Vesi. Molekulaarne funktsioon taimse fotosünteesi lähteaine, mille tõttu vabaneb H2O O2 !. Tõelistel bakteritel ei vabane O2, v.a. tsüanobakteritel (sinivetikad) (taimefotosünteesi tüüp). Vesi osaleb hüdrolüüsi reatsioonides. Keemiline ja bioloogiline hüdrolüüs on 2 eri asja. Bioloogiline hüdrolüüs on biopolümeeride ensümaatiline lagundamine. Seedeprotsessid. Tärklis + vesi (amülaas) (vaheühendid) - - glükoos. Leib annab suus mäludes mitme minuti jooksul magusa maitse. Vee vastandtoime teiste ainetega. Hüdrofiilne (a- ained, mis vees lahustuvad, NaCl, suhkur; b- ained, mis veega seostuvad, kuid ei lahustu, märgumine, pundumine, tselluloos (filterpaber v naturaalne vatt), inuliin) hüdrofoobne (ei lahustu ja ei seostu, toiduõli, hüdrofoobsed valgud (kattevalgud). Vesi lahustunud kujul realiseerub enamike ühendite pH väärtus. Mitu korda on pH 4 happelisem kui pH 6? Maohape 1,5 kuni 2,5
ajalooliselt kujunenud vastastikuseid suhteid ja keskkonnaseoseid. Loomaökoloogia tähtsamad harud on toitumis- ja sigimisökoloogia. Rakendusökoloogia on ökoloogia valdkond, mis tegeleb ökosüsteemide majandamisel ja ökotehnoloogias esilekerkivate teaduslike probleemidega. Makroökoloogia on ökoloogia valdkond, mis tegeleb suureskaalaliste ökoloogiliste protsesside uurimisega. Organisatsioonitasemed Geen, Rakk, Kude, Organ, Organism/isend, Populatsioon, Kooslus, Ökosüsteem, Bioom, Biosfäär Mõisteid DNA: Desoksüribonukleiinhape, sisaldab organismi kogu pärilikku informatsiooni. Kromosoom: DNA molekul, mis kannab geene. Geen: kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärilikkustegur, mis määrab otse või kaudselt (koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. Genoom: kõigi geenide kogum ühes liigiomases kromosoomikomplektis; iseloomulik kromosoomide
Taimed on liikumatud. 2. Taimefüsioloogia ajalugu. Taimefüsioloogia alguseks van Helmonti katsed 1629 aastal pajuoksaga. Arvati, et taimel piisab kasvamiseks veest. 17. saj tulid esimesed tööd tehti kindlaks plastiliste ainete suund taimes. Hooke uuris esimesena taime rakulist ehitust.. 18. saj. mõisteti juurerõhu vajalikkust mahlavoolus. Priestley avastas taimede õhupuhastamisvõime . 18.saj lõpp õhutoitumiseteooria fotosüntees ja hingamine kui kaks erinevat protsessi. Al 1860 taimefüsioloogia kindlalt bioloogia üks osadest. Järgnes rakuteooria. Rakuõpetus ja rakufüsioloogia. 1953 DNA struktuur. 1959 ATP struktuur ja funktsioon. 1863 hakati õpetama Tartu Ülikoolis. I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (sh rasvad, vahad, terpenoidid), nukleiinhapped, alkaloidid, fenoolsed ühendid. Süsivesikud ehk sahhariidid
Suurema diameetriga sooned kaviteeruvad kergemini kui peenemad torud. Traheed ja traheiidid on tugevasti puitunud. Oluline just alarõhu tingimustes Vee liikumise kohastumused: Trihoomide olemasolu + piirkiht lehe pinnal Toor-poorid on väiksemad sulgkile- poorid suuremad 10. Millistes tingimustes taimede rakkudes on turgorrõhk null või negatiivne? Rakk kaotab transpireerimisel vett, siis turgorrõhk väheneb, ruumala väheneb kuni rakusisaldis ei avalda enam rakuseinale survet ja turgorrõhk on null. Nt kõrgete puude korral ,kui osmootne rõhk on madal siis võib turgorrõhk minna negatiivseks. Samuti kiire transpiratsiooni korral võib kh minna negatiivseks 11. Leidke turgorrõhu suurus rakus kui veepotentsiaal on .... MPa ja osmootne rõhk .....atm. veepot valem P= fii pii 12
