Bioloogia SH (0)

Bioloogia
Pärnu Sütevaka Humanitaargümnaasium
Sander Gansen
SH. klass
2011/12
Sisukord
Elu organiseerituse tasemed 4
Organismide keemiline koostis 4
Anorgaanilise ained rakus 5
Orgaanilise ained rakus 6
Lipiidid 7
Valgud 7
Nukliinhapped 9
Bioaktiivsed ained 10
Vitamiinid 10
Hormoonid 10
Rakuõpetus 11
Eukarüootne rakk 11
Taime ja loomaraku võrdlus 13
Seenterakk 13
Bakterid 13
Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus: 14
Looma-, Taime- ja Seeneraku võrdlus 14
Metabolism 15
Organismide varustamine energiaga 15
Glükolüüs 15
Fotosüntees 16
Organismide paljunemine ja areng 17
Rakkude jagunemine 17
Elu olemus
* Bioloogia – teadus, mis uurib elu.
-) Tsütoloogia ehk rakuõpetus – teadus, mis uurib rakkude ehitust ja talitust.
-) Morfoloogia – teadus, mis uurib organismide välisehitust.
-) Anatoomia – teadus, mis uurib organismide siseehitust.
-) Füsioloogia – teadus, mis uurib organismide talitlusi ja regulatsioone.
-) Etoloogia – teadus, mis uurib loomade käitumist.
-) Ökoloogia – teadus, mis uurib organismide ning organismide ja keskkonna vahelisi seoseid .
-) Botaanika – teadus, mis uurib taimi.
-) Zooloogia – teadus, mis uurib loomi.
-) Mükoloogia – teadus, mis uurib seeni.
-) Viroloogia – teadus, mis uurib viirusi.
* Elu omadused:
-) 1. Kõigil elusorganismid on rakulise ehitusega;
*) Rakk on kõige väiksem ja kõige lihtsam üksus, millel on olemas kõik elu omadused.
-) 2. Kõik elusorganismid on keerukama organiseeritusega kui eluta objektid;
-) 3. Metabolism ehk rakuhingamine – organismis toimiv aine energia vahetus kokku;
-) 4. Homöostaas – organismi stabiilne sisekeskkond(, mis tagatakse metabolismiga);
-) 5. Kõik elusorganismid paljunevad;
*) Paljunemine jaguneb suguliseks ja mittesuguliseks.
-) 6. Kõik elusorganismid arenevad;
-) 7. Kõik elusorganismid reageerivad ärritusele.
*) Taksis – ainuraksete reageerimine ärritusele.
-) Võib olla ka lisa omadusi:
*) 8. Kohastumine – organismide pikaajaline (läbi mitmete eluaegade) ümberkorraldumine.

Elu organiseerituse tasemed

* Kude – sarnase ehituse ja talitlusega rakkude kogum.
* Histoloogia – teadus, mis uurib kudesid.
* Vere vormelemendid:
-) erütsotsüüdid ehk punased verelibled – ülesanne = hapniku transport.
-) leukotsüüdid ehk valged verelibled – ülesanne = osaleb immuunsussüsteemi töös.
-) trombotsüüdid ehk vere listakud – ülesanne = osaleb vere hüübimises.
-) plasma – seob vere komponendid.
*) Veri peaks hüübima seitsme minutiga.
* Organ – koed kogunevad organitesse ehk elunditesse.
* Organsüsteem – ühise talitluse põhjal moodustavad organid organsüsteeme ehk elundkondi.
* Neuraalne regulatsioon – kui meie elundite ja elundkondade tööd reguleerivad aju ja närvisüsteem.
* Humoraalne regulatsioon – kui meie elundite ja elundkondade tööd reguleerivad hormoonid ja teised keemilised ühendid.
* Populatsioon ehk asukond – ühe liigi isendite kogum teatud territooriumil.
* Liik – erinevate populatsioonide kogum.
* Ökosüsteem – isereguleeruv ja arenev tervik, mille moodustavad toitumissuhete kaudu üksteisega seotud organismid koos neid ümbritseva keskkonnaga.
* Biosfäär – kogu see ala, kust võib leida elusorganisme.

Organismide keemiline koostis

* Mikro elemendid – organism vajab väga väikestes kogustes , kuid nad on ülimalt olulised organismi arenguks.

