BIOLOOGIA – teadus mis uurib elu(kreeka keelest: bios -elu, logos – mõiste)I MOLEKULAARBIOLOOGIA – teadusharu mis
uurib elunähtusi molekulide tasemel,
kasutades bioloogia, keemia ja füüsika
meetodeid .
Uuritakse:
1. biopoümeere-
nukleiinhapped ,
valgud .
2. agregaate
– kromosoome, rakuorganoide,
viiruseid .
II
TSÜTOLOOGIA –
rakuteadus. Alguse sai 17. saj
keskkpaigast kui Robert Hook
leiutas valgusmikroskoobi.
Uurib:
rakkude ehitust ja talitlust.
III HISTOLOOGIA – koeõpetus.
Uurib:
loomorganismide kudede peenehitust.
BIOLOOGIA TEADUSHARUDTeadusharuUurimisvaldkondMolekulaarbioloogia
Uurib elu molekulaarset taset
Rakubioloogia Uurib rakkude ehitust ja talitlust
Histoloogia
Uurib kudede ehitust ja talitlust
Anatoomia
Uurib organite ja organismi ehitust
Füsioloogia
Uurib organismide ja organite talitlust ja regulatsiooni
Geneetika
Molekulaargeneetika
Uurib pärilikkust , muutlikkust
Uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel
Ökoloogia
Uurib organismide ja keskkonna
seoseid Evolutsiooniõpetus
Paleontoloogia Uurib elu ajaloolist arengut
Uurib möödunud
aegadel elanud organisme
Süstemaatika
Elusolendite rühmitamine taksonitesse
Viroloogia Uurib viirusi
Mikrobioolgia
Uurib baktereid
Algoloogia Uurib vetikaid
Mükoloogia
Uurib seeni
Lihhenoloogia Uurib samblikke
Zooloogia
Protozooloogia
Etoloogia
Entomoloogia
Ornitoloogia Ihtüoloogia
Terioloogia
Uurib loomi
Uurib algloomi
Uurib loomade käitumist
Uurib putukaid
Uurib linde
Uurib kalu
Uurib imetajaid
Botaanika Brüoloogia
Uurib taimi
Uurib samblaid
Rakendusbioloogia Tegeleb erinevate haruteaduste avastatud seaduspärasuste kasutamise võimaluste otsimisega inimkonna huvides
Biotehnoloogia Tegeleb
elusorganismide elutegevusele tuginevate protsesside kasutamisega inimesele vajalike ainete tootmiseks.
ELU TUNNUSED:
1.
rakuline ehitus
–
rakk on väikseim üksus, millel on elu tunnused.
2.
aine- ja energiavahetus
– fotosüntees,
hingamine ,
assimilatsioon (süntees),
dissimilatsioon (lagundamine).
Kõigusoojased ja püsisoojased organismid.
3.
sisekeskkonna stabiilsus
– püsiv pH, keemiline koostis püsiv.
4. paljunemine:
a) suguline –
isas - ja emassugurakud
b) mittesuguline – *pooldumine (ainuraksetel)
*
vegetatiivne paljunemine –
risoomiga , mugulaga jne
*eostega (seened)
5. areng: a) otsene
b) moondega
Pärilikkus – järglased sarnanevad ehituse ja talitluse poolest
vanematega. Pärilikkuseaine geenides,
geenid kromosoomides.
6. reageerimine ärritusele – info vastuvõtmine ja sellele
reageerimine.
ELU ORGANISEERITUSE TASEMED Lk 14-17 Molekul – elu esmane organiseerituse tase
↓ organell
-
rakustruktuur, millel kindel ehitus ja talitlus.
Rakk
– elu esmane oerganiseerituse
tase, kus ilmnevad kõik elu omadused
:
*toitumine
*paljunemine *reageerimine keskkonnale
* arenemine
*
kohanemine Rakud moodustavad –
koed Koed
moodustavad –
organid Organid
moodustavad
organsüsteemid
e elundkonnad
Organism↓ ühel asustusalal elavad sama liiki
organismid moodustavad
populatsiooniLiik – sarnane sise-, välisehitus, talitlus,
genoom ,
elukeskkond
Ökosüsteem
– isereguleeruv
süsteem kus erinevad populatsioonid.
Nende koosseis ja arvukus säilib pikema aja jooksul stabiilsena.
Biosfäär- Maad ümbritsev elu sisaldav kiht.
TEADUSLIK UURIMISMEETOD lk 17-20 Loodusseadused – teaduslike faktide üldistused,
mille adil saab selgitada erinevaid loodusnähtusi.Inimene peab oma tegevuses arvestama loodusseadustega!
Bioloogia
uurimisobjektideks on :
biomolekulid ,
rakud, organismid, populatsioonid, liigid, ökosüsteemid.
Loodusteadlased
kasutavad uurimistöös
teaduslikku
meetodit.
Uurimisel on vaja:
Püstitada teaduslik probleem (küsimus millele teadus veel vastata ei oska)– määrata uurimisobjekt .
Muutuja (tegur mille mõju uuritakse) piiritlemine.
Taustinformatsiooni kogumine.
Hüpoteesi sõnastamine – st probleemi oletatav vastus.
Hüpoteesi kontrollimine:
katsete ja vaatluste korraldamine eksperimentaal ja
kontrollgrupis (erinevus muutujas)
Katsete ja vaatluste tulemuste analüüs.
6. Järelduste
tegemine korduvate eksperimentide
järel.
ORGANISMIDE KOOSTIS
⁄ \
anorgaanilised orgaanilised
ühendid ühendid
↓ ↓
vesi 80% valgud 14%
teised anorg. ained lipiidid 2%
sahhariidid 1%
nulkeiinhapped
I ANORGAANILISED AINED:
vesi, happed , alused, soolad (dissotseerunud olekus – ioonid ,
katioonid)
1. vesi – tähtis lähtaine ja ka produkt.
ÜL - * hea lahusti
* osaleb enamikes keemilistes reaktsioonides.
* aitab säilitada püsivat temperatuuri.
2. Katioonid
– pos laetud ioonid: H+,
NH4+,
K+,
Ca+
a)K+,
Na+ -
neid leidub veres, tsütoplasmas. Osalevad närviimpulsi
moodustumises.
NH4+ - ammoonium ja ammoniaak on ainevahetusjäägid.
Ca+
- luukoes . Annab luudele tugevuse
klorofülli koostises.
Fe 2+ - punaliblede hemoglobiini koostises. Seovad hapnikku.
3. Anioonid -
a) HCO3-, CO32 -
(karbonaatioonid) – tekivad CO2
lahustumisel vees. Liiguvad koevedelikust kopsu CO2
vabaneb.
b) H2PO4
– fosfaatrühmad – nulkeiinhapete ja fosfolipiidide koostisosad.
a ja b on vere püsiva reaktsiooni tagajad. Vere pH 7,4.
I ( jood ) – kilpnäärme hormoonide süntees.
ORGAANILISED AINED lk 28-32
Organismides põhilised orgaanilised ained on
biomolekulid:
⁄ \
valgud bioaktiivsed
ained
lipiidid ensüümid
sahhariidid hormoonid
nukleiinhapped vitamiinid
Aminohapped →
nukleotiidid → MADALMOLEKULAARSED
vitamiinid jt→ ORGAANILISED AINED
Biomolekulid moodustuvad organismide elutegevuse
tulemusena!