B) DNA see on teiste valikute koostis C) C Hüljes ainus püsisoojane Ül 3 Organismi t on piisav ja ei sõltu välistemperatuurist Ül 5 A) Kastanimuna moodustub sugulisel teel. B) Pärilikkuse kandjateks on kromosoomid, mis sisaldavad geene. C) Viirused on elus ja eluta looduse piirimail olevad. Ül 6 Hingamine 1.2 Elu organiseerituse tasemed Molekurlaarne tasand molekulaar bioloogia uurib elu molekulaarsel tasandil. Rakuline tasand : Eeltuumne rakk ehk prokarüootne puudub piiritletud tuum nt bakter. Eukarüootne rakk on olemas piiritletud tuum nt taime-, loomne-, seenerakk. Teadusharu mis uurib rakke on tsütoloogia. Uurib ehitust ja talitust. KUDE Rakud moodustavad kudesid · Närvikude · Sidekude · Epiteelkude · Lihaskude Taime koeliigid · Kattekude · Tugikude · Juhtkude · Põhikude Teadusharu mis uurib kudesid on histoloogia.
elukooslus rohumaaviljeus Populatsiooni Populatsioon Populatsioonigeneetika, Sordi- ja tõuaretus, line populatsiooniökoloogia, jahindus , kalandus evolutsiooniõpetus Organismiline Organism, organ, Botaanika, zooloogia, nende harud, Taime- loomakasvatus, kude geneetika jt meditsiin Rakuline Rakk, organell Rakuõoetus ehk tsütoloogia, Miktobioloogia bakterioloogia rakendusalad Molekulaarne Molekul, viirused Molekulaarbioloogia, viroloogia Biokeemia rakendusalad Bioloogia Page 2 Anorgaanilised ained ekh keemiline koostis 7. september 2009. a. 13:51 Muud ained: · Kaltsium · Magneesium · Raud · Fosfor · Tsink · Naatrium · Kaalium
· Taimed on erinevalt loomadest liikumatud · Taimedel on tselluloosne rakukest · Puuduvad närvisüsteem ja hormonaalne regulatsioon · Mitmeaastased taimed kasvavad kogu elu 2. Taimefüsioloogia ajalugu. Taimefüsioloogia alguseks peetakse 1629 van Helmonti katseid. Esimeseks taimefüsioloogiliseks tööks peetakse 17saj loodusteadlaste-eksperimentaatorite töid. Al. 1860 on TH bioloogia lahutamatu osa. 1780 tõestas Lavoisier et rakk on nii looma kui taime põhiosa. 20saj avastati palju olulist taimede kohta Calvini tsükkel, DNA I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (rasvad, vahad, terpenoidid), alkaloidid, fenoolsed ühendid. Vesi, Mineraalained jagunevad makro ja mikro aineteks (Makro: N, S, P, Fe; Mikro: Si, B, Ca, Mn), Sahhariidid e. Süsivesikud (Glükoos, fruktoos, RNA, DNA, tselluloos, tärklis,
24. Kirjutage atmosfääri veepotentsiaali arvutamise valem koos tähistuste selgitusega. 25. Kirjutage Van't Hoffi võrrand ................................ koos tähiste selgitusega 26. Leida 1M glükoosi lahuse osmootne rõhk kui P=0, R=0,082 L atm/mool K, temperatuur 27oC, i= 1 27. Milline on floeemi suhkrulahuse kontsentratsioon kui osmootne potentsiaal on miinus ........... MPa? 28. Juurerõhu suurus ja tekkimise põhjus taimedes Juurerõhk on madal positiivne 0,1-0,5 MPa. Kui ioonid sisenevad mullalahusest veega taime, siis läbi apoplasti, sümplasti ja sümplasti plasmodesmide satuvad ksüleemi. Ksüleemis madaldub seetõttu veepotensiaal (võrreldes mullalahuse omaga) ja vett hakkab ksüleemi sisse tulema. Samal ajal tekib ksüleemitorudes rõhk, tekib juurerõhk. 29. Millist õhulõhede liikumist nimetatakse passiivseks? Kui sulgrakkude naaberrakkude turgorrõhu muutustest on tingitud liikumine 30. Millest on tingitud turgori muutus õhulõhede avanemisel hommikul
Süsivesikud Rasvad 1 Valgud ehk proteiinid DNA & RNA 2 Vitamiinid 2. Rakuline ehitus. Rakud jagunevad ainu- ja hulkrakseteks. Ainuraksed on näiteks bakterid, hulkraksed on näiteks koer. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu omadused. 3. Ainevahetus. Ainevahetuslikult jagunevad organismid auto- ja heterotroofideks. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest; selleks kasutatakse ka valgusenergiat (fotosünteesija) või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat (kemosünteesija)
