Samenvatting Biologie Wat is biologie

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Wat is biologie Samenvatting door Bertus 2349 woorden 2 december ,6 7 keer beoordeeld Vak Biologie Wat is biologie Organismen zijn levende wezens die levensverschijnselen vertonen (bijv. voortplanting en stofwisseling). Organismen kunnen ook groeien en zich ontwikkelen. Als iets wel geleefd heeft maar nu geen levensverschijnselen meer vertoond is het dood. Heeft het nooit geleefd is het levenloos. Elke organisme (individu) heeft een levensloop (eindigt met de dood). Elk soort (als je vruchtbare nakomelingen kan krijgen ben je een soort) heeft een levenscyclus. Enzymen spelen een rol bij moleculen omzetten in andere moleculen. Organisatieniveaus van de biologie 1. Molecuul 2. Organel 3. Cel 4. Weefsel 5. Orgaan 6. Orgaanselsel 7. organisme 8. Populatie 9. Levensgemeenschap 10. Ecosysteem 11. Biosfeer Organismen zijn georganiseerd in biologische eenheden. De kleinste is een molecuul. Molecuul: bouwstenen van stoffen. DNA bevat erfelijke eigenschappen. Organel: onderdeel van de cel met 1 of meer functies (celkern, celmembraan) Cel: bouwsteen van leven. Kleinste organismen zijn eencellig. (Bacteriën) Weefsel: groep cellen met dezelfde form en functie. Orgaan: deel van je lichaam met 1 of meer functies (bot, zenuw) Orgaanstelsel: groep organen die samen 1 of meer functies vervullen (skelet, zenuwstelsel) Populatie: groep individuen van een soort in een bepaald gebied. Levensgemeenschap: alle biotische factoren in een bepaald gebied. Ecosysteem: bepaald gebied met alle biotische en abiotische factoren. Biosfeer: alle ecosystemen samen. Biotisch: levende factoren Prokaryoten: ééncellige organismen waarvan de cel geen celkern bevat. Abiotisch: niet-levende factoren Eukaryoten: organismen waarvan de cel wel een celkern bevat. Pagina 1 van 10

2 Emergente eigenschappen Organen samen die ontdekken dat ze iets nieuws kunnen. Bijv. lopen. Hoofdthema s in de biologie - Zelfregulatie: het in stand houden van bijv. cellen, organismen. autrotroof: maakt zelf voedsel door fotosynthese of chmosynthese hetrotroof: heeft andere organismen nodig om aan energie te komen. - Zelforganisatie: 1 cel kan het niet, meer cellen kunnen het wel (bot, weefsel) - Interacite: moleculen à signalen (dieren onderling maar ook spiercellen, of hormonen) - Reproductie vermeerderen, voortplanten, celdeling - Evolutie genetische variaties vogels maken verschillende nesten verscheidenheid in genotypen verschillende kleuren Natuurlijke selectie best aangepaste blijft leven - Reproductieve isolatie individuen uit verschillende populaties kunnen niet meer voortplanten (herten) - Evolutie (2) soorten ontstaan, veranderen en verdwijnen - Biodiversiteit verscheidenheid in levensvormen Ordening van organismen Eukaryoten achera bacteriën planten schimmels dieren protisten (algen(eencellig)) (zeewier(meercellig)) prokaryoot. Leven onder extreme omstandigheden waardoor de biochemie zich dusdanig onderscheid van andere vormen van leven. daarom worden ze als een apart domein beschouwd. prokaryoot Pagina 2 van 10

