Difference between revisions of "Opetus: Biologia"

From cod3v
 
(12 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 64: Line 64:


|}
|}
https://www.artstation.com/artwork/Pm0JL1


=== Veden merkitys===
=== Veden merkitys===
Line 89: Line 91:


=== Kasvit===
=== Kasvit===
Photosynthesis is still a mystery—but science is revealing unknown steps. Most plants split water molecules to generate energy, and now we have a clearer picture of exactly how they do it.
https://www.nationalgeographic.com/premium/article/photosynthesis-still-a-mystery-science-revealing-unknown-steps
=== Selkärangattomia===
=== Selkärangattomia===


Line 137: Line 144:
kärsäkorennot
kärsäkorennot
kaksisiipiset
kaksisiipiset
Hyönteismyrkyt Prallertriini https://yle.fi/a/3-11985300


=== Kalat===
=== Kalat===
Line 150: Line 159:


Syntyminen: https://www.youtube.com/watch?v=dXpAbezdOho
Syntyminen: https://www.youtube.com/watch?v=dXpAbezdOho
Mitä sammakoille tapahtuu, kun lampi katoaa: https://www.nhm.ac.uk/discover/where-does-wildlife-go-when-a-pond-disappears.html


=== Matelijat===
=== Matelijat===
Line 166: Line 177:


Biodiversiteetti
Biodiversiteetti
* https://www.quantamagazine.org/reshuffled-rivers-bolster-the-amazons-hyper-biodiversity-20220607/?t=ZdaQ8H9jQCCpOOxCdsiBfQ&s=09
 
https://www.quantamagazine.org/reshuffled-rivers-bolster-the-amazons-hyper-biodiversity-20220607/?t=ZdaQ8H9jQCCpOOxCdsiBfQ&s=09
* Joet metsänpeitteen alla ovat muotoutuneet uusiksi satojen tuhansien vuosien aikana ja se lisää Amazonian lintujen biodiversiteettiä. Se on eräs maailman monipuolisimmista paikoista.
* Amazonian metsän jokialueet vievät vain n 0,5% maapallon pinta-alasta, mutta siellä elää n 10% kaikista tunnetuista eläinlajeista.
* Tutkijat keräsivät lintuja (jotka eivät ole hyviä lentämään) kahden eri joen kummaltakin rannalta useasta eri kohdasta
*# blue-necked jacamar (Galbula cyanicollis) ja the black-spotted bare-eye (Phlegopsis nigromaculata) elävät puiden suojissa ja syövät muurahaisia ja muita ötököitä, joita löytävät.
*# Geenisekvennoilla tutkivat, miten linnut ovat muuttuneet ja yhdistivät tiedon vanhoihin geologisiin jokitietoihin. Myös tietokonemalli.
*# Joet erottavat linnut; kun joen uoma muuttuu, populaatio saattaa pienetä.
*# Joet ovat hyvin dynaamisia, näkyy DNA-sekvennoista. Joet yhtyvät ja eroavat, jolloin muuttuneet populaatiot tulevat taas yhteen. Ajoittain nämä eri populaatiot ovat jo eri lajeja, eivätkä voi lisääntyä keskenään. Mutta yleensä tapahtuu geenienvaihtoa.
*# Geologia vaikutti geenien siirtoon enemmän länsi-Amazoniassa kuin idässä. Lännessä on tasaisempi maasto, eikä peruskalliota.
*# Jopa monet Amazonian pienistä ovat hyvin suuria. Lisäksi linnut ovat tottuneet elämään hämärässä puiden varjoissa, joten valoisan joen ylittäminen on pelottavaa.
*# Jokien muutokset vaikuttavat myös kaloihin ja muihin vesieliöihin.
 
 


https://www.youtube.com/watch?v=ikneKQAeUp0
https://www.youtube.com/watch?v=ikneKQAeUp0
Line 174: Line 198:


=== Vuorovaikutus===
=== Vuorovaikutus===
Predator-prey model.
Katso Glucocorticoid stress hormones and the effect of predation risk on elk reproduction https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.0902235106?t=w8L0-BrhTOGiMM21rY8Buw&s=33
Dynamics of collective motion across time and species
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2022.0068?t=3A8pkFIbFRyasTK5IKI2oA&s=33
=== Suomalaisia ekosysteemejä===
=== Suomalaisia ekosysteemejä===