SAHHARIIDID
⁄ │ \
monosahhariidid oligosahhariidid polüsahhariidid
lihtsuhkrud 2-3 monos-st polümeerid
3-6 C sahharoos =
fr+gl koosnevad
riboos (5C) maltoos =
gl+gl monos-st:
desoksüriboos(5C) laktoos = tärklis
glükoos (6C) gl+galaktoos tselluloos
fruktoos (6C) glükogeen
kitiin
Ülesanded: *energeetiline – varustab energiaga (tärklis)
*ehituslik – rakukesta
koostisaine(tselluloos)
* kaitse – rakukestas, välisskeletis (kitiin)
LIPIIDID
⁄ \
lihtlipiidid liitlipiidid
rasvad
– glütserool fosfolipiidid
õlid
vahad
– gl ei ole!
Steroidid –
kolesterool
hormoonid
Lipiidid on vees mittelahustuvad! Koosnevad alkoholist ja
rasvhappest.
Ülesanded:
I Õlid,
rasvad
- Energiaallikaks – annavad 2x rohkem energiat kui sahhariidid, kuna neis leidub ohtralt H – selle energeetiline väärtus suur. 70kg inimesel 10-12 kg lipiide , mida saab kasutada energeetiliselt. 1kg annab ~9000kcal.
- Kaitsefunktsioon: a) veelindudel rasvakiht aitab vältida liigset jahtumist.
b) rasvkude toimib mehhaanilise
amortisaatorina (silmamuna, neerude ümber)
- Lahusti funktsioon: a) rasvlahustuvate vitamiinide omastamine (A, D, E, K, Q)
b) rasvkoes talletuvad kehavõõrad
mürgised ühendid. N: õlireostus meres – mürgid talletuvad
kalade rasvkoes.
• Varuaineline funktsioon: a) loomorganismides varurasvad
(kõhuõõnes, naha all)
b) varuõlid – taimede
seemnetes, viljades.
II Vahad
• 1) Taimsed vahad: a) kaitse vee kaotuse eest (taliõunad) b) kaitse mikroobide eest
c) valguskiirguse tagasi
peegeldamine (kõrbes)
• 2) Loomsed vahad: a) ehituslik funktsioon – mesilaste kärjed b) villa vaha – tugeva vett siduva toimega. Kasutatakse kosmeetikas niisutavates kreemides (lanoliin)
NB! Inimene vaha seedida ei suuda!
III
Fosfolipiidid
•Biomembraani ehituslikud üksused.
Tänu sellele me ei lahustu. Annab võimaluse eksisteerida erinevates
tingimustes.
• Alandavad pindpinevust – takistavad membraanide kokkukleepumist.
• Isoleerivad närve – sellega seoses kindlustavad
bioelektriliste signaalide korrektse edastamise .
VALGUD lk 33-38
Proteiinid e valgud – on aminohapetest (AH) moodustunud
polümeerid.
Erinevaid AH on 20 – korraga ühes molekulis on nad harva.
Valgud moodustuvad vaid elusorganismides! Neid sünteesitakse
ribosoomides.
VALK
⁄ \
aminorühm karboksüülrühm
(- NH2) (-COOH)
*AH-jääkide
vahele moodustub peptiidside e kovalentne side C-N
*Valgud võivad olla mitmeahelalised – omavad ruumilist struktuuri.
Valkude
omadused sõltuvad neisse kuuluvate AH- jääkide järjestusest ja
hulgast!
STRUKTUURID :
Esimest järku struktuur e primaarstruktuur – on valgu AH järjestus.
Teist järku struktuur e sekundaarstruktuur –
- kui polüpeptiid keerdub kruvikujuliseks heeliksiks.
- kui kõrvuti asuvad ahelad voltuvad.
Kolmandat järku struktuur – kui heeliks kägardub kerakujuliseks gloobuliks.
Neljandat järku struktuur – kui valgu koostises on 2 või enam polüpeptiidi.
Denaturatsioon
– kui valk kaotab
2 või 3-järku struktuuri keemiliste
sidemete katkemise tõttu. (temperatuuri, UV kiirguse jm mõjul)
Peptiidside ei katke! Seega esimest järku struktuur püsib!
Renaturatsioon – denaturatsiooni pöördprotsess.
Valkude ülesanded:
Biokeemiliste reaktsioonide kiiruse reguleerimine – ensüümid.
Ehituslik funktsioon – kuuluvad rakuorganellide koostisesse.
Transpordi funktsioon – transportvalgud rakumembraanides.
Retseptorfunktsioon – membraanide valgud mis edastavad informatsiooni väliskeskkonnast.
Regulatoorne funktsioon – valgulised hormoonid (insuliin).
Kaitsefunktsioon – antikehad. HIV – viirus mõjub nii, et antikehade teke veres lakkab.
Liikumisfunktsioon – kontraktsioonivalgud
( lihasvalgud )
Energeetiline funktsioon – lagundades annavad energiat – 17,6 kJ/g.
NUKLEIINHAPPED lk 38-43
NH – on
biopolümeerid.
Asuvad rakutuumas . (kloroplastides ja mitokondrites oma DNA)
Nukleotiidid - monomeerid
DNA
N-alus: A- adeniin
T – tümiin
C – tsütosiin
G - guaniin
Monomeeride erinevused tulenevad N-rühmast!
Nukleotiidide liitumisel tekib DNA – üksikahel.
DNA koosneb 2 ahelast – need püsivad koos
komplementaarsusprintsiibil:
A-T, T-A, C-G, G-C
Vesiniksidemed seovad
ahelad kokku.
Esimest järku DNA struktuuris –nukleotiidide järjestus.
Teist järku DNA strukruuris – DNA kruvikujuliselt
keerdunud.
Kolmandat järku struktuur – koos valkudega.
DNA ülesanded:
päriliku info säilitaja.
info põhjal reguleeritakse raku elutalitlusi.
info ülekanmine tütarrakkudele.
RNA
N-alused - A, U, G, C U= uratsiil
RNA koosneb ühest ahelast.
RNA ülesanded:
osaleb pärilikkuse avaldumises!
RNA jaotatakse kolmeks:
mRNA – toob geneetilise informatsiooni tuumast
tsütoplasmasse – ribosoomidesse.
tRNA – *ribosoomidesse saabunud info lahtimõtestamine *õigete aminohapete kohaletoomine.
rRNA – ribosoomide koostises, osaleb valgu sünteesis
RAKU EHITUS JA TALITUS lk 48-53
T. Schwann ja M. Schleiden (saksa) - kõik loomad ja taimed
koosnevad rakkudest.
R. Virchowil – rakuteooria rajaja.
Rakuteooria seisukoht:
iga uus rakk saab alguse olemasolevast
rakust selle jagunemise teel. Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel
kooskõlas.
Rakkude uurimine sai võimalikuks tänu
valgusmikroskoobi
leiutamisele→binokulaarne mikroskoop
→ stereomikroskoop → elektronmikroskoop.
Elusloodus
⁄ \
üherakulised hulkraksed
bakterid taimeriik
protistid loomariik
seened
Üherakulised organismid:
*rohkem
*väikesed
*aine-, energia- ja infovahetus rakumembraani abil.
*oluline on välismembraani ja sisekeskkonna ruumala vaheline suhe –
st kasv on piiratud.
Rakkude kuju:
*Bakterid - kerajad, pulkjad, niitjad või kruvikujulised
*Hulkraksetel rakkude kuju sõltub koest kus rakud on pärit.
*Taimeraku kuju määrab rakukest
PÄRISTUUMNE RAKK lk 53-55
RAKK
⁄ \
eeltuumne päristuumne
prokarüoodid eukarüoodid
(bakterid) (protistid, taimed, seened, loomad)
Raku ehitus:
Rakumembraan
* eraldab raku sisekeskkonna väliskeskkonnast.
