Naturfag 2 28.03.96
Energiøverføringer:
Kjemoautotrofe:
- C-kilde: CO2 --> C6H12O6(glukose)
- energi-kilde: kjemiske forbindelser/ioner som oksideres
- eks: nitrifiserende bakterier som overfører
NH3/NH4+ --> NO2- --> NO3-
Energi og stoffskifte i cellen
Flere energikrevende prosesser i cellen er avhengig av ATP, som dannes både ved
nedbryting av næringsstoffer og ved hjelp av lysenergi gjennom fotosyntesen.
Energilagre i celler og organismer
- Langtidslagre:
- Planter: Glukose <--> stivelse
- Dyr:
- LEVER:
- glukose <--> glukogen
- glukose <--> fett
- MUSKLER:
- FETTVEV:
OBS! Protein lagres ikke i langtidslager. Proteinoverskudd forbrennes i lever
til CO2, vann og ammoniakk(NH3)
NH3 og
CO2 --> urea(urinstoff)
- Korttidslagre:
- utgjøres av energibærende molekyl
- ATP er det viktigste
- ATP har tre fosfatgrupper som kan spaltes etter tur
- fosfatgruppene er bundet med "energi-rike" bindinger
- avspaltning av fosfat grigjør energi til anabolske prosesser i
cellen
- Reaksjoner:
- ATP <==> ADP + P + energi (D=Di)
ADP <==>
AMP + P + energi (M=Mono)
- Vanligvis veksler cellen mellom ATP og ADP
- Utnyttelse av energi i glukosen til ATP:
- energien i glukosen kan danne 86 ATP
energien i glukosen danner 38 ATP
Dette gir en
utnyttelsesgrad på 44%, resten går tapt som
varme
Anaerob celleånding:
Delse inn i:
- Strikt anaerob organisme
- har bare anaerob celleånding
- Fakultativt anaerob organisme
- har både anaerob og aerob celleånding. Kan overleve i både O
2-rikt og O2-fattig miljø
Nedbrytere
- viktige som nedbrytere i naturen
- bryter ned organisk materiale ufullstendig - ikke til
CO2 og H2O
- sluttprodukt er bl.a. metan, etanol og hydrogensulfid
- finnes i
- myrer
- innsjøer
- trange fjordarmer med dårlig vannutskiftning(innerst i en del
terskelfjorder)
Gjærceller
Energiomsettning hos grønne planter:
2 hovedformer:
- Celleånding
Utnyttelse av den kjemiske energien i glukose til å danne energibæreren ATP og
varme. Foregår i alle deler dag og natt
- Fotosyntesen:
- Omforming av:
- lysenergi --> kjemisk energi
- energifattige stoff --> energirike stoff
- uorganiske stoff --> organiske stoff
- Avhengig av:
- lys
- fuktighet
- temperatur og CO2-mengde
- Foregår i/ikke i:
- de grønne delene av planter og trær
- ikke i rot og stamme hos trær
- ikke pm natten/vinteren
- Fotosyntesen er begrenset til planter som har
klorofyll som fanger opp sollys og omformer solenergi
til kjemisk energi i form av ATP.
- Prosessen forgår i plantens kloroplaster
- Fotosynteseligningen
CO2 + H2O + lysenergi -->
C6H12O6 + =2
- CO2 tas opp fra luften, mens H2O tas opp fra
jorden
- glukosen(druesukkeret)
- utskilles i celleåndingen
- omdannes til stivelse i bladet(korttidslager)
- transporters til rot/frø/skudd og lagres som stivelse
(langtidslager)
- omdannes og utnyttes til å lage cellulose, pektin og vedstoff
- samt andre organiske byggenheter som aminosyrer og
fettsyrer
- O2:
- utnyttes i celleåndingen
- overskudd frigis til luften rundt planten
- I vekstsesongen er: Nettoproduksjon = fotosyntese - celleånding
Genetikk
DNA og RNA: kjernesyrer eller nukleinsyrer
Kromosomer
- Oppbygning:
- Proteiner
- skjelett
- regulerer aktivitet
- DNA
- arvestoff
- delt inn i gener
- funksjonelle, ikke strukturelle skiller i DNA
- Kromosomer har ulik form, størrelse og geninnhold
- et gen har info om oppbygningen av et protein
- Antall
Celletyper og gener:
Differensiering
- utvikling av ulike celletyper og vev
- skyldes gener som "slås av" under fosterutviklingen
- utviklet individ => ulike gener fungerer i ulike vev
OBS! Alle celler har alt DNA!
Celledeling
Arv
Gen
- bit DNA som inneholder informasjon om proteinoppbygning
- lokalisert en bestemt plass på ett bestemt kromosom
- homologe kromosm har gener for de samme egenskapene
- gener på samme kromosom tilhører samme koplingsgruppe og arves ikke
uavhengig av hverandre
- genenes plassering på kromosom studeres nå intensivt
Ploidi
- n = antall ulike kromosom
- haploid(n) - en utgave av hvert kromosom(gjærsopp)
- diploid(2n) - eukaryoter
- triploid(3n) - uvanlig; skaper problem ved dannelse av kjønnsceller
- tetraploid(4n) - ikke uvanlig hos planter
- heksaploid(6n)
- oktoploid(8n)
Nedarvingsmønstre
- Monohybrid nedarving - ulikhet i en egenskap
- Dominant monohybrid nedarving
- det ene genparet dominerer fullstendig
- fenotypisk vil heterozygoter vide den dominerende egenskapen
- krysning av heterozygoter gir fordelingen 3:1 i avkommet
- Intermediær/kodominant monohybrid nedarving
- de to genene er like sterke
- homozygoten vil vise en blanding av de to utgavene av
egenskapene
- krysning av homozygoter gir fordelingen 1:2:1
- Kjønnsbundet nedarving
- knyttet til egenskaper med gener lokalisert på
kjønnskromosomene - i praksis X-kromosomet
- hanner er hemizygote for egenskaper på X-kromosomet - har
bare en utgave
- reccessive egenskaper hos X-kromosomet vil derfor alltid
komme til uttrykk hos hanner
- hunner får vanligvis dominant/kodominant medarving
- Dihybrid nedarving - ulikhet i to egenskaper
- Genene er koplet
- koplede gener på samme kromosom
- egenskaper knyttet til gen arves ikke uavhengig
- Genene sitter på hvert sitt kromosom
Utleverte stensiler
- Kapittel 4: Genetikk(Hernes et al: TreBi, Grunnbok)
©dennisgl@stud.alu.hist.no