Anorgaanilise ained rakus

* Veel on kolm põhiliselt bioloogilist funktsiooni ehk biofunktiooni:
-) Vesi on organismis heaks lahustiks.
-) Osaleb enamikes organismis toimuvates keemilistes reaktsioonides.
-) Vesi aitab hoida rakus stabiilset temperatuuri.
* 4 keemilise aine ülesanded rakus:
-) Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises ja seega on raual oluline roll selgroogsete loomade hingamiseks vajaliku O2 sidumisel.
*) Tütarlaste külmad näpuotsad näitavad raua puudust – maasikate ja rosinate söömine aitab seda probleemi lahendada.
-) Kaltsium annab luudele tugevuse.
-) Magneesiumi aatomid on seotud nukleiinhapetega: DNA ja RNA’ga.
-) Iood on vajalik kilpnäärme tööks.
-) Kaalium ja naatrium aitavad moodustada närviimpulsse.

Orgaanilise ained rakus

* Biomolekulid - orgaanilisete ainete koondnimetus (valgus ( proteiinid ), lipiidid ( rasvad jms), sahhariidid (süsivesikuid), nükleiinhapped.
-) Osa biomolekule kannvad nime bioaktiivsed ained (ensüümid, vitamiinid ja hormoonid).
Süsivesikud
* Süsivesikud ehk sahhariidid on orgaanilised ühendid, mille koostises esinevad süsinik, vesinik ja hapnik.
* Sahhariidid jagunevad kolmeks:
-) Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud – madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, milles süsinike aatomite arv on enamasti kolmest kuueni (nt. glükoos, fruktoos , riboos , desoksüriboos).
-) Oligosahhariidid ehk liitsuhkrud – madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on moodustunud kahe-kolme monosahhariidi omavahelisel ühinemisel (nt. sahharoos ehk roo- ja peedisuhkur, maltoos ehk linnasesuhkur ja laktoos ehk piimasuhkur ).
-) Polüsahhariidid ehk polümeerid – kõrgmolekulaarsed orgaanilised ühendid, mille monomeerideks (ehituslikeks lülideks) on monosahhariidid (nt. tärklis, tselluloos ja glükogeen, kitiin ).
*) Tärklis – taimne varusuhkur.
*) Glükogeen – loomne varusuhkur.
*) Tselluloos – taimede kestas.
*) Kitiin – putukate ja seeneraku kestas
* Süsivesikute biofunktsioonid:
-) Energeetiline funktsioon – Tähtsaim funktsioon üldse. Ligikaudu 55% raku energiavajadustest kaetakse glükoosi täielikul oksüdatsioonil vabaneva energiaga (1g – 17,6kJ energiat). Oksüdatsiooni protsessi käigus vabanevad CO2 ja H2O.
-) Varuainefunktsioon – Peamiseks taimseks varuaineks on seemnetes, mugulates, havem vartes ja tüvedes leiduv tärklis. Loomseks varusuhkruks on glükogeen, mida esineb maksas ja lihastes.
-) Struktuurne funktsioon – Seda funktsiooni täidav peamiselt tselluloos, mida taimerakkude kestades sisaldub 20-40%. Struktuurne funktsioon on ka seene rakukestas oleval kitiinil. Mõnedel putukatel võtab kitiin osa struktuuri moodustamisest.
-) Ligimeelitav funktsioon – See on omane vaid putuktolmlevatele taimedele, kellel esineb nektar . Nektar on süsivesikute vesilahus, kuhu kuuluvad peamiselt glükoos, fruktoos, ja sahharoos.
-) Kaitsefunktsioon – Madalmolekulaarsed süsivesikud on osmoosselt aktiivsed ained ja nende kontsentratsiooni suurenemine rakumahlas alandab selle külmumistemperatuuri.
-) Biosünteetiline funktsioon – süsivesikud on ainevahetuse vaheproduktideks .
-) Bioregulatoorne – süsivesikud koos valkudega kuuluvad hormoonide koostisesse.