* kaitseb rakku
* ühendab rakke omavahel
* koosneb fosfolipiididest ja valkudest.
* lipiidid membraanis kahe kihina (joon. 3.20)
* läbi membraani liiguvad nii anorgaanilised kui orgaanilised ained.
AINETE
LIIKUMINE
⁄ \
passiivne aktiivne
(vajab lisa energiat)
⁄ \ (valgud, polüsahhariidid,
nukl.
difusioon osmoos happed)
(vesi, O2,
CO2)
Osmoos –
lahusti molekulide difusioon läbi
poolläbi-
laskva membraani lahustunud ainete madalamalt
konsentratsioonilt kõrgema konsentratsiooni poole.
Transportvalgud
- Asuvad membraanis.
- Nende kaudu toimub nii aktiivne kui passiivne transport.
- Juhivad läbi membraani kindlaid ühendeid.
Retseptorvalgud – osalevad info vahetuses väliskesk
–konnaga.Vallandavad vastuseks rakusisesed reaktsioonid.
Fagotsütoos - suurte aineosakeste ja makromolekulide
viimine rakku:
- Membraan sopistub koos suure molekuliga sisse.
- Aineosake liigub membraaniga ümbritsetud põiekeses tsütoplasmasse.
- Põiekesse lisanduvad ensüümid, mis lagundavad aine.
Tsütoplasma
- poolvedel aine, mis täidab raku sisemust.
- sisaldab – vett, anorgaanilisi ja orgaanilisi aineid.
- on pidevas liikumises, seob rakuorganellid tervikuks.
**********************************************
Päristuumse raku sisemembraanistik.
Koosneb:
tuumaümbrise membraanid
sileda - ja karedapinnalise tsütoplasmavõrgustiku membraanid
Golgi kompleks
Lüsosoomid
Sisemembraanistiku ülesanded:
raku sisemuse liigutamine
tsütoplasma jaotamine kahte ossa
3. Tsütoplasmavõrgustik
on kanalite ja tsisternikeste süsteem, mis asub tsütoplasmas.
Ülesanne: a) ainete rakusisene liikumine
b) ainevahetusprotsessid
Jaguneb:
a) Siledapinnaline tsütoplasmavõrgustik
* Seest õõnes membraansüsteem, ilma ribosoomideta.
Ülesanded:
a)Siin toimub süsivesikute ja lipiidide
süntees.
b)Selles süsteemis toimub ka ainete transport
b) Karedapinnaline tsütoplasmavõrgustik
* Membraansüsteem, mis on kaetud ribosoomidega.
Ülesanded:
a) lihtvalkude
süntees (ribosoomides)
b) valkude transport
Võrgustikud võivad üksteiseks üle minna ribosoomide liitmise
ja loovutamise teel!!
4. Golgi kompleks
Koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest,
põiekestest ja kanalikestest.
Ülesanded:
ts võrgustikul sünteesitud materjalide sorteerimine
materjalide pakendamine membraanidesse
materjalide kontsentreerimine
materjalide keemiline muutmine (lihtvalkudest liitvalgud )
eriülesannete kujundamine:
- spermi peas kujuneb muundunud Golgi kompleks nn akrosoom, mis sisaldab lõhustuvaid ensüüme.
- taimedel lima tootvad struktuurid sisaldavad muundunud G-komplekse N: huulhein – lima putukate püüdmiseks ja seedimiseks.
membraanide varu rakus – oluline raku jagunemisel
5. Lüsosoomid
Ühekordse membraaniga põiekesed.
Võivad põhjustada 2-tüüpi protsesse rakus:
a)
Autofaagia
– organismi eneselagundamine
* Surnud rakkude lõhustamine.
* Nälgimine – rasvkoe lagundamine
* Mittevajalike organstruktuuride lagundamine või taandareng . N:
kullese saba, emaka taandareng pärast sünnitust.
b)
Heterofaagia – võõrühendite
lagundamine
N: * immuunvastus võõrorgaanika suhtes
* rakusisene seedimine (kingloom, amööb)
NB! 1. Kogu sisemembraanistik kujutab endast terviklikku , omavahel seostatud süsteemi.
Sisemembraanistik ka talitleb ühtse süsteemina
6. Ribosoomid
Koosnevad kahest osast-suurem ja väiksem alamüksus. Moodustuvad
rRNA ja valgu molekulidest. Nad sünteesitakse raku tuumakestes
→tsütoplasmasse → osad kinnituvad ts võrgustikule.
ÜL – valkude sünteesi koht!
***********************************
7.-8. Mitokondrid ja kloroplastid .
Need on topeltmembraansed struktuurid.
Sarnasused:
MITOKONDRID
KLOROPLASTID
1. Mõlemat struktuuri katab välismembraan.
2. Mõlemas struktuuris on sisemembraanistik:
kristad tülakoidid
3.Mõlemas struktuuris on kaks ruumi:
a) 1. ruum sisemembraani ja välismembraani vahel
b) 2. ruum sisemembraanistikust sees pool.
4. Mõlema struktuuri sees on ensüüme sisaldav vesilahus: mitoplasma (maatriks) strooma
5. Mõlemas on oma DNA, RNA ja ribosoomid.
6. Mõlemas oma valgu süntees.
7.Mõlemad sisaldavad pigmente:
pruun värvus klorofüllid jt
8. Mõlemad suuruselt sarnased.
9. Mõlemad paljunevad jagunemise teel.
Erinevused:
Mitokondrid
Kloroplastid
1. Esinevad kõikides aeroobsetes päristuumsetes rakkudes
1. Esinevad vaid fotosünteesivates taimerakkudes.
2. Neis toimub raku hingamine. Eraldub energia (ATP).
2. Neis toimub fotosüntees.
Vajab energiat.
3. Mitokondrite hulka mõjutab: hapnik, raku suurus, bioloogiline aktiivsus.
3. Hulka mõjutab: taimekoe tüüp (sammaskoes rohkem kui kobekoes), valgustatus, raku suurus.
4. Arv rakus: ~mõnisada
4. mõnikümmend
Plastiidid taimerakus :
Plastiidide erivormid .
- Proplastiidid – väikesed eristumata plastiidid, mille lõplik kujunemine määratakse:
a) raku geenide poolt
b) koetüübi poolt
c) väliskeskkonna tingimuste poolt
NB! Proplastiididest arenevad kõik teised plastiidid, aga tagasi
arengut pole!
- Kloroplastid – roheline pigment klorofüll, kollane, oranzpunane (karotinoidid).
Kloroplastide
sisemuses kotjad moodustised lamellid (vt joon 3.38)
Plastiidid võivad teatud tingimustes üksteiseks üle minna! Va
proplastiidid!
ÜL – fotosüntees
- Kromoplastid – erinevad pigmendid ( kollased ,oranzpunased – karotinoidid, ksantofüllid) Esinevad: viljades, õites.
- Leukoplastid – pigmente pole – värvitu. Sisaldavad varuaineid.
9. Vakuoolid
- 1 memraanikihiga kaetud rakumahutid.
- Tekivad siledapinnalise tsütoplasmavõrgustiku struktuuridest.
- Esinevad kõikides päristuumsetes rakutüüpides.
- Noores taimerakus mitu väikest vakuooli .
- Need liituvad suureks keskvakuooliks.
I Vakuoolide ülesanded taimerakus:
noortes rakkudes vee ja toitainete reservuaar.
vanemates rakkudes jääkainete talletuskoht.
aitab kaasa raku siserõhu kujunemisele.
toimuvad lõhustumis ehk hüdrolüüsi protsessid.
alkaloidide talletumiskoht.
