CZŁOWIEK.pdf

(7064 KB) Pobierz
ZYCIE PRZEDMIOTEM BADAN BIOLOGII
CZLOWIEK
ZYCIE PRZEDMIOTEM BADAN BIOLOGII
1. Problem badawczy to pytanie lub twierdzenie, jasne i proste np czy warunki srodowiska (temp., pH) wplywaja na akwnosc enzymow lub wplyw
warunkow srodowiska na aktywnosc enzymow
2. Hipoteza- naukowe przypuszczenie, zdanie twierdzace, proba odpowiedzi na sformulowany problem badawczy
3. Czynnosci zyciowe organizmu
a)odzywianie
b)oddychanie
c)wydalanie zbednych i szkodliwych produktow przemiany materii
d)rozmnazanie
e)wzrost i rozwoj
f)ruch
g)reakcja na bodzce
4. Specyficzne cechy istot zywych
a) budowa komorkowa
b)metabolizm
c)posiadanie bialek i kwasow nukleinowych
d)zdolnosc do samopowielania i dziedziczenia cech
e)utrzymywanie homeostazy (stalosci srodowiska wewnetrznego)
5. Metody rozumowania
a)dedukcja- od ogolu do szczegolu np wszystkie ptaki maja dzioby tzn. ze bocian jest ptakiem i ma dziob
b) indukcja- od szczegolu do ogolu np komorkowa teoria budowy organizmow
6. zrodla danych naukowych:
a)obserwacja- bez ingerencji obserwatora
b)doswiadczenie-celowe wywolywanie zjawiska
7.Poziomy organizacji materii ozywionej
a)komorkowy
b)organizmalny
c)ponadorganizmalny
PODSTAWY METODOLOGII, OBSERWACJI, BADAN I EXPERYMENTOW BIOLOGICZNYCH
1. Rodzaje mikroskopow
a)optyczny (swietlny)- zdolnosc rozdzielcza 100-200 nanometrow (10 do -9 /1nm) max. Powiekszenie 1200x
b)swietlny fluorescencyjny- barwnik fluorescencyjny po wzbudzeniu przez zrodlo swiatla jego mikroskopu emituje swiatlo
c)elektronowy- wykorzystuje wiazke elektronow, a zamiast soczewek cewki elektromagnetyczne, max. Powiekszenie 250000x i wiecej
-transmisyjny (rozdzielczosc 0,2 nm), wiazka elektronow przechodzi przez cienki skrawek preparatu, fale elektronow zalamuja sie, uginaja,
odbijaja w roznych jego czesciach, obraz na blonie fotograficzny lub monitorze dwuwarstwowym
-skaningowy- rozdzielczosc 10-20nm- wiazka elektronow nie przechodzi przez preparat, skupia sie na jego powiekszeniu, po analizie danych
(wykrywacz elektronow) obraz trojwymiarowy na monitorze.
