BIOLOOGIA Bioloogia uurib elu
Bioloogia –
teadus, mis uurib elu
Tsütoloogia –
rakuõpetus, uurib rakkude ehitust ja
talitust Morfoloogia –
teadus, mis uurib organismide välisehitust
Anatoomia –
teadus, mis uurib organismide siseehitust
Füsioloogia –
teadus, mis uurib organismi talitlusi ja regulatsioone
Etoloogia –
teadus, mis uurib loomade käitumist
Botaanika –
teadus, mis uurib taimi
Zooloogia –
teadus, mis uurib loomi
Mükoloogia –
teadus, mis uurib seeni
Viroloogia –
teadus, mis uurib viirusi
Elutunnused Iseloomulik rakuline ehitus. Rakust ei ole väiksemat talituslikku üksust
Kõik elusorganismid on keerukama organiseeritusega kui eluta objektid
Kõikidele elusorganismidele on iseloomulik metabolism (organismis toimuv aine- ja energiavahetus)
Kõigile elusorganismidele on iseloomulik homoöstaas (organismi staabilne sisekeskond, mis tagatakse metabolimi teel)
Paljunemine
Kõik elusorganismid arenevad
Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele
Taksis –
ainuraksete reageerimine ärritusele
Elusloodus organiseerituse tasemel
Ökosüsteem
Biosfäär
Liik
Organism
Populatsioon
Rakk
Kude
Organ
Organsüst.
Molekul
Organell
Kude
Koe põhitüübid
on sidekude, epiteelkude , lihaskude, närvikude.
Vere vormelemendid:
veri koosneb plasmast
(vedeldab, rakuvahelaine. seob kõik komponendid tervikuks), hemoglobiin ,
erütrotsüüdid
ehk punased verelibled,
leukotsüüdid
ehk valged verelibled (osalevad immuunsüsteemi töös, kui neid on
palju tekib leukeemia),
vereliistakud ehk trombotsüüdid (osalevad
vere hüübimisel, kui hüübi siis om hemofiilia).
Organid
Organitesse
kuuluvad erinevad koed . Organid moodustavad elundkonnad . Taimedel on
organid, kuid neil puuduvad elundkonnad. Organsüsteeme reguleerivad
närvid ( neuraalne regulatsioon ). Humoraalne regulatsioon toimub
koguaeg ning seda reguleerivad hormoonid ja keemilised ühendid.
Populatsioon
Populatsioon -
ühe liigi isendite kogum teatud territooriumil, mille piires saavad
nad vabalt ristuda. Nt: peipsi ahvenad, pärnu jõe räimed...
Erinevate kohtade populatsioonid moodustavad liigi.
Ökosüsteem
Näiteks raba ,
järv, mets on ökosüsteemid. On ise reguleeriv seotud tervik, kus
kõik on toiduahela ja aineringluse kaudu omavahel seotud.
Biosfäär
On kõige kõrgem
organiseerituse tase ehk kõik, kus on elu.
Organismide koostis
Keemiliste elementide keskmine sisaldus rakkudes
Element
Kesmine sisaldus elementide kogumassist (%)
Hapnik
65 – 75
Süsinik
15 – 18
Vesinik
8 – 10
Lämmastik
1,5 – 3,0
Fosfor
0,2 – 1,0
Väävel
0,15 – 0,2
Kaalium
0,15 – 0,4
Kloor
0,05 – 0,1
Kaltsium
0,04 – 2,0
Naatrium
0,02 – 0,03
Magneesium
0,02 – 0,03
Raud
0,01
Tsink
0,0003
Vask
0,0002
Jood
0,0001
Fluor
0,0001
Mikroelemente on
organismis väga vähe, kuid nad on väga tähtsad, näiteks kui
joodi on vähe, siis võib tekkida kilpnäärme põletik.
Keemiliste ühendite keskmine sisaldus rakkudes
Anorgaanilised ained (%)
Orgaanilised ained (%)
Vesi
80
Valgud
14
Teised anorgaanilised ühendid ( soolad )
1,5
Lipiidid
2
Sahhariidid
1
Nukleiinhapped :
DNA
0,4
RNA
0,7
Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid
0,4
Vesi on hea
lahusti, osaleb enamikes keemilistes reaktsioonides, hoiab stabiilse
kehatemperatuuri.
Kaltsiumsoolad teevad luud tugevaks . Raud aitab
hapnikku transportida.
