Jood Keemiliste elementide sisaldus rakkudes Mis on jood ja milleks seda vaja on Jood on väga tähtis mikroelement, mis paneb immuunsüsteemi käima. See on ainus mikroelement, mis kaitseb organismi kõikide stressi ja radiatsiooni (kiirguse) liikide vastu. Selle puudus organismis ning puudusega seotud kilpnäärme funktsioonide häired mõjuvad negatiivse laviinina kõigile organismi funktsioonidele. Elu ilma joodita pole võimalik. Jood peab laekuma inimorganismi väikestes, kuid piisavates kogustes, pidevalt terve elu käigus. See tuleb tunnistada kohustuslikuks ning lahutamatuks päeva toitumise osaks. Milleks joodi vaja on energia tootmise reguleerimiseks organismis ainevahetusprotsessi stimuleerimiseks, et põletada liigset rasva normaalseks vaimseks funktsioneerimiseks ja kõne arenguks hammastele Jood on kilpnäärme hormoonide türoksiini ja trijodotüroniini koostises ja s...
Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid On kolm põhilist RNA-de klassi: 1) informatsiooni RNA (mRNA)- sünteesitakse rakutuumas DNA ühe ahela järgi. See toob geneeetilise info rakutuumas asuvatest kromosoomides tsütopalsmas olevatesse ribosoomidesse. 2) transport RNA (tRNA) ülesandeks on mRNA molekuliga ribosoomidesse saabunud geneetilise info lahtimõtestamine. Vastavalt sellele toovad tRNA molekulid kohale "õiged" aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Selle lülitamise koha tunneb tRNA antikoodon.Iga tRNA suudab siduda ainult üht kindlat aminohappet. 3) ribosoomi RNA (rRNA)- kuulub ribosoomi koostisesse ja sünteesib piptiidsidemeid aminohapete vahel. Kujundlikult öeldes mRNA "ütleb, kuidas valku teha",tRNA toob selleks "ehituskive" ning rRNA on "tootmishoone" üheks moodustajaks
Teadlaste probleemiasetus tugineb aga oma teadusharu kaasaegsetele seisukohtadese- teaduslikele faktidele Teaduslik hüpotees on oletatav vastus püstitatud probleemile Teaduslikus uurimismeetodis saab eristada probleemi püstitamine, taustinfo kogumine, hüpoteesi sõnastamine, hüpoteesi kontrollimine ning tulemuste analüüs ja järelduste tegemine Orgaanilised ühendid on iseloomulikud elusloodusele Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinukku ja vesinukku Anorgaaniliste põhiosa moodustab vesi Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem valke Anorgaanilised ained: Vesi täidab rakus mitmesuguseid funktsioone : ta on hea lahusti ja osaleb enamikus keemilistes reaktsioonides Orgaanilised ained: Põhilisteks bioaktiivseteks aineteks on ensüümid, vitamiinid ja hormoonid Sahhariididel on organismis kaks põhilist ülesannet: energeetiline ja ehituslik Lipiidid ehk rasvad on organismide energiaallikaks
-KALTSIUM-Osaleb vere hüübimisel ja lihaste kokkutõmbumisel. -RAUD-Kuulub vere punaliblede koosseisu ja osaleb hapniku trantspordis. -FLUOR-Kaitsebhambaemaili ja soodustab kaltsiumi ladestumist hammastesse. -JOOD-Osaleb kilpnäärme töös ja kilpnäärmehormoonide ja valkude sünteesis. -NAATRIUM JA KAALIUM-Osaleb ainete trantspordis rakku ja rakust välja ning närviimpulsside töös. -MAGNEESIUM-Kuulub klorofülli koostisesse. 4. Vee omadused, vee ülesanded rakkudes ja organismis. -Vesi tagab rakkude siserõhu. -Vesi osaleb keemilistes reaktsioonides. -Vett on vaja organismide paljunemiseks. -Vesi reguleerib soojust. -Vesi on rakkude sisekeskkond ja täidab rakuvaheruumi. -Vesi trantspordib aineid. -Vesi on tähtis lahusti. -Vesi on fotosünteesi lähteaine. 5. Millest koosnevad süsivesikud? -süsiniku, vesiniku ja hapniku aatomitest. 6. Süsivesikute ülesanded organismis RIBOOS-nukleiinhapete koostisesse kuuluv lihtsuhkur.
3. Miks vajab organism makroelemente suhteliselt suurtes kogustes? Sest need moodustavad suure osa organismi koostisest. 4. Millised keemilised elemendid esinevad kõigi orgaaniliste ainete koostises? O;C;H;N on enamike organismide koostises. 5. Miks organism ei saa läbi mikroelementideta? Mikroelemendid on paljude bioaktiivsete (ensüümid, hormoonid) koostises. 6. Milline on anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete suhe rakkudes? Anorgaanilisi aineid on kuskil 80% igas organismis ja ülejäänu on seega orgaaniline aine. 7. Millist keemilist ühendit on organismides kõige rohkem? Vett (H2O) on kõige rohkem organismides. 8. Reastage protsentuaalse sisalduse alusel järgmised rakkudes esinevad orgaaniliste ühendite rühmad: nukleiinhapped, sahhariidid, lipiidid, valgud. 1. Valgud 2. Lipiidid 3. Sahhariidid 4. Nukleiinhapped Kokkuvõte
moodustavad suure osa organismi koostisest. 4) MILLISED KEEMILISED ELEMENDID ESINEVAD KÕIGI ORGAANILISTE AINETE KOOSTISES? V: Kõigi orgaaniliste ainete koostises esinevad hapnik (O), süsinik (C), vesinik (H) ja lämmastik (N). 5) MIKS ORGANISM EI SAA LÄBI MIKROELEMENTIDETA? V: Organism ei saa läbi mikroelementideta seetõttu, et mikroelemendid on paljude bioaktiivsete ainete koostises. 6) MILLINE ON ANORGAANILISTE JA ORGAANILISTE AINETE SUHE RAKKUDES? V: Anorgaanilisi aineid on rakkudes rohkem (80%) kui orgaanilisi aineid (20%). 7) MILLIST KEEMILIST ÜHENDIT ON ORGANISMIDES KÕIGE ROHKEM? V: Organismides on kõige rohkem vett (H2O'd). 8) REASTAGE PROTSENTUAALSE SISALDUSE ALUSEL JÄRGMISED RAKKUDES ESINEVAD ORGAANILISTE ÜHENDITE RÜHMAD: NUKLEIINHAPPED, SAHHARIIDID, LIPIIDID, VALGUD. V: Valgud, lipiidid, sahhariidid ja nukleiinhapped.