3 Eukaryoten worden ingedeeld in rijken. Er zijn drie domeinen (eukaryoten, achera, bacteriën) en 4 rijken (planten, schimmels, dieren, protisten). Planten zijn altijd autotroof, de rest is hetrotroof. Taxonomie: houd zich bezigt met de regels van dit ordeningsysteem, zoals de wijze waarop groepen organismen worden ingedeeld, de naamgeving enz. Systematiek: houdt zich bezig met indelen van organismen volgens dit ordeningssysteem. Natuurwetenschappelijk onderzoek - Beschrijvend onderzoek Ook wel ontdekkend onderzoek of beschrijvende wetenschap genoemd. De verzamelde gegevens worden data genoemd. Een onderzoeker verzameld dan observaties en metingen. De verzamelde gegevens worden data genoemd. Deze observaties kunnen leiden tot conclusies. - Onderzoek gebasseerd op een hypothese observatie probleemstelling hypothesevorming experimentele fase resultaten conclusie waarneming van een bepaald natuurverschijnsel dat in aanmerking komt voor verder onderzoek de onderzoeker ervaart dat natuurverschijnsel als een probleem en formuleert een probleemstelling je probeert een logische verklaring te bedenken. Dit is je hypothese hier word getoetst of de hypothese juist is. De probleemstelling word dan herleid tot de onderzoeksvraag. op basis van een hypothese kan een verwachting worden uitgesproken. Je werkt met twee groepen de experimentgroep en de controlegroep (dit word de blanco proef). Alle omstandigheden moeten gelijk zijn, behalve dat wat je wilt onderzoeken. waarnemingen worden verricht en (meet)gegevens verzameld. is je hypothese juist of niet? Validiteit: zegt iets over de inhoud: wordt er gemeten wat de bedoeling is. Wanneer u mensen op straat vraagt of ze wel eens stelen, is de kans groot dat de dieven onder hen dit zullen ontkennen. Op basis van een dergelijk onderzoek schat u het aantal dieven te laag in. Betrouwbaarheid: heeft te maken met de stabiliteit van het onderzoeksresultaat. Wanneer het onderzoek zou worden herhaald, komen dan dezelfde resultaten naar voren? Bij het bovengenoemde voorbeeld kunnen de resultaten betrouwbaar zijn, omdat het percentage dieven dat liegt altijd ongeveer even groot is. Onderzoeksaanpak Onderzoeksmethoden Een hypothese kan worden getoetst met observaties en experimenten. In een experiment word de werkelijkheid gemanipuleerd. Een andere onderzoeksmethode is het houden van een interview. Een aantal personen word Pagina 3 van 10