Lipiidid

* Lipiidid on orgaaniliste ühendite klass, kuhu kuuluvad rasvad, õlid, vahad, steroidid ja teised vees mitte lahustuvad ühendid.
* Lipiidid jagunevad:
-) Lihtlipiidid ehk rasvad – propaantriooli (glütserooli) ja rasvhapete estreid ning rasvad erinevd üksteisesest nende koostisesse kuuluvate rasvhappejääkide poolest (mida rohkem kaksiksidemeid jääkides, seda vedelam rasv).
*) Glütserool – hüdrofiilne ehk armastab vett.
*) Rasvhappejääk – hüdrofoobne ehk kardab vett.
-) Liitlipiidid – moodustunud lihtlipiidi ühinemisel mõne teise keemilise ühendiga.
*) Steroidid – vees lahustumatud tsüklilised ühendid, mis esinevad looma kudedes (nt. kolesterool, hormoonid, vitamiin D ehk kaltsiferool , östrogeen, testosteroon .
* Lipiidide biofunktsioonid:
-) Energeetiline funktisoon – Lipiidid on energiarikkamad kui süsivesikud, kuid nad võetakse kasutusele alles pärast süsivesikute ammendumist (1g – 38,9 kJ energiat)
-) Varuainefunktsioon – Talve- ja suveuinakute ajaks talletatakse varud rasvadena. Taimsed varud on seemnetes ning viljades õlidena.
-) Struktuurne funktsioon – Lipiide leidub membraanide koostises.
-) Kaitsefunktsioon – Nahaalune rasvkude juhib halvasti soojust ja see kaitseb organismi temperatuuride muutuste eest.
-) Bioregulatoorne funktsioon – Tsüklilised lipiidid on bioloogiliselt aktiivsed ained, mis reguleerivad ainevahetuslikke protsese. Seega „rasvad“ reguleerivad ainevahetust.
-) Ainevahetuslik funktsioon – Rasvade oksüdatsioonil on lõpp-produktideks CO2 ja H2O. Tekkinud vett kasutavad kõrveloomad veedefitsiidi tingimustes.
-) Lahusti funktsioon – Rasvlahustuvad vitamiinid (K, A, D, E, Q) lahustuvad vaid rasvas (vees ei lahustu). Teatud hüdrofoobsed ained talletuvad rasvkoes.

Valgud

* Valgud ehk proteiinid – aminohapetest moodustunud biopolümeerid.
-) Aminohapped valgumolekulis on ühendatud omavahel peptiidsidemetega.
-) Valkude omadused tulenevad valgu molekuli koostises olevate aminohapete järjestusest ja hulgast.
* Valgu molekulide struktuurid :
-) Primaarstruktuur annab üksnes ülevaate, kui palju aminohappejääke ja millises järjekorras on polüpeptiidahelasse lülitunud. See ei väljenda molekuli ruumilist kuju, kuid määrab ra kõik valgu ülejäänud omadused.
-) Sekundaarstruktuur tekib polüpeptiidi keerdumisel kruvikujuliseks heeliksiks või kõrvuti asutsevate ahelate voltumisel. Moodustunud struktuuri hoiavad koos vesiniksidemed .
-) Tertiaarstruktuur moodustub valgu molekuli edasisel kokkukeerdumisel. Enamasti on keraja kujuga ja kannab seetõttu gloobuli nimetust. Valgu kolmandat järku struktuuri stabiliseerivad mitmesugused keemilised sidemed, mis moodustuvad molekuli eri osades paiknevate aminohappejääkide vahele. Kõikidel valkudel aga tertiaarstruktuuri pole ning seega jäävad nad väljavenitatult niitjateks ehk fibrillaarseteks.
-) Kvaternaarstruktuuri puhul räägitakse kahe või enama polüpeptiidid ühinemisel moodustunud valgust.
* Denaturatsioon – selleks võib olla valkude kuumutamine , mehaaniline töötlemine. Selle käigus kaotab valk oma kõrgemat järku struktuuri ja alles jääb madalamat järku struktuur.
* Renaturatsioon – kui denaturatsioon kaob, siis hakkab toimuma denaturatsiooni pöördprotsess ning renaturatsiooni puhul püüab valk taastada oma kõrgemat järku struktuuri (kuumutamisest ei saa renaturatsiooni toimuda – valkude jaoks kriitiline temperatuur on umbes 70oC).
* Valkude puhul saame rääkida, et on olemas lihtvalgud (koosnevad aminohapetest) ja ka liitvalgud (kui valgu molekul on ühinenud mõne teise ainega).
* Proteiin – lihtvalk ; Proteiid – liitvalk
* Valkude varusid inimesel ei ole (organism ise toodab 9’t aminohapet, 3’e toodab veel lisaks ebapiisavat ning 8’t ei tooda üldse).
* Valkude biofunktsioonid:
-) Ensümaatiline ehk katalüütiline funktsioon – Ensüümid kindlustavad biokeemiliste reaktsioonide kulgemise organismides. Kõik ensüümid ehk biokatalüsaatorid on valgud.
-) Geeniregulatoorne funktsioon – Valgud ( histoonid ) osalevad geeni aktiivsuse regulatsioonil .
-) Bioregulatoorne funktsioon – Osad hormoonid on valgud. N: kõhunäärme hormoon insuliin reguleerib süsivesikute ainevahetust. Insuliinipuudus toob kaasa suhkruhaiguse tekke.
-) Transpordifunktsioon – Rakumembraanides olevad kandjad (transportijad) on valgud. Hemoglobiin on valk, mis tagab O2 (ja osaliselt ka CO2 transpordi).
-) Struktuurne funktsioon – Küüned, juuksed, karvad, suled jms koosnevad keratiinist. Keratiin ise on valk (Sõrad, kõõlused viiruse kapsiidid jms koosnevad ka valgust).
-) Kaitsefunktsioon – a) aktiivne kaitse – teostatud antikehade poole, b) passiivne kaitse – teostatud nahavalkude, lambavilla, kilpide, ogade jne poolt.
*) Antikeha – valgulised kaitsemolekulid, mis kaitsevad meie organismi sissetulnud võõrvalkude, võõrnukliinhapete eest (ehk viiruste eest aga mitte bakterite eest). Iga viiruse vastu on erinev antikeha.
*) Antigeen – organismi tunginud võõrvalk või võõrnukliinhape, mis organismi tungides tingib antikeha tekke.
-) Kontraktsioonifunktsioon ehk kokkutõmbefunktsioon – Lihaskoe, ainuraksete viburite , mitoosi-kääviniidi valgud.
-) Retseptoorne funktsioon – Valgud kuuluvad retseptorite koostisesse.
-) Varuainefunktsioon – Varuvalgud on näiteks munarakuvalgud ja piimavalgud . Varuvalgud on toitaineks arenevale organismile.
-) Energeetiline funktsioon – Valkude oksüdatsioonil vabaneb energia (1g – 17,6 kJ energiat). Valkude kasutamine energeetilisel eesmärgil algab pärast pikemaajalist nälgimist kui suhkru ja rasva varud organismis on ammendatud .
-) Toksiline funktsioon – Siia kuuluvad bakterite, putukate ja madude mürgid (toksiin – orgaaniline mürkaine).
* Osmoos – nähtus, kus lahusti (tavaliselt vesi) molekulid liiguvad läbi pool-läbilaskva membraani ( vahesein , mis laseb läbi väikesemõõtmelisi lahusti-molekule, kuid ei lase läbi lahustunud aine molekule) suurema kontsentratsiooniga lahuse suunas.