elementi. V: Makroelemendid on elemendid, mida elusorganismid vajavad elutegevuseks suurtes kogustes (üle 1%) süsinik, hapnik, vesinik, lämmastik. Mesoelemendid on elemendid, mida elusorganism vajab keskmistes kogustes (0,1-1%) väävel, kaltsium, raud, fosfor Mikroelemendid on elemendid, mida elusorganismid vajavad väikestes kogustes (alla 0,01%) magneesium, fluor, vask (Cu), tsink (Zn). 2. Teate anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete keskmist sisaldust rakkudes. V: Kõige enam on anorgaanilisi aineid (vesi ja soolad) enamasti üle 80%. Orgaanilisi aineid on ligi 19% (Valgud 14%, lipiidid 2%, süsivesikud, nukleiinhapped..). 3. Teate järgnevaid anorgaanilisaineid, nende funktsiooni organismis: Vesinik- luude koostises, hammaste koostises Ammoonium- energia tekkimine, väljutamine Kaalium- tsütoplasmas, veres, närviimpulsside ülekandmine Naatrium- tsütoplasmas, veres, närviimpulsside ülekandmine Kaltsium- luude tugevdamine, luukoes
1. Oska kirjeldada MITOOSi ja MEIOOSi. 2. Interfaasis toimuvad protsessid. 3. MITOOSi põhieesmärk & millistes rakkudes toimub. 4. MEIOOSi põhieesmärk & millistes rakkudes toimub. 5. Platsenta ülesanded. 6. Mittesugulise paljunemise eelised ja puudused. (näited organismidest) 7. Sugulise paljunemise eelised ja puudused. 8. OVULATSIOON, MENSTRUATSIOON- millisel ajavahemikul toimuvad? 9. Kus toimub munaraku viljastumine? Kui kaua on munarakk viljastumisvõimeline? MÕISTED: 1. menstruatsioon 2. otsene areng 3. täismoondega areng /nt. 4. vaegmoondega areng /nt. 5. ovulatsioon 6. kehasisene viljastumine /nt. 7
Ribosoomidel puudub membraan. 5. Mis ülesandeid täidavad lüsosoomid? Lüsosoomid lagundavad aineid, mida enam rakk ei vaja. 6. Kirjeldage mitokondri ehitust. Mitkonder on ümbritsetud kahe membraaniga ning sisemembraan moodustab arvukaid kurde ja sopistusi, mida nimetatakse harjakesteks. 7. Mis tähtsus on mitokondritel? Mitkondrites toimub hingamisahela lõpp faas ja sealt tuleb energia, mida rakk vajab elutegevuseks 8. Miks on eri rakkudes erinev arv mitokondreid? Sest erinevad rakud vajavad erineval hulgal energiat. Kokkuvõte Raku tsütoplasmat läbib membraanse ehitusega kanalikeste ja tsisternikeste süsteem, mis moodustab tsütoplasmavõrgustiku. Eristatakse siledat- ja karedapinnalist tsütoplasmavõrgustikku. Siledapinnalisel tsütoplasmavõrgustikul paiknevad ensüümid, mis võtavad osa lipiidide ja sahhariidide sünteesist ning karedapinnalisel on ribosoomid. Ribosoomid pannakse kokku rakutuumas
o Populatsioon e liik ornitoloogia, intüoloogia, algoloogia o Ökosüsteemi tase botaanika, zooloogia, mükoloogia, mikrobioloogia o Biosfääri tase ökoloogia, evolutsiooniteooria · Teaduslik uurimismeetod o Teaduslik probleem o Uurimisobjekt o Muutuja (tegur mille mõju uuritakse) o Teaduslik hüpotees (oletatav vastus) o Katsed vaatlused o Hüpoteesi kontrollimine · Keemiliste elementide sisaldus rakkudes Anorgaanilised ained % Orgaanilised ained % Vesi 80 Valgud 14 Teised anorgaanilised ühendid Lipiidid 2 (soolad) 1,5 Sahhariidid 1 Nukleiinhapped DNA 0,4 RNA 0,7 Madalmolekulaarsed org üh 0,4
Seminar 2 1. Millistel juhtudel on organismis ülekaalus parasümpaatilise närvisüsteemi ärritus Parasümpaatilise närvisüsteemi ärritus on ülekaalus energiavarude taastumisel rakkudes ning assimilatsiooni intensiivistumisel(organismi aktiivsuse vähenemise perioodil ja puhkuse perioodil, rahulolekus, magades, toidu seedimisel, urineerimisel) 2. Millistel juhtude on sümpaatilise närvisüsteemi ärritus ülekaalus? Sümpaatiline NS ärritus on ülekaalus kui energia kulu on suurenenud (intensiivse lihastöö ajal, külma toimel, tugeva valu korral ja mõningate emotsionaalsete seisundite korral nagu näiteks viha ja rõõm) 3
Maltoos + H2O 2 glükoos (maltaas) Sahharoos + H2O glükoos + fruktoos (sahharaas invertaas) Laktoos + H2O galaktoos + glükoos (laktaas) b) Reaktsioonide toimumise koht rakus punased verelibled, rasvkoes, närvikoes, lihaskoes, maks. Toimub raku tsütoplasmas. c) Protsessi aeroobsus/anaeroobsus hapnikut tarbiv / mitte tarbiv. Anaeroobsetes rakkudes on glükolüüs ainus ATPd tootev rada. Aeroobsetes rakkudes esimene etapp süsivesikute oksüdatsioonil. Anareoobse glükolüüsi käigus toodetakse 1st glükoosist 2 püruvaati ja 2 ATP molekuli. Enamikes rakkudes kulgeb edasi reaktsioon ning lõpp-produktideks saadakse etanool ja piimhape. Rakud, mis täidavad aeroobse hingamise eesmärki, toodavad rohkem ATP molekule (aga seda mitte glükolüüsi käigus). Kokku toodab eukarüootne rakk aeroobse hingamise käigus 34 ATP molekuli ühe glükoosi kohta.
