loomadega Heterotroof on organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest.Kõik loomad ja seened, samuti paljud bakterid on heterotroofid. Heterotroofide hulka kuuluvad osaliselt või täielikult ka mõningad parasiitsed taimed, näiteks mükotroofsed orhideed (koralljuur, pisikäpp). Heterotroofid jaotatakse · obligaatsed heterotroofid, kes toituvad üksnes heterotroofselt, ning · fakultatiivsed heterotroofid, kes võivad toituda nii autotroofselt kui heterotroofselt (näiteks putuktoidulised taimed, kes loomtoiduga vaid täiendavad oma lämmastikuvarusid. Glükoosi lõhustumisel võib eristada 3 etappi: glükolüüs, tsitraaditsükkel (TCA) ja hingamisahel. Glükolüüs võib toimuda kas osaliselt (anaeroobne glükolüüs ehk käärimine) või täielikult (aeroobne glükolüüs).
Fotosünteesi tähtsus Taimedele: 1) glükoosi kasutatakse energia saamiseks nii kloroplaste sisaldavates rakkudes kui ka kloroplastideta rakkudes. 2) Glükoosist moodustub varutärklis, mugulates, sibulates, risoomides, maaalustes juurtes, rakukestas olev tselluloos. 3) Calvini tsükli reaktsioonide vaheühenditest sünteesitakse lipiide, aminohappeid. 4) Eralduv hapnik on kloroplastidega rakkudes kohe kasutatav energia saamiseks. 5) Osa taime rakkudest toituvad heterotroofselt, see tähendab saavad glükoosi nendest rakkudest, kus toimub fotosüntees. Heterotroofidele (tavalistele organismidele): 1) Kannavad fotosünteesil salvestatud energiat ühelt organismilt teisele- toiduahel 2) Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad orgaaniliste ühendite järk-järgulisel oksüdatsioonil. 3) Hingamise käigus eraldub keskkonda süsihappegaas, mis seostatakse orgaaniliste ainete koostisse fotosünteesi käigus- sellega tagatakse süsinikuringe.
Seente tähtsus Looduses · Lagundavad orgaanilisi aineid · Osalevad mulla tekkes · Aitavad taimedel omastada mineraalaineid · Kaitsevad haigustekitajate eest (Taime ja seene kooselu) · Põhjustavad organismidel haigusi (Parasiidid) Inimese elus · Söögiks · Põhjustavad haigusi (ka hallutsinatsioone) Taimede tähtsus Fotosüntees · Igas taimes on heterotroofselt toituvaid rakke, mis saavad suhkruid rakkudest, kus toimub fotosüntees · Calvini tsükli reaktsioonide vaheühenditest saab taimerakkudes alguse ka mitmete lipiidide ja aminohapete süntees · Hapnikku kasutavad mitokondrid, ka kloroplaste sisaldavad rakud (nt öösel) · Heterotroofsetele organismidele on eluliselt vajalik taimede poolt esmaselt moodustatud orgaaniline aine, mida nad saavad lagundama hakata
6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12 NADP NADP ja ADP-d on uuesti võimalik kasutada valgustaadiumis, glükoos väljub kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise Fotosünteesi tähtsus FS on vajalik heterotroofidele, kes ise anorgaanilisest ainest orgaanilist ei suuda sünteesida Vee fotooksüdatsioonil eralduv hapnik on vajalik kõikide organismide hingamiseks FS vajalikkus taimedele: o Igas taimes on heterotroofselt toituvaid rakke, mis saavad suhkrud nendest rakkudest, kus toimub FS või tärklise hüdrolüüsil o Calvini tsüklist saab alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees o Heterotroofselt toituvatele rakkudele on õhuhapniku vaja glükoosi oksüdatsiooniks FS tähtsus heterotroofidele: o FS on ainuke protsess looduses, milles muudetakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks o Elutegevuseks vajaliku energia saavad heterotroofid ainult toiduga omastatava orgaanilise aine
C6H12O6↓ Fotosünteesi tähtsus Taimedele 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Valgusstaadiumis vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud – nt öösel. Heterotroofsetele organismidele 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org. aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka org. aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid ei saa taimede poolt moodustatud org. aineta. 2
moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus:* Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees.* Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees.*Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel.* Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org. aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka org. aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid ei saa taimede poolt moodustatud org. aineta.* Fotosüntees