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase – (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase – rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase – ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
TEEMAD: A. Sissejuhatus. 1. Mitmekesine ja ühtne elu Elu on kompleksne ja organiseeritud. kasutatab kodeeritud teavet. Koostoimel silutakse võimalikud keskkonna hävitavad kõikumised. Kompekssuse tõttu võimalik kasutada samaaegselt erinevaid klassifikatsioone. 2. Elu organiseerumise tasemed - Elutud: Aatom, (mikro)molekul, üsna elusad: makromolekul, organell, elusad: rakk, kude, organism, populatsioon, kooslus, biosfäär. 3. Elus ja eluta loodus Elu tunnused: paljunemine, arenemine, aine- ja energiavahetus, rakuline ehitus, homeostaas ehk sisekeskkonna säilumine. Elu on pidev, aga poolkonservatiivne. Iga organiseerumise tase lisab oma võimalused. Struktuur ja ülesanded on seotud kõigil tasemetel. Evolutsioon on elu püsimise tuum. Geenivariatsioonid, pärilikkus, põlvkondade vaheldumine, looduslik valik.
Mulla temperatuuri alanedes aeglustub vee imamine juurtesse niivõrd, et ee ei kata enam veekadu transpiratsioonil. Külm muld on füsioloogiliselt kuiv, külmades muldades halveneb ka mineraalne toitumine ja mineraalainete ümbertöötamine juurtes. õhuvaestes muldades (üleujututatud kohtades) kasvavad taimed halvasti mitte niivõrd veeliia, kuivõrd õhupuuduse tõttu. – kobestada, õhustada mulda. 6. Milliste mehhanismide abil liiguvad mineraalainete ioonid mullast taime? Kolm võimalikku viisi mineraalainete kättesaamiseks: – otsene kontakt juurega (tavaliselt juuri 1% mulla mahust) – massivool piki veepotentsiaali gradienti – difusioon piki kontsentratsiooni gradienti. Kuidas ja miks võiks ioonide juurtesse sisenemise kiirus sõltuda õhulõhede avatusest, mulla PH-st ning tärklise hulgast juurerakkudes? 7. Milliseid protsesse taimedes mõjutab abstsiishape (ABA) ?
5) Vesi kui viljastuskeskkond. Vesi kehavälise viljastamise keskkonnana Biokeemia Süsivesikud ühendid, mida saame tinglikult vaadelda süsiniku ja vee hüdraatidena Süsivesikute jaotus: 1) Monosahhariidid (monoosid) Tervikmolekulid, mille koostises 3-7 C aatomit 2) Oligosahhariidid Koosnevad 2-10 monoosijäägist, neid seob glükosiidside 3) Polüsahhariidid (polüoosid) 104-107 monoosijääki. a. Ehitusüksuseks glükoos: tärklis, tslluloos, kitiin, glükogeen b. Ehitusüksuseks fruktoos: inuliin c. Heteropolüoosid: bioloogilised limad Süsivesikute füüsikalis-keemilised omadused: Tunnus Suhkrud, mono- ja Polüoosid disahhariidid Lahustuvus vees + - Reaktsioonivõime Suurem Väiksem Molekulmass Väiksem Suurem
Üldbioloogia. Loeng 40 tundi Praktikum: augustis, 5 päeva, iga päev 4 tundi Eksamis 3 osa: faktiteadmised, analüüsi ja sünteesi küsimused, bioloogia probleemülesanded. Bioanorgaaniline keemia Uurib organismide elementaar koostist ehk mis elemendid organismis on. Eluks vajalik miinimum on u 30 geneetilist elementi: makroelemendid (palju) elementaarkoostisest 98% ( 1)süsinik, vesinik, hapnik 2) lämmastik, fosfor, väävel) kõik mittemetallid, kõik kerged elemendid (aatommass). Makroelementide ülesanded: 1. annavad biomolekulide struktuuri 2. nende vahele tekivad erinevad keemilised sidemed (nõrgad ja tugevad ) 3. 6 elementi tagavad molekulaarse mitmekesisuse 4. nendest elementidest tekivad lihtsad ühendid, mida saab kasutada ja eritada ( nt CO2, H2O, NH3 (amoniaak toodavad nt kalad, eraldavad lõpuste kaudu)) Mikroelemendid (esinevad väikestes kogustes 0,0..