II Vakuoolide ülesanded loomarakus:
Väikesed, vähem, sisaldavad põhiliselt lipiide.
Algselt varuainete säilitamine.
Vanemates rakkudes hüdrofoobsete jääkainete isoleerimine .
III Algloomade vakuoolid:
Kahte tüüpi:
Toitelised vakuoolid.
2. Osmoregulatoorsed – neerude analoogid, eemaldavad liigse
vee.
10. Tsütoskelett
1. Koosneb niitjatest torujatest kokkutõmbumisvõimelistest
valkudest.
2. Üles ehitatud järjestikuse kuuluvuse alusel
a) mikrofilamendid ~7 nm läbimõõduga
b) vahepealsed filamendid, ~10 nm
c) mikrotorukesed ( seest õõnes süsteem) ~25nm
Tsütoskeleti valgud
⁄ │ \
fibrillid mikrofilamendid mikrotuubulid
Raku kuju muutumine sõltub nende valkude lühenemises või
pikenemises. Vajalik ATP!
Tsütoskeleti ülesanded:
- Tsütoplasma ringiliikumine
- Ankurdab suuremaid rakustruktuure.
- Võimaldab membraani sopistumist.
- On valkude varuks
- Paindlik sisetoes rakule, eriti oluline kestata rakule.
11. Tsentrosoom
Esineb
ainult loomarakus,
koosneb kahest teineteise suhtes risti paiknevast silindrilisest
tsentrioolist.
Tsentriool
koosneb mikrotuubulitest. Rakujagunemisel tulevad tsentrosoomist
kääviniidid. Tsentrioolid koosnevad üheksast kolmekaupa seostunud mikrotorukeste
kogumist.
* Ülesanne: osalevad raku jagunemisel – kujundavad kääviniidistiku
(vt õp lk 63 joon 3.28)
12. Ripsmed , viburid
Päristuumsete rakkude viburitel ja ripsmetel on korrapärane siseehitus : 2+9x2 (9 paarilist torukest +2)
* Viburite leidumine: viburloomadel, spermidel
* Viburite ülesanded: raku liikumine keskkonnas
* Ripsmete eripära: neid on rohkem, lühemad, peenemad , töö
koordineeritud.
* Ripsmete ülesanded: raku liikumine, lähikeskkonna muutmine,
kinnitumiseks.
* Ripsmete leidumine: ripsloomadel, inimese hingamisteedes,
munajuhades
13. Rakutuum
- raku elutegevuse juhtimine
- vastutab paljunemise eest
- Tuuma ehitus ja talitlus:
- ümbritsetud kahekordse membraaniga
- membraanis olevate pooride kaudu toimub ainete liikumine tuuma ja tsütoplasma vahel.
- tuuma sees on karüoplasma
- karüoplasmas DNA, RNA, valgud jm
- tuumas on veel tuumakesed kus sünteesitakse rRNA ja ribosoomid.
- tuuma olulisemad osad on kromosoomid
- esineb teatud ajahetkel kõikides päristuumsetes rakkudes
1. tuum puudub
N:erütrotsüüdid imetajatel
2. üks tuum – enamus rakkudel
3. kaks tuuma – kingloomal
a) suur tuum juhib elutegevust
b) väike tuum vastutab paljunemise eest
4. palju tuumi ühes rakus – N: vöötlihasrakud, alamad hallitusseened.
enamasti ümar või ovaalne
piklikes rakkudes välja veninud
omalaadne kuju:
leukotsüütides
halvaloomulistes kasvajates
hõlmab rakus 10-20%
Sugurakud erandiks :
munarakus 1-2% võtab enda alla
spermides kuni 50%, kuna tsütoplasmat on vähe
14. Kromosoomid
- asuvad raku tuumas
- jagatakse sarnasuse alusel paaridesse nn homoloogilised kromosoomid
- kromosoom koosneb nukleosoomsest fibrillist - DNA seotud valkudega – histoonidega.
PRO- JA EUKARÜOOTSETE RAKKUDE VÕRDLUS.
Eeltuumne rakk
Päristuumne rakk
1. tuuma asemel tuumapiirkond
1. tuum ja tuumake
2. üks haploidne rõngaskromosoom
2. palju kromosoome
3. kahekordse membraaniga organellid puuduvad
3. mitokondrid, plastiidid esinevad
4. sisemembraanistik puudub
4. sisemembraanistik hästi eristunud ( tuumamembraanid , sileda- ja karedapinnaline ts võrgustik, Golgi kompleks, lüsosoomid)
5. ribosoomid on väikesed, vabalt tsütoplasmas
5. ribosoomid suuremad, karedapinnalisel tsütoplasmavõrgustikul
6. viburitel puudub korrapärane ehitus
6. viburitel on korrapärane siseehitus
7. raku diameeter ~0,5-5 µm
7. keskmine diameeter ~20-40 µm
8. bakterirakud
8. ainuraksed, seene- taime- ja loomarakud
9. tsütoplasma liikumatu
9. tsütoplasma on ringliikumises
10. kiire paljunemine ja kasv
10. aeglane paljunemis- ja kasvukiirus
AINE- JA ENERGIAVAHETUS LK 84-88
Metabolism – protsessid, mis tagavad organismi aine- ja
energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga.
METABOLISM
⁄ \
ASSIMILATSIOON DISSIMILATSIOON
Assimilatsioon e anabolism – sünteesimisprotsessid.
Dissimilatsioon e katabolism – lagundamisprotsessid .
Organismid
vajavad eluks erinevaid orgaanilisi
aineid ( ???). Organism sünteesib endale vajalikud org ühendid ise.
Lähteaineteks kasutab kas eelnevalt enda poolt sünteesitud ühendeid
(1) või väliskeskkonnast hangitud ühendeid (2).
- Autotroofid – organismid, kes ise sünteesivad esmase orgaanilise aine väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ühenditest. N: taimed fotosünteesiprotsessis, kemosünteesijad bakterid.
- Heterotroofid – saavad vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil.
Elutegevuseks
vajab organism energiat.
Seda saab ta orgaaniliste ainete oksüdeerimisel. Kõige rohkem
energiat annavad lipiidid (38,9kJ annab 1g), vähem sahhariidid ja
valgud (17,6kJ).
Sahhariidid on organismi esmajärjekorras kasutatavad
energiaalikad!
Lagundamisprotsessides
vabanev energia salvestatakse ATP
molekulidesse.
ATP
– adenosiintrifosfaat on makroergiline
ühend (energiarikas), koosneb N-alusest,
riboosist ja 3P rühmast
(vt lk 87).
Energia
kandub edasi viimase fosfaatrühma äraandmisel! Makroergilised
ühendid on veel: GTP, CTP, UTP
– neid kasutatakse RNA sünteesiks.
FOTOSÜNTEES
Fotosüntees
on orgaaniliste ainete valmistamine
veest ja CO2
– st päikeseenergia abil. Eraldub hapnik – O2!
FS
toimub taimelehtede põhikoerakkude
kloroplastides (taime rohelistes
osades).
FS on mitmeastmeline protsess:
FOTOSÜNTEES
⁄ \
Valgusstaadium Pimedusstaadium
(toimub ainult valguses) (nii valguses kui pimeduses)
- Valgusstaadiumis:
- Valgusenergia neelamine ja selle muundamine keemiliseks energiaks.
Klorofülli molekulid, teised pigmendid ja valgud
moodustavad valgusenergia muundamiseks
vajalikke kogumikke – fotosüsteeme
I ja II (kloroplastide sismuses
tülakoididel e sisemembraanides).