Orgaanilised ained
Organismis
leiduvad org.ained on sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped.
Kuna need on organismis moodustunud, siis nimetatakse neid ka biomolekulideks .
Sahhariidid –
teisisõnu süsivesikud. Nende koostises on süsinik, vesinik ja
hapnik. Sahhariidid jagatakse kolmeks:
- Monosahhariidid e lihtsuhkrud - Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid mille süsiniku aatomite arvu on enamasti 3-6-ni. (Joonis 1)
- Oligosahhariidid – on madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on organsimides moodustunud kahe või kolme monosahhariidi ühinemisel. Nt: sahharoos , laktoos , maltoos .
- Polüsahhariidid e liitsuhkrud – kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid (polümeerid), mille monomeerideks on monosahhariidid. Nt: Tselluloos , tärklis (taimne varusuhkur), klükogeen (loomne varusuhkur), kitiin.
Sahhariididel on
energeetiline-, ehituslik-, kaitse-, varuaine -,
ligimeelitavfunktsioon
Lipiidid –
on orgaaniliste ühendite klass, kuhu kuuluvad rasvad , õlid,
vahad, steroidid ja teised vees enamasti mittelahustuvad ühendid.
(Joonis 2)
- Lihtlipiidid e rasvad – nt vahad (kaitsevad taime või looma. Nt: männiokaste vaha, mesilasvaha )
- Liitlipiidid – tekivad lihtlipiidide ühinemisel teiste keemiliste ühenditega. Nt: fosfolipiidid .
- Steroidid – vees lahustamatud tsüklilised ühendid, mis esinevad looma kudedes. Nt: meessuguhormoon, naissuguhormoon, neerupealiste hormoonid, kolestorool.
Lipiididel on
lahustavfunktsioon. Näiteks mõnda vitamiini ei saa ilma lipiidideta
omastada.
Valgud e proteiinid – on aminohapetest moodustunud polümerid.
Organismis on 20 aminohapet. Valkude omadused tulenevad molekuli
koostisse kuuluvate aminohappejääkide järejestusest ja nende
hulgast. Valgumolekulis on aminohapped ühendatud peptiidsidemega.
Missuguse
struktuuriga on valgu molekulid?
Primaarstruktuur
– Valgu aminohappelist järjestust nimetatakse esimest järku
struktuuriks. Näiteks insuliini molekuli algusosa :
Phe-Val-Asn-Gly-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His-Leu-Val-Gly-..... (Joon 3)
Sekundaarstruktuur
– tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks heeliksiks või
kõrvuti astesevate ahelate voltumisel. (Joon 4)
Tertsiaarstruktuur
– enamasti keraja kujuga ja kannab seetõttu gloobuli nimetust .
(Joon 5)
Kvaternaarstruktuur
– kaks või enam ühinenud polüpeptiiti. (Joon 6)
Denaturnatsiooni
käigus (valkude mehaanilisel töötlemisel või kuumutamisel) kaotab
valk oma kõrgemat järku struktuuri.
Renaturatsioon on denaturatsiooni pöördprotsess, kus valk püüab taastada oma
kõrgemat järku struktuuri. Valkude kuumutamisel seda ei toimu.
(joonis 7)
Ensüümid on
biokeemilisi reaktsioone reguleerivad valgud.
Antikehad on
kõrgemates loomaorganismides, ka inimorgansimis, mis moodustuvad
organismile mitteomaste orgaaniliste ühendite vastu võitlemiseks.
Antigeen on võõr valk või võõr nukleiin happe. Sellega antikehad
võitlevadki.
Nukleiinhapped
Biopolümeerid,
mille monomeerideks on nukleotiidid.
Tuntakse kahte
nukleiinhapet:
DNA – Desoksüribonukleiinhape –
Biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid.
Desoksüribonukleotiid koosneb kolmest komponendist : fosfaatrühm,
desoksüriboos, lämmastikalus. (Joonis 8) DNA ahel tekib
desoksüribonukleotiidide ühinemisel. DNA koosneb kahest heeliksist,
mis kokku teeb biheeliksi (spiraalne). DNA ahela näide:
A-C-G-C-T-C-... Komplementaarsusprintsiip : A=T, CG
ehk ühes ahelas on üks, teises teine monomeer. Järelikult biheeliks eelnevast ahelast on:
A=T
CG
GC
CG
....