Rakuorganelli d tagavad raku elutegevuse Alice Niinemäe I kursus • Organellid on rakkudes kindlaid ülesandeid täitvad allüksused • Üldiselt eraldab organelle ülejäänud raku sisemusest membraan • Tuumaga rakkudes on palju organelle,mõned organellid on olemas ka eeltuumsetes rakkudes
katabolismi intensiivistumise (stim valkude lammutamist) · Stimuleerib glükoneogeneesi valkudest, glütseroolist ja püruvaadist ja laktaadist, toimub maksas · Glükoosi omastamise langus rakkudes · Triglütseriidide lõhustamise intensiivistumine , s.t. rasvhapete ja glütserooli taseme tõus veres lipolüüsil. · Kortisooli tase suureneb stressi korral (KÜSI KIMILT KORTISOOLI TOIMEID!) · Kortisool avandab immuunsüsteemile pidurdavat mõju
Pärilikkuse molekulaargeneetilised alused Molekulaargeneetika on teadusharu, mis uurib pärilikkuse seaduspärasusi molekulaarsel tasemel. ETAPID: 1) DNA süntees ehk. Replikatsioon 2) RNA süntees ehk. Transkriptsioon 3) Valgu süntees ehk. Translatsioon Replikatsioon toimub eukarüootsetes rakkudes enne jagunemist. Protsessi viib läbi ensüüm DNA-polümeraas komplementaarsuse alusel. A-T;T-A;C-G;G-C Replikatsiooni tulemus- pärilikkuse info võrdne jaotus tütarrakkude vahel. RNA süntees ehk. Transkriptsioon m-RNA- info t-RNA- transport r-RNA- ribosoom RNA süntees toimub rakutuumas, viib läbi ensüüm RNA polümeraas, RNA süntees toimub geenides. Geen koosneb kolmest osast: Algus-promootor; keskmine- RNA sünteespiirkond; lõpp- terminaator Geenide grupid:
*vesinikuallikaks on vaja NADPH2 *energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli 6CO2 + 12NADPH2 ->C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18ATP ->18ADP + 18Pi NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos väljub kloroplastidest või moodustub neis säilitustärklise. Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees. 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.
ainulaadne ehitus ja ülesanded. Nad transpordivad aineid, võtavad vastu ja vahendavad informatsiooni, kiirendavad ja aeglustavad keemilisi reaktsioone, on rakkude ehitusmaterjaliks, muudavad kahjutuks haigusi tekitavaid mikroobe ning osalevad loomsete organismide liikumisel. Rakud koosnevad 50% ulatuses valkudest. Valgud on tohutu suured molekulid, mis koosnevad sadadest ja isegi tuhandetest väikestest aminohappe molekulidest ning neid valmistatakse rakkudes. Looduses esineb üle 100 aminohappe, kuid peaaegu kõikide organismide valkude koostises on vaid 20 erinevat aminohapet. Geenid määravad valgu aminohapete hulga ja järjestuse. Aminohappeline järjestus on valgu esmane ehk primaarstruktuur. Aminohappe ahela keerdumisel spiraaliks või kõrvalahelate kokkuvoltimisel tekib valgu sekundaarstruktuur, mida hoiavad koos vesiniksidemed. Valkude struktuur võib muututda, näiteks kõrge temperatuuri korral.