4 mondeling of schriftelijk bevraagt. Onderzoekers kunnen ook een literatuuronderzoek doen. Er word dan gebruikt gemaakt van bestaand matteriaal. Bij een ontwerponderzoek maakt de onderzoeker een concreet product als ontwoord op de probleemstelling. Modelleren is het maken en uitproberen van wiskundige modellen. Een model is een vereenvoudigde voorstelling van de werkelijkheid. Met modellen kunnen voorspellingen worden gedaan. Cellen Weefselonderzoek Een gezwel (of tumor) is niet direct kanker. Veel gezwellen zijn goed aardig zoals een steenpuist of een wrat. Alleen door microscopisch onderzoek kun je zekerheid krijgen of een gezwel goedaardig of kwaadaardig is. Biopsie: verzamelen van weefsel, dit weefsel word dan het biopt genoemd. Het is belangrijk dat er goed geprikt word, anders moet het nog een keer. De naald word gevolgt met een echo apparaat. Het biopt word gebruikt om tumoren of andere afwijkingen op te sporen. De arts stuurt het afgenomen weefsel naar een pathologisch laboratorium. Hier kunnen ze kijken doormiddel dunne plakjes die hij op en glasplaatje legt en van kleuren om wat voor soort weefsel het gaat. Soms moet dit ook doormiddel van de computer (dan word het gescand). Zelf cellen bekijken Als je zelf cellen wilt bekijken moet je een preparaat maken. Op school gebruik je lichtmicroscopen. Als je een tekening maakt moet je de vergroting erbij zetten. Elektronenmicroscopen kunnen tot vergroten. Tegenwoordig zijn elektronenmicroscopen aangesloten aan de computer. De computer bewerkt de beelden en laat ze zien. Ze zijn dan ingekleurd, dit zijn niet de echte kleuren, zo kun je namelijk het weefsel beter onderzoeken. Er zijn twee typen elektronenmicroscopen. 1. Transmissie-elektronenmicroscop (TEM) deze geeft een beeld dat lijkt op het beeld van een lichtmicroscoop. 2. Scanning elektronenmicroscoop. (SEM) deze geeft een meer driedimensionaal beeld. Plantaardige en dierlijke cellen Bacteriën zijn eencellig en zonder hulpmiddelen door mensen niet te zien. Toch hoeft niemand hem te vertellen hoe ze zich moet reproduceren. Alle info om een bacterie in leven te houden bevind zich in de bacterie. Een bacterie is een biologische eenheid. Cellen zijn omgeven door een celmembraan het celmembraan bestaat voor een groot deel uit vetmoleculen. Hierdoor word het inwendige van de cel (het cytoplasma, wat bestaat uit water met organellen en een grote hoeveelheid stoffen) gescheiden van het milieu buiten de cel. Een celmembraan scheid een cel af van zijn omgeving. Plantaardige cellen bevatten: celwand (maken geen deel uit van de cel maar liggen tussen de cellen, het is een tussencelstof) om het celmembraan. Er liggen holtes tussen de celwanden die intercellulaire ruimtes worden genoemd (hier bevint zich vaak water in maar bij bladeren ook vaak lucht). De celkern licht in het cytoplasma. De buitenste laag van de kern is het kernmembraan in de kern bevinden zich chromosomen. Veel plantaardige cellen bevatten ook nog een grote centrale vacuole, die omgeven is met een vacuolemembraan en vacuolevocht bevat. In Pagina 4 van 10

5 het cytoplasma kunnen ook plastiden (groep organellen die in planten voorkomen maar niet bij dieren) er zijn drie soorten plastiden te onderscheiden. 1. Chloroplasten (bladgroenkorrels) 2. Chromoplasten (kleurstofkorrels) 3. Leukoplasten (bijv. zetmeel). Weefsel en organen Stamcellen zijn cellen die zich nog niet hebben ontwikkeld tot een bepaald type cel en nog geen specifieke functie hebben. Embryonale stamcellen: cellen van een embryo die kunnen uitgroeien tot allerlei verschillende type cellen. Adulte stamcellen (volwassen cellen): stamcellen die kunnen uitgroeien tot verschillende bloedcellen. Weefsels zijn groepen cellen met dezelfde form en functie, weefsels ontstaan door stamcellen. Dekweefsel (epitheel) omsluit delen van een organisme of het hele organisme, bijv. de huid bij de mens. De cellen zijn vaak rechthoekig en sluiten nauw aan. Tussencelstof bij veel weefsels liggen de cellen niet direct tegen elkaar aan maar zit er tussencelstof tussen. De cellen van het weefsel vormen vaak deze tussencelstof. Waarbij de aard van de tussencelstof Samenhangt met de functie van het weefsel. Organen en organenstelsels Een orgaan is een deel van een individu met één of meer functies. Vaak is een aantal organen betrokken bij een bepaalde functie bijv. vertering zo n groep organen word een organenstelsel genoemd. Bijv. verteringsstelsel. Celorganellen Celwand Celmembraan Celkern Endoplasmatisch riticulum Ribosomen Vacuole Golgisysteem Mitchondriën Celwand - Bacteriën schimmels en planten Pagina 5 van 10

