aine ja energia vahetus. Gaasiliste aine osakeste CO2 ja O2. Osmoos on aine ja energia vahetus.
Osmoos- veemolekulide liikumine madalama konsentratsiooniga lahusest kõrgema konsentratsiooniga lahusesse.
Ainete transport läbi rakumembraani:
Aktiivne transport- madalamalt konsentratsiinilt kõrgema suunas kui tasakaalustumiseni. Vajab ATP-energiat ning transportvalke.
Passiivne transport – valgulised kandjad . Lisaenergit ei vaja
RAKUTUUM – Tuumas asuvad kromosoomid . Pärilikuse aine kandjaks on kromosoomid.
Tuuma tähtsus:
 Sisaldab ja säilitab pärilikku informatsiooni.
 Juhib raku elutegevust.
 Reguleerib rakus toimuvaid protsesse.
 Tuumakestes toimub ribosoomide moodustumine ja rRNA süntees.
TSÜTOPLASMA – Poolvedel raku sisaldis, mis koosneb peamiselt veest ja lahustunud orgaanilistest ja anorgaanilistest ainetest.
tähtsus:
 Seob raku organellid ja tuuma ühtseks tervikuks nind kindlustab nende koostöö.
 Tagab toitainete laialikandmise rakus.
 On jääkainete eritumiskohaks.
 Sisaldab varuaineid, ainevahetuse vaheprodukte pigmente.
TSÜTOPLASMAVÕRGUSTIK – ehk endoplasmaatiline retiikulum (ER) – Mööda ER-i toimub rakusisene ainete liikumine.
Siledapinnaline ER Karedapinnaline ER
 Varusüsivesikute süntees (glükogeen) Kanalitel blabla...
 Lipiidide süntees
 Bioaktiivsete ainete süntees (steroidhormoonid)
 Klatsimuioonide depoo lihasrakkudes
RIBOSOOMID – Koosnevad suuremast ja väiksemast allüksusest, mis mõlemad sisaldavad rRNA-d ning valgumolekule.
Valgusüntees
GOLGI KOMPLEKS – Ained satuvad sinna tsütoplasmavõrgustiku kanalikestest.
 Valkude lõplik töötlemine ja pakkimine põiekestesse.
 Rakumembraani ja kaukesta moodustumine.
 Lüsosoomide moodustumine.
LÜSOSOOMID – Ühekihilsed membraaniga ümbritsetud põiekesd.
Surnud ja mittevajalike rakustruktuuride ning ainete lagundamine.
 Rakusisene seedimine – pino - ja fagotsütoos (ainuraksete toitumine)
 Kudede ümberkujundamisel moondega arengu korral (kullese saba kadumine)
 Emaka taandareng sünnitusjärgselt.
MITOKONDRID – Ümbritsetud kahe membraaniga:
 Välismembraan on sile ja kattefunktsiooniga;
Sisemembraan on kurruline. Harjakesed ehk kristad
maatriks
Mitokonder sisaldab rakutuumast eraldiseisvaid nukleiinhappeid (RNA) ja ribosoome (valgusüntees).
Kindlustavad hingamise raku tasandil – toitainete lõhustumise käigus hapniku osavõtul eraldub süsihappegaas ja vesi ning vabaneb energia (ATP)
TSÜTOSKELETT - Valgulistest fibrillidest võrkjas struktuur.
Annab rakule kuju ja seob organellid ühtseks tervikuks.
Kindlustab rakkude liikumise, kuju muutmise, organellide ümberpaiknemise
TSENTROSOOM - Asub rakutuuma läheduses.
Moodustub 2 st tsentrioolist. Tsentriool moodustub 3x9 mikrotuubulist.
Olulised rakujagunemisel, kääviniitide moodustumisel, tagades kromosoomide võrdse lahknemise.

• BAKTERID
  Bakterid – prokarüoodid ehk eeltuumsed
   bakterioloogia
   mikrobioloogia
  

L. Pasteur (1822-1895) 1857. a tõestas bakterite olemasolu käärimisprotsessi käivitajatena
Alustas aktiivse vaktsineerimisega.Pastöriseerimise protsess on tema järgi nime saanud. Pasteur töötas veini-, õlle- ja juustutööstuses. 1878. a jõudis ta haiguste juurde.Jõudis tõeni, et haigus – see on elusast põhjustatud.Nüüd kui usuti , et haiguste puhul on tegemist elus-organismidega, oli vaja need ainult ära tunda ning vaktsiinid, ravimid neile välja mõelda... Juhus tõi ta vaktsineerimise juurde – nakatades kanu vana tõvega, need ei nakatunud, kuid said immuunsuse... Marutaudi võitmine teeb Pasteurist pühaku. 1888. a loodi Pasteuri instituut ja kuus aastat hiljem maetakse Pasteur tema enda loodud meditsiinipühamusse
R. Koch 1843 – 1910 uuris haigusi: Siberi katk, tuberkoloos, koolera .
1928.a. Fleming avastas penitsilliini
Aine- ja energiavahetus e. Metabolism
Metabolismismiks nimetatakse kõik organismis toimuvad sünteesi ja lagunadmis protsesse. Need tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Eesmärgiks on organismi kasvamine, uuenemine, säilimine , paljunemine. Kõik organismid vajvad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest ( sahhariidid(suhkrud), lipiidid (rasvad) jt.). Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks(taimtoidulised) ja heterotroofideks(loomtoidulised).
Autotroof
Auttroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskekskonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Nad on taimed. Valgusenergia fotosünteesiajad (rohelised taimed). Nad toodavad fotosünteesi käigus glükoosi ja vabastavad athosfääri hapnikku.

