Gatunek- grupa osobników mająca wspólne pochodzenie, blisko ze sobą spokrewniona, rozmnażająca się i dająca płodne potomstwo.
Różnorodność biologiczna- rozmaitość form życia występujących na Ziemi. Dotyczy ona wszystkich żywych organizmów i stosuje się ją zazwyczaj w odniesieniu do trzech poziomów organizacji przyrody:
- genetycznego
- gatunkowego
- ekosystemowego
Różnorodność gatunkowa- polega na tym że organizmy odmiennych gatunków znacznie różnią się od siebie.
Różnorodność genetyczna- różnorodność organizmów jednego gatunku. W dużej mierze zależy ona od zawartości materiału genetycznego każdego osobnika.
Różnorodność ekosystemowa- bogactwo siedlisk wraz z gatunkami, które je zamieszkują. Przykładowe ekosystemy to: las, łąka, ocean, jezioro.
Czynniki kształtujące różnorodność biologiczną:
- temperatura
- wilgotność środowiska
- zasolenie wód
- kwasowość gleb
- zależność między gatunkami
- dostępność pożywienia
Cechy gatunkowe- cechy charakterystyczne dla danego gatunku umożliwiające odróżnienie go od innych, podobnych gatunków.
Cechy indywidualne- cechy charakterystyczne dla danego osobnika.
Dziedziczność- przekazywanie potomstwu cech organizmów rodzicielskich.
Zmienność- pojawianie się różnic między osobnikami tego samego gatunku.
Genetyka- nauka biologiczna zajmująca się zmiennością i dziedzicznością organizmów.
Materiał genetyczny- zapisane w nim są cechy osobnika. Zawiera on informacje dotyczące mechanizmów powstania wszystkich elementów organizmu.
Cechy dziedziczne- cechy, których występowanie lub skłonności do ich występowania przekazuje się potomstwu. Dotyczą między innymi koloru włosów, oczu czy budowy ciała.
Cechy niedziedziczne- cechy nabywane wyłącznie w wyniku wpływu środowiska np. opalenizna czy blizny
Znaczenie i funkcja białek:
- pełnią funkcję budulcową
- tworzą enzymy
- regulują życie komórek
- każdy organizm ma możliwość wytworzenia swoistego dla siebie biała
- mogą przenosić tlen/ hemoglobinę
DNA- kwas deoksyrybonukleinowy. Jest materiałem genetycznym u wszystkich organizmów. Składa się z nukleotydów. DNA ma podwójną helisę (jest dwuniciowy)- przypomina skręconą drabinę, gdzie poręcze to reszty kwasu fosforowego i cukier, a szczeble to komplementarne zasady azotowe.
BUDOWA DNA:
- nukleotydy:
-deoksyryboza (cukier prosty)
- zasada azotowa (adenina, tymina, guanina, cytozyna)
-reszta kwasu fosforowego
Chromatyna- specyficzny kompleks białek i DNA występujący w jądrach komórkowych eukariontów.
Chromosom- związana forma chromatyny. Każdy gatunek organizmów ma inną liczbę chromosomów.
Komplementarność zasad- dopasowanie zasad w łańcuchu.
RNA- kwas rybonukleinowy. Występuje w każdej komórce. Jest wykorzystywany w procesie wytwarzania białek. Składa się z nukleotydów. Zamiast tyminy występuje uracyl. Jednoniciowy. Cukier występujący w RNA to ryboza.
Rodzaje RNA:
- mRNA- przenosi informacje o kolejności aminokwasów z jądra do cytoplazmy
- tRNA- dostarcza aminokwasy do miejsca syntezy białek.
Kod genetyczny- sposób zapisu informacji o budowie białek w DNA
Kodon- trzy sąsiadujące ze sobą nukleotydy jednej nici DNA
Uniwersalność kodu genetycznego- polega na tym, że we wszystkich organizmach te same kodony kodują te same aminokwasy.
Gen- odcinek nici DNA który zawiera informacje dotyczące budowy określonego fragmentu białka
Od genu do białka- powstawanie białek:
Po rozpleceniu fragmentu podwójnej helisy na jednej z nici DNA dobudowywana jest komplementarna nić RNA, która stanowi kopię genu, znajdującego się w jądrze komórkowym. Przedostaje się ona z jądra komórkowego do cytoplazmy.
