Disposisjon til kapitel 1 Celler og arv. Levende organismers kjennetegn: Kan skaffe seg energi fra omgivelsene, vokse og få avkom Kan regulere det indre miljøet i organismen, og kan reagere på ytre påvirkninger Inneholder arvestoff(dna)som overføres til neste generasjon Celler Grunnenheten i alle levende organismer. Vi skiller mellom encellede(amøbe) og flercellede(dyr) organismer. Flercellede har som oftest spesialiserte celler. Celler uten kjerne Bakterier: o Minste og enkleste livsform o Består av solid cellevegg, cellemembran, cytoplasma og arvestoff o Første levende organismer på jorda (3-4 milliarder år siden) o Finnes i alle miljøer, utenpå og inni organismer. Celler med kjerne (planteceller og dyreceller) Fellestrekk o Er større enn bakterier (i gj.snitt 10ganger) o Cellemembranen: En tynn hinne som holder celleinnholdet samlet, og kontrollerer hvilke stoffer som går inn og ut av cellen. o Cytoplasma: Geleaktig væske som fyller opp cellen mellom cellemembranen og kjernen. Her finner vi vann og organeller(organeller=små cellelegemer med bestemte oppgaver i cellen). o Ribosomer: Svært små organeller. Det er på ribosomene at proteiner dannes etter oppskrift i DNA-molekylene. o Mitokondrier: Ovale eller pølseformede organeller som står for energiforsyningen i cellen(cellens kraftverk ) o Cellekjernen: Omgitt av dobbel kjernemembran, en hinne som slipper stoffer ut og inn. Inneholder DNA-et, arvestoffet, som en del av kromosonene. Kjernen blir derfor cellens kommandosentral. Planteceller Inneholder de overnevnte bestanddelene, men har i tilegg: o Cellevegg: Kraftig cellevegg utenpå membranen. Denne er bygd opp av cellulose(stivelse). Celleveggene er stive og hjelper til å holde planten oppreist. o Vakuolen: Store væskefylte rom som holder oppe trykket i cellen. o Kloroplastene: Organeller som inneholder det grønne fargestoffet klorofyll. Det er i kloroplastene at fotosyntesen finner sted.
Dyreceller Har mye til felles med planteceller, men mangler kloroplaster, cellevegg og til dels vakuoler. I tillegg til alle de felles bestanddelene har dyrecellen lysosomer o Lysosomer: Organeller som fungerer som cellens renholdsverk. Ligger i cytoplasmaet. Inne i lysosomene er det enzymer(type protein) som bryter ned avfallstoffer, skadde organeller og dreper bakterier Stamceller Celler som produserer nye celler i kroppen kalles stamceller. Stamceller er uspesialiserte celler som ved å dele seg selv lager en kopi av seg selv, samtidig som de gir opphav til spesialiserte celler(f.eks. muskel-, nerve- og hudceller Fordi stamceller kan dele seg uendelig mange ganger kan de betraktes som udødelige. Gjennom forskning prøver vi å finne ut hvordan vi kan dirigere utviklingen fra stamcelle til spesialisert celle, og dermed kunne lage f.eks nerveceller til å fikse ei skadd nerve. Virus Regnes ikke som levende organisme. Er svært enkelt bygd, består av DNA-tråd med en proteinkappe rundt. Svært små(10-100 ganger mindre enn bakterier). Virus angriper en celle på en av to måter: a) Ved at hele viruspartikkelen trenger inn b) Arvestoffet(DNA) sendes inn i cytoplasmaet. Sykdomsframkallende ved at: 1. Arvestoffet tar kommandoen over cellen 2. Cellen begynner å produsere nye virus 3. Virusene bryter ut av cellen, og denne dør Influensa, rabies, ebola, polio, meslinger, fugleinfluensa, spanskesyken og AIDS(HIV-virus) er eksempler på virus.