Line 197: Line 229:
Lajiutuminen
Lajiutuminen


Elämän kehitys ja aikakaudet
Elämän kehitys ja [https://fi.wikipedia.org/wiki/Geologinen_ajanlasku aikakaudet]
* 3-4 mrd vuotta sitten: esitumalliset (tumattomat)
* 3-4 mrd vuotta sitten: esitumalliset (tumattomat)
* 1.6-2.7 mrd vs aitotumaiset solut
* 1.6-2.7 mrd vs aitotumaiset solut
Line 334: Line 366:
* https://www.luomus.fi/fi/satelliittimerikotkat
* https://www.luomus.fi/fi/satelliittimerikotkat
* https://www.saaksilive.fi/
* https://www.saaksilive.fi/
Sudet Yellowstonessa. Katso tämä: History of wolves in Yellowstone https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_wolves_in_Yellowstone


=== Uhanalaisia ===
=== Uhanalaisia ===
=== Metsän käyttäminen ===
=== Metsän käyttäminen ===
https://allianceforscience.org/blog/2020/04/norman-borlaug-legacy-documentary/
=== Metsien suojelu ===
=== Metsien suojelu ===


Line 379: Line 416:


=== Solut ===
=== Solut ===
Lego DNA 2.0: Double Helix History
https://ideas.lego.com/projects/c92cd95b-49e7-46ec-b844-ac6482c51139


Soluelimet: Tehtävä. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_cell_structure_numbered_version.svg
Soluelimet: Tehtävä. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_cell_structure_numbered_version.svg
Line 664: Line 704:


=== [https://fi.wikipedia.org/wiki/Virukset Virukset] ===
=== [https://fi.wikipedia.org/wiki/Virukset Virukset] ===
https://media.hhmi.org/biointeractive/click/virus-explorer/?t=M_PJq5YR8bEeszYqmRHZ3A&s=33


Virukset tunkeutuvat soluihin ja saavat ne valmistamaan uusia viruksia, jotka jatkavat uusiin soluihin.
Virukset tunkeutuvat soluihin ja saavat ne valmistamaan uusia viruksia, jotka jatkavat uusiin soluihin.

Latest revision as of 02:23, 22 August 2023

Arviointi

Solu

Solut ovat läpimitaltaan tavallisesti 5–200 mikrometriä, mutta pienimmät yksisoluiset bakteerit ovat läpimitaltaan vain 0,3 mikrometriä. Ihmisen suurimpia soluja ovat munasolut, hermosolut ja lihassolut, ja pienimpiä siittiösolut ja punasolut.

Soluelimet (soluorganellit). Lähde: Wikipedia.
Kasvisolu Molemmat Eläinsolu
Viherhiukkanen (kloroplasti) Solukalvo. Lipidikaksoiskalvo: glyseroliin on liittynyt kaksi rasvahappoa ja hydrofiilinen fosfaattiryhmä. Rasvahappojen hydrofobiset osat, poolittomat hiiliketjut, ovat suuntautuneet kalvon keskelle.
Soluseinä Solulima eli sytoplasma. Runsaasti proteiineja ja RNA:ta. Proteiinisynteesi tapahtuu soluliman ribosomeissa
Glykosysomit. Glyoksylaattikierto mahdollistaa kasveille glukoosin synteesin rasvahapoista Tuma. Solun perintötekijät sijaitsevat (aitotumallisissa soluissa) tumassa, joka on eristetty solulimasta tumakalvolla.
Mitokondrio. Sisältää ATP:tä. Solussa voi mitokondrioita olla muutamasta tuhansiin. Muodoltaan mitokondriot ovat pitkulaisia, ja niiden sisäkalvossa on runsaita hyllymäisiä poimuja.

Kehittyi varhaisen esieukaryoottisolun kanssa endosymbioosissa eläneestä aerobisesta bakteerista. ||