kloroplast,tsentraalvakuool,mitokonder,ribosoom,tsütoplasma2Rakukesta ül taimerakus- tugi,juht kaitsef.3.kottseente,kandseente esindajad: pintselhallik,mürkel,pärmseened Kand:puravik,pilvik,riisikas,sampinjon5.Seente kasutusala rakendusbiol- s:toiduainetööstus,farmaatsia,meditsiin,loomakasvatus, KK-kaitse6.B kujurühmad:kera e kokid,pulk e batsillid,spiraalsed e spirillid,keerib e spiroheedid,punguvad ja jätketega e vibrioonid,niitjad b-d.7.Heterotroofselt toituvaid org.rühmi-äädikhappeb- d,kääritajad,piimhappe b-d8.Autotroofselt-rauab,rohe,purpurb,tsüanob-d,sulfaatijad9.B kasutusalad biotehnoloogias-hapendamine,kääritamine ensüümidele tootmine.Farmaatsiatööstuses-kasut gen muundatud b-d,toodetakse antibiootikume,vitamiine,hormoone,aminohappeid.Biotõrje-seenhaiguste tõrjeks kasut gen muundatud b-d
moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus: - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel. - heterotroofsetele organismidele: 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org. aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka org. aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid ei saa taimede poolt moodustatud org. aineta. 2
moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus: - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel. - heterotroofsetele organismidele: 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org. aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka org. aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid ei saa taimede poolt moodustatud org. aineta. 2
Tõmbejuured sibul-, mugul ja risoomtaimedel Õhujuured - epifüütidel Assimileerivad juured - orhideedel Tugijuured troopika hapnikuvaeste soiste alade taimedel Ronijuured Juuremügarad esinevad kõigil oalaadsetel ja veel 140 liigil, moodustavad mügarbakterid Mükoriisa seeneniidistiku ja juurkoe tihe ühendus, neid moodustavad kübarseened Parasiittaim juuri ja klorofülli pole, toitub heterotroofselt teiste taimede arvel haustorite (parasiittaime osa, mis tungib peremehe sisse toidu saamiseks) abil (võrmid ja soomukad) Poolparasiit juured ja klorofüll on, aga lisa hangib teistelt taimedelt VARS Vars + lehed = VÕSU Juurest saab vars juurekaelas. Põhitunnused: 1. Maapealne asend 2. Kasvab kaua pikkusesse 3. Kannab lehti 4. Harunemisvõimeline 5. Radiaalse siseehitusega 6. Rohkete juhtkimpudega Põhiülesanded: 1. Külgharude moodustamine 2
25.Kuidas on omavahel seotud FS valgus-ja pimedusstaadium? Valgusstaadiumi vahestaadiumid on pimedusstaadiumi lähteaineteks. 26.FS põhieesmärk *glükoosi (esmase org aine) tootmine 27.FS tähtsus taimedele 1)energia tootmisest ülejäänud glükoos säilitatakse varuainena- selleks on tärklis, mis vajadusel lõhustub uuesti glükoosiks ja annab energiat (pungade puhkemine, taimede/seemnete tärkamine) 2)kloroplastidega rakud varustavad glükoosiga heterotroofselt toituvaid rakke 3)Calvini tsükli vaheühenditest sünteesitakse taimseid valke ja lipiide 4)FS-l vabanev õhuhapnik on vajalik kõigis rakkudes pidevalt toimuvaks hingamisprotsessiks 28.FS tähtsus heterotroofidele (L,S) 1)toimub energia sidumine ökosüsteemidesse. Taimed on toiduahelate aluseks. 2)esmase org ainega varustamine. Heterotroofid ei saa elada ilma taimede poolt toodetud org aineta. 3)õhuhapnik on vajalik rakuhingamiseks heterotroofsetes organismides 29
3. Fotosünteesi tähtsus - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (näiteks maa-alustes osades ja varre sisemuses), need osad saavad vajalikud toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reaktsiooni vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud näiteks öösel. - heterotroofsetele organismidele: 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keemiliseks energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava orgaanilise aine oksüdatsioonil. Kui fotosüntees lakkaks, saaksid otsa ka orgaanilise aine varud, mida heterotroofid lagundavad. Heterotroofid
jagavad erinevad populatsioonid. Toiduahelad: tagavad populatsioonide stabiilsuse 11. Energiavoo vajalikkus Et luua kord:1)Juhuslikuse kaotamine organismi sisekeskond peab olema stabiilne (homeostaas), mis saavutatakse korratuse kaotamisel.2)Korra laiendamine.3)Kuidas erinevad energia vormid (kiirguseenergia, keemiline energia), energia peab olema võimalikult stabiilne (ei sobi juhuslikud nagu nt: välk). Stabiilsus. Universaalne vahendaja (ATP): kõigi energiavormide kasutamine.3.1)Heterotroofselt kellegi teise energiarikkaid struktuure kasutades.3.2)Autotroofselt ise enda energiaga varustamine. 12. Heterotroofne energiavarustus Elu tekkis koos heterotroofse energia varustamisega. 1)Anaeroobne ehk käärimine a)glükolüüs: glükoos.b)käärimine: püruvaat etanool, piimhape (butanool, etandiool, atsetoon, äädikhape).2)Aeroobne ehk keemiline hingamine (hapniku keemiline tarvitamine, energia varustamise protsess toimub mitokondris).