on võimalik registreerida kontraktsioonijõudu. Lihaskiudude lõõgastumine algab siis, kui Ca2+-ioonide kontraktsioon müofibrillaaralas langeb alla kriitilise taseme. Müosiini- ja aktiinifilamentide vahelised ühendused katkevad, ning tropomüosiini-toponiinikompleks blokeerib jällegi aktiini aktiivsustsentrid. Lõpptulemusena lihaskiud lõtvuvad Ca2+-ioonid eemaldatakse müofibrillaaralast ATP lõhustumisel vabaneva energia arvel töötava Ca2+-pumba abil, mis nim ioonid sarkoplasmaatilisse retiikulumi tagasi viib. Viimane käivitub automaatselt siis, kui Ca2+-ioonide konsentratsioon sarkoplasmas tõuseb. Kuna Ca2+-ioonide juuresolekuta ei moodustu uut aktomüosiinikompleksi, jääb lihaskiud uue närviimpulsi saabumiseni lõõgastusseisundisse. Ühekordsele ärritusel vastab lihas või üksik lihaskiud lühiaegse ja mitte eriti tugeva kontraktsiooniga, mida nim üksikkontraktsiooniks. Sellel eristatakse järgmisi faase:
Hapnik* - Hapniku arvele langeb massilt suurim osa. Hapnik on oksüdeerija rollis. 1. Hapnik osüdeerib rakkudes toitaineid. (Toitaine + O = C02 + H2O [vabaneb energia]) 2. Organism toodab hapniku reaktiivseid osakesi ja need on äärmiselt reaktsioonivõimelised. Suhtelt hapnikuga saab organismid jagada kaheks : a)aeroobsed(vajavad eluks hapnikut) b)anaeroobsed(ei vaja eluks hapnikku) * - KUULUVAD KÕIGI BIOMOLEKULIDE KOOSTISESSE. Lämmastik - 1) lämmastik kuulub vaid teatud biomolekulide koostisesse (Valk, DNA) 2)Mitmekesistab biomolekulide koostist. 3) osaleb vesiniksidemete tekkes. 4) suurendab ühendite reaktsioonivõimet. - Gaasilist lämmastikku omastavad mügarbakterid ja mõned vetikaliigid. - Mineraalseid lämmastikuühendeid omastavad taimed (väetis) aga ka loomad. - Orgaanilisi lämmastikuühendeid omastavad loomad. (valgud)
järele jääb aina vähem valgust. EKSPONENTSIAALSELT veesambas valgus ülevalt alla väheneb. Kõige pindmises kihis on valgust üleliia ja see pidurdab fotosünteesi. Põhjuseks arvatakse olevat valguskiirguse poolt põhjustatud fotooksüdatsiooni reaktsiooni, mis pärsib fotosünteesi mehhanismi toimet, aga samuti kaasneva UV-kiirgusekahjulik mõju. Profiili kõige sügavamates osades on valgust liiga vähe ja seega on fotosüntees võimatu vähe produktsiooni. Fotosüntees leiab aset veel rohkem kui 100 meetri sügavusel. Mõne allika järgi Antarktikas 300 m sügavusel. Meres on kõige pindmises kihis rohevetikad (klorofüll neelab punast valgust), siis on pruunvetikad ja kõige sügavamal kasvavad punavetikad (kompenseerivad selle punase spektri osa oma garnituuriga - kromaatiline adaptsioon). Erinevalt eelmistest kinnitub mändvetikas pehmele substraadile. Fotosüntees pole limiteeritud valguse hulgaga. Vähese valgusega 2