Glükoos- kerge energiaallikas. Fruktoos- samuti kerge energiaallikas. Mõlemad on kristalsed, magusad ja lahustuvad vees. Riboos ja desoksüriboos- on nukleiinhapetes( DNAs ja RNAs, moodustavad nö skeleti) Maltoos ehk linnasesuhkur Laktoos ehk piimasuhkur Sahharoos- glükoos+fruktoos. Leidub peaaegu kõikides taimedes. Kitiin- lülijalgsete ning seente rakkudes, moodustab kaitsvaid kestasid, vees ei lahustu, ei seedu. Tselluloos- struktuuripolümeer, mida leidub taimerakukestades. Tärklis- peamine taimne varuaine, ei lahustu külmas vees ning laguneb amülaasi toimel. Glükogeen- loomne varuaine maksas, lihastes. Analoogne taimede tärklisele. Hargneb rohkem, mis võimaldab kiiremini la Kiiremini energiat vabastada. Süsivesikute 3 põhilist ülesannet: enenrgeetiline, struktuurne ehk kaitsev ja varuainena. 12
Organismides on kõige enam anorgaanilisi aineid. Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab vesi. Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku. Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem valke. Valkude kõrval on enim esindatud lipiidid ja sahhariidid. Organismide koostisse kuuluvateks põhilisteks orgaanilisteks aineteks on sahhariidid,lipiidid,valgud ja nukleiinhapped, seetõttu nimetatakse neid biomolekulideks. Põhilisteks bioaktiivseteks aineteks on ensüümid,vitamiinid ja hormoonid. Viiesüsinikulistest monosahhariididest on olulisemad riboos ja desoküriboos. Kuuesüsinikulisest glükoor ehk
1. Biomolekulid elusorganismides esinevad orgaanilise aine molekulid Rakkudes esinevad: süsivesikud suhkrud lipiidid ehk rasvad proteiinid ehk valgud nukleiinhapped ehk RNA ja } suured biomolekulid sisaldavad rohkelt rakkudele kättesaadavat energiat kui keemilised sidemed DNA purunevad, vabaneb
· Vabanev vesinik seotakse hapnikuga, moodustub vesi · Veest osa eemaldatakse ja osa läheb uuesti käiku. NADi kasutatakse uuesti glükolüüsis ja nitraaditsüklis. Selle arvel sünteesitakse 36 ATP molekuli. Glükolüüsi lõplikul lagundamisel moodustub 38 ATP molekuli Glükoosi anaeroobne lagundamine Hapniku puudumisel tekib püroviinamarihappest, kas piimhape (lihaskoe rakkudes või piimhappebakterite elutegevuse tulemusena) või etanool (pärmseente ja mõningate bakterite elutegevuse käigus) Piimhappekäärimine Toimub lihaskoe rakkudes piimhappebakterite elutegevuse käigus. Vesinik ei eraldu. Glükoos-> 2 piimhape Etanoolkäärimine Suhkru lagudamine pärmiseente toimel. Protsess kestab seni kuni jätkub glükoosi, või tekkiv etanool pärsib pärmiseente elutegevuse. Eraldun süsihappegaas. Kasutegus: 2 ATP eraldumine. Lõppprodukitd erinevad
a)Replikatsioon b)Transkriptsioon c)Translatsioon 2.Mis on replikatsioon? Millal ja milleks see toimub? Replikatsioon-matriitssüntees,toimub iga kord enne raku jagunemist. Selle tulemusel saadakse DNA molekul. (Ühest-kaks ühesugust nukleotiidse järjestusega DNA molekuli). 3.Mis on transkriptsioon? translatsioon? a)Transkriptsioon: matriitssüntees. Toimub interfaasi ajal, saadakse RNA molekul. b)Translatsioon: matriitssüntees, saadakse valgu molekul. Toimib nii eel kui ka pristuumsetes rakkudes vastavalt vajadusele. 4.Mida nimetatakse geeniks? Geen: DNA lõik mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. 5.Millistest osadest koosneb geen? *Promootorist *RNA sünteesipiirkonnast *Terminaatorist 6.Mis on transkriptsiooni saadused? RNA molekulid 7.Mida nimetatakse geeni avaldumiseks? Kui geenilt toimub transkriptsioon, siis geen avaldub ning tekib vastav valk. 8.Mis on geneetiline kood? mRNA molekuli kolme järjestikkuse nukleotiidi esinemine vastavus ühele aminohappele valgu
Fotosüntees on valguse toimel toimuv keerukas mitmeastmeline protsess. 6CO2 + 12H2O = vaheetapid = C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Õhust CO + mullast vesi H O = glükoos + vesi + hapnik O 2 2 2 Protsessiks on vaja süsihappegaasi (CO ) ja vett (H O) ja energiat (valgus) 2 2 • Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine – klorofüll, mis paikneb taimeraku kloroplastides. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: • valguse tugevusest • süsihappegaasi konsentratsioonist õhus • taimede varustatusest vee ja mineraalainetega • taime seisundist • temperatuurist • lehe vanusest • taimeliigist (lehe suurus) • Fotosünteesi tähtsus: Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine tootmine (st taim toodab fotosünteesi käigus
1. ORGANISMIDE KOOSTIS 2.1 Üldine keemiline koostis Orgaanilised ained on iseloomulikud elusloodusele, sest valdav osa neist moodustub organismide elutegevuse käigus. Organismides leiduvad peaaegu kõik keemilised elemendid, mis eluta looduseski. Kõige enam on rakkudes hapnikku(6575 %), süsinikku (1518 %) ja vesinikku (810%). Mõnevõrra vähem on rakkudes lämmastikku, fosvorit ja väävlit. Need sinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete ehituses. Neid keemilisi elemente nimetatakse makroelementideks. Vähesemal määral leidub rakkudes K, Cl, Ca, Na, Mg, Fe, Zn, Cu, I, F jt. Mikroelementideks nimetatakse neid elemente, mida on organismides küll väga vähe, kuid mis on siiski hädavajalikud enamiku organismide elutegevuseks. Organismides on kõige enam anorgaanilisi aineid (80%). Põhiosa moodustab vesi (7095 %)
tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensüümid) kõik reaktsioonid on katalüütilised Katalüsaatorid kiirendavad keemilisi reaktsioone ilma nende tasakaaluolekut muutmata katalüsaatorid kiirendavad tasakaalu saabumist Rakkudes on katalüsaatoriteks valdavalt ensüümid valgud. Tänu unikaalsele ruumilisele struktuurile (valgud on perioodilised kristallid) on ensüümid: a) väga efektiivsed nad kiirendavad reaktsioone tuhandeid ja rohkem kordi, ja
tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensüümid) kõik reaktsioonid on katalüütilised Katalüsaatorid kiirendavad keemilisi reaktsioone ilma nende tasakaaluolekut muutmata katalüsaatorid kiirendavad tasakaalu saabumist Rakkudes on katalüsaatoriteks valdavalt ensüümid valgud. Tänu unikaalsele ruumilisele struktuurile (valgud on perioodilised kristallid) on ensüümid: a) väga efektiivsed nad kiirendavad reaktsioone tuhandeid ja rohkem kordi, ja
ekspresseeruvad valgud erinevas hulgas. 3) erinevate valkude omavaheline paiknemine ja interaktsioonid rakus. Rakkude fikseerimine PBSiga (paraformaldehüüd) rakus olevad valgud ristseotakse lüsiini kaudu rakk tardub. Triton-X lahusega jääl teeb rakumembraani auklikuks (triton-X seob endaga membraani lipiide). Tulemus: antikehad ja muud elusasse rakku sisenemisvõimetud ühendid pääsevad rakku (falloidoon ja DAPI). Blokeerimine enne antikehatöötlust eesmärk on vähendada rakkudes piirkondi, kuhu antikeha võiks mittespetsiifiliselt seonduda (Passiivne adsorptsioon). Blokeerimine toimub valgulahusega (piimapulbri lahus (lõssipulber), veise seeumalbumiini lahu, mõne muu looma seerum). Primaarne antikeha antikeha, mis on toodetud kindla valgu, peptiidi, kabohüdraadi vms vastu. Sekundaarne antikeha antikeha, mis on toodetud kindlast organismist pärit antikehade vastu. Enamasti seotud fluorokroomidega. Epitoop antikeha seondumiskoht antigeeni molekulis
Tagab rakujagunemise käigus päriliku info võrdse ülekande lähterakust tütarrakkudesse. Tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Toimub enne raku jagunemist rakutuumas. Transkriptsioon RNA süntees. Saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Toimub rakutuumas interfaasi ajal. Saadakse nii mRNA, rRNA kui ka tRNA molekulid. Toimub nii eel- kui ka päristuumsete organismide rakkudes. Translatsioon valgu süntees. Toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides. Geen DNA lõik, mis määrab ära ühe RNA molekuli sünteesi. Geeni osad promootor (ensüüm kinnitud, transkriptsioon algab), RNA sünteesi piirkond (asub inf, mida sünteesima hakatakse), terminaator (geeni lõpuosa, lõpetab transkriptsiooni) Geen avaldub, kui sellelt toimub transkriptsioon, mille käib sünteesitakse DNA ühelt ahelalt komplementaarne RNA molekul
Promootor Terminaator RNA sünteesi piirkond Promootor on DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni alustav ensüüm. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, millelt vabaneb RNA sünteesi läbi viiv ensüüm ja lõpeb RNA süntees. A=U G=C Transkriptsiooni regulatsioon: * Kui DNA lõigult enk geenilt toimub RNA süntees, siis geen avaldub ehk ekspresseerub. * Erinevused rakkudes tulenevad geenidest, mis erinevalt eri ajahetkedel avalduvad. 1. Geenid, mis avalduvad üheaegselt kõigis rakkudes( tRNA, rRNA, osade ensüümide geenid) 2. Geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes(insuliini geen kõhunäärme rakkudes) 3. Geenid, mis avalduvad kindlal eluetapil(lootel elundeid tekitavad geenid) 4. Geenid, mis ei avaldu kunagi. Regulatsioon:sõltuvad ensüümi seondumisest / mitteseondumisest promootoriga. Repressor valk blokeerib promootoriga.
Repressor-ensüümi ühinemist promootoriga takistav valk. Saadakse DNA nukleotiidsele järjestusele komplementaarne mRNA lõik. Terminaator-ensüüm jõuab DNA nukleot järjestuseni, transkripts lõpeb.mRNA transporditakse rakutuumast ribosoomidesse. Translatsioon-valgu süntees.(ehituslik funkts- küüned,karvad. Transportvalgud.retseptorvalgus-amööb liigub toidu poole. kaitsefunkts- antikehad). Kui geenilt toimub RNA süntees, geen avaldub.*organismi kõigis rakkudes- rRNA,tRNA ja ensüümide geenid.*ühe kindla koe rakkudes-insuliini geenilt transkriptsioon kühunäärmerakkudes*elutegevuse kindlal etapil-lootelise arengu varastel etappidel elundkondade väljaarenemine, hiljem transkripts lõppeb.*ei avaldu kunagi-evoluts käigus kaotand tähtsuse. Struktuurgeenid-määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude,trna ja rrna sünteesi. Regulaatorgeenid-kontrollivad struktuurg avaldumist
d) Hüdrofiilsus - ainete omadus vees lahustuda e) Hüdrofoobsus - ainete omadus vees mitte lahustuda f) Hüdrolüüs - suurtes molekulites olevate keemiliste sidemete lõhkumine veemolekulide toimel 7. Milles seisneb vee polaarsus ? Nõrga positiivse ja negatiivse laengu esinemine ühe molekuli sees 8. Millised on vee ülesanded organismis+näited ? (8) Vesi loob rakkudes ühtlase sisekeskkonna, kus toimub kogu raku elutegevus Vesi lahustab teisi aineid Vesi on fotosünteesi lähteaine Vesi transpordib aineid Vesi on vajalik organismide paljunemiseks Vesi reguleerib soojust 9. Mis on süsivesikud, millest nad koosnevad ? - Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis koosnevad süsinikust, vesinikust ja hapnikust. 10