Fotosüsteem II
valgus ergastab klorofülli molekulid
kogutud energia suunatakse reaktsioonitsentritesse
seal lagundatakse H2O molekulid – vee fotolüüs
O2 vabaneb, eralduvad elektronid ja vesinikuioonid
sünteesitakse ATP
Fotosüsteem I
f) H- aatomid seotakse vastavale vesinikukandjale,
tekib NADPH2.
Moodustunud ATP
ja NADPH2
on vajalikud pimedusstaadiumi
reaktsioonide toimumiseks!
2.Pimefaas e Calvini tsükkel (CO2→glükoos)
C
pannakse orgaanilisele ainele juurde nn
C-assimilatsioon.
a)
ATP
energia abil lisatakse CO2
ribuloosile (5C-suhkur)
b)
NADPH2-lt
võetakse H.
c)
tekib 6C-ga glükoos
(C6H12O6)
Neid
protsesse katalüüsib ensüüm Rubisco .
NB! Kõige intensiivsem on FS valguse lainepikkusel 680nm -
440nm.
Mõlemad
etapid toimuvad rakus üheaegselt!
FS intensiivsust mõjutavad tegurid:
valgus
CO2 hulk
vee hulk
temperatuur
toiteelemendid (N, P, K jt)
kasvuperioodi pikkus (parasvöötmes eriti oluline)
FS bioloogiline tähtsus:
Ainuke protsess, mis põhineb planeedivälisel energiaallikal (päikeseenergia)
FS on kindlustanud osoonikihi ja atmosfääris leiduva hapniku
FS on aluseks toiduvõrgustiku eksisteerimisele
FS on aluseks C-ringele biosfääris.
FS annab suure panuse mullatekke protsessidele
FS majanduslik tähtsus:
FS tagajärjel on tekkinud fossiilsed kütused ( nafta , kivisüsi, põlevkivi)
FS on aluseks taastuvatele energiasüsteemidele (turbavõsa, hakkepuit )
Roheliste puude osakaal linnahaljastuses:
- Elupaik
- Õhuniiskus
- Tolmu sidumine
- Mikrokliima kujundamine
- Müra summutamine
4. Inimeste otseste vajaduste rahuldamine
GLÜKOOSI LAGUNDAMINE
Glükoos
on organismi esmane energiaallikas .
Organismis
talletatakse glükoosivarud kas tärklise
(taimed) või glükogeeni
(loomad) kujul.
Energia saamiseks lagundatakse
need polüsahhariidid ensüümide
abil monomeerideks – glükoosiks.
Seejärel toimub glükoosi järkjärguline oksüdatsioon, mille
käigus vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse.
Glükoosi lagundamisel 3 etappi :
glükolüüs
tsitraaditsükkel
hingamisahela (ETA) reaktsioonid
GLÜKOLÜÜS
Aeroobne (vajab hapnikku)
- Toimub tsütoplasmavõrgustikus.
- Ensüümid kiirendavad protsessi
- Glükoosi molekulist (6C) saadakse kaks püroviinamarihappe (3C) molekuli.
- Eraldub 4H aatomit
- Sünteesitakse 2ATP molekuli
- Eraldub CO2 ja 2H aatomit – moodustub 2NADH2
Anaeroobne ehk käärimine (hapniku puudusel )
- glükoosi molekulist saadakse 2 piimhappe molekuli (lihastes) või 2 etanooli molekuli (pärmseente või bakterite tegevusel)
- H-aatomeid ei eraldu
- Sünteesitakse 2 ATP molekuli
TSITRAADITSÜKKEL
- toimub mitokondrites
- 3C-ühend lagundatakse ensüümide abil
- eralduvad H aatomid ja CO2 molekulid
- H-aatomid seotakse NAD-i poolt (vesinikukandja), moodustub 10 NADH2
- CO2 kui jääkprodukt eritub organismist välja.
HINGAMISAHEL
- toimub mitokondrite sisemembraanide harjakestes
- 12 NADH2 vabanevad H-aatomitest ja moodustuvad NAD-id, H seotakse hapnikuga – moodustub vesi
- Vabaneva energia arvel sünteesitakse 36 ATP
Kokkuvõtteks:
Ühest
glükoosi molekulist saab:
C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O
36ATP+2ATP=38ATP
(Püroviinamarihape
– CH3COCOOH)
(Glükoos
- C6H12O6)
ORGANISMIDE PALJUNEMINE
Lk 102-104
SUGULINE MITTESUGULINE
viljastatud munarakust ⁄ \
vegetatiivne eostega
Eostega paljunevad:
Seened – eosed eoskottides, eoskandades
Protistid – liikumisvõimelised
rändeosed e zoospoorid
Sammaltaimed –
eosed eoskupardes, eosest areneb eelniit→ uus taim
Sõnajalgtaimed – eosed→eelleht kus moodustuvad →sugulise
paljunemise organid → sugurakud→ viljastumine → uus taim.
Vegetatiivselt paljunevad:
Bakterid – pooldudes
Pärmseened – pungudes
Samblikud – rakise tükikestega
Taimed (mitmeaastased) – risoomiga, mugulaga, sibulaga,
lehe- või varretükikestega.
Alamad loomad – käsnad, ainuõõssed, lame- ja ümarussid,
okasnahksed – pungumine või pooldumine.
Vegetatiivne paljunemine võimaldab kiiresti saada geneetiliselt
ühtliku järglaskonna!
MITOOS lk 104-107
Mitoos - päristuumsete rakkude
jagunemisviis, kus tagatakse
kromosoomide arvu püsivus raku jagunemisel (tütarrakkudes).
Interfaas
– kahe mitoosi vahele jääv raku eluperiood .
Rakutsükkel
– raku eluring ühe mitoosi lõpust järgmise mitoosi lõpuni.
Interfaasis :
- suureneb organellide arv
- toimub makroergilisete ühendite süntees (ATP)
- loomarakkudes tsentrioolide kahestumine
- DNA kahekordistumine
- Raku mõõtmete suurenemine
Mitoosil 4 faasi:
Profaas :
- kromosoomid keerduvad kokku
- tuum suureneb
- tuumakesed kaovad
- tsentrioolipaarid liiguvad vastassuunas
- moodustuvad kääviniidid pooluste ja tsentrioolide vahele.
- Tuumamembraanid lagunevad.
Metafaas :
- kromosoomid liiguvad raku keskkosas ühele tasapinnale
- kääviniidid kinnituvad kromosoomide tesntromeeridele
3. Anafaas :
- kääviniidid lühenevad
- tsentromeerid kahestuvad
- kromosoomide kromatiidid eralduvad teineteisest.
- Kromatiidid lahknevad rakupoolustele
Telofaas :
* kääviniidid kaovad
* sünteesitakse tuumamembraanid
* kromosoomid keerduvad lahti
* tekivad tuumakesed
* membraan nöördub sisse
*tsütoplasma jaguneb kaheks – tsütokinees.
Kõik rakud ei jagune! Jagunemine toimub, kui
DNA kahekordistub!
Diferentseerumisega kaotavad osad rakud oma jagunemisvõime:
Närvi ja vöötlihasrakud ei paljune.
Erütrotsüüdid ei paljune (pole tuuma), eluiga 120 päeva.
Luuüdis moodustuvad uued erütrotsüüdid- 2,5 milj/s
Maksarakud poolduvad kui osa maksa eemaldada.
Kromosoom:
Kromatiidid
Tsentromeer
Kromosoomi õlad
MEIOOS lk 108-110
Meioos – raku jagunemisviis, kus kromosoomide arv
tütarrakkudes väheneb kaks korda.