c. Soojusenergia (leebem soojusenergia) d. Elektrienergia (äike) 2) Koht: a. Vesikeskkond b. Tahked pinnad: i. Veekogude kuivamise põhjasetted ii. Õhku paiskunud tolmuosakesed 3) Katalüsaator: Reeglina anorgaanilised (savi ja lubjasoolad) Elule sarnased tunnused 2-faasilistel süsteemidel: 1) Erinev suurus ehk individuaalsus 2) Võime kasvada või jaguneda 3) Võime tõmbuda või tõukuda 4) Piiratud eksisteerimisaeg Esmane rakk ürgprototsüüt: - Puuduvad leiud, et selline asi võimalik oleks - Eksperimentaalselt ei saa tõestada Esmase raku kujunemisel pidid olema täidetud 4 tingimust: 1) Piiristav süstem (membraani ürgne analoog) 2) Paljunemissüsteem (RNA) 3) Energeetiline süsteem (ATP eelkäijad) 4) Katalüsaatorid (anorgaanilised molekulid) Erinevate evolutsiooniteooriate jaotus 1) Ektogeneetilised (Põhirõhk on organismivälistel teguritel): lõssenkism (T. D. Lõssenko) 1930-1960: a
signaalidest. Elektriline stiimul tingib Na-ioonkanalite kiire avanemise. Na liigub rakku, muutes selle sisemembraani positiivsemaks, välismembraan seega negatiivsemaks (depolarisatsioon ). Na-ioonkanalid sulguvad ja avanevad K-ioonkanalid lubades K-ioonide kiire difundeerumise rakust välja. Membraanide potentsiaalid muutuvad jällegi esialgseks.( repolarisatsioon ). Na/K- pumba abil taastatakse esialgne ioonide kontsentratsioon ja rakk on puhkepotensiaalis. Lihaskiu membraani ja närvikiudude ülesandeks on informatsiooni ja juhtimisimpulsside levitamine, erutuse edastamine. Lihaskiud vastab erutusele kontraktsiooniga, mis on tingitud Ca-ioonide vabanemisest sarkoplasmaatilisest retiikulumist ja ka ekstratsellulaarsest ruumist pärinevast Ca-ioonidest. AP ajal on Ca- ioonkanalid avatud ja Ca saab liikuda rakku. Ca-ioonid seostuvad troponiiniga, mis kokkuvõttes muudavad müosiinikiudude pikkust ja tekib lihaskontraktsioon.
oma keskse tähtsuse tõttu molekulaarbioloogia põhidogmaks. Kuni 1969. aastani oli molekulaarbioloogia põhidogma DNA RNA valk. 1969. aastal avastati uus ensüüm - RNA-sõtuv DNA polümeraas ehk pöördtranskriptaas ehk revertaas, mis katalüüsib DNA sünteesi RNA matriitsilt ja seega sai selgeks, et DNA'd sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel. Revertaas leiti esialgu imetajate RNA viirustest (retroviirustestest), aga hiljem selgus, et see ensüüm on looduses väga laialt levinud nii eu- kui prokarüootides. Geneetilise informatsiooni ülekande kolm põhilist protsessi on: 1. Replikatsioon - päriliku materjali (mis võib olla nii DNA kui RNA) kahekordistumine. Elusorganismide geneetiline informatsioon on säilitatud kaheahelalise DNA kujul. Erandi moodustavad mõned RNA viirused, mille geneetilise materjali kandjaks on RNA. RNA viiruste puhul on replikatsioon RNA kahekordistumine
· Esimesed Eukarüoodid ilmusid Maale ~ 1,7 miljardit aastat tagasi tuuma membraan võis moodustuda rakumembraani sissesopistusest. · · Endosümbioos: 1. Teooria kohaselt asustasid aeroobsed bakterid ( protobakterid ) primitiivsete eukarüootide tsütoplasma ja aitasid neid energiavahetuses, oksüdeerides hapnikuga keemilisi ühendeid nendest said mitokondrid. 2. Tsüanobakteri allaneelanud primitiivne eukarüoot võis hakata kasutama fotosünteesireaktsioone tänapäeva kloroplast 3. Eukarüootide ripsmed ja viburid võivad olla tekkinud ektosümbiontide spiroheetidest. · · Tõendid: 1. Mitokondritel ja kloroplastidel on oma genoom- rõngaskromosoom, nagu bakteritel. Tuumagenoom koosneb eukarüootidel lineaarsetest kromosoomidest. 2. Mitokondrid ja plastiidid sisaldavad omi ribosoome, mis on prokarüootset tüüpi (70S), · ( tsütoplasma ribosoomid on 80S tüüpi ) · PROKARÜOODID ( loeng 2. ) 4. September
