Zestaw pytań na egzamin z Botaniki Leśnej
Co to jest histologia
Histologia (z gr. histos – tkanka, logos – wiedza, nauka) – nauka o rozwoju, budowie i funkcjach tkanek, w przeciwieństwie do anatomii, zajmuje się ona badaniem mikroskopowej budowy ciała. Nauka o chorobach tkanek nosi nazwę histopatologia.
W rzeczywistości zakres zainteresowań histologii bywa traktowany szerzej, poza histologią ogólną obejmuje też histologię szczegółową (anatomię mikroskopową) – naukę o mikroskopowej budowie narządów oraz cytologię i embriologię
Co to jest fenologia roślin
Fenologia – nauka badająca związki pomiędzy zmianami warunków klimatycznych i pór roku a terminami zachodzenia periodycznych zjawisk w rozwoju roślin (fitofenologia) i zwierząt (zoofenologia), zachodzących w danej porze roku, takich jak kiełkowanie, kwitnienie, owocowanie, zrzucanie liści u roślin, zapadanie w sen zimowy, odloty ptaków do cieplejszych regionów, wystąpienie dwóch pokoleń u niektórych owadów.
Sezonową rytmikę zmian fenologicznych, następującą w cyklach rocznych, ukazuje się na mapach za pomocą izofen, linii łączących miejscowości, w których jednocześnie występują dane zjawiska fenologiczne.
Fenologiczne pory roku [edytuj]
Na podstawie obserwacji fenologicznych wyróżnić możemy w strefie klimatu umiarkowanego 8 – 10 głównych, fenologicznych pór roku:
Zima, czasami w obrębie zimy wyróżnia się dodatkowo:
Co to palynologia
Palinologia jest nauką o pyłkach roślin i zarodnikach grzybów.
Podstawy [edytuj]
Ziarenka pyłku są bardzo odporne na zniszczenie - posiadają niezmiernie twardą ścianę komórkową, której część zewnętrzna, zwana egzyną, zbudowaną z bardzo odpornych substancji - sporopolenin, dzięki czemu mogą przetrwać w osadzie dziesiątki tysięcy lat. Laboratoryjne próby dowiodły, że nie ulegają one zniszczeniu nawet przy ogrzaniu do 300°C oraz przy traktowaniu stężonymi kwasami. Dla kryminalistyki największe znaczenie ma zaś fakt, iż ziarna lub zarodniki danej rośliny mają swój specyficzny wygląd pozwalający na ich identyfikację.
Szczególny nacisk kładziony jest na dokładne poznanie struktury i rzeźby (skulptury) ściany ziaren. Badania dowiodły, że próbki pochodzące z terenu o określonej roślinności różnią się od próbek z terenu o podobnej roślinności. Możliwe jest np. określenie przybliżonej pory roku pochówku ciała, jeśli znamy terminy pylenia poszczególnych gatunków.
Co to jest embriologia
Embriologia, endogeneza (gr. embryon – zarodek) – nauka zajmująca się rozwojem zarodkowym organizmów zwierzęcych (w tym człowieka) i roślinnych. Zajmuje się procesem rozwojowym charakterystycznym dla zwierząt i roślin wielokomórkowych, rozmnażających się płciowo, obejmującym okres od zapłodnienia do opuszczenia osłonek jajowych (w przypadku zwierząt jajorodnych) lub organizmu matki w czasie porodu (w przypadku zwierząt żyworodnych) lub wytworzenia nasion u roślin. Embriologia jest jednym z pośrednich dowodów teorii ewolucji.
Co to jest cytologia
Cytologia, inaczej biologia komórki (z gr. kytos- komórka i logos-nauka) – nauka o budowie wewnętrznej i funkcji podstawowej jednostki budulcowej organizmów żywych jaką jest komórka. Każdy organizm roślinny i zwierzęcy składa się z komórek. Istnieją organizmy zbudowane z tylko jednej komórki – jednokomórkowce i organizmy składające się z wielkiej liczby komórek – wielokomórkowce.
Cytologia jest blisko związana z nauką o tkankach – histologią.
Cytologia zajmuje się organellami komórkowymi: jądrem, mitochondrium, wakuolami, retikulum endoplazmatycznym i innymi.
Co to jest morfologia roślin
Morfologia roślin (gr. morphē = kształt, logos = nauka) - jedna z najstarszych gałęzi wiedzy o roślinach, nauka zajmująca się badaniem zewnętrznej budowy roślin, zależnościami jakie między nimi występują, zachodzącymi w nich przemianami, a także badaniem ich pokroju, ukształtowania poszczególnych organów.
Podczas gdy morfologia zajmuje się badaniem zewnętrznej budowy roślin, anatomia roślin bada ich budowę wewnętrzną.
Morfologia roślin posiada wydzielone działy:
Co to jest kariologia
Kariologia-(gr. karyon-orzech; logos-słowo,nauka). Nauka o jądrze komórkowym, jego budowie, funkcjach i znaczeniu dla komórki.
Wymienić podstawowe organelle komórki roślinnej
Skład komórki roślinnej:
błona tylakoidu
wakuola, wodniczka
retikulum endoplazmatyczne gładkie
retikulum endoplazmatyczne szorstkie
Co to są chloroplasty
Chloroplast (ciałko zieleni) – otoczone podwójną błoną białkowo-lipidową organellum komórkowe występujące u roślin i glonów eukariotycznych. Są rodzajem plastydów. Zawierają zielone barwniki chlorofile pochłaniające energię światła słonecznego potrzebną do fotosyntezy. W nich zachodzi przemiana dwutlenku węgla oraz wody z wykorzystaniem energii świetlnej w glukozę oraz tlen.
Ściana komórkowa, jakie są jej i rola
ciana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).
Funkcje [edytuj]
Ogranicza wzrost komórki
Chroni przed urazami mechanicznymi
Chroni przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi
Zabezpiecza przed nadmiernym parowaniem
Nadaje kształt i sztywność komórce
Chroni przed utratą wody
Przepuszcza substancje
Co to jest DNA i z jakich podstawowych składników jest zbudowane
(Przekierowano z DNA)
Struktura chemiczna DNA. Wiązania wodorowe są zaznaczone linią przerywaną.
Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.
DNA jest liniowym, nierozgałęzionym biopolimerem, dla którego monomerem są nukleotydy. Nukleotydy zbudowane są z: pięciowęglowego cukru deoksyrybozy, którego grupa hydroksylowa znajdująca się przy ostatnim atomie węgla jest zestryfikowana resztą fosforanową, a pierwszy atom węgla połączony jest wiązaniem N-glikozydowym z jedną z czterech zasad azotowych: adeniny A i guaniny G (zasady purynowe) oraz cytozyny C i tyminy T (zasady pirymidynowe).
Powszechnie spotykaną modyfikacją DNA jest występowanie 5-metylocytozyny (m5C) w wyniku metylacji cytozyny. W DNA niektórych wirusów, np. bakteriofagów PBS2, zamiast tyminy występuje uracyl, (U), tworząc nukleozyd 2'-deoksyurydynę[1]. 2'-Deoksyurydyna powstaje też w wyniku deaminacji C do U.
W skład cząsteczki DNA zwykle wchodzą dwa łańcuchy (DNA dwuniciowe), które biegną antyrównolegle (tzn. koniec jednego jest dokładnie naprzeciw początku drugiego). Łańcuchy owijają się wokół wspólnej osi i tworzą tzw. prawoskrętną podwójną helisę. Reszty cukrowe i fosforowe, połączone ze sobą wiązaniem fosfodiestrowym, znajdują się na zewnątrz helisy, natomiast zasady skierowane są do wnętrza i tworzą pary zasad połączone według wzoru:
A-T (A-U)
G-C
T-A (U-A)
C-G
Zasady połączone są wiązaniami wodorowymi. Cząsteczki DNA mogą być bardzo długie. U Homo sapiens ich długość (po "rozkręceniu chromosomów") dochodzi w sumie do 2 m, gdzie najdłuższa cząsteczka ma 23 cm. W ścisłym skręceniu DNA do postaci chromosomu biorą udział białka histonowe lub niehistonowe.
Każda z nici DNA ma na jednym końcu (oznaczanym jako koniec 5'), przy ostatnim nukleotydzie wolną grupę fosforanową przy węglu 5' deoksyrybozy, a na drugim końcu (oznaczanym jako koniec 3') ostatni nukleotyd posiada wolną grupę hydroksylową przy węglu 3' deoksyrybozy. Ze względu na to, że helisa dwóch nici DNA jest spleciona w ten sposób, że jedna z nici zaczyna się od końca 5' a druga od końca 3', mówi się, że obie nici są względem siebie antyrównoległe.
Łańcuch nici DNA zawiera informację genetyczną o kolejności aminokwasów w białkach kodowaną w postaci trójek nukleotydowych odpowiadających odpowiednim aminokwasom podczas syntezy białka. Nazywamy to kodem genetycznym.
Co to są chromosomy homologiczne?
Chromosomy homologiczne - chromosomy o tym samym kształcie i wielkości zawierają podobną informację genetyczną, czyli geny. Geny te jednak mogą występować w innych postaciach, czyli allelach. Jeden chromosom w parze pochodzi od ojca, a drugi od matki.
Komórka haploidalna ma pojedynczy zestaw chromosomów homologicznych, w komórce somatycznej (diploidalnej) chromosomy homologiczne występują w dwóch kompletach. Poliploid może mieć więcej kompletów chromosomów homologicznych. U człowieka haploidalna liczba chromosomów wynosi 23, a to oznacza, że prawidłowo zbudowana ludzka komórka somatyczna zawiera 46 chromosomów. Niektóre choroby genetyczne u człowieka powstają wskutek nieprawidłowego rozdziału chromosomów homologicznych, a tym samym zmiany ich liczby w organizmie potomnym.
Chromosomy homologiczne w procesie mejozy ulegają sparowaniu, to znaczy łączą się krótkotrwale w pary (koniugują), po czym rozchodzą do przeciwnych biegunów dzielącej się komórki. W rezultacie tego podziału obie komórki potomne mają haploidalną liczbę chromosomów. W ten sposób powstają gamety. Z połączenia dwóch gamet powstaje zygota, która jest organizmem diploidalnym. Rozwój zygoty prowadzi do powstania osobnika potomnego, którego komórki ciała (somatyczne) są diploidalne.
Co to są chromosomy i z czego są zbudowane
Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie.
Chromosomy występują w formie mikroskopijnej struktury najlepiej widocznej w metafazie podziału komórkowego, kiedy to są najbardziej skondensowane. Chromosomy są zbudowane z dwóch chromatyd siostrzanych (podłużnych jego części) połączonych w jednym punkcie centromerem (wyjątkiem są chromosomy powstałe po pęknięciu centromeru w trakcie podziału jądra komórkowego - pod koniec metafazy). U organizmów prokariotycznych chromosom stanowi pojedyncza, kolista cząsteczka DNA, natomiast u organizmów eukariotycznych liniowa cząsteczka DNA. Każda cząsteczka DNA buduje jedną chromatydę. Zarówno u prokariotów, jak i eukariontów chromosomy zbudowane są z kompleksu DNA i białek histonowych lub histonopodobnych (u prokariotów). W komórkach organizmów prokariotycznych i niektórych eukariotycznych (drożdże, pierwotniaki) występują również nieosłonięte, koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami.
U organizmów eukariotycznych chromosomy z obu stron zakończone są powtarzającą się sekwencją nukleotydów tworzących telomer. Skracanie telomerów podczas podziałów komórki być może prowadzi do starzenia się komórki.
Locus (l. mnoga loci; czyt. lokus, loci) to miejsce na chromosomie gdzie zlokalizowany jest gen.
Struktura chromosomu nie jest niezmienna, podlega on bowiem zmianom zwanym mutacjami. Mutacje dotyczące bezpośrednio chromosomów to aberracje chromosomowe lub mutacje genomowe.
Chromosomy dzielą się na autosomy - zawiadujące dziedziczeniem cech nie sprzężonych z płcią, oraz chromosomy płciowe - czyli allosomy lub heterosomy, których obecność przejawia się u konkretnej płci i w wielu przypadkach determinuje ją.
Liczba chromosomów może być różna (np. 1 para) aż do 100 par, ale zazwyczaj wynosi kilka do kilkudziesięciu par (4 pary u muszki owocowej, 20 par u myszy, 23 pary u człowieka, 24 pary u szympansa, 39 u psa). Liczba autosomów jest cechą charakterystyczną gatunku, a jej fluktuacje prowadzą do powstawania nowych gatunków (patrz: specjacja).
Komórki mogą być:
haploidalne - zawierać pojedynczą kopię każdego z autosomów oraz kopie allosomów (chromosomów płciowych) własnej płci.
diploidalne - zawierać podwójną i większą kopię każdego z autosomów oraz kopie allosomów własnej płci.
U gatunków rozmnażających się bezpłciowo każda komórka organizmu ma tę samą liczbę chromosomów.
U gatunków rozmnażających się płciowo występują komórki zarówno haplo- jak i diploidalne. W przypadku wielu organizmów, w tym zdecydowanej większości kręgowców, liczba chromosomów w komórkach somatycznych jest dwa razy większa (diploidalna) niż w gametach (haploidalna). Do powstania haploidalnych gamet dochodzi w wyniku mejozy. Podział komórek somatycznych (diploidach) zachodzi na drodze mitozy, w której najpierw dochodzi do podwojenia materiału genetycznego.
W przypadku innych organizmów, takich jak np. rośliny lądowe, występuje przemiana pokoleń - pokolenie haploidalne występuje po pokoleniu diploidalnym. Są one przeważnie bardzo od siebie odmienne.
Innym przypadkiem są błonkówki, u których samice są diploidalne, a samce haploidalne.
Co to jest RNA i z jakich podstawowych składników jest zbudowane
Kwasy rybonukleinowe, RNA - polimery kondensacyjne rybonukleotydów, występujące zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Nukleotydy połączone są typowym dla kwasów nukleinowych wiązaniem fosfodiestrowym. W komórce występuje wiele klas kwasów rybonukleinowych różniących się pełnioną funkcją, a także masą cząsteczkową i strukturą, m.in.:
informacyjne zwane matrycowymi (mRNA)
rybosomowe (rRNA)
transferowe (tRNA)
heterogenne jądrowe (hnRNA lub pre-mRNA) - głównie produkty transkrypcji DNA i przetwarzania surowego transkryptu do mRNA
antysensowne RNA albo interferencyjne RNA (siRNA i miRNA) - produkowane w celu precyzyjnej regulacji ekspresji genów kodujących białka (za pomocą mechanizmu wspólnego lub bardzo zbliżonego do systemu zwalczania wirusów RNA)
małe cytoplazmatyczne (scRNA)
małe jądrowe (snRNA) pełniące funkcje enzymatyczne przy wycinaniu intronów z transkryptów
małe jąderkowe (snoRNA) biorące udział w modyfikacji chemicznej pre-mRNA
RNA jest zazwyczaj jednoniciowy; postać dwuniciowa, analogiczna do dwuniciowego DNA, występuje głównie jako materiał genetyczny niektórych wirusów i wiroidów (porównaj też Retrowirusy). Jednak w wypadku cząsteczek jednoniciowych, szczególnie pełniących funkcje enzymatyczne, lub współdziałających w tych funkcjach (np. rRNA, tRNA) tworzenie fragmentów dwuniciowych przez parowanie różnych odcinków tej samej nici decyduje o strukturze całej cząsteczki.
Ułożenie zasad azotowych w RNA nie jest dowolne. Ich kolejność jest lustrzanym odbiciem kolejności ułożenia zasad azotowych w jednej z nici DNA.
W przypadku wirusów RNA zawierających pojedynczą nić kwasu nukleinowego można mówić o polarności nici. Nić o dodatniej polarności to taka, która może pełnić funkcję mRNA, zaś nić o ujemnej polaryzacji to taka, która jest komplementarna do mRNA.
Dlaczego u (niemal) wszystkich organizmów roślinnych (także zwierzęcych) występuje w ich komórkach somatycznych parzysta liczba chromosomów?
Błona komórkowa, jakie są jej właściwości i rola
Błona komórkowa, plazmolema, plazmolemma (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalna błona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).
Zazwyczaj inne białka występują po wewnętrznej, a inne po zewnętrznej stronie błony. Cząsteczki należące do błony mogą z łatwością poruszać się wewnątrz swojej warstwy (dyfuzja lateralna, o ile nie są związane na przykład od wewnątrz z białkami cytoszkieletu), jednak napotykają duże trudności z przejściem do warstwy przeciwnej.
Podobna asymetria dotyczy także samej błony, która ma zazwyczaj odmienny skład (różne proporcje, ale i jakość) lipidowy w swojej monowarstwie wewnętrznej i zewnętrznej. Asymetria jakościowa rozmieszczenia lipidów może także dotyczyć płaszczyzny błony – w monowarstwach istnieją lokalne obszary o składzie odbiegającym od rozkładu przypadkowego. Są to tak zwane "rafty". Są one bogatsze od sąsiednich obszarów monowarstwy w specyficzne lipidy, cholesterol czy białka. Lipidy znajdujące się w takich domenach mogą być poniżej temperatury głównego przejścia fazowego i nie mieć struktury ciekłokrystalicznej, co powoduje ich agregację. Funkcje "raftów" oraz sposoby ich powstawania w błonach nie są jeszcze dokładnie znane, ale nie wyklucza się ich interakcji i wpływania na aktywność białek błonowych czy udział w fuzjach błon.
Błony muszą dla swojego właściwego funkcjonowania zachować półpłynną konsystencję. Zarówno znaczne obniżenie jak i znaczne podwyższenie temperatury zmienia właściwości błony w stopniu, który może być dla komórki śmiertelny. Dlatego organizmy żyjące w różnych temperaturach mają różny skład błon komórkowych.
Co to mitochondria i jak jest ich rola
Mitochondrium (w liczbie mnogiej mitochondria; dawniej chondriosom[1]) – organellum komórki eukariotycznej pochodzenia endosymbiotycznego, w którym zachodzą procesy będące głównym źródłem energii (w postaci ATP) dla komórki, w szczególności proces fosforylacji oksydacyjnej, zachodzący w błonie wewnętrznej mitochondriów.
Mitochondria posiadają własny genom. Genom mitochondriów jest nieduży – koduje tylko od kilkunastu do kilkudziesięciu białek z kilkuset białek niezbędnych do funkcjonowania mitochondrium.
Przeciętna komórka eukariotyczna zawiera od kilkuset do kilku tysięcy mitochondriów. W komórkach ameby Chaos chaos L. stwierdzono 500.000 mitochondriów[2]. Przyrost ich liczby jest możliwy dzięki zdolności tego organellum do podziału przebiegającego podobnie jak podział wolno żyjących bakterii.
Budowa [edytuj]
Funkcje mitochondriów [edytuj]
Główną rolą mitochondriów jest uzyskiwanie energii w formie wysokoenergetycznych wiązań chemicznych wewnątrz ATP wskutek przekształcania innych związków organicznych, ale mitochondria biorą również udział w innych procesach metabolicznych takich, jak:
Apoptoza – programowana śmierć komórki
Regulacja stanu redoks komórki
Synteza hemu
Synteza sterydów
Wytwarzanie ciepła
Cykl mocznikowy – w mitochondriach wątroby.
Co to znaczy „transkrypcja” informacji genetycznej i gdzie ona zachodzi
Transkrypcja w genetyce oznacza proces syntezy RNA na matrycy DNA przez różne polimerazy RNA, czyli przepisywanie informacji zawartej w DNA na RNA.
U eukariotów występuje kilka rodzajów polimeraz RNA, w tym zbudowane z wielu podjednostek polimerazy RNA działające w jądrze komórkowym oraz specyficzne dla mitochondriów i chloroplastów polimerazy RNA, które budową przypominają polimerazy RNA prokariontów. Różne jądrowe polimerazy RNA biorą udział w transkrypcji różnych klas RNA. Polimeraza RNA II (Pol II) syntetyzuje pre-mRNA i większość snRNA, polimeraza RNA I (Pol I) transkrybuje część rRNA, a polimeraza RNA III (Pol III) odpowiada za syntezę tRNA, 5S rRNA i innych małych jądrowych RNA.
W przeciwieństwie do polimerazy RNA bakterii, jądrowe polimerazy RNA organizmów eukariotycznych potrzebują do rozpoczęcia transkrypcji zestawu właściwych dla danej polimerazy podstawowych czynników transkrypcyjnych, ponieważ rozpoznają nie sekwencję promotora, ale kompleks kwas nukleinowy-białko. Sterowanie transkrypcją - przez związanie czynników białkowych czy hormonalnych - może odbywać się z różnych miejsc na DNA. Miejsca te mogą leżeć w obrębie genów (promotory), lub też w odległości kilku tysięcy nukleotydów (enhancery, silencery). Pierwszym etapem transkrypcji jest powstanie kompleksu preinicjacyjnego (PIC) składającego się z ogólnych czynników transkrypcyjnych, który wiąże się z sekwencją promotora. Na dostępność miejsc wiązania się czynników transkrypcyjnych wpływa struktura (upakowanie) chromatyny. Należy jednak zaznaczyć, że białka remodelujące chromatynę mogą wpływać na jej strukturę przed, w trakcie i po powstaniu PIC.
Wiele promotorów genów transkrybowanych przez jądrową polimerazę RNA II zawiera sekwencję TATA (ang. TATA box) położoną ok. 25 par zasad przed miejscem rozpoczęcia transkrypcji. Sekwencja ta jest rozpoznawana przez białko TBP (ang. TATA-box binding protein), które staje się zalążkiem kompleksu preinicjacyjnego. Drugą sekwencją rozpoznawaną przez ogólne czynniki transkrypcyjne jest sekwencja otaczająca miejsce startu transkrypcji (+1). Polimeraza RNA II wiąże się do kompleksu preinicjacyjnego i rozpoczyna transkrypcję. Do inicjacji transkrypcji przez polimerazę RNA II in vivo konieczny jest też kompleks białkowy zwany Mediatorem. W regulacji transkrypcji u eukariontów mogą brać udział także inne czynniki transkrypcyjne wiążące się z sekwencjami enhancerów i silencerów, często położone w znacznej odległości od miejsca inicjacji transkrypcji. Do rozpoczęcia transkrypcji przez polimerazę RNA I i III potrzebne są inne sekwencje oraz zestaw ogólnych czynników transkrypcyjnych specyficznych dla tych polimeraz.
Następny etap transkrypcji to elongacja. Polimeraza RNA przesuwa się dalej, a ogólne czynniki transkrypcyjne są uwalniane. Terminacja transkrypcji nie wymaga białek uwalniających, a jej sygnały są inne, niż u prokariontów. Zaproponowano dwa modele terminacji transkrypcji u eukariotów. Według pierwszego po transkrypcji miejsca poliadenylacji w polimerazie zachodzi zmiana konformacji, która ułatwia terminację transkrypcji. Według drugiego modelu w terminacji transkrypcji bierze udział trawiąca RNA egzonukleaza, która przecina cząsteczkę mRNA, a następnie niszczy ten fragment RNA, który ciągle jest związany z polimerazą.
Transkrypt jest komplementarny do nici matrycowej i homologiczny z nicią kodującą. Należy jednak pamiętać, że jakkolwiek homologami G, C i A w pre-mRNA są rybonukleotydy niosące te same zasady azotowe, to homologiem T jest rybonukleotyd zawierający uracyl (U) a nie tyminę.
Porównanie sekwencji pre-mRNA z sekwencjami nici kodującej i matrycowej genu:
1) 5'- A A T C G G C A T G C C A T G G C C T T G C G C T A - 3' Gen
2) 3'- T T A G C C G T A C G G T A C C G G A A C G C G A T - 5'
3) 5'- A A U C G G C A U G C C A U G G C C U U G C G C U A - 3' pre-mRNA
1 - nić kodującą 2 - nić matrycową 3 - transkrypt
Należy pamiętać, że informacje o strukturze (budowie) kodowanego białka zawarte są jedynie we fragmentach genu zwanych eksonami, natomiast introny to fragmenty będące najczęściej nic nie znaczącymi wtrętami (są usuwane przed zajściem translacji).
Jaka jest podstawowa różnica między DNA i RNA
Jaka jest rola retikulum endoplazmatycznego?
Retikulum endoplazmatyczne, siateczka śródplazmatyczna, siateczka wewnątrzplazmatyczna, ER (reticulum endoplasmaticum, complexus reticuli cytoplasmatici)- wewnątrzkomórkowy i międzykomórkowy system kanałów odizolowanych od cytoplazmy podstawowej błonami (membranami) biologicznymi. Tworzy nieregularną sieć cystern, kanalików i pęcherzyków.
W procesie wirowania frakcjonującego lizatu komórkowego błony retikulum endoplazmatycznego tworzą frakcję mikrosomalną.
Enzymem markerowym (markerem) ER jest glukozo-6-fosfataza.
Funkcje ER [edytuj]
uczestniczy w przemianach węglowodanów
przeprowadza unieczynnianie toksyn i leków (szczególnie w komórkach wątroby).
pozwala na szybkie transporty wewnątrzkomórkowe (cytoplazma jest w nim rzadsza)
dzieli cytoplazmę komórki na przedziały (kompartmenty), co pozwala na przeprowadzenie w różnych przedziałach reakcji, które przeszkadzałyby sobie wzajemnie.
Co to są wakuole i jak jest ich rola
Wakuole (wodniczki) – struktury komórkowe występujące u roślin i niektórych pierwotniaków oraz w komórkach zwierzęcych. W komórkach zwierzęcych występuje wiele małych wodniczek (wakuol), natomiast w roślinnych jedna lub kilka dużych. U pierwotniaków występują wodniczki tętniące, odpowiedniki wakuoli, ale od wakuoli o wiele mniejsze. Zajmują do 90% komórki. Ze starzeniem się komórki zachodzi proces rozrośnięcia się i zamienienia wakuoli w jedną wodniczkę.
W skład soku komórkowego wypełniającego wakuolę wchodzą:
woda (ok. 90% całości składu)
jony potasowe, sodowe, wapniowe, magnezowe, cynkowe, siarczanowe, fosforowe, chlorkowe
kryształy szczawianu wapnia (rafidy, druzy, styloidy) oraz węglanu wapnia (cystolity)
wolne aminokwasy
glikozydy (alkohol+cukier), np. strofantyna, digitalina, digitoksygenina (glikozydy nasercowe)
antocyjany (barwnik o barwie czerwonej bądź niebieskiej, zależnie od pH), np. cyjanidyna w owocach śliwy
alkaloidy – zwykle trucizny (np. nikotyna, kofeina, kokaina, morfina, teofilina, teobromina, chinina, kolchicyna, skopolamina, atropina)
Dzięki różnicy stężeń substancji między sokiem komórkowym a otoczeniem, komórki roślinne mają możliwość pobierania wody z podłoża (osmoza). Jest to zjawisko analogiczne do umieszczenia komórki roślinnej w roztworze hipotonicznym.
Całość systemu wakuolarnego komórki nazywana jest wakuomem.
Funkcje wakuol [edytuj]
magazyn wody w komórce
magazynowanie zbędnych produktów przemiany materii (u roślin)
magazynowanie substancji, które mogłyby działać szkodliwie np. na cytoplazmę (głównie alkaloidy, kauczuk)
utrzymywanie niskiego stężenia jonów sodowych w cytozolu (dzięki znajdującym się w tonoplaście pompom jonowym)
czasami trawienie wewnątrzkomórkowe – wakuole mogą zawierać enzymy hydrolityczne biorące udział w procesie trawienia
wodniczki tętniące – u pierwotniaków słodkowodnych biorą udział w osmoregulacji i wydalaniu; nazwa "tętniąca" pochodzi od jej nieustannego kurczenia się, spowodowanego wyrzucaniem poza obręb komórki nadmiaru wody
wodniczki trawiące – u pierwotniaków reguluje poziom płynów w organizmie i wypuszcza soki trawienne w celu trawienia pokarmu
Co jest „translacja” i gdzie ona zachodzi
Schemat translacji
Schemat przebiegu etapu elongacji
W biologii molekularnej translacja (łac. translatio - tłumaczenie) – proces syntezy łańcucha polipeptydowego białek na matrycy mRNA. W jego wyniku dochodzi do ostatecznego przetłumaczenia informacji genetycznej zawartej pierwotnie w kodzie genetycznym DNA na konkretną strukturę białka, zależną od uszeregowania aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym.
Translacja jest drugim (po transkrypcji) procesem w biosyntezie białka. Powstawanie łańcucha polipeptydowego sterowane jest przez sekwencję mRNA. Translacja odbywa się w cytoplazmie lub na błonach szorstkiej siateczki wewnątrzplazmatycznej. Proces ten jest katalizowany przez rybosom obejmujący podjednostkami przesuwającą się nić mRNA. Rybosomy składają się z dwóch podjednostek, większej i mniejszej, które są zbudowane z białek i rRNA, a funkcję katalityczną pełnią enzymy (rybozymy) zawarte w dużej podjednostce rybosomu. Translacja na jednej cząsteczce mRNA może być prowadzona przez wiele rybosomów równocześnie. Taki kompleks mRNA związanego z wieloma rybosomami nazywa się polisomem lub polirybosomem.