osutus ootamatult edukaks (NB! Erinevalt teistest põhines kõige rohkem koostööl!). Differentseerumine: loomadel saagi püüdmine; taimedel - kinnitumine ÖKOSÜSTEEM Populatsioonid Kooslused Toiduahelad 6 Üldbioloogia. 1.-2. ENERGIAVOOG Milleks? Korda luua: Juhuslikkuse kaotamine Korra laiendamine Kuidas? Erinevad energia vormid Stabiilsus Universaalne vahendaja: ATP Kuidas? 1. Heterotroofselt 2. Autotroofselt Heterotroofne energiaga varustamine: 1 Ananeroobne: käärimine s.l. a. + glükolüüs: glükoospüruvaat+2NADH+H b. käärimine s.str.: püruvaatetanool piimhape (butanool, isopropanool, etaandiool) (atsetoon) (äädikhape) Saadakse 2 ATP
astmele suktsessioonis on vastavad sellele iseloomulikud taime- ja loomaliigid karakterliigid. Autotroof valgusenergia abil valmistab anorgaanilistest ühenditest (CO 2, H2O, mineral-soolad) endale orgaanilisi toitaineid, eeskätt süsivesikuid, valke, vitamiine. Biofaag heterotroofselt toituv organism, mis sööb teisi elusorganisme. Biogeotsönoos teadusharu,mis käsitleb elukoosluste ja elupaiga komponentide vastastikuseid suhteid,muutusi Biootiline kooslus Biotsünoos taimede, loomade ja mikroorganismide elukooslus. Biotsönoosis eristatakse fütotsönoosi ehk taimekooslust, zootsönoosi ehk
põhiliselt kübarseened. Mükoriisa esineb nt orhideedel. Mükoriisa peamine tähtsus seisneb selles, et seen varustab taimejuuri taimetoiteelementidega, mida taim mullast kas ise ei saa kätte (näiteks mulla kõrgenenud pH tõttu) või saab neid kätte aeglaselt; seen omakorda saab taimelt vastu aga elutegevuseks vajalikke suhkruid ·Parasiidid, poolparasiidid Parasiit: taim, millel puuduvad juured ja klorofüll, toitub heterotroofselt teiste taimede arvel haustorite (näsajad moodustised nende juurte tippudel, mis puutuvad kokku peremeestaime juurtega) abil. Võrmid, soomukad. Poolparasiit: taim, millel on nii juured kui klorofüll, kuid mis hangib lisa ka teistelt taimedelt. Härghein. VARS ·Ülesanded Külgharude moodustamine Lehtede, õite ja viljade kandmine Vee ja mineraalainete transport Fotosünteesiproduktide transport ·Põhitunnused Maapealne asend
põhiliselt kübarseened. Mükoriisa esineb nt orhideedel. Mükoriisa peamine tähtsus seisneb selles, et seen varustab taimejuuri taimetoiteelementidega, mida taim mullast kas ise ei saa kätte (näiteks mulla kõrgenenud pH tõttu) või saab neid kätte aeglaselt; seen omakorda saab taimelt vastu aga elutegevuseks vajalikke suhkruid. · Parasiidid, poolparasiidid Parasiit: taim, millel puuduvad juured ja klorofüll, toitub heterotroofselt teiste taimede arvel haustorite (näsajad moodustised nende juurte tippudel, mis puutuvad kokku peremeestaime juurtega) abil. Võrmid, soomukad. Poolparasiit: taim, millel on nii juured kui klorofüll, kuid mis hangib lisa ka teistelt taimedelt. Härghein. VARS · Ülesanded o Külgharude moodustamine o Lehtede, õite ja viljade kandmine o Vee ja mineraalainete transport o Fotosünteesiproduktide transport · Põhitunnused