Ei erista elusaid ja surnuid Mikroskoopimine toiduainetes ja rakke vaktsiinides Bakterite loetlemine Elusrakkude mitmesugustest Tundlik söötmekomponentidele loetlemine (kolooniate proovidest (toiduained, ja kasvatamistingimustele (1 kaudu) keskkonnaproovid, rakk ei võrdu alati 1 kolooniaga) laborikultuurid jne) Valguse neeldumise Bakterite arvukuse Kiire ja mugav meetod, kuid ei mõõtmine määramine suuda mõõta <107 rakku/ml mitmesugustest kohta 4 vedelikest sh söötmetest Bakterite arvukuse
Bioloogia uurib elu Bioloogia on teadus, mis uurib elu. Biomolekul on orgaanilise aine molekul, mille moodustumine on seotud organismide elutegevusega. Vitamiinid jne. Molekulaarbioloogia on bioloogia teadus, mis uurib elu molekulaarset taset. Elu tunnused 1. Kõik organismid on rakulise ehitusega. 2. Organismid on keerukama organiseeritusega, kui eluta objektid. Molekul rakk kude organ elundkond organism populatsioon liik erinevad liigid ökosüsteemid biosfäär. 1. Kõikidele organismidele on omane aine- ja energiavahetus. 2. Organismidele on omane stabiilne sisekeskkond. Loomorganismid jaotatakse püsisoojasteks ja kõigusoojasteks. 3. Kõik organismid paljunevad sugulisel teel või mittesugulisel teel. 4. Kõik organismid arenevad. Areng võib olla kas moondega või otsene.(imetajad,
Fotosüntees Autotroofid kasutavad oma organismi ülesehitamiseks ja elutegevuseks ainult anorgaanilist ainet, heterotroofid orgaanilist materjali (substraadi erinevus). Fototroofidele on primaarseks energia-allikaks valgus, kemotroofid kasutavad energia-allikana keemiliste sidemete energiat. Teistest eluvormidest täiesti sõltumatud on fotoautotroofid (maismaataimed, vetikad, fotos bakterid) ja kemoautotroofid. Fotoautotroofse eluviisi aluseks on fotosüntees, mille käigus toimub orgaanilise aine primaarne süntees, substraadid - CO2 ja H2O ja energiaks valgus. Fotosünteesi toimub 400- 700 nm, mis neelduvad klorofüllimolekulis (4 pürroolituuma ja Mg). Klorofülli ja taimelehe neeldumisspektrid erinevad ükseisest, kuna lehes sisaldub mitmete (s.h. kollaste) pigmentide segu. Siiski pole fotosünteetiliste pigmentide süsteem kohandatud maksimaalseks päikeseenergia neelamiseks.
• Loomsete ressursside kontrollimatu kasutamine ABIOOTILINE KESKKOND JA KESKKONNATEGURID • Eluta looduse tingimused mõjuvad alati koos, sellepärast peavad organismid kohanema ühtaegu nende kõigiga(Kohanemine) • Sünergism on erinevate keskkonnatingimuste koosmõju – seda tuleb keskkonnamuutusi uurides alati arvestada! • Erinevad liigid taluvad abiootilise keskkonna muutusi erinevalt Valgus • Nähtav valgus – fotosüntees, nägemine • Infrapunane kiirgus – neeldub organismides ja toimib soojuskiirgusena, st võimaldab kõigusoojastel tõsta oma kehatemperatuuri • Ultraviolettkiirgus – väikestes kogustes soodustab inimese naharakkudes D-vitamiini sünteesi,suurtes kogustes kutsub esile geenmutatsioone • Enamik ökosüsteemides liikuvast energiast pärineb päikese kiirgusenergiast, mille taimed on muutnud orgaanilise aine keemiliseks energiaks.