6 - Antibiotica werkt in de celwand van bacteriën - Stevigheid geven aan de cel Celmembraaan - Fosfolipide dubbellaag - hydrofiel = oplosbaar in water - hydrofoob = waterafstotend - Celmembraan is selectief permeabel = sommige stoffen gaan wel door de celmembraan en anderen niet - Cholesterol speelt rol bij stevigheid membraan!!in water oplosbare stoffen kunnen wel door het hydrofiel deel maar niet door het hydrofoob deel!! Celkern - Regeling van celprocessen - Bevat DNA (erfelijke informatie) Endoplasmatisch reticulum - Vlak bij het kernmembraan - Transport van moleculen - Ribosomen op ER - ruwwandig ER - Exocytose (verplaatsing van een blaasje naar buiten) - Fagocytose/endocytose (van buiten naar binnen) Ribosomen - Maken van eiwitten - De eiwitten worden opgebouwd uit aminozuren - De info voor het bouwen van een eiwit ligt opgeslagen in het DNA Vacuole - Reserve stoffen - Afvalstoffen - Kleurstoffen - Plant: grote centrale vacuole: nodig voor cel strekking (!vergelijkbaar met opgeblazen ballon!) - Dier: kleinere vacuole. Pagina 6 van 10

7 Golgisysteem - Transport van stoffen - Secretie naar buiten - Exocytose Mitchondriën - Verbranding in de cel - Maken energie vrij - Glucose C 6 H 12 O 6 en zuurstof O 2 Chloroplasten - Bladgroenkorrel - Fotocynthese - Alleen bij autotrofe organismen Chromoplasten - Kleurstofkorrel - Bevat kleurstof (tomaat) - Amyloplasten - Bevat zetmeel als opslag (aardappel) Endosymbiosetheorie Het onstaan van eukaryoten met prokaryoten die redelijk groot waren, door instulping van het celmembraan om het celmembraan om het DNA ontstonden het kernmembraan, de celkern en het endoplasmatisch reticulum. Diffusie en Osmose Voor stransport van diffusie of osmose is het verschil in de hoeveelheid opgeloste stoffen binnen en buiten de cel belangrijk Concentratie Geef je aan met g/l (g L -1 of g/dm 3 of g dm 3 ) De oplossing bestaat uit het oplosmiddel en de opgeloste stoffen. Concentratie word vaak aangegeven in procenten bijv. 0,9% dit betekent dat er 9 (bijv. zout) is opgelost in 991 g water, water is eigenlijk in liters maar het is een voorbeeld. Pagina 7 van 10

8 Een lage consentratie word aangegeven in ppm (parts per million) 1 ppm = concentratie 0,0001 Diffusie - Transport van deeltjes - Van hoge concentratie naar lage concentratie (deo spuiten) Osmose - Transport van water - Naar de kan met de hoogste concentratie opgeloste stof Osmotische waarde Diffusie kan optreden als een membraan permeabel (het laat alles door) is. Als dat niet zo is (sommige stoffen wel, anderen niet) noemen we dat selectief permeabel. Als een membraan selectief permeabel is en er aan de ene kan meer opgeloste stof is, zal het water naar de oplossing toe gaan, hoe meer deeltjes opgelost hoe hoger de osmotische waarde.!!!!!bij osmose vindt alleen verplaatsing van watermoleculen plaats, niet van de opgeloste stof!!!!! Membranen en het transport van stoffen Extern en intern milieu Extern:ingeving van het organisme Intern: inwendige van het organisme. Tussen het uitwendige en het inwendige bevind zich ten minste één membraan. Bij meercellige organisme bevind zich tussen de cellen weefselvloeistof, dit hoort bij het interne milieu, ook het bloedplasma hoort hierbij. Passief transport - Gaat altijd van een lage naar een hoge concentratie. - Er is geen energie nodig Een speciaal membraaneiwit (waterkanaaltje of aquaporine) regelt de doorlaatbaarheid van water Porie-eiwitten: veel verschillende ionen bestaan uit speciale eiwitten in het membraan. Actief transport Wanneer transport plaatsvindt tegen de concentratiegradiënt in, is er energie nodig. Transport via blaasjes Pagina 8 van 10

9 Wanneer via een blaasje voedsel word opgenomen spreken we van fagocytose, dit is een actief proces. In de cel versmelt het blaasje met een lysosoom, waana enzymen uit het lysosoom de stoffen in het blaasje verteren. Via transportenzymen komen de verteringsproducten in het cytoplasma. Het cytoskelet Binnen de cellen bevindt zich een netwerk van vezelige eiwitten. Deze vezels geven voor aan een cel en maken een beweging in de cel mogelijk. Dit netwerk van vezels word een cytoskelet genoemd. Het cytoskelet vormt een soort paden tussen organellen. Stevigheid door osmose Als rode bloedcellen in zuiver water komen zullen ze knappen omdat door osmose het water de bloedcellen in loopt. Bij plantencellen gebeurt dit niet omdat ze een celwand hebben. De plant word steviger doordat osmose optreed. De opgevoerde druk word turgor genoemd. Plantencellen zijn als het ware opgepompt met water. (fietsband oppompen vb). Plasmolyse Een plantencel die in een omgeving komt met een osmotische waarde die gelijk is aan de celinhoud, verliest zijn stevigheid. De druk op de celwand verdwijnt als de osmotische waarde van de omgeving van de cel hoger is dan die van de celinhoud, gaat het water de cel uit waardoor de osmotische waarde in de cel stijgt. Het celmembraan laat dan los van de celwand. Celdeling De cel die zich reproduceert (deelt) het de moedercel en de cellen die ontstaan heten dochtercellen. Stamcellen zijn cellen die nog niet gespecialiseerd zijn tot het weefseltype waarin ze voorkomen. Stamcellen verliezen hun vermogen om te delen niet. Chromosomen bevatten DNA en zitten in de celkern. Chromosomen zijn ontzettend lang en dun. In één cel van een mens kan een chromosoom wel 2 meter lang zijn. Celcyclus De celdeling begint met mitose (kerndeling) hierna komt plasmagroei (de cellen vormen nieuw cytoplasma en het aantal celorganellen neemt toe) M-fase: tijdens de M-fase zijn de chromosomen met een lichtmicroscoop te zien. De periode tussen twee celdelingen heet de interfase. Tijdens de interfase zijn de chromosomen niet te zien met een lichtmicroscoop Na de celdeling bestaat ieder chromosoom uit één DNA-molecuul met eiwitten, dat heet chromatide. Tijdens de interfase vindt vindt DNA-synthese plaats, de S-fase. Tijdens de S-fase ontstaat van ieder DNA-molecuul een exacte kopie. Dit heet DNA-replicatie. De plaats waar de kopieën nog aan elkaar vast blijven zitten het het centromeer. Na de S-fase bestaan de chromosomen uit twee chromatiden en dus ook twee DNA-moleculen. De periode van interfase tussen de M fase en de S fase heet de G 1 -fase de G staat voor gap (engels). Tijdens deze fase bestaat ieder chromosoom uit een chromatide en beat dus een DNA molecuul. De periode tussen de S fase en de M fase heet de G 2 -fase. Ieder chromosoom bestaat tijdens deze fase uit twee chromatiden en bevat dus Pagina 9 van 10

10 twee DNA moleculen. De interface bestaat dus achtereenvolgend uit G 1 -fase S-fase G 2 fase. Mitose De mitose kun je ook in fasen indelen. Aan het begin van de mitose verdwijnt het kernmembraan, terwijl vanuit twee kanten van de cel een soort draden ontstaan, die de spoelfiguur van de chromosomen vormen. Bij dierlijke cellen ontstaan de draden van de spoelfiguur vanuit centrosomen. Centrosomen spelen een rol bij de organisatie van het cytoskelet in de cel. De beide chromatiden van ieder chromosoom bewegen van elkaar af naar tegenovergestelde plaatsen in de cel. Dan vormt zich om de chromatiden een nieuw kernmembraan en zijn er twee nieuwe kernen ontstaan. Tot slot snoert de cel tussen beide kernen in en zijn er twee cellen ontstaan Pagina 10 van 10