Tagab selle, et viljastumisel kromosoomide arv ei kahekordistuks.
Haploidsus – n – kaks korda vähenenud kromosoomistik ( sugurakkudes )
Diploidsus - 2n – kahekordne kromosoomistik.
Meioos kaasneb sugurakkude küpsemisega ja eoste moodustumisega!
Meioosis 2 jagunemist.
jagunemine: profaas – homoloogilised kromosoomid liibuvad paarikaupa ja vahetavad võrdse pikkusega osi – kromosoomide ristsiire . Sellega kaasneb geenivahetus.
Profaas võib kesta päevi või aastaid!
Metafaas – *homoloogilised
kromosoomid liiguvad paarikaupa ekvatoriaaltasandile.
*kääviniidid kinnituvad tsentromeeridele.
Anafaas - *
kääviniidid lühenevad
* homoloogilised kromosoomid lahknevad poolustele .
Telofaas - *
rakumembraan nöördub sisse
* moodustub 2 tütarrakku
* kromosoomid
ei keerdu täielikult lahti.
* tuumamembraane
ja tuumakesi ei teki!
TULEMUSEKS: tütarrakkudes olevad kromosoomid
koosnevad 2 kromatiidist – DNA kahekordistumist ei järgne!
jagunemine: profaas, metafaas, anafaas, telofaas.
Telofaasis -* kromatiidid keerduvad lahti.
* moodustuvad
tuumamembraanid ja tuumakesed.
KOKKU TEKIB 4 HAPLOIDSET TÜTARRAKKU!
Tänu ristsiirdele ja sõltumatule lahknemisele
on tütarrakud geneetiliselt erinevad
SUGURAKKUDE ARENG lk 110-112
Gameet – sugurakk
Sügoot – viljastatud munarakk
Sperm - seemnerakk
Spermatogoon – spermide eellane
Spermatogenees – seemneraku areng spermatogoonist spermini.
Algab suguküpsuse saabudes.
Munandimanused – spermide talletamise koht
Ovogoon – munaraku eellane. Looteeas neid ~7 miljonit.
Sünnimomendiks paarsada tuhat – hakkab kogu aeg vähenema.
Ovogenees – munaraku areng. 1. eluaasta lõpus rakud meioosi
esimeses profaasis, siis areng peatub.
Puberteedieas ovogoonide meioos jätkub – igas kuus ühel rakul.
Tsütpolasma jaotub tütarrakkude vahel
ebavõrdselt.
Tulemuseks on 1 suur
viljastumisvõimeline munarakk ja 3 väikest viljastumisvõimetut
rakku (polotsüüti)
Ovulatsioon – küpsenud munaraku vallandumine munasarjast ja
liikumine munajuhasse.
SUGURAKKUDE ARENG lk 110-112
Sugurakkude bioloogiline eripära:
- haploidsed
- ei kuulu kudede kooseisu
- teatud arenguetapil kehavõõrad
- allasurutud ainevahetus
- pärilikelt omadustelt kõik rakud erinevalt (ristsiire meioosis)
- küpsed sugurakud ei jagune enam
Spermid :
- varustatud viburiga
- liikuvad
- toitainete vaesed
- peas hüdrolüütilised ensüümid – vajalikud munarakukesta läbimiseks.
Munarakud:
- suuremõõtmelised
- varustatud varuainetega (valk ja rebu)
- kaetud kestadega
- väheliikuvad
Spermatogenees – seemnerakkude e spermatosoidide areng mehel
Ovogenees – munarakkude e ovotsüütide areng naisel
Koht
Munandite väänilistes seemnetorukestes.
Paarilistes munasarjades
Algus
Looteeas kujunevad munandite algmed ja nendes arenevad isassugurakkude eelrakud - spermatogoonid
Varases looteeas. Mõnekuulisel lootel munarakke kõige rohkem.
Looteeas algab eellasrakkudel e ovogoonidel meioos
Viljastumisvõimeliste rakkude teke.
Tekivad seoses suguküpsuse saabumisega 12-14
Seostub suguküpsuse saabumisega 12-13 a
Tsükli kestus st aeg eelrakust viljastumisvõimelise raku tekkeni.
75-80 päeva
~28 päeva
Erinevused
a) Spermatogoonid paljunevad kogu suguküpsuse perioodil.
b) Igast spermatogoonist moodustub 4 spermi.
c) Pidev protsess
d) Vajalik kehatemperatuurist madalam temperatuur.
e) Kulgeb kõrge vanuseni
a) Ovogoonide paljunemine lõppeb looteeas. Meioos jätkub suguküpsuse saabudes.
b) Moodustub 1 viljastumisvõimeline munarakk ja 3 väikest polotsüüti mis hukkuvad
c) Tsükliline küpsemine
d) Lõpeb ~45-55 eluaastal - menopaus
VILJASTUMINE lk 114-117
⁄ \
kehaväline kehasisene
selgrootud lülijalgsed
osa selgroogseid : roomajad
kalad linnud
kahepaiksed imetajad
Viljastumisel
toimub muna- ja seemnerakkude tuumade
ühinemine ja taastub dipliodne
kromosoomistik.
Ontogenees – ühe isendi areng viljastumisest tema surmani.
Partenogenees –
järglased saavad alguse viljastumata
munarakust. N: mesilastel -
isamesilased e lesed.
Inimese viljastumine:
*Mehe seemnerakud valmivad pidevalt – suguküpsuse saabudes kuni
kõrge vanuseni. 100 miljonit iga päev.
*Naise sugurakud küpsevad tsükliliselt (28 päeva) –
puberteedieast 45-55 eluaastani.
*Menopaus – naistel ovulatsiooni lakkamine .
*Munarakk küpseb munasarjades.
*Teda ümbritseb folliikul
– toitvate rakkude kiht.
*Folliikul rebeneb ja muutub kollakehaks.
*Folliikul ja kollakeha eritavad naissuguhormoone :
östrogeeni ja progesterooni
– pidurdavad uue munaraku küpsemist.
*Ovulatsioon –
munaraku vabanemine munasarjast.
*Viljastumine – toimub munajuhas.
*Sügoot – viljastunud munarakk – pooldub palju kordi ,
kinnitub emaka limaskestale.
* Menstruatsioon – viljastumata munaraku ja emaka limaskesta
eemaldumine organismist.
RASEDUS
- Rasedus kestab 40 nädalat ehk 9 kuud.
Millele tähelepanu pöörata?
Loobuda suitsetamisest
*1 sigarett mõjub lootele kahekordselt.
* nikotiin ahendab platsenta veresooni – loode saab vähem verd,
seega hapnikku.
2. Loobuda alkoholist
*põhjustab lootekahjustusi.
*etanool läheb läbi platsenta:
a) alkohol on mürgine kasvavatele kudedele
b) mõjutab luude ainevahetust
c) häirib kasvu
d) kahjustab närvikude ja ajurakke
Sünnituse eeltunnused:
- Kõht langeb allapoole – lapse pea fikseerub vaagna sissepääsus(2-4 nädalat enne sünnitust).
- Kaalulangus, kuna lootevee hulk väheneb raseduse lõpus.
- Kerge kõhulahtisus
- Tugev energiavoog nn „ pesapunumise instinkt”.
Sünnitus algab emakaseina kokkutõmmetega (perioodiliselt)
ORGANISMIDE LOOTELINE ARENG
Lk 118-122
Emrüogenees – looteline areng.
~36
tundi peale viljastumist hakkab sügoot mitoosi teel paljunema –
muutub hulkrakseks nn sügoodi
lõigustumine.
Eristatakse 2 etappi:
sünkroonne – kõik rakud jagunevad ühel ajal
asünkroonne – rakud jagunevad eri ajal
Lõigustumine võib olla:
- osaline – reburikastel sügootidel
- täielik – rebuvaestel sügootidel
Lõigustumise tähtsus:
- Taastatakse hulkraksus .
- Normaliseeritakse tuuma – tsütoplasma suhe.
- Käivitub rakkude hilisema eristumise mehhanism sügoodi tasandil.
Kuidas see mehhanism käib?
See käivitub seoses sellega, et sügoodi eri piirkonnad on geenidele
erineva väärtusega.
I.
Lõigustumise tagajärjel moosustub rakukobar – moorula
e kobarloode . See
on hulkrakne struktuur:
- Sünteesiprotsessid toimuvad juba uue organismi geenide alusel.
- Hulkraksuse tasandil määratakse täiendavalt rakkude eristumist. Mis võimalused selleks on?
- Hormoonid määravad.
- Kontaktid naaberrakkudega.
- Erilised valgud
- Rakkude ainevahetusproduktid.
II.
Järgmine etapp on blastotsüst ehk
põisloote staadium.
Moodustub:
- Kattekiht e blastoderm.
- Õõs e blastotsööl.
- Blastotsüsti sein koosneb ühest rakukihist.
- Selle ühel poolusel on tihedam rakukobar nn embrüoblast, millest areneb loode.
- Übritsev rakukiht moodustab koorioni e kõldkesta.
- Hiljem tekib kaks sisemist lootekesta: allantois e kusekott ja vesikest e amnion.
Blastotsüst hakkab kujunema nädal peale viljastumist, kui on
toimunud juba peasastumine.
III. Gastrula ehk karikloote staadium. See on
looteline arengujärk, mille 1. faasis kujuneb välja kaks rakukihti,
hiljem kolmas:
3. keskmine –
mesoderm (lisandub hilisgastrulas)
Need
rakukihid on tulevaste organite ja organsüsteemide alged ja neid
nimetatakse lootelehtedeks.
Välimine looteleht ehk ektoderm – närvisüsteem, meeleelundid, naha ja suu epiteelkude , küüned, karvad , hammaste vaap .
Sisemine looteleht ehk entoderm – seede- ja hingamiselundkond , kusepõis.
Keskmine looteleht ehk mesodrem – moodustub ürgjuti (vagu embrüo välispinnal) ümbruse rakkudest, mis liiguvad välimise ja sisemise lootelehe vahele. Mesodermist moodustub tugi- ja liikumiselundkond, vereringeelunkond ja erituselundkond .
NB!
kõikidest lootelehtedest arenevad sisenõrenäärmed.
Inimesel moodustub gastrula 3-4 arengunädalaks. Gastrulaga läbitakse
arengu väga tähtis etapp!
Embrüogeneesis
(ontogeneesi alguses) toimub areng nii, et läbitakse
evolutsioonilise arengu etapid – sellist arengut nimetatakse
biogeneetiliseks reegliks.
(1 kuu vanusel lootel saba ja lõpusepilud).
Paari esimese kuu jooksul on loode eriti tundlik kahjustustele, sest
siis arenevad tema elundid. Kahjustada saavad käed, jalad,
närvisüsteem, siseelundid.
Loote väärarengud
Looteliste
väärarengute protsessi nim teratogeneesiks
Reegel:
- esimesel kahel arengu nädalal tundlikus teratogeenide suhtes puudub
- 2. nädalast kuni 2. kuuni on tagajärjeks struktuursed muutused – mingi kehaosa silmaganähtavad muutused (jänesemokk, varbad-sõrmed kokku kasvanud)
- Alates 2. kuust - talitluslikud ehk füsioloogilised kõrvalekalded (agressiivsed, hüperaktiivsed, keskendumisraskused)
Teratogeenide 3 rühma:
Bioloogilised teratogeenid
a) Haigusetekitajad: viirused ( punetised ), bakterid (süüfilis),
algloomad ( toksoplasma )
kui haigestumine on toimunud enne rasestumist – siis ei rasestugi
raseduse ajal – rasedus katkeb; pimeda, nõrgamõistusliku või
surnud lapse sündimine
Vaegused:
- Fe vaegus
- Asendamatute aminohapete vaegus
- Asendamatute rasvhapete vaegus
- Vitamiinide vaegus
c) Ema haiguslikud seisundid:
Keemilised teratogeenid
teatud keemilised elemendid: hambaplommid (Hg), patareid (Li)
ravimid : eriti antibiootikumid
meessuguhormoonid
rasvlahustuvate vitamiinide ületarbimine: (D- vitamiin – näo väärarengud, A-nõrgamõistuslik)
olmekemikaalid : kodukeemia , putukamürgid, paljundusaparaat (eritab osooni)
Füüsikalised teratogeenid
kiirgused: radioaktiivne (kõige ohtlikum), röntgenkiirgus, äärmuslikud infrapunakiirgus väärtused.
Traumad: kukkumised , põrutused, vibratsioon
Tubakasuits: loote vere O2 sidumisvõime kahaneb, labiilne närvisüsteem, sündides väiksemad.
Histogenees ehk kudede kujunemine
Eristatakse 2 etappi: üldine ja spetsiifiline
Üldises etapis :
- Rakud paljunevad, kasvavad.
- Nende bioloogiline staatus pole veel lõplikult määratud. Võivad vabalt üle minna ühest koest teise.
Spetsiifilises etapis:
- Enamus geene blokeeritakse
- Algab koetüübile omaste valkude süntees
- Kujuneb kindel raku kuju. Inimekehas ~200 erinevat raku tüüpi
- Kujuneb välja kindel rakkude ja rakuvaheaine paigutus.
- Välistatakse üleminek teiste kudede koostisesse.
Organogenees
... organite teke (kudede eristumine)
N: labakäe kujunemine jäsemepungast
Toimub 3 mehhanismi:
rakkude valikuline jagunemine
rakkude valikuline ränne
rakkude hukkumine tänu mitoosi blokeerimisele
Lähteülesanne – peavad kujunema sõrmed ja sõrmevahed. Kuidas
see toimub?
Rakud paiknevad tulevaste sõrmede aladel
Jagunevad normaalse sagedusega (mitte lõputult)
Sõrmevahede kujunemisel 2 mehhanismi:
osa rakke paikneb ümber sõrmede alale
paljude rakkude mitoos blokeeritakse – rakud surevad ja lagunevad
Areng
Areng on organismi ehitust ja talitlust mõjutav protsess.
Tavaliselt viib see organismide keerustumiseni.
Areng jaguneb kaheks: otsene ja moondega.
Otsene areng:
puudub vastne !
noorjärk sarnaneb suguküpse isendiga – erinevused vaid kehamõõtmetes, proportsioonides , suguvõimetu.
Näiteks: imetajad, linnud, roomajad
Moondega areng – on vastne!
vaegmoone : muna→vastne→valmik
Mille poolest vastne erineb valmikust?
- Teatud kehaorganeid pole (tiivad)
- Kehamõõtmed, sugunäärmete talitlus
Näited: levinud rohkem selgrootutel: käsnad, ainuõõssed, limused ,tirtsud, prussakad , täid, lutikad. Keelikloomadest kalad.
b)täismoondega areng: muna→vastne→nukk→valmik
vastne: röövik ( liblikas ), tõuk (mardikas), vagel (kahetiivaline)
Nukustaadiumis toimub kudede lagundamine, millele järgneb valmiku
kudede moodutumine.
Näited: liblikad , mardikad, kirbud , mesilased, sipelgad , sääsed.