rakkude olulisim anorgaaniline ühend VEE OMADUSED aatomite vahel keemilised sidemed polaarne vesi liigub mööda polaarsuse tõttu taime juuri ja varsi moodustavad vee molekulid ning inimese omavahel sidemeid veresooni, sest üks liikub molekul võtab endaga kaasa ka teisi vesiniksidemed ainuke Maal leiduv ühend, seovad veemolekulid mis esineb tahkena, tihedalt üksteisega kokku vedelana ja gaasilisena vee pinnale moodustub tahkudes paisumine elastne kile jää tihedus vee tihedusest pindpidevus väiksem vesi moodustab
energiat organismi poolt kasutatava metaboolse energia (peamiselt ATP) vormis. Umbes 2...5% hapnikust kulub biofunktsioonideks vajalike hapniku reaktiivsete vormide tekkeks Vesinik tähtsus seisneb vesiniksidemete andmises biomolekulides. Vesiniksidemed kindlustavad biopolümeeride (valgud, nukleiinhapped, polüoosid) kõrgemate struktuuritasemete stabiilsuse. Lämmastik Esineb aminohapetes, nukleiinhapetes ja heterotsüklilistes lämmastikuühendites. Biomolekulised on lämmastik süsiniku-skeletti täiendav, mitmekesistav ja reaktiivsust tõstev element. Fosfor Fosfor osaleb makroergiliste sidemete moodustamises, teda leidub nukleiinhapetes, fosfolipiidides, mitmetes koensüümides. Väävel Rohkesti naha, küünte ja juuste valkudes. Biomolekulides leidub ta aminohapete, glutatiooni, koensüüm A, vitamiinide B1 ja H, hepariini koostises. SH rühm on tihti ensüümide aktiivtsentris. Makrobioelemendid
BIOLOOGIA ALUSED KOKKUVÕTVALT GÜMNAASIUMI BIOLOOGIAST MIHKEL HEINMAA | 12B | RÜG | APRILL 2009 I ELU OLEMUS ELU TUNNUSED: Rakuline ehitus, keerukas organiseeritus, stabiilne sisekeskkond, kasv ja areng, paljunemine, kohastumine, reageerimine ärritusele. Rakk on lihtsaim ehituslik ja talituslik üksus, millel on kõik eluomadused. ELUSLOODUSE ORGANISEERITUSE TASEMED. molekul > organell > rakk > kude > organ > organsüsteem > organism (isend) > populatsioon > ökosüsteem > biosfäär MOODNE KLASSIFIKATSIOON: liik > perekond > sugukond > selts > klass > hõimkond > riik TEADUSLIKU UURIMISMEETODI PÕHIETAPID: probleemi püstitamine > taustinfo kogumine > hüpoteesi sõnastamine > hüpoteesi kontrollimine > tulemuste analüüs > järelduste tegemine > uute teaduslike faktide saamine > teadusliku teooria kujunemine. II ORGANISMIDE KOOSTIS KEEMILISTE ELEMENTIDE TÄHTSUS ORGANISMIS.