Organismides esinevad peaaegu kõik samad elemendid, mis eluta looduseski. Rakkude keemiline koostis. Erinevad rakud sarnanevad üksteisega mitte ainult ehituselt, vaid keemiliselt koostisest. Kõige erisugusemad rakud- taimede ja loomade omad- sisaldavad kui mitte samu, siis vähemalt väga sarnaseid aineid üsna ühesugustes hulkades. See asjaolu viitab rakkude põlvnemise ühtsusele. Kõige rohkem sisaldab rakk hapnikku, süsinikku, vesinikku ja lämmastikku. Tunduvalt vähem on rakkudes kaaliumi, väävlit, fosforit, kloori, magneesiumi, naatriumi, kaltsiumi ja teisi elemente. Selliseid elemente (Fe, Zn, Cu, I, F) mida rakkudes leidub ülivähe on kokku 16 kuid rakud siiski vajavad neid need on mikroelemendid. Raku koostisse kuuluvad needsamad elemendid, mis esinevad eluta kehades. See viitab elusa ja eluta looduse seosele ja ühtlusele. Põhiliste rakus avastatud keemiliste ühendite sisalduses on esikohal vesi, mille sisaldus rakus on umbes 80%
Mitoos Meioos Moodustavate rakkude tüüp Keharakud Eoste ja sugurakkude moodustumine Rakkude ploidsus Rakkudes diploidne Rakkudes haploidne romosoomistik kromosoomistik Rakkude genotüüp Rakud identsed Rakud geneetiliselt erinevad Tütarrakkude arv Moodustub kaks uut rakku Moodustub neli uut rakku Jagunemiste arv Üks Kaks Krossingoveri esinemine Ei Jah Tätsus Toimub Sugurakkude
· Toimub kõigides ensüüm jõuab dna nukl AUG organismides järjestuseni ehk · Lõpp e stoppkoodon: terminaatorini (lõpus) UGA,UAA,AUG · Toimub nii eel-kui ka · Toimub nii eel-kui ka päristuumsetel päristuumsete org organismidel rakkudes 3 NUKLEOTIIDI = KOODON = 1 AMINOHAPE(AH) Initsiaatorkoodon määrab geneetilise ingo lugemise alguse mRNA molekulis, stoppkoodon selle lõpu! Antikoodon tRNA molekuli kolmenukleotiidne järjestus(ehk mRNA puhul on see koodon, tRNA puhul ANTIkoodon) Biheeliks DNA molekuli teist järku struktuur Kui mingilt geenilt toimub RNA süntees, siis öeldakse, et see geen avaldub! Üheaegselt avaldub 10% geenides, seega 90% on kogu aeg mitteaktiivsed. Raku elutegevuse eri
Promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator 5. mis on transkriptsioon? Transkriptsioon on matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Protsess toimub rakutuumas interfaasi ajal 6. mis on transkriptsiooni saadused? Transkriptsioonil saadakse nii mRNA, rRNA kui tRNA molekulid. 7. kuidas jaotatakse geenid avaldumise järgi? 1. Geenid mis avalduvad üheaegselt organismi kõigis rakkudes nendelt geenidelt sünteesitavaid RNA ja valgu molekule on kogu aeg vaja kõigis rakkudes. nt. rRNA JA tRNA geenid ja mitmete ensüümide geenid. 2. Geenid mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes nendega seostuvad vastavale koele iseloonulikud talitlused. 3. Geenid mis avalduvad ainult rakkude elutegevuse kindlal etapil. 4. Geenid mis ei avaldu mitte kunagi. 8. mida nimetatakse geeni avaldumiseks RNA-d sünteesiva ensüümi seostumist DNA promootorpiirkonnaga. 9
5) väljaspool rakku esineb viirus nakkusvõimelise viirusosakesena. Kas viirused on elus? Viirusi tuleb käsitleda kui erakordselt lihtsaid mikroobe ja ühtlasi kui äärmiselt keerukaid isereguleeruvaid keemilisi ühendeid. Kui elu defineerida geneetilise info paljunemisena, siis on viirused elus, kui nad on peremeesorganismi rakus. Väljaspool rakku aga eksisteerivad viirused viirusosakestena ega pole võimelised paljunema. Viiruste elutsükkel Viroloogia uurib viiruste paljunemist rakkudes ja viirusosakeste omadusi väljaspool rakku. Elusrakus paljundab viirus oma genoomi ja viirusvalke, mis moodustavad viirusosakese Pärast paljunemist lahkub viirus rakust. 1.2 Viiruste ehitus Viiruste genoom Genoom on viiruse kõige tähtsam komponent ja kõigi omaduste määraja. Genoom on tihedalt pakitud viirusvalkudest koosnevasse kindla struktuuriga kapsiidi. Genoomiks võivad olla DNA või RNA molekulid
4. elutunnus paljunemine. 5. elutunnus pärilikkus, mis saadakse vanemalt järglasele. 6. elutunnus on reageerimine ärritusele ja 7. elutunnus on areng. Molekulaarset taset loetakse elu esmaseks organiseerituse tasemeks. Seda uurivat haru nimetatakse molekulaarbioloogiaks. Raku sisemusest leiame organelle (rakuosad, mis täidavad kindlaid ülesandeid nt. tuum, membraan) ning seetõttu eristatakse vahel ka organelli taset. Organellid moodustuvad ainult rakkudes. Rakk on esmane elu organiseerituse tase, millel on kõik elu tunnused. Tsütoloogia uurib rakkude ehitust ja talitlust. Kude on üks elu organiseerituse tase, mille moodustavad sarnase ehituse ja talitlusega rakud koos vaheainega. Inimesel epiteel-, närvi-, lihas- ja sidekude. Organ on kudede kogum, mis täidab kindlat funktsiooni. Organ on elu organiseerituse tase. Organid koonduvad elundkondadesse e organsüsteemidesse. Elundkond on elu organiseerituse tase
määravad lahuse pH. (07 on happeline, 714 on leelis) . · Nt. Happelised Nt Happelised :maomahlal pH 1,5 :maomahlal pH 1 5 2,5 ;nahal 5,4 2 5 ;nahal 5 4 5,6 ; 56; uriinil 4...8 Aluselised: veel 7,2 7,4 ; süljel 7,2 7,4 ;veri 7,3 7,4; piim 7,1 7,3 Vee funktsioonid raku tasandil: · 1 1. Vesi kindlustab rakkudes stabiilse Vesi kindlustab rakkudes stabiilse sisekeskkonna. (tsütoplasma) · 2. Vesi tagab rakkudes normaalse 2 Vesi tagab rakkudes normaalse ainevahetuse.(reaktsioonid toimuvad vesikeskkonnas ja ained on vesilahustunud kujul) vesikeskkonnas ja ained on vesilahustunud kujul) · 3. kaitseb rakke ülekuumenemise eest. (mitokondrite pärast) (mitokondrite pärast) · 4. Vesikeskkond ja lahustuvad ained tekitavad rakkude siserõhu e turgori. rakkude siserõhu turgori
ELU ORGANISEERITUSE TASEMED J. Watson F. Crick 1. Molekulaarne tase sahhariidid, lipiidid, valgud ja nukleiinhapped (tihedalt, keemia ja füüsikaga seotud) 2. Rakuline tase. elu kõik omadused -siin ilmnevad kõik elu omadused -ainuraksel rakuline tase= organismi tas 3.Organismiline tase (seen, taim, loom, bakter) organellid moodustuvad üksnes rakkudes ja aavad ainult seal täita neile iseloomulikke funkt. 4. Populatsiooniline tase (suguline paljunemine) - popilatsiooni moodustavad ühes paigas elavad ühe liigi isendid (nt: võrtsjärve latikad) -saame uurida sugulist paljunemist 5. Liigiline tase -liigi moodustavad sarnase ehituse ja talitlusega isendid, kes võivad omavahel vabalt ristuda st toovad järglasi - - hobune+eesel=muul 6. Ökosüsteemiline tase
3. vesi on taimse fotosünteesi lähteaine, veest pärineb eralduv hapnik 4. vesilahustes avaldub biovedelike pH väärtus Vere pH on vahemikus 7,3 7,4 Uriinil 5 8 Puhas vihmavesi 5,5 6,3 (happevihmadel alla 5) Uriin pH-ga 5 uriinist pH 7 on 100x happelisem (ühiku vahe 10x) Raku tasand 1. Veerikas tsütoplasma tagab ühtse raku sisekeskkonna (tavaliselt 60 80%) 2. Tsütoplasmas lahustunud ained tekitavad rakkudes siserõhu ehk turgori. Eriti suur on see kestaga rakkudes nt taimerakkudes. nt hiidsekvoiad on kuni 140m kõrged, selleks on ju vaja rõhku, et vesi sinna latva saaks. 3. Vesi kaitseb rakkudes teatud struktuure ülekuumenemise eest nt mitokondreid Organismi tasandil 1. Termoregulatoorne, st vee aurumine a) taimedel läbi õhulõhede transpiratsioon. Taimedel lehtede all, veetaimedel lehtede peal. b) vee aurumine võib toimud ka nahalt
Rakutuum Ülesanne: · Juhtida raku elutegevust · Vastutada paljunemise eest Kuju: · Enamasti ümar/ovaalne · Piklikes rakkudes piklik Tuumake · Ajutine moodustis · Struktuur mis tekib mitme kromosoomi RNA sünteesi eest vastutavate piirkondade seostumisel . · Tuumakeses moodustavad ribosoomide ehitusüksused · Tavaliselt on neid tuumas 1-3 Tuumade Arv · Tavaliselt 1 rakus 1 tuum · teisi varjante on ka. ' Tuumade ehitus · Pooride kaudu ained tsütoplasma karüoplasma · Karüplasmas kromosoomid Kromosoom
1. Millised molekulid on polümeerid? Molekulid, kus üks struktuuriüksus esineb palju kordi, see üksus võib koosneda ühest või mitmest erinevast monomeerist. 2. Millised biopolümeerid esinevad rakkudes? Nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid, ligniin (moodustab suure osa taimse materjali rakukestadest). 3. Nukleotiidide suhkrujääkide lühiiseloomustus. Riboos ja desoksüriboos, 5-süsinikulised suhkrud ehk pentoosid, erinevus seisneb selles, et desoksüriboosil on 2. süsiniku juures hüdroksüülrühma asemel vesinik 4. Nukleotiidide lämmastikaluste lühiiseloomustus. Dna nukleotiidide lämmastikalused on
faktid) - > hüpoteesi sõnastamine (probleemi oletatav vastus, teaduslikud faktid) - > hüpoteesi kontrollimine (vaatlused, katsed, nende tulemused) - > tulemuste analüüs ja järeldused (tulemused) ORGANISMIDE KOOSTIS Üldine keemiline koostis · Orgaanilised ühendid on iseloomulikud elusloodusele. · Organismides leiduvad peaaegu kõik keemilised elemendid, mis eluta looduseski. · Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku. · Makroelemendid on ained, mida organism vajab suurtes kogustes ( · Mikroelementideks nimetatakse aineid, mida organism vajab üliväikestes kogustes, kuid on siiski hädavajalikud. · Anorgaaniliste ainete põhiosa moodustab vesi ( ~ 70- 95 %, kuid nt. mõnede meduuside veesisaldus rakkudes on 98%). · Orgaanilistest ainetest on rakkudes kõige rohkem valke. Valkude kõrval on esindatud
Osmoos ainete liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema konst. Suunas. Loomarakkude membraani peal on õhuke süsivesikute kiht, mida kutsutakse Glükokalüksiks, mille ülesandeks ainevahetuse reguleerimine. Raku membraan: * 2 kihti * valgulised kanalid * retseptorvalgud * kolesterool (mitte taimerakkudes) 2 fosfolipiidide kihti. Membraanis on valgulised kanalid, retseptorvalgud (ei läbi membraani) ja kolesterool (ainult loomsetes rakkudes). Membraani ülesanded: * eraldab raku sisekeskkonda väliskeskkonnast * kaitseb kahjulike mõjude eest * toimub aine- ja energiavahetus läbi rakumembraani * toimub infovahetus Rakud on omavahel liitunud kudedeks desmosoomide ehk plasmodesmide abil. Ainete transpordiviisid aine liigub rakust sisse ja välja: *passiivne ei vajata lisaenergiat (ehk ATP energiat) Nt + difusioon difunteerub läbi lipiidikihi vesi, hapnik, co2