Nukliinhapped

* Nukliinhapped on biopolümerid, mille monomeerideks on nukleotiidid .
* DNA ehk desoksüribonukleiinhape – biopolümer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid.
-) Desoksüribonukleotiidid koosneb kolmest komponendist :
*) Fosfaatrühmast
*) Lämmastikalusest (neid on neli erinevat – A, T, C, G)
*) Desoksüriboosist
-) 1953 aastal said James Watson ja Francis Crick kuulsuse kui DNA avastajad .
-) DNA ahelad püsivad koos tänu komplementaarsus printsiibile ehk A’d on võrdselt T’ga (nad on kaksiks sidemes) ja C’d on võrdselt G’ga (nad on kolmik sidemes).
-) DNA on tavaliselt biheeliksi kujuline.
-) DNA tähtus:
*) Sisaldab pärilikkuse informatsiooni.
*) Tagab selle täpse ülekande raku jagunemisel.
*) Kromosoomide oluliseim ehitusmaterjal
-) Replikatsioon – DNA kahekordistumine ning selle tulemusena saab ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. Seda viib läbi DNA-polümeraas.
*) DNA-polümeraas – sünteesiv ensüüm, mis viib läbi DNA replikatsiooni.
* RNA ehk ribonukleiinhape – on biopolümer, mille monomeerideks on ribonukleotiidid .
-) Ribonukleotiidid koosnevad kolmest komponendist:
*) Fosfaatrühmast.
*) Riboosist ehk monosahhariidist.
*) Lämmastikalusest (neid on neli erinevat – A, C, G, U)
-) RNA ahelad püsivad koos tänu komplementaarsus printsiibile ehk A’d on võrdselt T’ga (nad on kaksiks sideme) ja C’d on võrdselt G’ga (nad on kolmik sidemes), kuid nad ei moodusta väga tihti üldse paare .
-) RNA on tavaliselt heeliksi kujuline.
-) RNA osaleb geneetilise info realiseerimises.
-) RNA’l on kolm erinevat molekuli:
*) mRNA ehk informatsiooni RNA – toob geneetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomidest valgusünteesi toimumise paika.
*) tRNA ehk transpordi RNA – mõtestab lahti geneetilise info, mis on saabunud mRNA molekuliga ribosoomidesse.
*) rRNA ehk ribosoomi RNA – kuulub ribosoomide ehitusse ja osaleb valgusünteesis.
* Kui kuskil on DNA ahel, siis vastavalt komplementaarsus printsiibile sünteesitakse RNA.
-) Kui meil on RNA juba olemas, siis me saame valgu.
* DNA ja RNA võrdlus:
-) monomeeri nimetus: desoksüribonukleotiid & ribonukleotiid .
-) monomeeri ehitus:
*) lämmastikalus: adeniin , guatiin, tüstosiin ja tümiin & adeniin, guaniin , tüstosiin ja uratsiil .
*) sahhariid: desoksüriboos & riboos.
*) happejääk: fosfaatrühm & fosfaatrühm.
-) nukleotiidi nimetus: adenosiinfosfaat (A), guanosiinfosfaat (G), tsütidiinfosfaat (C) ja tümidiinfosfaat (T) & adenosiinfosfaat (A), guanosiinfosfaat (G), tsütidiinfosfaat (C) ja uridiinfosfaat (U).
-) molekuli ruumiline kuju: kaheahelaline ( biheeliks ) & üheahelaline (osaline paardumine ahela eri osade vahel).
-) komplemetaarsus : A = T ja C ≡ G & A = U ja C ≡ G.
-) põhiline ülesanne: päriliku info säilitamine ja ülekanna & päriliku info realiseerimine .
-) sünteesiv ensüüm: DNA-polümeraas & RNA-polümeraas.