põhiliselt kübarseened. Mükoriisa esineb nt orhideedel. Mükoriisa peamine tähtsus seisneb selles, et seen varustab taimejuuri taimetoiteelementidega, mida taim mullast kas ise ei saa kätte (näiteks mulla kõrgenenud pH tõttu) või saab neid kätte aeglaselt; seen omakorda saab taimelt vastu aga elutegevuseks vajalikke suhkruid. Parasiidid, poolparasiidid Parasiit: taim, millel puuduvad juured ja klorofüll, toitub heterotroofselt teiste taimede arvel haustorite (näsajad moodustised nende juurte tippudel, mis puutuvad kokku peremeestaime juurtega) abil. Võrmid, soomukad. Poolparasiit: taim, millel on nii juured kui klorofüll, kuid mis hangib lisa ka teistelt taimedelt. Härghein. VARS Ülesanded o Külgharude moodustamine o Lehtede, õite ja viljade kandmine o Vee ja mineraalainete transport o Fotosünteesiproduktide transport Põhitunnused
Esineb liike, mis toodavad inimesele ohtlikke toksiine(kalanduslikult halvad!). Meioosi ei ole. >4000 liigi. Mõned bioluminestseeruvad (helendavad). Rakukesta plaadid (kui esinevad) tselluloosist, ränistunud. DNA organisatsioonilt meenutavad mõneti baktereid. Tüüpiline mitoos puudub. Hk. Neelvetikad- Cryptomonada -vähe, vähetoidulisemates ja jahedamates vetes. Sisaldavad unikaalseid fotosünteesivaid pigmente. Meioosi ei ole. Mõned võivad ka heterotroofselt toituda. Unikaalsed pigmendid: Chl a ja Chl c2, unikaalseid fükobiliine (mitmesugused valgud) jm. Sugulist paljunemist ei teata. 43. Riik Stramenopiilid: Kollakate pigmentidega vetikate hõimkonnad. Hk. Ränivetiktaimed. Hk. Pruunvetiktaimed. Kollakate pigmentidega vetikate hõimkonnad. Hk. Ränivetiktaimed- Diatomophyta (Ploompuul Bacillariophyta). Liike umbes 10000. Need on üherakulised mikrokoopilised organismid, mis vahel ühinevad kolooniateks
Haploidne tetraspoor areneb gametangiumidega gametofüüdiks, diploidne karpospoor tetrasporangiumidega sporofüüdiks. Paljud punavetikad on tooraineks agari ja joodi tootmisel, neid tarvitatakse loomasöödaks ja toiduks. 21. Hk. Neelvetikad- Cryptomonada -vähe, vähetoidulisemates ja jahedamates vetes. Sisaldavad unikaalseid fotosünteesivaid pigmente. Meioosi ei ole. Mõned võivad ka heterotroofselt toituda. Unikaalsed pigmendid: Chl a ja Chl c2, unikaalseid fükobiliine (mitmesugused valgud) jm. Sugulist paljunemist ei teata. Hk. Vaguviburvetikas- Dinomastigota -suurimad vetika hõimkondi. Soojades meredes fütoplanktonina. Esineb liike, mis toodavad inimesele ohtlikke toksiine(kalanduslikult halvad!). Meioosi ei ole. >4000 liigi. Mõned bioluminestseeruvad (helendavad). Rakukesta plaadid (kui esinevad) tselluloosist, ränistunud
need väliselt teineteisest ei erine. Enne tetraspooride moodustumist toimub meioos. Haploidne tetraspoor areneb gametangiumidega gametofüüdiks, diploidne karpospoor tetrasporangiumidega sporofüüdiks. Paljud punavetikad on tooraineks agari ja joodi tootmisel, neid tarvitatakse loomasöödaks ja toiduks. 21. Hk. Neelvetikad- Cryptomonada -vähe, vähetoidulisemates ja jahedamates vetes. Sisaldavad unikaalseid fotosünteesivaid pigmente. Meioosi ei ole. Mõned võivad ka heterotroofselt toituda. Unikaalsed pigmendid: Chl a ja Chl c2, unikaalseid fükobiliine jm. Hk. Vaguviburvetikas- Dinomastigota -suurimad vetika hõimkondi. Soojades meredes fütoplanktonina. Esineb liike, mis toodavad inimesele ohtlikke toksiine(kalanduslikult halvad!). Meioosi ei ole. >4000 liigi. Mõned bioluminestseeruvad. Rakukesta plaadid (kui esinevad) tselluloosist, ränistunud. DNA organisatsioonilt meenutavad mõneti baktereid. Tüüpiline mitoos puudub. 22