DNA monomeeride nimetused ja tähised
Lämmastikaluste nimetus
Monomeeri nimetus
Monomeeri tähis
Adeniin
Adenosiinfosfaat
A
Guaniin
Guanosiinfosfat
G
Tsütosiin
Tsütidiinfosfaat
C
Tümiin
Tümidiinfosfaat
T
Replikatsioon
– DNA kahekordistamine. Selle käigus saab ühest DNA molekulist
kaks identset DNA molekuli. Seda viib läbi DNA polümeraas
(sünteesiv ensüüm).
RNA – Ribonukleiinhape – Bioplümeer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid . Üks ribonukleotiid on tegelikult väga sarnane
desoksüribonukleotiididiga. Koosneb kolmest komponendist:
fosfaatrühm, riboos , lämmastikalus. See erineb DNA-st ainult
lämmatikaluste poolest. RNA osaleb geneetilise info realiseerimises.
RNA tüüpe:
mRNA – informatsiooniks-RNA – Toob
geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgussünteesi
toimumise paika – tsütoplasmas nukleotiidses järjestuses seda
infot edastab.
rRNA – transpordi-RNA – selle
ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise
ingo lahtimõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid
kohale „õiged” aminohapped ja lülitavad need sünteesitava
valgu ahelasse.
rRNA – ribosoomi-RNA – kuulub
ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis.
RNA molekulis on
olemas A, C, G, U ( Uratsiil ).
DNA – C
– G – T – A – G – C – T – C – A –
RNA –
G – C – A – U – C – G – A – G – U –
DNA ja RNA võrdlus
Võrreldav tunnus
DNA molekul
RNA molekul
Monomeeri nimetus
Desoksüribonukleotiid
Ribonukleotiid
Lämmastik alus
Adeniin
Adeniin
Guaniin
Guaniin
Tsütosiin
Tsütosiin
Sahhariid (suhkur)
Desoksüriboos
Riboos
Happejääk
Fosfaatrühm
Fosfaatrühm
Nukleotiidi nimetus
Adenosiinfosfaat (A)
Adenosiinfosfaat (A)
Guanosiinfosfaat (G)
Guanosiinfosfaat (G)
Tsütidiinfosfaat (C)
Tsütidiinfosfaat (C)
Tümidiinfosfaat (T)
Uridiinfosfaat (U)
Molekuli ruumiline kuju
Kaheahelaline (biheeliks)
Üheahelaline (osaline paardumine ahela eri osade vahel)
Komplementaarsus
A=T ja CG
A=U ja CG
Põhiline ülesanne
Päriliku info säilitamine ja ülekanne
Päriliku info realiseerimine
Sünteesiv ensüüm
DNA polümeraas
RNA polümeraas
Vitamiinid
on bioaktiivsed madalmolekuursed ained, mida loomorganismid vajavad
väikestes kogustes ning seda saadakse põhiliselt toiduga. Nad
aktiiveerivad ensüüme ja mõjutavad ainevahetust. Kui on
vitamiinid vaegus, võib näiteks C-vitamiini puudusel tekkida
korbuut. A-vitamiini puudus põhjustab nägemise nõrgenemist.
D-vitamiini vaegus mõjub luudele halvasti. Rasvlahustuvaid vitamiine
on organismis varuks rohkem kui veeslahustuvaid vitamiine.
Hormoonid on
bioaktiivsed ained, mida sünteesivad sisenõrenäärmed,
kesknärvisüsteemi kontrolli all. Hormoonid on üliaktiivsed ja
spetsiifilise toimega ja nende molekulid on lühikese elueaga.
Hormoonid reguleerivad ainevahetust ensüümide vahendusel.
Rakuõpetus
Tsütoloogia
– on teadus, mis uurib rakuehitust ning talitlust.
Kõige
suurem rakk on jaanalinnu muna rakk. Ning kõige väiksem rakk on
mükoplasma. Rakuteadus hakkas arenema, kui leiutati mikroskoop ning eriti suure hoo sai sisse rakuteadus, kui leiutati
elektronmikroskoop, millega on võimalik näha ka raku organelle.
Rakuteooria põhiseisukohad:
kõik elus organismid on rakulise ehitusega
Iga uus rakk saab alguse olemasolevast rakust, selle jagunemise teel.
Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel kooskõlas.