2.Rozwoj biologii
WIEK
NAZWISKO
NAUKOWE
OSIAGNIECIA
V, IV w
pne
hipokrates
Zasady etyki lekarskiej
IV w pne
Arystoteles
Opracowal system klasyfikacji organizmow
II w pne
Galen
Podstawy anatomii i fizjologii
XVI
Vesalius
Doklaniejsza budowa ciala czlowieka
XVI
Bracia jansen Pierwszy mikroskop
XVII
Harvey
Obieg krwi u czlowieka, praca naszego serca
XVII
Leeuwenhoek Zauwazyl w kropli wody pierwotniakow plemniki i krwinki
czerowne zwane wymoczkami
XVII
Ray
Definicja gatunku
XVIII
Linneusz
Klasyfikacja roslin, zwierzat, nazewnictwo gatunkow
XVIII
Inngenhausz
Udowodnil znaczenie swiatla, barwnikow zielonych w
asymilacji z CO2, odkryl ze rosliny oddychaja podobnie do
zwierzat i czlowieka
XIX
Pasteur
Proces fermentacji, motoda szczepien przeciw waglikowi,
obalil teorie samorództwa
XIX
Darwin,
walace
Teoria ewolucji biologicznej
XIX
Mendel
Reguly dziedziczenia cech
XX
Watson,
Crick
Molekularne podloze dziedziczenia
XX- 1954 Murray
Przeszczep nerki
XX-1962
Werner
Iznynieria genetyczna
XX- 1961 Nirenberg
Kod DNA
1
729797792.005.png 729797792.006.png
KOMORKA
1.Blona komorkowa
a)model plynnej mozajki (mozliwosc odksztalcenia i ruchu pelzakowego)
-zrab blony tworza dwie warstwy fosfolipidow
*glowka- hydrofilowa, polarna (glicerol, ufosforylowana reszta)
*nozka- hydrofobowa, niepolarna (kwasy tluszczowe)
-zanuzone w zrebie sa:
*bialka wzmacniajace z llancuchami cukrowymi (transportowe, przenosnikowe, receptorowa, stabilizujace cholesterol)
b)blona jest asymetryczna- kazde z warstw ma inny sklad i wlasciwosci
c)selektywnie przepuszczalna (wybiórcza)
- swobodnie przechodza CO2, O2, H2O, mocznik
-samorzutnie przechodza, ale slabo (glukoza, sacharoza)
-nie przechodza bialka, kwasy nukleinowe
d)transport przez blony
-prosta dyfuzja (CO2, O2, H2O)
-ulatwiona dyfuzja (np glukozy w watrobie) zgodnie z roznica stezen, potrzebny kanal blonowy lub bialko przenosnikowe
-transport aktywny (np. pompa sodowa potasowa)
*wbrew roznicy stezen
*potrzebny bialkowy przenosnik
*potrzebna energia ATP
2. Funkcje bony komorkowej (zewnetrznej)
-separuje = oddziela wnetrze komorki od srodowiska
-pozwala na selektywna dwustronna wymiane jonow i czasteczek z otoczeniem
-odpowiada za odbieranie bodzcow ze srodowiska i innych komorek dzieki bialkom receptorowym
-u zwierzat umozliwia laczenie sasiednich komorek
3. Blony wewnetrzne dziela wnetrzne komorki na przedzialy, w ktorych moga zachodzic przeciwne procesy, wymagajace np. inneg pH, stezenia
niektorych jonow
4. Siateczka srodplazmatyczna (retikulum)-trohwymiarowy system kanalikow i pecherzykow
a) funkcje
-jak u blon zewnetrznych
-zwieksza powierzcgnie wewnetrzna komorki
- tworzy trasy transportu
-miejsce syntezy bialek i lipidow
b)rodzaje
-szorstkie z rybosomami (granularne)- tu tworzenie bialek, duzo w trzustce, neuronach
-gladkie- duzo w watrobie-detoksykacja, w komorkach tluszczowych, sluzowych
5.Aparat Golgiego- splaszczone pecherzyki, wokol kanaliki, banieczki
a)funkcje
-modyfikacja, paowanie, przekazywanie zagesczonych substancji w obrebie i poza komorke – duzo w trzustce
6. Lizosomy- kuliste pecherzyki- tu bialka enzymatyczne rozkladajace, rozkladajace bialka, lipidy, cukry, kwasy nukleinowe. Duzo w komorkach
żernych
7. Cytoplazma- koloid wodny, zawieszone i rozpuszczone tu bialka, lipidy, kwasy tluszczowe, aminokwasy, sole mineralne. Tu reakcja
biosyntezy, bialka komorkowe, odychanie beztlenowe (pierwszy etap oddychania). Tu wszystkie organella komorkowe
8.cytoszkielet (wlokienka i mikrorureczki bialkowe)
FUnkcje cytoszkieletu
a)ruchy komorki, zmainy ksztaltu
b)wzmocnienie mechaniczne
c)szlaki transportu komorkowego
d)utrzymywanie organelli w odpowiednim polozeniu
e) budowa rzesek i wici u eukariontow
f)centriolew (tu tworzenie wrzeciona podzialowego)
9.Mitochondria- polautonomicznne, bo zawieraja wlasne DNA, kodujace wlasne bialka mitochondriALNE, wlasny aparat umozliwiajacy
tworzenie tych bialek. podzial niezalezny od podzialu komorki -owalny ksztalt-otoczony dwiema blonami ( zwenetrzna-przepuszczalna dla jonow,
wewnetrzna- nieprzepuszczalna dla jonow, tworzy grzebienie, jej duza powierzchnia zaagnazowana w produkcje ATP. W srodk matrix = macierz
mitochondrialna. Tu enzymy, DNA, rybosomy.)