Bioaktiivsed ained

* Bioaktiivsed ained mõjutavad väikestes kogustes ainevahetust.
* Ensüümid – valgud, mis reguleerivad biogeneetiliste reaktsioone
* Iga protsessi jaoks on ensüüm ning kõike kontrollitakse geneetiliselt.
-) Koostöö rakus on koordineeritud.

Vitamiinid

* Vitamiinid – bioaktiivsed ja madalmolekulaarsed ained, mida loomorganismid vajavad väikestes kogustes ja mida saadakse peamiselt toiduga.
-) Vitamiinid jagunevad rasvlahustuvateks (A, D) ja vesilahustuvateks (B, C).
-) Vitamiini puudused põhjustavad kliinilisi häireid.
-) Vitamiinid aktiveerivad ensüüme.

Hormoonid

* Hormoonid on bioaktiivsed ained, mida sünteesitakse kesknärvisüsteemi kontrolli all sisenõrenäärmetes.
* Hormoonid on väga efektiivsed ja kuna pole muud transpordi viisi, siis sisenõrenäärmed lasevad hormoonid otse verre.
* Hormoonide omadused:
-) Hormoonid on üli aktiivsed ja spetsiifilise toimega.
-) Hormoonide eluiga on lühike.
-) Hormoonid reguleerivad ainevahetust ensüümide vahendusel.
-) Hormoonide sünteesi kontrollitakse negatiivse tagasiside printsiibil.
-) Hormoone võtab organism alati kahe käega vastu ka välispidisel viisil.

Rakuõpetus

* Tsütoloogia – teadus, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust.
-) Kõige suurem rakk Maal on jaanalinnumuna.
-) Kõige pisem rakk on mükoplasma.
* Rakuteooria põhiseisukohad:
-) Kõik elusorganismid on rakulise ehitusega.
-) Iga uus rakk saab alguse eelnevast rakust jagunemise teel.
-) Rakkude ehitus ja talitlus on omavahel vastastikkuses kooskõlas.
* Prokarüoodid ehk eeltuumsed – neil puuduvad membraarsed organellid ja rakutuum on konktreetselt piiritlemata.
-) Nt kõik bakterid.
* Eukarüoodid ehk päristuumsed – neil esinevad membraatsed organellid ja konkreetne piiritletud rakutuum.
* Hulk-rakkude kuju on määratletud selle poolt, missugusesse koesse ta kuulub ja mis on tema poolt täidetav ülessanne.
* Rakkude suurus on määratud ära rakumembraani pindala ja rakuruumala vahelise suhtega.