Rakud jaotatakse laiaslaastus kaheks:
Prokarüoodid – on eeltuumsed . Neil puudub konkreetne piiritletud rakutuum ning puuduvad ka membraansed organellid. ( bakterid )
Eukarüoodid – päris tuumsed. Neil esineb konkreetne piiritletu rakutuum ning esinevad ka membraansed organellid. (taimed, loomad, seened, protistid )
Eukarüootne rakk
Kõik rakud on
ümbritsetud membraaniga. Membraan koosneb põhiliselt
fofsolipiididest ja valkudest (Joonis 9).
Membraani
ülesanded:
Eraldab raku sisekeskonda väliskeskkonnast ning kaitseb seda kahjulike mõjutuste eest.
Ühendab rakke omavahel.
Rakumembraani vahendusel toimub aine-, energia- ja infovahetus raku ja väliskeskonna vahel.
Passiivne
transport – ained tuuakse rakku energiat kulutumata.
Aktiivne
transport – ained tuuakse rakku energia abil.
Kui aine on liiga
suur, et läbi transportvalgu minna, siis aitab fagotsütoos.
Selle käigus omastab rakk suuremaid aineosakesi ja makromolkule.
Rakk tekitab lohu , kuhu lähevad ained sisse ning pärast läheb kaas
peale.
Pinotsütoos –
omastab rakk vedelikes lahustunud makromolekule.
Tsütoplasma –
on poolvedel plasmataoline aine, mis koosneb põhiliselt veest
milles on lahustunud, milles on lahustunud mitmed anorgaanilised ja
orgaanilised ained. Tsütoplasma on pidevas liikumises ning seob kõik
raku organellid omavaheliseks tervikuks.
Rakutuum –
on kahemembraanne organell. Rakutuuma membraanides on poorid.
Rakutuuma sees olevat plasmat nimetatakse karüoplasma (seal
sees on üks või mitu tuumakest).Tuumakestes toimub rRNA süntees ja
ribosoomide moodustumine. Rakutuum juhib kogu raku elutegevust. Kui
rakutuum peaks hävima, siis üldiselt rakk hukkub, kui vahepeal ei
hukku, siis ei jagune enam.
Kromosoom –
koosneb ühes DNA molekulist ja valkudest. (Joonis 9)
Geen –
kromosoomi lõik, mis määrab ära ühe päriliku tunnuse.
Endoplasmaatiline
retiikulum (ER) – on membraanse ehitusega kanalikeste ja
tsisternikeste süsteem. Mööda kanalikese toimub ainete transport.
Karedapinnaline
ER – ER-i osa, kus asuvad valgusünteesiorganellid e ribosoomid
Siledapinnaline
ER – ER-i osa, kus asuvad süsivesikuid ja lipiide sünteesivad
ensüümid.
Ribosoomid
koosnevad suuremast ja väiksemast alamüksusest. Alamüksused
koosnevad rRNA- ja valgumolekulidest. Ribosoomide ehitusest
membraanid puuduvad. Ribosoomide ülesandeks on sünteesida valke.
NB! Väljastpool ribosoome üheski elusorganismis valke ei
sünteesita.
Lüsosoomid
on ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, kus lagundatakse
erinevaid makromolekule.
Golgi kompleks
koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest,
põiekestest ning neid ühendavatest kanalitest. Seal jõuab lõpule
valkude ümbertöötlemine ning nende pakkimine põiekestesse ja
lüsosüümidesse. Golgi kompleks osaleb ka rakumembraani uuenemises.
Mitokonder ja plastiidid
Mitokonder on
kahe membraanne organell. Mitokondri sisemisel membraanil asuvad harjakesed ehk kriistad. Mitokonderi sisemust nimetatakse maatriks .
Maatriksis asub üks DNA molekul ja ribosoomid. Mitokonder varustab
rakku energiaga. (Joonis 10)
Kloroplast –
kloroplasti stroomas moodustuvad membraansed kotikesed, mida
nimetatakse tülakoidideks. Tülakoidid kohakuti asetsetes
moodustavad graanid . Tülakoidide membraanides võivad
paikneda pigmendid. Kloroplastis on rohelin pigment (klorofüll).
kloroplasti stroomas asub DNA molekul ja ribosoomid. (joonis 11)
Plastiidid
esinevad ainult taimerakkudes! Plastiidid tekivad
plastiidide eellasetest ehk proplastiididest. Plastiidid jaotatakse
kolme rühma, vastavalt nende värvusele:
Leukoplastid on värvusetud plastiidid ning asuvad taimerakkude juurtes, mugulates . Leukoplastide ülesanne on säilitada varu aineid. Kartulimugulas on amüloplastid.