Moondega arengu bioloogiline tähtsus:
väheneb konkurents toidule.
väheneb konkurents elupaigale
3.soodustab organismide levikut
4. võimaldab talvituda
5. tänu vastsestaadiumile pikendab eluiga.
ORGANISMIDE LOOTEJÄRGNE ARENG
lk 122-126
LOOTEJÄRGNE ARENG
⁄ \
OTSENE MOONDEGA
⁄ \
TÄISMOONE VAEGMOONE
Täismoone
- muna→vastne (röövik)→nukk→valmik
Vaegmoone - muna→vastne→valmik
Lootejärgse arengu etapid:
Juveniilne staadium – sünnist→sigimisvõime saabumiseni. Seda staadiumo iseloomustab kasvamine, täiustumine.
Generatiivne staadium – sigimisvõimeline elujärk.
Vananemisperiood – enamik loomi sellesse staadiumisse ei jõua. Iseloomustab: elunkondade talitluse häired, haigused.
Millest sõltub organismide eluiga?
Geneetilistest mehhanismidest.
Keskkonnateguritest.
Organismide individuaalne areng lõpeb surmaga.
Agoonia→kliiniline surm→bioloogiline surm.
Kliiniline surm – lakkab südame- ja kesknärvisüsteemi töö,
lakkab hingamine. ~5 min jooksul võimalik elustada.
Taimede lootejärgne areng
⁄ \
vegetatiivne generatiivne
mittesuguline suguline (õis)
idand→ juur , vars, lehed.
LAPSE 1. ELUAASTA
NB! Laps olgu rõõmuks!
Eluliselt oluline on lapse hellitamine, tema armastamine.
Ei tohi muutuda lapse teenriks!
Last tuleb võtta sellisena nagu ta on – iga laps on
kordumatu!
I Vastsündinu aeg
– esimesed kaks nädalat peale sündimist.
* Tuleb reageerida lapse nutule – laps ei nuta nii sama!
Nutu põhjuseks: nälg, väsimus, valu, ebamugavus.
- Tuleb toita siis kui laps on näljane!
- Laps teab ise palju ta süüa tahab! Pole vaja sundida !
Rinnapiim on lapse kõige loomulikum toit! Laps saab haiguste
vastase immuniteedi!
II 1. eluaastal toimuvad muutused ja probleemid.
- sõrme imemine – tuleb pikendada rinna või luti imemist.
- 3 elukuu – tõstab pead, käsi, jalgu.
- Nägemine – peale sündimist eraldab valgust pimedusest. Esimestel nädalatel vaatab lähedalolevaid esemeid. 1-2 kuul tunneb ära lähedased – reageerib – naeratab.
3.elukuul silmitseb kõike oma ümber.
*
Kuulmine – kahel
esimesel päeval ei kuule eriti, kuna sisekõrvas on vedelik. (see imendub tasapisi). Hiljem kuulmine terav .
*
Käelisus – jälgida milline käsi
on aktiivsem! See näitab kas tegemist parema või vasakukäelise
inimesega.
*
Hambad – ilmuvad tavaliselt 7.
kuul (see pole reegel!)
Hambakroonid hakkavad moodustuma looteeas neist ainetest
Mida ema saab toidust. Oluline süüa Ca, P, D ja C vitamiini.
Jäävhambad hakkavad kujunema mõned kuud peale sündimist.
Vajalik piimast saadav Ca, P jt.
Roomamine – 6-7 elukuul
Seismine – 7-9 kuul toe najal , 9-12 kuul iseseisvalt.
Käimine – esimese eluaasta lõpul või hiljem.
Surm
Elutegevuse pöördumatu lakkamine
Surma tüübid
⁄ ׀ \
vägivaldne loomulik patoloogiline
- Vägivaldne surm –õnnetused, tapmised, enesetapud
- Patoloogiline surm – haiguste tekitatud (äkksurm, kroonilise haiguse tagajärjel)
Surma etapid - agoonia: teadvushäired
kramplik hingamine
südame rütmihäired
sulgurlihaste lõtvumine
kopsuturse
krambid
Kliiniline surm:
- puudub hingamine, teadvus, südametöö
- kõik rakud on säilitanud eluvõime
- kestab 5-6 min, erandolukorras kauem ( uppumine , mahajahtumine)
- kliinilisest surmast võib elustada. Elustamine võib olla jääknähtudega või –nähtudeta.
Bioloogiline surm:
- pöördumatu – võrdsustatakse totaalse ajusurmaga (pole bioelektrilist aktiivsust)
Kuidas bioloogilist surma tavatingimustes tuvastada?
VIIRUSED
Pole elusorganismid. Miks?
Puudub rakuline ehitus.
Puudub iseseisev ainevahetus ja paljunemisvõime
Neil on kriitiliselt väikesed mõõtmed iseseisva elusorganismi jaoks
Vastuargumendid
Neil on tunnused mis lähendavad neid elusorganismidele:
Valkude ja nukleiinhapete olemasolu
Muutlikus (eriti RNA -viirused).
Evolutsioneerumine
Rekombineerumine – see seletab miks loomade viirused on muutunud inimesele tõvestavaks.
Viiruste ehitus:
Viirustes eristatakse 4 tüüpi elemente:
Nukleiinhape (NH)– kas RNA või DNA (mõlemad korraga ei esine)
Valguline kate ehk kapsiid – ülesandeks NH kaitsmine. Lihtsamatel viirustel ongi need kaks elementi!
Superkapsiid – sisaldab endas nakatunud ja hävitatud raku membraani elemente.
Superkapsiidist väljaulatuvad valgud ja ensüümid.
Viiruste
pärilikus aines saab esile tuua 3 tüüpi geene:
Peremeesraku elutegevust mõjutavad geenid.
Viiruse nukleiinhappe kordistumist mõjutavad geenid.
Geenid, mis määravad viiruse struktuurvalkude sünteesi.
Rakus võib viirus käituda 3. erineval viisil:
Kõigepealt peab viiruslik NH tungima rakku ja seostuma peremeesraku kromosoomidega. RNA viiruste puhultuleb RNA eelnevalt muuta DNA-ks.
Kui on seostunud, siis:
käivitub äge lüütiline tsükkel –rakus algab intensiivne viirusosakeste moodustumine. Mõne aja pärast rakk hukkub – lüüsub ehk laguneb. Vabanenud viirusosakesed nakatavad uusi rakke. N: viirulik nohu, gripp , punetised, rõuged jne.
Käivitub krooniline lüütiline tsükkel – toimub samuti viirusosakeste tootmine rakkudes, aga suhteliselt aeglaselt ja rakkude hukkumine pole massiline . See iseloomustab RNA- viirusi. Need viirused on „lohakad” - iga 100 nukleotiid läheb valesti. Immunsüsteem peab ennast kogu aeg ümber seadistama. N: HIV, hepatiidi teatud vormid mis levivad biovedelike kaudu.
Lüsogeenne tsükkel
- viiruse DNA seostub peremeesraku kromosoomidega.
- Põhjustab pärilikku muutlikkust, aga viirusosakeste tootmist ei järgne.
- Viirus levib organismis siis kui rakk jaguneb (paljundatakse ka viiruse DNA). Toimub viiruse levik nn vaikivas olekus.
- Mingil hetkelviirus aktiveerub. N: tugev füsioloogiline stress (tugev külmetus, alatoitlus) – herpes , papilloomiviirus.
40
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 40 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2010-10-31
Kuupäev, millal dokument üles laeti
118 laadimist
Kokku alla laetud
1 arvamus
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Merilin Eberlein
Õppematerjali autor
annaabi.ee 
Kõik kommentaarid