Eukarüootne rakk

* Kõik rakud on ümbritsetud mebraaniga, mis koosneb põhiliselt fosforlipiididest ja valkudest.
* Rakumembraani ülessanded:
-) Rakumembraan eraldab rakusisekeskkonda väliskeskkonnast ja kaitseb rakku kahjulike mõjutuste eest.
-) Läbi rakumembraani toimub aine-, info- ja energiavahetus.
-) Ühendab rakke omavahel.
* Passiivne transport – ained pääsevad rakku sedasi, et rakk ei pea energiat kulutama (nt gaasid, vesi).
* Aktiivne transport – rakk kasutab ainete rakku pääsemiseks energiat.
* Fagotsütoos ehk endotsütoos – rakku satuvad mitmesugused suuremad aineosakesed ja makro molekulid.
-) Eksotstoos – rakkust välja saamiseks, avab rakka ühest otsast „kaane“ ja aine saab välja.
* Pinotsütoos – rakk omastab vedelikest lahustunud makromolekule.
* Tsütoplasma – poolvedel plasma taoline aine, mis koosneb põhiliselt veest, milles on lahustunud mitmed anorgaanilised ja orgaanilised ained. Tsütoplasa on pidevas ringluses ja seob kõik rakuorganellid ühtseks tervikuks.
* Rakutuum – kahe membraarne organell ning membraanides on poorid , et saaks aineid sisse- ja välja viia. Rakutuuma sees on tuuma sisene plasma ehk karüoplasma (nükleiinhapete kontsentratsioon on veidi suurem kui tavalises trütoplasmas) ning selle sees on tuumakesed (neid võib olla üks kuni mitu), mille ülesanne on rRNA süntees ja ribosoomide moodustamine.
-) Rakutuum juhib kogu raku elutegevust.
-) Kui rakutuum mingil põhjusel hukkub, võib rakk hävineda, kuid kindel on see, et tema võime jaguneda kaob.
* Kromosoom – koosneb ühest DNA molekulist ja valkudest (histooridest).
* Homoloogilsed – need kromosoomid , mida saab paarim panna, kuna sisaldavad samu pärilikkust määravaid geene.
* Geen – kromosoomi lõik, mis määrab ära ühe päriliku tunnuse.
-) Geen – DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA sünteesi.
* Endoplasmaatiline retiikulum ehk ER – tsütoplasma võrgustik. Omane päristuumsele rakule ning tema ehitus on membraarse ehitusega kanalikeste ja tsiternikeste süsteem. Läbi ER’i toimub ainete rakusisene liikumine.
* Ribosoom – koosnevad suuremast ja väiksemast alamüksusest. Ribosoomides toimub kõikide valkude süntees (mujal ei toimu).
-) Alamüksused koosnevad rRNA ja valgu molekulidest.
-) Ehituses puuduvad membraanid .
* Lüsosoom – ühekordse membraaniga ümbritsetud põiekesed, milles lõhustatakse mitmesuguseid aineid.
* Golgi kompleks – organell, mis koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest stistsernikestest, põiekestest ja neid ühendavatest kanalitest. Seda on vaja, sest seal jõuab lõpule valkude ümbertöötlemine ja pakkimine põiekestesse ja lüsosoomidesse. Lisaks sellele osaleb ta ka rakumembraani uuenemises.
* Mitokonder ja kloroplast on kahemembraarsed organellid.
-) Kõik mitokondris paiknevad molekulid on pärit emalt.
-) Kõik plastiidid tekivad proplastiitidest.
*) Leukoplastid ehk värvusetud plastiidid – sisaldavad varuaineid.
*) Kromoplastid – nad on värvilised ning värvi annavad neile karotinoidid ehk pigmendid ja kromoplasti ülessandeks on tähelepanu ja ligimeelitamine.
*) Kloroplastid – nad on rohelised ning värvi annab neile klorofüll.
-) Plastiididel on omadus üksteiseks üle minna.

Taime ja loomaraku võrdlus

* Taimerakul on rakukest ümber, loomarakul see puudub.
-) Rakukest koosneb peamiselt tselluloosist.
-) Ülessanne = kaitsefunktsioon ja tugistruktuur.
* Vakuoolis on veevarud.
* Turbor – rakusiserõhk.
* Kloroplastist, leukoplastid esinevad ainult taime rakus.
* Loomarakule on omane tsentrosoom (esineb ka mõnes seenes) – osaleb raku jagunemisel.

Seenterakk

* Hüüf – seeneniit.
* Mütseel – niidistiku kogu.
* Mükoriisa – seene juur .
* Heterotroofid – tarbivad teiste toodetud orgaanilist ainet.
* Seened paljunevad eostega.
* Seened elavad taimedega sümbioosis ja nad on ka olulised lagundajad.
* Seeni kasutab toiduainetetööstus (juustude, veinide, õllede tegemisel), meditsiinid (antibiootikumideks).
* Seened võivad põhjustada paljusi tervisehädasid – kõige levinum on seenemürgitused (suhteliselt efektiivsed).
-) Lisaks on ka igasugused nahahaigused (küüned, pigmendilaigud).
* Seened toodavad mükotoksiine ehk seenemürke.
* Valgud hakkavad 70oC juures denatureerima.