Kromoplastid – on punased, kollased , oranžid. Nende tülakoidides on karotinoidid, mis nende värvuse tagab. Annab õitele värvuse, mis meelitab ligi.
Kloroplastid – on rohelised ja nende värvuse annab klorofüll. Kloroplaste on vaja fotosünteesiks. Kloroplastid ei kannata madalt temperatuuri, selleks lähevad sügisel lehed ka kollaseks.
Tsütoskelett
– ühendab erinevaid rakuorganelle ja annab rakule väliskuju.
Tsentrosoom –
koosneb kahest teine teise suhtes risti paiknevatest
silindrilisest tsentrioolist. Kumbki tsentriool koosneb
mikrotuubulist.Tsentrosoom esineb ainult loomarakkudes, kuid ka mõnes
seene rakus. Osaleb raku jagunemisel.
Vakuool –
mitmeid funktsioone täidab. Veega varustaja , varuainete koguja,
vahel on seal ka rakule mürgiseid aineid (nt. oopium ja kautšuk),
seal võib olla ka loomi eemale peletavaid või ligi meelitavaid
aineid. Vakuoolides olev vesi aitab säilitada rakus rõhku ehk
turgorit.
Taime rakul on ka
rakukest . See koosneb põhiliselt tselluloosist, pektiinisit,
ligniinist ja mõningatest keerukaehitusega orgaanilstest ühenditest.
Noore taime rakukest on õhe ja elastsem ning vanal vastupidi.
Rakukest kaitseb, täidab tugi ülesannet.
Loomarakk
ja taime rakk– Joonis 12
Seenerakk – joonis 13
Inklusioonid –
varuained , mis on lihtsalt tsütoplasmas ilma mingisuguse
membraanita.
Seened
Hüüf – seeneniit
Mütseel – seeneniidistik
Seen elab
sümbioosis koos mõne teisie organismiga (puu ja seene vahel
mostly)
Mükoriisa-
Seente
funktsioon: lagundajad, farmaatsiatööstuses vajalikud (nt antibiootikumid ). Seened eraldavad toksiine .
Mükotoksiinid
– seentelt pärit orgaaniline mürkaine
Bakterid
Kõik bakterid on ainuraksed ja eeltuumsed.
Arhed –
ürgbakterid. Elavad äärmuslikes keskonnatingimustes (Kõrge
temp, rõhk, soolsus).
Nukleoid - Tuumapiirkond. Seal asub
pärilikkuse ainet sisaldav rõngas kromosoom.
Plasmiid – DNA
rõngaskromosoom.
Piilid e karvakesed – kinnituvad
üksteise külge või kinnituvad sobivasse kasvukeskkonda.
On olemas kuude
rühma baktereid:
- Kerabakterid e kokid
- Pulkbakterid e batsillid
- Spiraalsed bakterid e spirillid
- Keerisbakterid e spiroheerid
- Punguvad ja jätketega bakterid
- Niitjad bakterid
Enamik baktereid
paljunevad pooldudes, mõned ka punguvad.
Sporrulatsioon
– tähendab seda, et bakter kaotab tsütoplasmas suurema osa veest.
Moodustab raku ümber kesta ning aeglustab ainevahetuse maksimaalselt
aeglaseks.
Bakterid on
olulised lagundajad, olulised lämmastiku ja süsiniku ringes. Nad
põhjustavad ka haigusi. Keemia tööstuses kasutatakse ka.
Need bakterid,
kes elavad ühe organismiga koos, nimetatakse organismi normaalseks
mikroflooraks. Inimese organismis elab kõige rohkem baktereid
nahal, jämesooles, suus , ninas, suguelundite limaskestadel.
Normaalne mikrofloora on enamasti kahjutu. Näiteks sõltub jämesoole
normaalne mikrofloora inimese east ja toidust. Normaalne mikrofloora
kaitseb organismi haigustekitajate eest takistades organismile
kahjulike bakterite kinnitumist, stimuleerides antikehade teket, tootes patogeenseid baktereid pärssivaid ainevahetus produkte.
Bakterhaigused :
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 9 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2009-09-30
Kuupäev, millal dokument üles laeti
29 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
pilli10
Õppematerjali autor
annaabi.ee 
Kõik kommentaarid