Funkcje mitochondrium
-przetwarzanie energii z utleniania zwiazkow organicznych w energie uzyteczna biologicznie w ATP
10.Rybosomy- z dwoch podjednostek
-male – prokariota, plastydy, mitochondria- 50 + 30s = 70s
-duze- 60 + 40s = 80s
-zbudowane z rRNA i bialek
-tu biosynteza bialka- translacja
11.Jadro (zanika w erytrocytach, wiele w miesniach szkieletowych)
a)otoczka- z dwoch blon- zewnetrzna szorstka, wewnetrzna gladka. Pory w otoczce
b) kariolimfa- sok jadrowy (woda, bialko enzymy
-RNA
-chromatyna= dna, histomy, bialka niehistonowe
-rRNA
-jaderko = rRNA, bialka, DNA- tu synteza podjednostek rybosomow
c) funkcje jadra
-powielanie materialu genetycznego i przekazywanie potomnym komorkom
-przekazywanie materialu genetycznego z pokolenia na pokolenie dzieki udzialowi w tworzeniu koorek plciowych
2
-sterowanieprocesami zyciowymi komorki poprzez regulacje dwoc procesow: odczytywanie informacji z DNA, tworzenie instrukcji – Rna do
biosyntezy bialek
12. Budowa chromosomu
PRZEBIEG I BIOLOGICZNA RLA MITOZY I MEJOZY
1.Kariokineza- podzial jadra
Cytokineza- podzial cytoplazmy
2.Typy kariokinezy
a)mitoza- podzial posredni- materail pakowany chromosomy i rozdzielany przez wrzeciono
b)mejoza- podzial posredni-
c)amitoza- podzial bezposredni u polipolidow. Podzial nie musi byc precyzyjny, bo w jadrze bardzo duzo kopii.
3. Mitoza- zachowuje licbe chromosomow na stalym poziomie
4. Zmiany ilosci materialu genetycznego w dzielacej sie mitotycznie komorce diploidalnej
5. Cykl komorkowy (interfaza, mitoza podzial)
a)G1- gap=przerwa
-synteza mRNA
-brak replikacji DNA
-synteza bialek budulcowych i enzymatycznych
-wzrost ilosci fosfolipidow blonowych
B) Go- tylko u organizmow tkankowych
-zaprzestanie aktywnosci podzialowej
-specjalizacja
-u niektorych pod wplywem hormonow wznowienie aktywnosci podzialowej
b) faza s- synteza
-replikacja DNA
- synteza bialek histonowych
-zmniejszanie syntezy bialek budulcowych i enzymaycznych
c) G2-
-przygotowanie skladnikow protoplastu do podzialu
3
729797792.007.png 729797792.008.png 729797792.001.png
-podzial organelli polautonomicznych
-synteza bialek wrzeciona podzialowego (tubuliny)
-podzial centrioli na dwie (u zwierzat i grzybow)
6. przebieg mitozy
profaza:
stają się widoczne chromosomy, które powstały z silnie skręconej chromatyny
chromosomy składają się z dwóch połówek – chromatyd
zanika jąderko
na terenie cytoplazmy organizuje się wrzeciono podziałowe (w komórkach zwierzęcych uczestniczą w tym
centriole)
metafaza:
uwolnione z jądra komórkowego chromosomy przemieszczają się w rejon równika wrzeciona podziałowego
centromery leżą w płaszczyźnie równika, a w tym miejscu do chromosomów przyczepione są włókna
wrzeciona
centromery pękają
anafaza:
włókna wrzeciona kurczą się
chromatydy, czyli od tego momentu chromosomy potomne, wędrują ku biegunom wrzeciona
telofaza:
chromosomy potomne rozkręcają się tworząc znów chromatynę
odtwarzają się jąderka
wokół każdego ze skupień chromatyny odtwarza się błona jądrowa
7. Zmiany ilosci materialu genetycznego w dzielacej sie mejotycznie komorce diploidalnej
8. mejoza- podzial redukcyjny,posredni, zmienia liczbe chromosomow z 2n do n, ilosc czasteczek dNA z 2c do c
9. Interfaza mejozy
a)G1- podobne do g1 mitozy
b)s- (dluzsze niz w mitozie)
-replikacja DNA 99,7%
-synteza histonow
-intensywana transskrypcja, translacja= tworzenie z tubuliny zawiazkow wrzeciona
-spadek syntezy bialek enzymatycznych i budulcowych
c)brak G2
10.przebieg mejozy
A)pierwszy podzial heterotypowy, redukuje liczbe chromosomow z 2n do n i ilosc DNA z 4c do 2c
a)profaza I- wyodrebnienie cienkich chromosomow
-koniugacja chromosomow homologicznych (biwalenty)
-kondensacja chromosomow- kazdy z 2 chromatyd
-crossing-over- swoiste pekanie i wymiana odpowiadajacych sobie odcinkow chromosomow homologicznych miedzy chromatydami
niesiostrzanymi
-replikacja konczaca 0,3%-odsuwanie chromosomow homologicznych (polaczenie jedynie w hiazmach)
--skracannie chromosomow- przesuwanie hiazm ku koncom, zanikanie jaderka i otoczki, spychanie biwalentow w obszar srodkowy komorki
b)metafaza I- ustawienie biwalentow w plaszczyznie rownikowej , rozerwanie hiazm (skurcz wrzeciona)
c)anafaza I- wedrowka chromosomow do biegunow
4
729797792.002.png 729797792.003.png
d) telofaza I- otworzenie otoczki jaderka
-czesciowa despiralizacja chromosomow
-cytokineza- powstaja wa jaderka o liczbie chromosomow n
B)Interfaza
C)drugi podzial mejotyczny-homotypowy (nie zmeinia liczby chromosomow, zmienjsza liczbe DNA z 2c do c)
11. Porownanie przebiegow mito zy i mejozy
CechA
mitoza
Mejoza
Redukcja liczby
chromosomow i zawartosci
Dna o polowe
------------
Nastepuje
W wyniku podzialu powstaja
2 komorki
4komorki
Liczba podzialow komorki
1
2
Rekombinacja genetyczna
Nie zachodzi
Zachodzi (crossing over)
Podzial zachodzi podczas
Podzialu jednokomorkowych
eukariontow, rozwoj zarodka,
wzrost organizmu
wielokomorkowego
(uzupelnianie komorek),
powstawanie gamet u roslin
Powstawania gamet u zwierzat,
zarodnikow u roslin
znaczenie
Umozliwia przekazywanie
niezmienionj informacji
genetycznej
Umozliwia utrzymanie stalej
liczby chromosomow w
kolejnych pokoleniac, jest
zrodlem zroznicowania
genetycznego potomstwa
(crossing over i niezalezna
segregacja chromosomow)
CHARAKTERYSTYCZE CECHY BUDOWY I FUNKCJI TKANKI NABLONKOWEJ I MIESNIOWEJ
1.Funkcje nablonkow
-oddzielaja organizm od srodowiska zewnetrznego
-umozliwiaja odbior bodzcow
-umozliwiaja wymiane gazowa
-tworza gruczoly
-wyscielaja narzady jamy ciala
2. Cechy nablonkow
a)zwarty uklad komorek dzieki blonie podstawnej i polaczeniom medzykomorkowym
-scisle (bialkowe zatrzaski= desmosomy, zbierajace)
5
729797792.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin