Biologi • Läran om livet • En naturvetenskap – Systematiserar och beskriver – Förklarar – Kan förutsäga • Terminologi ett viktigt verktyg • Var behöver vi biologi? 2009-08-31 S V-VI (5-7) Vad är då liv? Levande varelser….. • Kan föröka sig • Uppvisar ärftlighet och evolution Detta kräver: • Ämnesomsättning • Energi Andra egenskaper: • Reagerar på omgivningen (retbarhet) • Kan reglera sin inre miljö • Består av celler Jämför dock virus, som inte är riktiga celler, utan är beroende av andra celler för de flesta funktioner. Det finns även dataprogram som både kan föröka sig och uppvisa evolution S VII (6-7) Livets organisationsnivåer OrgaBioCell Väv- Organ Organ- Indi- Popula- nism- Ekonad system vid tion sam- system sfären hälle Fysiologi ”Vit biologi” Ekologi Läran om naturens uppbyggnad och funktion Läran om samspelen i naturen ”Grön biologi” Emergenta egenskaper Ett sammansatt system får ofta egenskaper som inte kan förutses genom att studera dess olika delar S 140-142 (136-139) Grundnivån: Cellen • Omges av ett tunt cellmembran – Separerar cellinnehållet från omgivningen • Ibland även av en tjockare cellvägg ( t ex växter, svampar, bakterier m fl), utanför cellmembranet – Ger stadga • Arvsmassa i form av DNA • Organeller (”cellorgan”) kan sköta olika uppgifter i cellen • Cytoplasma (grundsubstans) Några organeller • Cellkärnan • Mitokondrier • Kloroplaster • Gissel (flageller, cilier) S 142 (139) arvet (DNA) energiförsörjning (cellandning) fotosyntesen cellens rörelse Flagell mitokondrier kärna kloroplast S 141 (138) Två typer av celler • Prokaryota celler saknar cellkärna och andra organeller; en del kan dock röra sig med en speciell typ av roterande flagell • Eukaryota celler har cellkärna och flera andra membranavgränsade organeller, samt äkta gissel (flageller-långa, cilier/flimmerhår-korta) S 140-141 (136-137) Cellens kemiska beståndsdelar Fyra huvudgrupper av organiska ämnen dominerar i cellen: • Proteiner (CHON) Strukturproteiner, enzymer (”cellens kemiska arbetare”) • Kolhydrater (CHO) Socker, stärkelse, cellulosa mm (t ex energilager, cellväggsmaterial) • Fetter (CHO) • Nukleinsyror (CHONP) Energilager, cellmembran mm Arvsmassa Energi och råvaror till cellen Två huvudtyper av organismer Autotrofer ”självnärande” Behöver enbart oorganiskt råmaterial. Yttre energikälla, t ex ljus, krävs. Kolkälla: koldioxid Heterotrofer ”annan näring” Kräver färdigt organiskt råmaterial (ger både material och energi) Energi och råvaror till cellen Energikälla Råmaterial Autotrofer Fotoautotrofer (t ex växter) Ljus Oorganiska ämnen (koldioxid, vatten, närsalter) Kemoautotrofer Oorg. kem. reaktioner (vissa bakterier) Heterotrofer (t ex djur, svampar m fl) Organiska ämnen Oorganiska ämnen Organiska ämnen Energi och råvaror till cellen • Fotosyntes • Kemosyntes CO2 + H2O + energi socker + syre • Cellandning (respiration) socker + syre CO2 + H2O + energi (även fett mm) • Jäsning t ex: socker CO2 + alkohol + energi (rätt ineffektivt) Energi och råvaror till cellen • Autroferna förser resten av ekosystemet med energi och material – de är Producenter • Heterotroferna använder denna energi och detta material i levande eller dött skick– de är Konsumenter eller nedbrytare Kretslopp (Förenklat kolkretslopp) CO2 H2O Ljusenergi Respiration Fotosyntes Organism er Organiskt m aterial Kemisk energi O2 Värmeenergi Organismer kan vara encelliga, kolonibildande eller flercelliga Koloni: flera celler hänger ihop, men alla celler är i princip lika, och gör eller kan göra samma saker Flercellig: en arbetsfördelning är genomförd mellan olika celler i organismen Gränsen mellan koloni och flercellig är flytande Fortplantning • Könlig och könlös förökning – Könlös förökning: t ex delning, eller spridning av förökningskroppar (sporer, groddar mm.) som är genetiskt identiska med föräldraindividen. Processen kallas också kloning. – Könlig förökning: Två föräldraindivider kombinerar bådas arvsanlag på olika sätt i sin gemensamma avkomma genom att könsceller sammansmälter. (mer om detta i genetiken).