Fotosyntesen Fotosyntese er dannelse av glukose fra kjemiske stoffer ved hjelp av lys. Det motsatte er celleånding. Er grunnlaget for alt liv på jorda Fotosyntesen er avhengig av: 1. Temperatur (mellom 15-25 gr gir best forhold) 2. Lys (dagslys) 3. CO 2 Fotosyntesen foregår i kloroplastene i plantecellene og foregår i 2 trinn: 1. Vann(H 2 O) spaltes til oksygen (O 2 ) og hydrogen(h) 2. Karbondioksid (CO 2 ) og hydrogenet (H) danner glukose (C 6 H 12 O 6 ) Forenklet blir fotosyntesen slik Vann + karbondioksid+ Energi glukose + oksygen 6H 2 O+ 6CO 2 + Energi C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Vannet (H 2 O)tas opp fra jorda gjennom røttene, gjennom vedrørene i stammen og ut i bladene. Noe kommer inn som vanndamp i spalteåpningene under bladet. Karbondioksid (CO 2 ) tas fra lufta gjennom spalteåpningene Glukose Noe av glukosen som dannes i fotosyntesen brukes som byggestoff og brensel i plantecellene i bladet. Overskudd lagres som stivelse i cellen Noe overskudd kan sendes til andre deler av planten gjennom silrørene. Glukose omdannes til andre stoffer i planten, som: o Cellulose: lange kjeder av glukosemolekyl. Kostfiber i mat består av cellulose. Ved i trestammer er cellulose, og dermed er også papir cellulose. o Stivelse: Lange greinete kjeder av glukosemolekyl. Opplagsnæring i plantene. Potetceller inneholder mye stivelse. Celleånding Celleånding frigjør energi fra glukose, og er derfor motsatt prosess av fotosyntesen. Foregår i mitokondriene i cellene For at celleåndingen skal foregå trengs det oksygen. Celleånding er å bryte ned glukosemolekyler til mindre molekyler, slik at det frigjøres energi. Avfallsstoffene fra denne prosessen er vann og karbondioksid. Glukose + oksygen energi + karbondioksid + vann C 6 H 12 O 6 + 6O 2 energi + 6CO 2 + 6H 2 O Energien fra celleåndingen blir til varme og energirike ATP-molekyler(kraftpakker), som cellene bruker til livsviktige funksjoner. Celleånding uten oksygen gjør at glukosemolekylet spaltes til 2 melkesyremolekyler melkesyre i musklene(sure muskler)
Arv, miljø og den genetiske koden Arv Vil si arvestoffet som overfører informasjon fra en generasjon til den neste Egenskaper som bestemmes helt av arv er f.eks: øyefarge, hårfarge, blodtype osv Miljø Vil si det miljøet, fysiske og psykiske, som et individ oppholder seg i Egenskaper som styres av miljø er f.eks. språk, frisyre, Arv og miljø Alle mennesker er en kombinasjon av både arv og miljø Egenskaper som styres av både arv og miljø er f.eks. kroppsstørrelse, intelligens, hvor utsatt vi er for sykdommer, levealder osv. Arvestoffet(DNA)- den genetiske koden DNA- molekyler Kromosomene i cellekjernen er trådformede DNA- molekyler. DNA- molekylet(arvestoffet)er kokeboka inneholder gener, som er oppskrifter på forskjellige egenskaper hos et individ. Gen er en del av DNA- molekylet, og inneholder en bestemt oppskrift på en bestemt egenskap, f.eks. øyefarge. Når informasjonen i genet leses bortover DNAet, bygger cellen et protein etter denne oppskriften. Proteiner er nødvendige som byggestoffer og enzymer(får kjemiske reaksjoner til å skje) Protein består av en rekke aminosyrer(byggesteiner i protein), og rekkefølgen av disse bestemmer egenskapen til proteinet. Hver aminosyre har en bestemt kode(triplett kode). Kodene i genet bestemmer hvilken aminosyre som skal være på en bestemt plass i aminosyrekjeden i et bestemt protein. De forskjellige genene bestemmer til sammen hvordan et individ(du) skal utvikles og fungere. Det er bare et eller noen gen som virker i en bestemt celle. Noen egenskaper er regulert av bare et gen, mens i andre egenskaper er flere gen involvert.
Celledeling Ved hver celledeling må arvestoffet(dna) overføres fra morcellen til dattercellene. Dette skjer ved at det lages en nøyaktig kopi av hvert DNA- molekyl før cellen deler seg. Når cellen deler seg, havner de to kopiene av DNA i hver sin celle. 46 Reduksjonsdeling Skjer ved dannelsen av kjønnsceller(sæd- og eggceller) I vanlige celler ligger 46 kromoson i par(23 par). I hvert par 23 23 kommer det ene kromosonet fra far og det andre fra mor. For at dette skal gå an kan ikke kjønnscellene, som smelter sammen, ha mer enn 23 kromoson. 23 23 23 23 Ved reduksjonsdeling skjer det to delinger: Kromosontallet halveres fra 46 til 23 ei celle blir til to. Vanlig celledeling, de to kjønnscellene kopierer seg selv. Resultatet er 4 kjønnsceller med halvparten av morcellens kromosomer(23 i stedet for 46) Krysningsskjema Noen gener dominerer over andre, f.eks brun(b) øyefarge over blå(b). Disse kalles dominante De genene som er vikende kalles recessive, f.eks er øyefargen blå(b) recessiv. Hvis en celle inneholder bare gen for brun øyefarge(bb) er den homosygot. Det samme gjelder om den inneholder bare gen for blå(bb). Hvis en celle inneholder gen for både brun(b) og blå(b) er den heterosygot(bb), og fordi brun er dominant blir øyefargen her brun. På illustrasjonen til venstre er begge foreldrene heterozygote(bb)når det gjelder genet for øyefarge, og begge har brune øyne. Vi ser at om disse skulle få 4 barn vil de i teorien få 3 barn med brune øyne(bb og Bb) og 1 barn med blå(bb). Kjønnskromosom: Kalles X og Y, bestemmer kjønn. Kvinner har XX og menn har XY Genetisk variasjon: Er summen av alle ulike genkombinasjoner i en bestand. Liten genetisk variasjon gjør den sårbar overfor miljøendringer. Ofte et resultat av innavl, og kan føre til at recessive sykdomsgen kommer til utrykk(dyr blir syke).