Translacja składa się z czterech faz:
aktywacji
inicjacji
elongacji
terminacji
W aktywacji właściwy aminokwas jest dołączany do właściwego tRNA za pomocą wiązania estrowego, powstałego przez reakcję grupy karboksylowej aminokwasu i grupy OH przy końcu 3' tRNA. Taki zespół określa się mianem aminoacylo-tRNA. Inicjacja translacji ma miejsce, kiedy mała podjednostka rybosomu przyłącza się do końca 5' mRNA. Do małej podjednostki przyłącza się duża podjednostka rybosomu. Na podjednostce 50s uaktywniają się dwa miejsca: P - miejsce peptydowe i A - miejsce akceptorowe. Pierwszy aminoacylo-tRNA ustawia się w miejscu P. Elongacja ma miejsce, kiedy następny aminoacylo-tRNA przyłącza się do rybosomu w miejscu A. Następnie proces translacji zachodzi na zasadzie komplementarności kodonu mRNA z antykodonem na tRNA. Rybosom i tRNA są tak ukształtowane, aby dwa aminokwasy, przyłączone do tRNA zajmujące w rybosomie miejsca A i P znajdowały się blisko siebie. Dzięki temu zachodzi reakcja między resztą aminową i karboksylową - dwa aminokwasy łączą się. Ten proces - tworzenie wiązań peptydowych jest katalizowany przez peptydylotransferazę - rybozym (rRNA) wchodzący w skład rybosomu. Po syntezie, tRNA szybko zwalnia miejsce P i wraca do cytoplazmy, z kolei aminoacylo-tRNA ulega przesunięciu z miejsca A na miejsce P. Proces ten nazywamy translokacją. Jednocześnie przesuwa się także mRNA. Wielkość tego przesunięcia wynosi zawsze trzy nukleotydy. Na miejsce A nasuwa się nowy tRNA zawierający antykodon odpowiadający kolejnemu kodonowi na mRNA. Proces elongacji powtarza się aż do napotkania przez podjednostkę mniejszą rybosomu w miejscu A kodonu stop (UAA, UAG lub UGA). Tych trójek kodonowych, w normalnych warunkach, nie koduje żaden tRNA. W tym momencie następuje terminacja translacji. Łańcuch polipeptydowy zostaje uwolniony do cytoplazmy, tRNA zostaje oddzielone od mRNA, a rybosom rozpada się na podjednostki, które mogą zostać ponownie wykorzystane do inicjacji translacji kolejnego mRNA.
U organizmów eukariotycznych inicjacja translacji może przebiegać na dwa sposoby.
Pierwszy z nich to inicjacja zależna od czapeczki. Złożony z czynników inicjacji translacji eIF4E, eIF4G i eIF4A kompleks eIF4F wiąże się z czapeczką i z białkiem PABP wiążącym ogon poli-A. Mała podjednostka rybosomu 40S wiąże eIF1, eIF3, eIF5 i kompleks eIF2-GTP-Met-tRNAi. Następnie eIF3 wchodzi w interakcje z eIF4G związanym z czapeczką. Taki kompleks inicjacyjny zaczyna przesuwać się wzdłuż cząsteczki mRNA w kierunku od 5' do 3', aż natrafi na kodon start AUG. Wtedy następuje uwolnienie niektórych czynników i związanie się dużej podjednostki rybosomu 60S z małą. Powstaje funkcjonalny rybosom i rozpoczyna się elongacja.
Inicjacja niezależna od czapeczki u eukariotów nie wymaga wędrówki rybosomu od czapeczki do kodonu start. Czynniki ITAF umożliwiają małej podjednostce rybosomu 40S związanie się z sekwencją IRES (ang. internal ribosome entry site - wewnętrzne miejsce wiązania rybosomu). Sekwencje IRES występują m.in. w genach ulegających ekspresji pod wpływem czynników stresowych. Można je znaleźć także u wirusów.
U Eukaryota występuje tylko jeden czynnik terminacyjny eRF1[1].
Jak można wyjaśnić fakt, że dzięki 4 zasadom z jakich zbudowany jest DNA, są w nim zakodowane wszystkie cechy organizmu.
Jak jest zbudowane jądro komórkowe i jaka jest jego rola
Schemat budowy jądra komórkowego
1 – błona jądrowa, 2 – jąderko, 3 – nukleoplazma, 4a – heterochromatyna, 4b – euchromatyna, 5 – rybosomy, 6 – pory jądrowe
Jądro komórkowe, nukleus – organellum znajdujące się w każdej komórce eukariotycznej (wyjątek to komórki tracące jądro w procesie dojrzewania, np. erytrocyty ssaków, czyli ciałka czerwone lub zrogowaciałe komórki naskórka; takie komórki nie są w stanie rozmnażać się i szybko tracą zdolność do życia).
Zwykle w komórce znajduje się jedno jądro (monokariocyty), ale spotykane są też komórki dwujądrzaste (dikariocyty), np. hepatocyty oraz wielojądrzaste (polikariocyty), np. osteoklasty. Większość jąder ma średnicę 3,5 – 20 mikrometrów[1].
Jądro komórkowe posiada własną otoczkę, mieści się zwykle w pobliżu środka komórki i przeważnie ma kształt kulisty, może jednak być również podłużne, owalne, itp. Występuje w nim w postaci ziarenek substancja silnie barwiąca się barwnikami zasadowymi, zwana chromatyną. Wewnątrz jądra znajduje się maleńkie ciałko zwane jąderkiem.
Interfazowe jądro komórkowe limfocytu poddane badaniu FISH
Rolą jądra komórkowego jest przechowywanie informacji zawartej w DNA, jej powielanie w procesie podziału komórki, a także kontrolowanie całości metabolizmu komórki dzięki kopiowaniu fragmentów DNA (kopiami są tu odcinki RNA) odpowiednich dla syntezy potrzebnych enzymów czy innych cząsteczek. Jądro otoczone jest podwójną białkowo-lipidową błoną. Poprzez pory w tejże błonie do cytoplazmy przenoszone są tylko fragmenty RNA; DNA nie opuszcza jądra.