Bakterid

* Kõik bakterid on prokariootsed organismid (puudub konkreetne rakutuum).
* Arhed – ürgbakterid, kes suudavad elada väga erinevates ja ekstreemsetes paikades.
* Membraan – kaitseks.
* Plasmiid – esineb ainult bakteri rakus ja omab ainevahetuslikku tähtsust (tänu temale on bakter võimeline sünteesime ensüüme, mis teevad kahjutuks bakteri elukeskkonnas eksisteerivad ained).
* Ribosoom – ainus koht, kus sünteesitakse valke.
* Piilid ehk karvakesed – bakterid kinnituvad üksteise, toidu või keskkonna külge.
* Bakterid paljunevad enamjaolt pooldumise teel.
* Väliskuju alusel eristatakse kuute rühma baktereid: kera-, pulk -, spiraalsed-, keeris -, punguvad ja jätketega- ja niitjad bakterid.
* Generatsiooni aeg – aeg, mis kulub bakterite populatsiooni kahekordistamiseks (20 min).
* Bakterid on olulised antibiootikumide, vitamiinide, aminohapete tootjad. Kasutatakse toiduaine tööstuses, keskkonna kaitses. Looduses olulised lagundajad.
* Normaalne mikrofloora – erinevad bakterid, mis elavad antud organismiga koos (peal ja sees). Enamasti kahjutu ning koostis sõltub paljudest asjaoludest ( east , söödavast toidust).
-) Inimestes esineb kõige enam baktereid jämesooles, nahal, suu õõnes, nina neelus, kurgus , suguelundite limaskestadel jms.
* Botulismi barkter – maailma üks efektiivsemaid mürgi tootjaid (1 gramm botulismidoksiini võimaldaks tappa 225 miljonit inimest).
* Kui bakter satub ebasobivasse kohta, siis ta moodustab spoore ehk kattuvad tugeva kestaga (tsütoplasmas kaob vesi ning elutegevus viiakse maksimaalselt aeglaseks).
* Bakterid põhjustavad järgnevaid haigusi: meningiid, katk, difteeria, deetanus , süüfilis.

Prokarüootse ja eukarüootse raku võrdlus:

* Ekarsüootidel on konkreetne piiritletud rakutuum, kuid prkarüootidel on tuuma piirkond.
-) Kui tuuma pole, pole ka tuumakest.
-) Prokarüootidel on üks DNA-molekul, mis sisaldab pärilikku informatsiooni.
* Prokarüootidel puuduvad histoonid.
* Prakatüootidel puuduvad konkreetsed membraarsed ja ka kahemembraarsed organellid, kuid esinevad eukarüootides.

Looma-, Taime- ja Seeneraku võrdlus

* Kest – loomarakus kest puudub; teistel on.
* Vakuool – looma- ja seenerakus on harva, taimerakus on keskvakuool .
* Plastiidid – looma- ja seenerakus ei ole, kuid taimerakus on alati.
* Tsenrosoom – looma- ja seenerakus (osades) on alati, taimerakus ei ole.
* Varusüsivesik – glükogeen (looma- ja seenerakus) & tärklis (taimerakus).
* Paljutuumsus – looma- ja taimerakus on harva, seenerakus on sageli.
* Rakkude jagunemisvõime – loomarakus on piiratud, taime- ja seenerakus on piiramatu.
* Ainevahetus tüüp – looma ja seenerakk on heterotroof , taimerakk on autotroof .

Metabolism

* Metabolism – elu omadus ehk organismis toimuv ainevahetus kokku.
* Dissimilatsioon – lagunemis protsessid.
* Assimilatsioon – sünteesi protsessid.
* Ökoloogiline efektiivsus – Energia kogus, mis kandub ühelt troofiliselt tasemelt teisele.
-) Ökoloogiline efektiivsus on alati 10%

Organismide varustamine energiaga

* Kõige esmaseks ja kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on glükoos.
-) 1g lipiide annab 2 korda rohkem energiat kui glükoos.
* Kogu energia talletatakse makroergilistesse ühenditesse.
* ATP – Adenosiid trifosfaat = universaalne energia üleviija.
* Aeroobne – protsessid, mis toimuvad hapniku juuresolekul.
* Anaeroobne – ilma hapnikuta protsessid.

Glükolüüs

* Glükoosi täielik oksüdatsioon kosneb kolmest etappist:
-) Glükolüüs – glükoosi esmane lagunedamine, mis toimub tsütoplasmavõrgustikus.
*) Glükolüüsi järel tekib püroviinamarihape (CH3COCOOH) + 2 ATP’d.
→ anaeroobse puhul toimub edasi fermentatsioon ehk käärimine ja tekib piimhape (kui pärast trenni tekib lihastesse piimhape, siis ajajooksul viiakse see piimhape maksa, kus see muudetakse tagasi püroviinamarihappeks) või etanool (kui hapnik ligi pääseb, tekib veiniäädikas).
→ aeroobse puhul toimub edasi tsitraaditsükkel, kus muudetakse anorgaaniline aine orgaanilisteks aineteks . Tsitraaditsükkel toimub mitkondri maatriksis ehk sisemuses ning selle tulemusena lahkub CO2. Edasi on hingamisahela reaktsioonid, mis toimuvad mitkondri kristades, mille tulemusena tekib 36 ATP molekuli.
-) Tsitraaditsükkel
-) Hingamisahela reaktsioonid
* Ühe glükoosi lõplikul lagundamisel võib moodustuda 38 ATP molekuli.

Fotosüntees

* Fotosüntees toimub taimede kloroplastides valguse olemasolul .
* Kõik fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide energia arvelt.
* Fotosünteesi võib jagada tinglikult kaheks protsessiks:
-) Valgus staadiumi reaktsioonid – valguse olemasolu on hädavajalik.
-) Pimedus staadiumi reaktsioonid – toimuvad sõltumata valguse olemasolust.
* 6CO2 + 12H2O* = C6H12O6 + 6O2* + 6H2O
* Fotosünteesi tähtsus:
-) Ükski looduses esinev toitumisahel pole mõeldav fotosünteesita.
-) Fotosünteesi tulemusena moodustuv glükoos on lähtaine mitmete teiste orgaaniliste ainete sünteesiks, nii auto- kui ka heterotroofidele.
-) Glükoos on põhiliseks energiaallikaks enamikes organismides.
-) Peaaegu kogu atmosfäris esinev hapnik ongi moodustunud fotosünteesil.
*) Enamik hapnikust on tekkinud merede ja märgade alade tulemusena (meile vajaliku hapniku toodavad vetikad)
* Hapniku tähtsus:
-) Hapnik osaleb enamikus organismis toimuvates oksüdatsiooni protsessides – raku hingamine .
-) Atmosfäris esinev hapnik on maad ümbritseva osooni ekraani eksisteerimise aluseks (osooni kiht kaitseb meid UV- ja kosmilisekiirguse eest).
-) Fotosünteesil saadav õhuhapnik on vajalik põlemisprotsessideks.

Organismide paljunemine ja areng

* On olemas suguline ja mittesuguline paljunemine.
-) Sugulise paljunemise puhul on suurem varieeruvus.
-) Mittesuguline paljunemine jaguneb vegetatiivses ja eostega paljunemiseks.
-) Rakkude puhul toimub jagunemine.

Rakkude jagunemine

* Rakkude jagunemine algab karüokinees ehk tuumaseisese infot ära jaotamine, millele jaguneb tsütokinees ehk tsütoplasma ära jaotamine.
-) Mitoos – eukarüootsete rakkude jagunemise vorm, mille käigus tagatakse kromosoomide arvu püsivus tütarrakkudes. Mitoosi teel tekivad keha ehk somaatilised rakud.
*) Interfaas – kahe mitoosi vahele jääv ajavahemik .
*) Raku eluring ehk rakutsükkel kestab ühe mitoosi lõpust, läbi interfaasi, järgmise mitoosi lõpuni.
-) G1 faas = raku kasvu faas ning paljud rakud sealt edasi ei saagi, differentseerub interfaasis vastava koe rakkudeks, kaotades jagunemise võime (osade rakkude puhul võib see võime tagasi tulla).
-) S staadium = raku sünteesi faas, kus rakule antakse käsk jaguneda ja toimub DNA replikatsioon ning sealt enam tagasiteed pole.
-) G2 staadium, kus sünteesitakse uuesti rakuorganelle ja rakk valmistub uuesti mitoosiks.
-) Profaas, metafaas , anafaas ja telofaas –
-) Interfaasis diferentseeruvad punaverelible rakud vastava koe rakuks ja kaotavad jagunemise võime.
* Meioos – eukratiootsete rakkude jagunemise viis, mille käigus kromosoomide arv tütarrakkudes väheneb kaks korda.
-) Meioosi teel tekivad sugurakud .
-) Meioosi tulemusena tekib õhest diploidsest rakust neli haploidset tütarrakku.
* Kromosoomide ristsiirde käigus toimub geenivahetus.