Solulimakalvosto (endoplasmakalvosto). Rakenne on lähes samanlainen kuin solukalvon. Rakentuvat miltei kaikki solun rasva-aineet. Sillä on tärkeä rooli myös eritettävien ja soluelimiin päätyvien proteiinien valmistuksessa.
Golgin laite. Viimeistelee erittyviä proteiinimolekyylejä. Osallistuu proteiinien muokkaamiseen lisäämällä niihin esimerkiksi hiilihydraattiryhmiä, jolloin syntyy glykoproteiineja. Golgin laitteen muita tehtäviä ovat eriterakkuloiden muodostaminen, eritettävän aineen pakkaaminen eriterakkuloihin, lysosomien kalvon muodostaminen sekä lysosomaalisten entsyymien valmistaminen.
Eriterakkulat
Endosomit
Värekarvat
Mikrotubulus Liittyvät solunjakautumiseen
Solunesterakkulat (eli ontelot) hoitavat lysosomien tehtävää. Niiden tilavuus voi kasvisolussa olla jopa 90 % solun tilavuudesta. Lysosomit. Solunsisäinen ruuansulatus. Osallistuvat solun puolustautumiseen hajottamalla bakteereita. Myös solujen omat kuluneet osat hajoavat lysosomien sisällä. Muodostuvat Golgin laitteessa.
Peroksisomit. Osallistuu tärkeisiin solun aineenvaihdunta- ja signalointitehtäviin. On yksinkertaisen lipidikalvon ympäröimä. Sisältää hapettavia entsyymejä, katalaaseja ja peroksidaaseja, jotka käyttävät happea vetyatomien irrottamiseen orgaanisista yhdisteistä. Tämä reaktio tuottaa vetyperoksidia, mistä peroksisomi on saanut nimensä
Kuljetusvekselit
Keskusjyväset. Tärkeä tehtävä solunjakautumisessa. Keskusjyväset osallistuvat solunjakautumiseen vetämällä tuplaantuneet soluelimet sekä kromosomit kasvattamillaan mikrotubuluksilla kumpaankin syntyvään soluun.
Ribosomit. Proteiinisynteesi tapahtuu sen pinnalla. Toiminta on tarkkaa ja nopeaa, ja vaatii paljon energiaa.
Glykogeeni. Polysakkaridi ja ensisijainen hiilihydraattivarasto. Keho muuntaa glykogeenin glukoosia pääsääntöisesti ATP-molekyyleiksi.
Rasvapisarat
Värekarvat. Liikuttavat nestettä solun pinnalla tai liikuttavat itse solua nesteessä. Energia ATP:stä.
Solun tukiranka. Koostuu proteiinien muodostamista säikeistä: (1) mikrotubuluksista, (2) mikrofilamenteista ja (3) välikokoisista säikeistä. Ne säätelevät muun muassa solun muotoa, soluelinten paikkoja, solun liikettä ja rakkuloiden kuljetusta solun sisällä.

https://www.artstation.com/artwork/Pm0JL1

Veden merkitys

Luonnon tutkimus

== 7. lk: Eliökunta

Vesieläimet (levät, plankton)

Mikrobit: bakteerit ja arkit. Suurin osa alkueliöistä (tohvelieläimet, ameebat) joitain sieniä (hiivasieni, homesieni).

Plankton.

  1. Kasviplankton
  • omavaraisia
  • vesien happipitoisuus
  • syanobakteerit, viherlevät ja piilevät.
  1. Eläinplankton
  • Pieniä toisenvaraisia eliöitä
    • Ripsieläimet, hankajalkaiset, vesikirput
  • Korvameduusa



Itämeren meduusat

Kasvit

Photosynthesis is still a mystery—but science is revealing unknown steps. Most plants split water molecules to generate energy, and now we have a clearer picture of exactly how they do it. https://www.nationalgeographic.com/premium/article/photosynthesis-still-a-mystery-science-revealing-unknown-steps

Selkärangattomia

AntLab

Sudenkorennot

Opas: Suomen hyönteiset (Jani Järvi, Meri Lähteenarvo, Pasi Sihvonen, Luomus.fi). Pieni lyhennelmä:

Hyönteisten perusosat

  • tuntosarvi
  • pistesilmä, verkkosilmä
  • takasiipi, etusiipi
  • lonkka reisirengas, reisi, sääri, nilkka
  • vatsakilpi, selkäkilpi, suukilpi
  • hengitysaukko

Hyönteiset: Kolme osaa: Pää, keskiruumis (3 jaoketta, kuhunkin yksi pari jalkoja ja 2. ja 3. siipipari), takaruumis (jalaton).


esihyönteiset hyppyhäntäiset kaksisukahäntäiset hyönteiset siimahäntäiset kolmisukahäntäiset sudenkorennot päivänkorennot pihtihäntäiset koskikorennot suorasiipiset torakat ripsiäiset nivelkärsäiset jäytiäiset täit ja väiveet pistiäiset käärmekorennot kaislakorennot verkkosiipiset kierresiipiset kovakuoriaiset vesiperhoset perhoset kirput kärsäkorennot kaksisiipiset

Hyönteismyrkyt Prallertriini https://yle.fi/a/3-11985300

Matelijat

Linnut

Nisäkkäät

Ekosysteemi

Biodiversiteetti

https://www.quantamagazine.org/reshuffled-rivers-bolster-the-amazons-hyper-biodiversity-20220607/?t=ZdaQ8H9jQCCpOOxCdsiBfQ&s=09

  • Joet metsänpeitteen alla ovat muotoutuneet uusiksi satojen tuhansien vuosien aikana ja se lisää Amazonian lintujen biodiversiteettiä. Se on eräs maailman monipuolisimmista paikoista.
  • Amazonian metsän jokialueet vievät vain n 0,5% maapallon pinta-alasta, mutta siellä elää n 10% kaikista tunnetuista eläinlajeista.
  • Tutkijat keräsivät lintuja (jotka eivät ole hyviä lentämään) kahden eri joen kummaltakin rannalta useasta eri kohdasta
    1. blue-necked jacamar (Galbula cyanicollis) ja the black-spotted bare-eye (Phlegopsis nigromaculata) elävät puiden suojissa ja syövät muurahaisia ja muita ötököitä, joita löytävät.
    2. Geenisekvennoilla tutkivat, miten linnut ovat muuttuneet ja yhdistivät tiedon vanhoihin geologisiin jokitietoihin. Myös tietokonemalli.
    3. Joet erottavat linnut; kun joen uoma muuttuu, populaatio saattaa pienetä.
    4. Joet ovat hyvin dynaamisia, näkyy DNA-sekvennoista. Joet yhtyvät ja eroavat, jolloin muuttuneet populaatiot tulevat taas yhteen. Ajoittain nämä eri populaatiot ovat jo eri lajeja, eivätkä voi lisääntyä keskenään. Mutta yleensä tapahtuu geenienvaihtoa.
    5. Geologia vaikutti geenien siirtoon enemmän länsi-Amazoniassa kuin idässä. Lännessä on tasaisempi maasto, eikä peruskalliota.
    6. Jopa monet Amazonian pienistä ovat hyvin suuria. Lisäksi linnut ovat tottuneet elämään hämärässä puiden varjoissa, joten valoisan joen ylittäminen on pelottavaa.
    7. Jokien muutokset vaikuttavat myös kaloihin ja muihin vesieliöihin.


https://www.youtube.com/watch?v=ikneKQAeUp0


A mechanistic model of functional response provides new insights into indirect interactions among arctic tundra prey: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.3734

Vuorovaikutus

Predator-prey model.

Katso Glucocorticoid stress hormones and the effect of predation risk on elk reproduction https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.0902235106?t=w8L0-BrhTOGiMM21rY8Buw&s=33

Dynamics of collective motion across time and species https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2022.0068?t=3A8pkFIbFRyasTK5IKI2oA&s=33

Evoluutio

https://www.sciencealert.com/fruits-vegetables-before-domestication-photos-genetically-modified-food-natural?t=IbWfWZMpDsgI8gA_pRzXZw&s=09 Luonnonvalinta.

Darwin

Adaptaatio: Ihmisen kädet, hiiren jalat, valaan evät, lepakon siivet jne: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Homology_vertebrates_fi.svg

Lajiutuminen

Elämän kehitys ja aikakaudet

  • 3-4 mrd vuotta sitten: esitumalliset (tumattomat)
  • 1.6-2.7 mrd vs aitotumaiset solut
  • 610 milj vs monisoluiset Ediacarakauden merissä
    • Sienieläimet
    • Ruskolevät
    • Syanobakteerit
    • Limasienet
    • Limabakteerit
  • Kambrikauden lajiräjähdys (ehkä koska happi) kesti 10 milj vuotta
  • 500 milj vs
    • sienet
    • kasvit
    • niveljalkaiset
    • hyönteiset
    • sammakkoeläimet 364 milj vs)
    • linnut
    • nisäkkäät 129 milj vs
    • hominae 10 milj vs.
    • nykyihminen 250000 vs

Uhanalaisia lajeja

Punainen kirja https://helda.helsinki.fi/handle/10138/299501

Punainen lista: https://www.ymparisto.fi/punainenlista

laji. fi https://punainenkirja.laji.fi/results/MX.25861?checklist=MR.424

Wwf?


Uhanalaiset

  • Nisäkkäät
  • Linnut
  • Kalat
  • Putkilokasvit
  • Kovakuoriaiset
  • Äyriäiset
  • Perhoset
  • Pistiäiset
  • Levät

Valitse 3 eliötä:

  • Missä elelee (esim metsä, ...)
  • Miksi uhanalainen
  • Uhanalaisuusluokitus, lkm
  • Muuta mielenkiintoista
  • Kuva

Digiö

Kasveista, eläimistä ja sienistä

  1. Kuvia: kauempaa, lähempää, yksityiskohtia
  2. Tunnista
    1. kirjoita nimi: tieteellinen nimi
    2. löytöpaikka ja -aika (koordinaatit suurinpiirtein)
    3. elinympäristö (kaupunki, puisto, metsä, niitty, . . . )
  3. Muuta mielenkiintoista

Kuinka monta:

  • 50 eri lajia (ei mielellään lemmikkejä)
  • 70 eri havaintoja

Arvostelu

  • yllä olevat asiat, mutta lkm merkitsee eniten.

Tyyli vapaa, mutta iNaturalist on hyvä.

8.lk

Metsät

Mänty-, kuusi- ja lehtimetsät.

https://yle.fi/uutiset/3-12502080?t=3J6T3opLtUHWhdQRuTKE0A&s=09


Metsät
Mäntymetsä Kuusimetsä Lehto
Kuiva kangasmetsä Tuore kangasmetsä Lehto
Hiekka, sora Moreeni Multa
Vähän vettä Hyvin vettä Hyvin vettä
Jäkälät sammalet, puolukka Varpuja, mustikka pensaita, heiniä, vuokkoja jne.
Vähän valoa Paljon valoa Paljon valoa keväällä. Vähän valoa loppukesästä
Eläimiä vähänlaisesti Eläimiä jonkin verran Paljon eläimiä


Lisäksi sekametsät ja erityisesti aarniometsät. Ja harju- ja dyynimetsät, tulvametsät, kalliometsät ja poikkeavalla maapohjalla kasvavat metsät.

Metsän tutkimusmenetelmiä

Metsätyypit (aarniometsä)

Selkärankaisia

Alla muutama moderni lintujen käyttäytymiseen liittyvä sivusto:

Sudet Yellowstonessa. Katso tämä: History of wolves in Yellowstone https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_wolves_in_Yellowstone

Uhanalaisia

Metsien suojelu

Metsät, suot

Suo paksuuntuu 0,5 mm vuodessa. Suomessa oli soita n 30%, nyt yli 25%. Ojitus.

  • kostea ilmasto: märässä maassa hapen määrä vähäinen (ei riitä hajoittajille). Juuret kärsivät
  • suo on hapanta
  • viileä ilmasto: hajottajien toiminta hitaampaa. Ei vapaudu ravinteita.
  • tasaiset pinnanmuodot
  • ohut maaperä
  • paljon pieniä järviä (jotka voivat muuttua soiksi)
  • Jäätyminen hajottaa juuria ja maavarsia

Rahkasammal ja muut suokasvit (suopursu).

Soiden syntytavat:

  1. Järvi kasvaa umpeen reunoilta alkaen tai kirkasvetiset järvet voivat pohjasta alkaen.
  2. Metsämaa voi muuttua suoksi (painanteet)
  3. Merestä kohoavan maan soistuminen

Suotyyppejä

  • Keidas- eli kohosuot Etelä-Suomessa. Vedet valuvat pois. Ravinteet vain sadeveden mukana.
  • Aapasuot (keskiosat reunoja alempana). Pohjois-Suomessa.
  • Palsasuot. Ikiroutaa.
  • Metsäsuot
  1. Korpi
  2. Räme

Toinen tapa luokitella

  • Neva
  • Letto
  • Luhta

9. lk

Solut

Lego DNA 2.0: Double Helix History https://ideas.lego.com/projects/c92cd95b-49e7-46ec-b844-ac6482c51139

Soluelimet: Tehtävä. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_cell_structure_numbered_version.svg

Tuma, kromosomit, DNA.

Kromosomi on yhtäjaksoinen DNA-ryhmä.

  • Ihmisellä 2x23 = 46
  • Kiertynyt kromatiimiski histoniproteiinien ympärille.
  • Sisältää geenejä kymmenistä tuhansiin.
  • Löytyi vuonna 1842 värjäysaineilla.

Kromosomihäiriöt/ -poikkeavuudet

  • Yleisin kromosomin nro 21 ylimäärä (yht 47 kromosomia): Downin syndrooma. Kromosomin 18 ja 13 trisomiat.
  • Yylimääräiset sukupuolikromosomit eivät yleensä aiheuta vaikeaa kehitysvammaisuutta
  • Rengaskromosomia.

DNA:n historia

  • 1869: Sveitsiläinen Friedrich Miescher
  • Phoebus Levene tunnisti sokerin fosfaattinukleotidit 1909 ja buonna 1929 deoksiriboosin. Ehdotti, että koostuu neljästä yksiköstä, mutta epäili että ne ovat lyhyitä ja säännönmukaisia.
  • Nikolai Koltsov (1927) huomasi kaksi "peilirihmastoa"
  • Jean Brachet (1933) löysi DNA:n tumasta ja että RNA on solulimassa.
  • William Astbury (1933) sai ensimmäiset röntgendiffraktiokuvat DNA:sta. Katso wikipediasta esim. Kuva 51. (Kuva vuodelta 1952?)
  • 1943: Guaniinin määrä on sama kuin sytosiinin ja adeniinin määrän sama kuin tymiinin.
  • 1952: DNA ja perinnöllisyys selvitetty: DNA on enetrobakteerin T2 phage, kts. Hershey-Chase -koe.
  • Toukokuu 1952: Raymond Gosling ja ohjaajansa Rosalind Franklin ottivat Kuvan 51. Se annettiin Watsonille ja Cricklle. Franklin kertoi W&C:lle, että tukirangan pitää olla ulkopuolella.
  • Helmikuu 1953: On 28 February 1953 Crick interrupted patrons' lunchtime at The Eagle pub in Cambridge to announce that he and Watson had "discovered the secret of life".[200]
  • 1962 Nobel-palkinto meni Crickille, Watsonille ja Wilkinsille.

DNA & Geenit: Mycomuncher-harjoitus

https://teach.genetics.utah.edu/content/genscience/findagene.pdf


Mycomuncher (Myco, kreik. fungus. sieni.)


https://www.scienceinschool.org/2007/issue5/dnapuzzle


Collimonas fungivoransa -- maaperän bakteeri mikä syö fungusta SIENTÄ. Voi auttaa selvittämään sienien aiheuttamia sairauksia ihmisissä, kasveissa jne. Toistaiseksi se on ainoa tunnettu bakteeri, mikä osaa syödä sientä. Miten neljästä kirjaimesta ACGT voidaan päästä sieniä syövään bakteeriin.

1. DNAn pätkistä geenisekvenssi Viisi (5) pätkää DNA:sta:

  • CTGCCGACC
  • CCTGCTGCCG
  • CGCCCGCCTGCT
  • CGACCAACCAA
  • GGCTGCGC

Muodosta niistä yksi pitkä oikea DNA:n sekvenssi (neljä geenisekvenssiä?). Vastaus: CGCTGCGCCCGCCTGCTGCCGACCAACCAA

2. DNA-sekvenssi proteiiniksi Tyypillinen geenisekvenssi, eli Collimonas-geeni muutetaan proteiiniksi. Kolme peräkkäistä DNA:n kirjainta muodostava codonin (jokin tietty aminohappo). Proteiinit muodostuvat aminohapoista. Vertaa aminohappoja tunnettuun listaan proteiineista!

  • CGC = R
  • CTG = L
  • CCG = P
  • ACC = T
  • GGC = G
  • TGC = C
  • GCC = A
  • AAC = N
  • CAA = Q

codon

a specific sequence of three consecutive nucleotides that is part of the genetic code and that specifies a particular amino acid in a protein or starts or stops protein synthesis

3. Miten Collimonas hyödyntää proteiinia sienten syömiseen

Vertaa proteiinilistaa tunnettuun muiden organismien proteiinilistaan. Chitinase-proteiini hajottaa chitiini (kitiinin), sienen soluseinän. Collimonas saattaa hyödyntää tätä proteiinia tuhotakseen soluseinän jotta se saisi syötyä solun sisällä olevat ravintoaineet.


http://www.genomenewsnetwork.org/resources/whats_a_genome/Chp4_2.shtml

Perinnöllisyys, solun jakautuminen

Solu -> tuma -> kromosomi -> geeni. Geenin paikka kromosomissa on lokus.


Alleeli: homotsygoottinen alleeli ja heterotsygoottinen alleeli.


Ihmisellä 2x23 kromosomia (diploidia) paitsi sukusoluissa 1x23 kromosomia (haploidia)

23. kromosomi. Äiti (XX), isä (XY)
X X
X XX XX
Y YX YX

Martin Gardner. Tyttö vai poika:

  1. Mr Jonesilla on kaksi lasta. Vanhempi on tyttö. Millä tn:llä molemmat ovat tyttöjä? V: 1/2
  2. Mr Smithillä on kaksi lasta. Ainakin toinen heistä on poika. Millä tn:llä molemmat ovat poikia? V: 1/3


Dominoivat alleelit:

  • korvalehden nipukk
  • pisamaisuus
  • kieli torvelle
  • hymykuopat

Multiplikoituneet alleelit.

Lisää kromosomeista: Beyond xx xy (Scientific American, Sep 2017).

Hermosolu

Hermosolu.

Hermosolu, Public Domain.

Osat

  • 1. (Karkea) solulimakalvosto
  • (2. Polyribosomi)
  • 3. Ribosomi
  • 4. Golgin laite
  • 5. Tuma
  • 6. Tumajyvänen
  • 7. Solukalvo
  • 8. Mikrotubulus
  • 9. Mitokondrio
  • 10. (Sileä) solulimakalvosto
  • (11. Aksonikeko)
  • (12. Schwannin solun tuma)
  • 13. Synapsi (viejähaarake-sooma)
  • 14. Synapseja (aksoni-tuojahaarake)
  • 15. Tuojahaarake
  • 16. Viejähaarake
  • (17. Hermovälittäjäaine)
  • 18. Reseptori
  • 19. Synapsi
  • (20. Mikrofilamentti)
  • (21. Schwannin solun myeliinituppi)
  • (22. Ranvierin kurouma)
  • (23. Viejähaarakkeen pääte)
  • (24. Synaptisia vesikkeleitä)
  • 25. Synapsi (viejähaarake-viejähaarake)
  • (26. Synapsirako9

Aivot ja hermosto

Miten ominaisuudet määräytyvät

Evoluutio

Ihmisen evoluutio

Kudokset

Luusto

Luusto suojaa elimiä

Luusto on tukirankaa

Luiden ytimissä syntyy punasoluja

Luu:

  • Luusoluja, hermoja, väliainetta, verisuonia
  • Mineraalit: Ca, fosfaatit
  • Kollageeniproteiini on kuin 3-säikeistä landaa. Se joustaa pituussuuunnassa
  • Luukalvo

Aikuisella n 200 luuta, vauvalla 350 kpl.

Nivelet

  • Sarananivel
  • Pallonivel
  • Satulanivel (peukalo--kämmen)
  • Munanivel (värttinä--kämmen)

Hampaat

Lihakset

n 600 erilaista

Lihaskudoksia kolmea erilaista:

  1. sileä lihas: sisäelinten seinämissä (myls karvankohottajalihas). Autonominen hermosto
  • Yksitumaisia, muodoltaan sukkulamaisia
  • Supistus voi kestää jopa 5 s, mutta supistuminen on hitaampaa kuin poikkijuovaisilla.
  • Esim. suolistossa, verisuonissa, sappiteihyissä, virtsajohtimessa, kohdussa.
  1. Sydänlihas
  • Haaraiset solut yhdistyvät verkkomaiseksi rakenteeksi
  • supistuvat tahdistinsolujen avulla ilman erillistä signaalia
  • Yksi tuma
  1. Luustolihakset eli poikkijuovaiset. Tahdonalaisia. Kiinnittyvät jänteiden avulla luihin.
  • sylinterimäiset lihassolut eli lihassyyt
  • Useita tumia
  • solut pitkiä, mutta ohuita
  • Kahdentyyppisiä punasoluja: punaiset hitaat, mutta kestävät. Valkoiset ovat nopeita mutta väsyvät nopeasti.

Energiantuottotavat


Adenosiinitrifosfaatti

  • emäsosa (adeniini)
  • sokerisoa (ribooni)
  • fosfaattiosaa -> ADP -> AMP adenosiinimonofosfaatti

ATP on yhdiste, jota mitokondriot tuottavat (myös viherhiukkaset). Käytetään energian siirtoon ja varastointiin: energiaa vapautuu kun ATP hajoaa ensin ADP:ksi, sitten AMP:ksi. Ihminen käyttää ATP:tä noin painonsa verran: yksi molekyyli kierrätetään 1000 - 1500 kertaa, mutta lihaksissa varastoituneena vain vähän.

Aerobinen (hapellinen):

  • ATP tuotetaan hiilihydraateista, rasvoista tai proteiineista: soluhengitys. Ei kovin tehokas (vaatii happea)

Anaerobinen laktaattinen

  • ATP tuotetaan hiilihydraateista, glykogeenista tai glukoosista joita on lihassolussa. Syntyy maitohappoa, joka estää prosessin jatkumisen ja muutaman minuutin kuluttua.

Anaerobinen alalaktaattinen

  • Energiaa tuotetaan vain ATP:stä (ja/tai kreatiinifosfaatista: KP). Voi jatkua vain muutaman sekunnin.


Voiman säätely


Aivoista käsky siirtyy selkäytimeen, josta siirtyy liikehermoa pitkin poikkivuovaisen lihassolun pinnalle. Kukin hermosolu on yhteydessä satoihin lihassoluihin.

Supistuvien solujen määrä määrittää käytettävän voiman

Yksittäiset solut ovat joko on/off

Voimaharjoittelu lisää lihasten kokoa, mutta ei solujen määrää.

Ruoansulatus

Elämä (solut) vaatii energiaa ja rakennusaineita.

  1. suu
    • sylkirauhaset (amylaasientsyymi)
  2. ruokatorvi työntää ruokaa alas
  3. mahalaukku [ruokasula]
    • mahaneste pysyy noin 1-4 tuntia (suolahappo, pepsiini)
    • pepsiini pilkkoo proteiinit lyhemmiksi aminohapoiksi
    • limakalvo suojaa mahalaukun sisäpintaa suolahapolta.
    • sisäpinta päästää läpi vettä, alkoholia ja joitain lääkeaineita.
  4. mahanportti
  5. ohutsuoli [tärkein hajottaja]
    • Haiman entsyymit neutraloivat happaman ruokasulan
      • amylaasi (pilkkoo tärkkelystä),
      • trypsiini ja kymotrypsiini (pilkkovat valkuaisaineita),
      • lipaasi (pilkkoo rasvoja) sekä
      • fosfolipaasi (pilkkoo fosfolipidejä)]
    • Noin 4 metriä pitkä
    • Sappinesteet palkupäähän eli pohjukaissuoleen (hajottaa rasvaa; valmistetaan maksassa, varastoidaan sappirakkoon)
    • Suolinesteet
    • Ravintoaineet imeytyvät suolen seinämistä: poimuinen, nukkalisäkkeet.
  6. paksusuoli
    • imeytymätön, lähinnä kuitujäte ja irronneet solut
    • bakteereja (jopa selluloosa pilkkoutuu)-> B- ja K-vitamiineja syntyy-> Syntyy kaasuja-> Nesteiden poistaminen
  7. peräsuoli

Hengitys

Veri

Maksa ja munuaiset

Umpirauhaset

Kuulo

Muita aisteja

Seksuaalisuus

Taudinaiheuttajat

Virukset

https://media.hhmi.org/biointeractive/click/virus-explorer/?t=M_PJq5YR8bEeszYqmRHZ3A&s=33

Virukset tunkeutuvat soluihin ja saavat ne valmistamaan uusia viruksia, jotka jatkavat uusiin soluihin.

  • esimerkiksi tarttumalla yhteensopivalla pintaproteiinillaan solukalvon reseptoriin, mikä johtaa endosytoosiin
  • Jos se pääsee soluun, sen sisältämä nukleiinihappo vapautuu.
  1. DNA:ta -> tumaan asti, koska DNA:n lukukoneisto on siellä.
  2. NA:ta, se toimii joko solun lähetti-RNA:na tai retroviruksen tapauksessa se saa isäntäsolun muodostamaan RNA:sta viruksen sisältämän käänteiskopioijaentsyymin avulla vastin-DNA:ta (cDNA).
  • Isäntäsolu alkaa valmistaa viruksen nukleiinihappojen kopioita sekä viruksen kuoriosia ja entsyymejä.

Virusten aiheuttamia tauteja

  • AIDS (HI-virus)
  • COVID-19 (SARS-CoV-2)
  • denguekuume (denguevirukset/ flavivirukset)
  • ebola (ebolavirus)
  • flunssa (rinovirus ja yli 200 muuta)
  • herpes (herpesvirukset)
  • influenssa (influenssavirus on ortomyksovirus)
  • isorokko (variola)
  • keltakuume (flavivirukset)
  • Marburgin tauti (Marburg-virus)
  • myyräkuume (hantavirukset/ Puumala-virus)
  • polio (poliovirus)
  • SARS (SARS-CoV)

Viruksia käytetään myös hyödyksi esimerkiksi bakteereja vastaan tai hoitavien geenien kuljettajina kohdesoluihin.

Virus koostuu DNA- tai RNA-rihmasta sekä proteiinivaipasta (kapsisidista). Lisäksi saattaa olla lipidivaippa.


Rokotteet

  • Heikennetyt elävät virukset: eivät kykene lisääntymään, mutta aktivoivat ihmiset immuunipuolustuksen.
  • Inaktivoidut virukset. Esim. kuumentamalla tai kemikaaleilla.
  • Peptidirokotteet: pintaproteiinien osia.

Koronarokotteet

  • Comirnaty (Pfizer & BioNTech): mRNA sisältää SARS-CoV-2 -viruksen pintaproteiinin valmistusohjeen, jolloin isäntäsolut alkavat tuottamaan mRNA-koodin mukaista proteiinia.
  • Spikevax (Moderna): mRNA
  • Johnson & Johnson: Vektori
  • Vaxzevria (Oxford & AstraZeneca): sisältää SARS-CoV-2-viruksen proteiinia tuottavan geenin. Vektorina adenovirus.
  • Sputnik V: kaksi erityyppistä adenovirusta rokotegeenin kantajana.

Korona ja ravut: https://www.nationalgeographic.com/animals/article/horseshoe-crab-blood--can-save-lives-can-we-protect-these-animals-from-ourselves?t=ScKJVmj2ICKB_F8U-UcMXw&s=09

Vektorirokote ja mRNA-rokote. mRNA ei läpäise solukalvoa (T-solut, . . .)

Biotekniikka

Sanakoe

b-solut, diploidia, DNA, dominoiva alleeli, geeni, geenin aminohapot, haploidia, kromosomi, kromatiimi, munasolu, perinnöllisyys, resessiivinen alleeli, RNA, siittiö, solu, sukupuolikromosomit, t-(imu)solut tuma, valkosolut,

virus (koostumus, rakenne)