Co to są rybosomy i jaka jest ich rola
Z czego zbudowane są białka i gdzie one powstają
Wymienić zasady, z których zbudowany jest DNA i RNA
Co to jest blaszka środkowa i jaka jest jej funkcja
W jakiej kolejności (począwszy od środka pnia) występują następujące tkanki: drewno, kambium, peryderma, fellogen, łyko, rdzeń
Tkanki (merystemy) twórcze, podział i funkcje
Co są merystemoidy
Co jest biel i jaką pełni funkcję
Co to jest drewno wczesne i czym się zwykle charakteryzuje
Co to jest sklerenchyma i czym się różni od twardzica
Podstawowe tkanki stałe
Co to są wiązki przewodzące otwarte i u w Jach grupach roślin występują
Co to jest twardziel i jaką pełni funkcję
Co to jest drewno późne i czym się zwykle charakteryzuje
Co to jest zwarcica i czym się różni od kolenchymy
Miękisz asymilacyjny, miejsca występowania w roślinie i funkcje
Co to są wiązki przewodzące zamknięte i z jakimi grupami roślin najczęściej występują
Jakie wiązki przewodzące (otwarte czy zamknięte) występują u traw
Floem, drewno, ksylem, łyko – połączyć terminy będące synonimami
Co to jest felogen
Tkanka spichrzowa (zapasowa), jej funkcje i miejsca występowania.
Tkanki wzmacniające (mechaniczne), ich funkcje i zasadniczy podział
Funkcje łyka. Wymienić przynajmniej 1 podstawowy element jego budowy.
Dlaczego łyko i drewno sąsiadują ze sobą w wiązkach przewodzących otwartych
Co to jest kalus
Tkanka powietrzna, jej funkcje i miejsca występowania
Które z wymienionych terminów dotyczą tkanek okrywających są synonimami: epiderma, peryderma, skórka, martwica korkowa, korkowica (nazwy synonimiczne połączyć)
Funkcje drewna. Zasadniczy składnik jego budowy.
Co jest kambium
Dzięki czemu widoczne są słoje przyrostu rocznego
Miękisz zasadniczy – jego funkcje
Co to jest tkanka przyranna
Funkcje korzenia
Co to są włośniki i jak jest ich funkcja
Co to jest czapeczka i jaka jest jej funkcja
Jak odróżnić korzeń od podziemnego pędu
Co to pasemka Caspary’ego, gdzie występują i jaka jest ich funkcja
Jaki jest związek między pasemkami Caspary’ego a błoną komórkową
Funkcje pędu (łodygi)
Co to są kolce a co ciernie
Co to są węzły i międzywęźla
Budowa morfologiczna liścia
Funkcje liścia
Przekształcenia liścia
Tkanki występujące w liściu
Dlaczego liście opadają na zimę i jaki jest mechanizm tego zjawiska
Dlaczego liście przebarwiają się na zimę.
Nazwa barwnika odpowiadającego za zieloną barwę liści
Co to jest asymilacja
Jaki podstawowy związek jest wydalany przez roślinę w trakcie oddychania
Co to są aparaty szparkowe, gdzie występują na roślinie i jaka jest ich funkcja
Co są gamety, a co to jest zygota
Co powstaje z zygoty
Co to są kwiaty nijakie, czym się charakteryzują i jaką pełnią funkcję
Co to są rośliny jednopienne
Co to są rośliny dwupienne
Co to jest owoc rzekomy (=szupinkowy)
Z czego powstaje owoc
Jak jest zbudowany owoc roślin nagozalążkowych
Po czym można rozpoznać kwiaty owadopylne a po czym wiatropylne
Jak można odróżnić owoc powstały z zalążni górnej od owocu powstałego z zalążni dolnej
Jakie znaczenie ma słupek
Co jest mitoza
Mitoza – proces podziału pośredniego jądra komórkowego, któremu towarzyszy precyzyjne rozdzielenie chromosomów do dwóch komórek potomnych. W jego wyniku powstają komórki, które dysponują materiałem genetycznie identycznym z komórką macierzystą. Jest to najważniejsza z różnic między mitozą a mejozą. Mitoza zachodzi w komórkach somatycznych zwierząt oraz w komórkach somatycznych i generatywnych roślin.
Co to jest mejoza
Z czego powstaje i z czego składa się nasienie
Co to są nasiona bezbielmowe
Co jest bielmo i jaką pełni funkcję
Co to jest genotyp
Co jest fenotyp
Jaki jest związek między genotypem a fenotypem
Na czym polega i jakie ma znaczenie rozmnażanie wegetatywne
Jakie jest znaczenie rozmnażania generatywnego
Co to jest pseudancjum
Co to jest obcopylność i samopylność
Jakie może mieć znaczenie rozdzielnopłciowość kwiatów
Dlaczego długotrwałe zapylenie własnym pyłkiem jest niekorzystne dla roślin