Bioloogia kontrolltöö nr 2 Organismide koostis 1. Organismi üldine keemiline koostis. Kogu loodus koosneb anorgaanilistest ja orgaanilistest ainetest (eluta loodusel peamiselt anorgaanilised, elusloodusel peamiselt orgaanilised ühendid). Iga organismi ehituses on nii orgaanilisi kui anorgaanilisi aineid, mis koosnevad mitmesugustest keemilistest elementidest. (Tabel 1) Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku. Mõnevõrra vähem on rakkudes lämmastikku, fosforit ja väävlit, sest need esinevad peamiselt valkude ja nukleiinhapete ehituses. Kõik kuus elementi (O, C, H, N, P ja S) moodustavad kokku üle 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Neid elemente nimetatakse makroelementideks. Kümnendik- ja sajandikprotsentides on rakkudes K, Cl, Ca, Na ja Mg. Ülivähe leidub Fe, Zn, Cu, I, F jt. Kokku on organismides avastatud 16 sellist keemilist elementi, mis esinevad
Kuna DNA näiteks inimesel koosneb kolmest miljardist nukleotiidist ning et seda infot oleks lihtne lugeda, on see jagatud lõikudeks, mida kutsutakse geenideks. Geen on üks osa sellest, mis teeb inimesest inimese või lestakalast lestakala. Inimse 30 000 geeni moodustavad ainult 1% kogu genoomist ning ülejäänu on teadlastele veel arusaamatu tähendusega. Samas on oluline teada, et valgud on töömehed, mis reaalselt rakkudes mingeid protsesse läbi viivad. DNA lihtsalt ,,istub" rakutuumas ja säilitab informatsiooni. Samas meil on palju erinevaid rakke, näiteks maksarakud, kopsurakud. Nad on väga erineva välimusega ning funktsioonidega. Huvitav on asja juures see, et DNA neis rakkudes on täpselt ühesugune. Selle teeb võimalikuks see, et osad geenid on ühtedes rakkudes aktiivsed ning osad teises. See eeldab seda, et DNA peab olema pakitud rakutuuma nii, et igal
veel mõned, uuri järgi) Heterofaaagia algloomade toitumine. Õgirakkude toime imetajates (sh inimeses) Ribosoomid Kõige väiksemad ja arvukamad rakustruktuurid. Valkudest ja RNA-ST (rRna) koosnevad kompleksid. Ülesanne on valgusüntees. Katalüüsib aminohapete vahelisi peptiidsideme teket valk. Mitokonder 2 membraani. Ülesanne on rakuhingamine energia tootmine (ATP kujul) glükoosi ja hapniku abil(jääkprodukt süsihappegaas). Olemas ainult päristuumsetes rakkudes. On oma DNA, ribosoomid, valgusüntees. Vana mitokondri sisse tekib mitu uut. Mitokondril ja kloroplastil on oma DNA! Vakuoolid olemas kõigis päristuumsetes rakkudes, suur tsentraalvakuool moodustub ainult taimerakkudes. Taimerakkudes moodustuvad tsütoplasmavõrgustikust, vee ja toitainete varu, lõhustamisprotsessid. Seene ja loomarakkudes lipiidivakuoolid, varuained, hüdrofoobsete jääkide ladestamine.
Haploidne kromosoomistik (paaritud Diploidne kromosoomistik (paaris kromosoomid) kromosoomid) Üks haploidne rõngaskromosoom. Palju lineaarseid kromosoome. DNA üldhulk väike. DNA üldhulk suur. Histoonid puuduvad. Esinevad histoonid. Kahekordse membraaniga organellid Mitokondrid kõikides rakkudes. (mitokondrid, plastiidid) puuduvad. Plastiidid on vaid taimerakkudes. Sisemembraanistik puudub Sisemembraanistik (lüsosoomid, tuumamembraanid, ER, Golgi kompleks) on hästi arenenud Ribosoomid esinevad, kuid erinevad Ribosoomid karedapinnalisel ER-l eukarüootide ribosoomidest.
geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene või sisestada organismi tehisgeene. Sellega aidatakse põllumeestel kergema vaevaga saada rohkem saaki, leevendatakse vaestes riikides näljahäda ja vitamiinivaegust. Oluline on see, et võõr-DNA peab olema stabiilne see tähendab, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Vastasel juhul pole tegu GMOga. Geneetiliselt muundatud organismide tahtlikku keskkonda viimist reguleerib Euroopa Parlamendi ja Nõukogu direktiiv . Esimene GM bakter loodi Kalifornias 1971. aastal, esimesed GM taimed tehti Belgias ja Missouris 1983. aastal. Esimesed GM taimed tehti Missouris ja Belgias 1983. aastal. Turule jõudsid esimesena GM vaktsiinid (1992-1994), neile järgnes kauase säilivusega tomat 1993.
Biloogia 2 Kontrolltöö 1. Milline erinevus on makro-ja mikroelementidel? Makroelemendid on organismis põhielemendid ( C, H, N, O, P, S ) moodustades 96-97 % elusorganismide koostisest.Mikroelemente ( K, Cl, Ca, Na, Mg ) ei ole nii palju, kõigest kümnendik- ja sajandik protsenti, kuid on hädavajalikud organismide normaalseks elutegevuseks. 2. Milliseid keemilisi elemente on rakkudes kõige enam? Kõige enam on rakkudes hapnikku, süsinikku ja vesinikku, vähemal määral lämmastikku, fosforit ja väävlit. 3. Milles seisneb vee tähtsus? · Vesi on lahustiks paljudele anorgaanilistele ja orgaanilistele ainetele. · Osalemine keemilistes reaktsioonides (nt polüsahhariidide ja valkude lagundamine ja süntees, fotosüntees). · Ainete transport rakus ja rakust välja toimub vesilahusena. · Raku- ja organismisisese stabiilsuse tagamine (nt kehatemperatuuri reguleerimine