• Keemiline energia kemosüntessijad( väävlibakterid meerepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete ...)
  

Heterotroof
Heterotroofid saavad vajaliku energia toidus sisalduva aine oksüdatsioonil.

• Elutegevuseks vajalik engergia
  
• Sünteesiprotsesside lähteaine saamine
  

Eamus loomi on heterotroofid.
Samuti surnud orgaanilisest ainest toituvad seened sarpotroofid.
Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist , kui 100 Grammis on:
Valke 4,7 g Rasvu 1,8 g Süsivesikuid 15,2 g
Organismi varustamine energiaga
ATP ehk adenosiintrifosfaat
Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolsmis.
ATP moodustab glükoosi, käärimise ja hingamise käigus:
ADP+P -> ATP + 30 kJ/mol energiat

Glükoosi lagundamine toimub tsütoplasma võrgustikus.

C6 H12 O6 - > vabaneb 2 molekuli püroviinamarihapet ja eraldub 4 vesiniku aatomit ja lisaks sellele sünteesitakse 2 ATP molekuli.

4 vesiniku molekuli seostuvad niisuguse molekuliga mida nimetatakse vesiniku kandjaks, 4H + 2NAD = 2 NADH2. Kui hapnniku napib hakkab toimuma anaeroobne glükolüüs

Metabolism
Assimilatsioon
Sünteesi protsessid, Selle käigus sadakse : Sahhariide, lipiide , valke, nukleiinhappeid jne.
Dissimilatsioon
Organismis toimuvad lagunamisportsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhutakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekuldeks.
Tavaliselt vabaneb energia, mis talletatakse makroergilistesse ühenditesse nt, ATP (40%) ning eraldub soojusena (60%)
Näiteks: Glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli.
Füüsilise pingutuse korral vajab organism täiendavat energiat – kiireneb ATP süntees – vabaneb rohkem sooojusenergiat.
Et hoida püsivat kehatemperatuuri hakkate higistama , kuna higi aurustumiseks nahapinnalt kasutatakse soojusenergiat. Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutavaks energiaallikaks on sahhariidid.

• 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat
  
• Järgnevalt kasutab organism rasvu.
  
• 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat.
  
• Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid organismis.
  
• 1 g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat.
  

GLÜKOOSI LAGUNDAMINE
Glükoos on peamine organismisisene energiallikas . Enamasti talletatakse glükoosivarud organismis polüsahhariidiena, mis lagundadatakse monomeerideks.
Tärklis(polüsahhariid)  glükoos( monosahhariid )
Glükoosi lagundamine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne (toimub ühtemoodi loomades ja taimedes.)
Piimhape ei ole lihasrakkude poolt omastatav ja tekib lihasvalu .
Mida vanem on inimene seda vähem toodavad rakud energiat.
Piimhape kandub verega maksa.
II etapp – tsitraadi tsükkel – püroviinamarihape lagundab mitokondrid. Tsitraaditüskli käigus eraldub CO2 ja H.
Difusiooni käigus tungib CO2 mitokondritest välja CO2  meie väljahingatav õhk, ja õhus sisalduv CO2.
III etapp – Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitkondrite, sisemembraanide harjakestes.
NADH2 molekulie arvel sünteesitakse täiendatavalt ATP molekule
12 NADH2i molekule kohta sünteesitakse üks glükoosi molekul.
Vesinik vabaneb ja eraldunud vesinik seotakse hapnikuga, ja tekib vesi. Vesi on higi ja veearu.
Kui palju on energiat 100ml piimas kus on 2,9g valku, 4,7g süsivesikuid, 2,5g rasvu?
1g valk =17,6Kj
1g lipiide= 38,9kJ
1g süsivesikuid = 17,6kJ
1Kj = 0,238 kcal
2,9* 17,6=51,04
4,7*17,6=82,72
2,5*38,9=97,25
231,01Kj = 54,98kcal
FOTOSÜNTEES
ENERGIAVAJADUS päevas NAISELE 1356 KCAL JA MEHELE 1634 KCAL.
15-30aastastel energiavajadus päevas on 1820kcal
Suurem osa organisme Maal on heterotroofid, ehk st heterotroofid kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia orgaanilise aine oksüdatsioonil. Suurem osa heterotroofseid organisme on silmale nähtamatud. Heterotroofid lagundavad toiduga saadud orgaanilist ainet.
Kahel eesmärgil,
sellekst et saada elutegevuseks vajalikku energiat,
et saada sünteesiprotsessideks vajalikku lähtainet.
Energiat vajame paljunemiseks, arenemiseks, kasvamiseks.
Taimed on autotroofid, nad toodavad orgaanilist ainet fotosünteesi protsessis. Selleks on vaja 1. Valgus eneriat, 2. Süsihappegaasi ja vett.
Fotosünteesi tulemusena tekib glükoos ja kõrval produktina eraldub hapnik.
Mis tähtsus on fotosünteesil?
Kuna taim valmistab glükoosi, siis on see energia allikaks rakkudel.
Mugulates, sibulates jne. Salvestub glükoos varuaine tärklisena. Taimevartes ka tselluloosina. Puhkeseisundis kasutavad taimed tärklist, lagundades seda uuesti glükoosiks. Loomadel on selleks varuaineks energia saamisel glükogeen e loomne tärklis.
Alkohol lagundab selle varuaine(glükogeeni).

Fotosünteesi üldvalem
CO2 + H2O = C6 H12 O6 + O2 + H20
Fotosüntees jaotatakse: valgus ja pimedus staadiumiks.
Valgus energia muundamiseks moodustuvad fotosüsteemid.
Valgusenergia toimel ergastunud elektronid vesinikukandja