W cytoplazmie mRNA łączy się z rybosomom, na którym zachodzi syntez białka. Aminokwasy potrzebne do tego procesu są transportowane do rybosomów przez tRNA. Na jednym końcu cząsteczka tRNA ma aminokwas, a na drugim 3 nukleotydy rozpoczynające właściwy dla siebie kodon na mRNA.
Po przyłączeniu 2 cząsteczek tRNA rybosom łączy dostarczone przez nie aminokwasy
Następnie uwalnia pozbawioną aminokwasu cząsteczkę tRNA i przesuwa się na mRNA do kolejnego kodonu. Przyłącza do mRNA następną cząsteczkę tRNA, a do istniejącego łańcucha dołącza nowy aminokwas.
Rybosom przesuwający się po mRNA jak zamek błyskawiczny łączy aminokwasy kodowane przez kolejne trójki nukleotydów. W ten sposób powstaje cząsteczka białka.
Replikacja- podwojenie ilości DNA w komórce macierzystej
Komórka macierzysta- komórka która się dzieli
Komórki potomne- powstałe z podziału komórki macierzystej
Chromatydy siostrzane- chromatydy wchodzące w skład chromosomu
Chromosomy homologiczne- chromosomy tworzące jedną parę
Allele- są to różne formy/ odmiany tego samego genu
Komórki haploidalne- komórki które mają pojedynczy zestaw chromosomów
Komórki diploidalne- komórki które mają podwójny zestaw chromosomów
MITOZA- podział w wyniku którego powstaje komórka o takiej samej liczbie chromosomów
MEJOZA- podział redukcyjny w wyniku którego powstają komórki o zmniejszonej o połowie liczbie chromosomów
PORÓWNANIE MITOZY I MEJOZY
| Proces | Liczba komórek potomnych | Liczba chromosomów w komórkach potomnych | Komórki powstałe w wyniku podziału |
|---|---|---|---|
| Mitoza | 2 | Taka sama jak w komórce macierzystej | Komórki budujące ciało |
| Mejoza | 4 | O połowe mniejsza niż w komórce macierzystej | gamety |
Znaczenie mitozy:
Dla niektórych protistów, grzybów i zielenic jest sposobem rozmnażania bezpłciowego
Osobnikom wielokomórkowym umożliwia wzrost ciała
Dzięki niej zastępowane są nieustannie obumierające komórki
Znaczenie mejozy:
Dzięki niej każda gameta ma własny zestaw alleli
Powoduje powstawanie organizmów o unikalnym zbiorze cech
Powoduje zmienność genetyczną organizmów
JAK PRZEBIEGA MITOZA:
W okresie między podziałem chromatyna ma postać luźnych nici. Przed samym podziałem komórki jej ilość ulega podwojeniu.
Kiedy komórka zaczyna się dzielić, chromatyna staje się bardziej zwarta i wyodrębniają się z niej chromosomy. Każdy składa się z dwóch chromatyd siostrzanych.
Otoczka jądrowa zanika, a chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej, czyli w połowie odległości między dwoma biegunami komórki.
Chromatydy siostrzane oddzielają się od siebie, a włókienka odciągają je od siebie do przeciwległych biegunów komórki.
Chromatydy siostrzane stają się niezależnymi chromosomami potomnymi. Wokół nowych zestawów chromosomów odbudowuje się otoczka jądrowa.
Po podziale cytoplazmy powstają dwie komórki potomne o identycznej liczbie chromosomów.
JAK PRZEBIEGA MEJOZA:
przed podziałem komórki chromatyna w postaci luźnych nici ulega replikacji
Podwojona chromatyna przyjmuje postać chromosomów. Każdy składa się z dwóch chromatyd siostrzanych.
Chromosomy homologiczne ustawiają się parami.
Otoczka jądrowa zanika, a pary chromosomów homologicznych ustawiają się w płaszczyźnie równikowej.
Włókienka białkowe odciągają każdy chromosom z pary do przeciwległego bieguna komórki
Dwa jadra potomne zawierają po jednym chromosomie homologicznym z każdej pary.
Chromosomy ponownie ustawiają się w płaszczyźnie równikowej.
Włókienka białkowe odciągają chromatydy siostrzane do przeciwległych biegunów komórki, a cytoplazma się dzieli.
Ostatecznie powstają cztery komórki o zredukowanej liczbie chromosomów.