Mg funktsioonid: · Rrasklahustava sooladena(kaltsiumkarbonaad, kaltsiumfosfaadid) luukoe ja kõhrede koostises · Aktiveerib ligikaudu 300 ensüümi(1/7 ensüüme) · Seob erinevaid raku struktuure tervikuks.( ribosoome seob) · Mg on oluline fotosünteesis, ta on klorofüllis keskne element. Cl funktsioonid: · Cl kui anioon(-)Aitab tasakaalustada postitiivset laengut. · Osaleb membraan transpordis. · Cl ioone on vaja maos soolhappe sünteesiks. · Cl ioonid aktiveerivad süljes mitmeid endüüme, eeskätt amülaasi. 3.Mikroelemendid 0,00..0,00_% elemendis(sajndik- tuhandik), on ka ultramikroelemendid, millele pole funktsioone leitud · Metallid: Fe/Zn/Co/Cu ja Mittemetallid: I/F/B/Si · Tavaliselt bioloogilistes aktiivsetes ühendites(ensüümid, hormoonid, vitamiinid) Fe funktsioonid · Hemoglobiini koostises, hapniku sidumine ja transport ülesandeks.( rauavaegusest
(lämmastik N, fosfor P, väävel S) - moodustavad 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid- Fe(raud), Cu(vask), Zn(tsink), M(mangaan), Co(koobalt), I(jood) Anorgaanilised ained: Vesi 70-95% enamus organismides Keemilised ühendid rakkudes: Anorgaanilised ained: Vesi 80% Soolad 1,5% Orgaanilised ained: Valgud( 14% Lipiidid( 2% rasvad, steroidid, õlid, vahad) Sahhariidid( 1% riboos, desoksüriboos, glükoos, tärklis, tselluloos, glükogeen) Nukleiinhapped DNA 0,4%, RNA 0,7% Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides *Aitab säilitada organismisisest temperatuuri(suur soojusmahtuvus)
(BIOMOLEKULID ainult ELUSlooduses). Esmane organiseerituse tase. Kõikjal, kus on elu, esinevad biomolekulid: sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped. - ORGANELLI tase (molekulaarne) rakubioloogia. Uuritakse raku organelle: tuum, ribosoomid, mitokondrid jne. Kui need rakkudest eraldada, ei kanna nad enam elu tunnuseid. Organellide koostööst tulenevad rakkude omadused. - RAKU tase rakubioloogia. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. - KOE tase - histoloogia, arengubioloogia/embrüoloogia. Inimesel põhikoed: epiteel-, lihas-, närvi- ja sidekude. Rakkude ehitus ja talitlus on kooskõlas vastavate kudede ja organite talitlusega. Sarnase ehituse ja talitlusega rakud moodustavadki koe. - ELUNDI tase ERI KOED (Tissues) moodustavad ELUNDID e. ORGANEID (anatoomia, füsioloogia). Organitest moodustuvad ELUNDKONNAD e
Brüoloogia Uurib samblaid Rakendusbioloogia Tegeleb erinevate haruteaduste avastatud seaduspärasuste kasutamise võimaluste otsimisega inimkonna huvides Biotehnoloogia Tegeleb elusorganismide elutegevusele tuginevate protsesside kasutamisega inimesele vajalike ainete tootmiseks. ELU TUNNUSED: 1. rakuline ehitus rakk on väikseim üksus, millel on elu tunnused. 2. aine- ja energiavahetus fotosüntees, hingamine, assimilatsioon (süntees), dissimilatsioon (lagundamine). Kõigusoojased ja püsisoojased organismid. 3. sisekeskkonna stabiilsus püsiv pH, keemiline koostis püsiv. 4. paljunemine: a) suguline isas- ja emassugurakud b) mittesuguline *pooldumine (ainuraksetel) *vegetatiivne paljunemine risoomiga, mugulaga jne *eostega (seened)
Bakterid on ainuraksed organismid ning puutuvad seetõttu väliskeskkonnaga vahetult kokku. Bakterite geeniregulatsioon on väga operatiivne, võimaldades kiireid ümberlülitusi rakkude metabolismis ja füsioloogilises seisundis. Kui teatavate geenide produkte pole rakkude kasvuks vaja, siis toimub vastavate geenide väljalülitamine, vajaduse korral lülitatakse aga kiiresti tööle need geenid, mille produkte rakk antud olukorras vajab. Selline regulatsioon geenide sisse-välja lülitamise kaudu on rakule ökonoomne ning võimaldab bakteritel optimaalsete kasvutingimuste korral väga kiiresti paljuneda. Geenide avaldumine prokarüootsetes rakkudes on mitmetasandiline, toimudes nii transkriptsiooni, mRNA metabolismi (mRNA-de protsessing ja degradatsioon), translatsiooni kui ka valkude translatsioonijärgse aktiivsuse regulatsiooni kaudu. Enamus regulatoorseid mehhanisme toimivad siiski transkriptsiooni