Cellebiologi 2

Forklar begrepet: Gen.

Delen av et DNA-molekyl som koder for rekkefølgen av aminosyrer i et bestemt protein. Det har en bestemt plass/locus på kromosomet.

Forklar begrepet: Allel.

To eller flere varianter av gener med samme plass på homologe kromosomer. Betegnelsen brukes om alternative former av det samme genet.

De separeres under meiosen og føres sammen igjen under befruktig.

Forklar begrepet: Dominant allel.

Allelet som kommer til uttrykk når det foreligger i heterozygot form. Betegnes med stor bokstav, B.

Forklar begrepet: Recesivt allel

Allelet kom ikke kommer til uttrykk når det foreligger i heterozygot form. Betegnes med liten bokstav, b.

Forklar begrepet: Locus.

En bestemt plass på kromosomet.

Forklar begrepet: Monohybrid krysning.

En egenskap undersøkes.

Forklar begrepet: Dihybrid krysning.

To egenskaper undersøkes.

Loven om uavhengig sortering → hvert par med alleler separeres uavhengig av andre par med alleler under dannelse av gameter. For genotypen RrYy er det dermes fire mulig gameter: RY, Ry, rY, ry.

Hva vil det si å være homozygot recessiv for en egenskap?

Et individ har to like, vikende (recessive) alleler av et gen (f.eks. aa), én fra hver forelder. Egenskapen vises kun når genet er dobbelt, da det ellers maskeres av et dominant gen.

Hva vil det si å være heterozygot for en egenskap?

Allelene er ulike for en bestemt egenskap.

Hva menes med begrepet testkrysning og hvilken nytte kan man ha av det?

Krysning mellom dominant fenotype med ukjent genotype (kan i prinsippet være enten homozygot eller heterozygot) og en homozygot recessiv testorganisme.

Krysningen utføres for å bestemme om fenotypen er homozygot eller heterozygot for det relevante dominante genet som skal undersøkes.

Hva menes med koblede gener?

Gener som ligger nært hverandre på det samme kromosomet.

Følger ikke Mendels andre lov om uavhengig sortering.

Hva menes med genetisk rekombinering?

En prosess der genetisk materiale (DNA) stokkes om og blandes for å danne nye kombinasjoner av gener.

Hva menes med kjønnsbundet arv?

Nedarving av egenskaper eller sykdommer som sitter på kjønnskromosomene ( eller ). Siden kvinner er og menn er , vil egenskaper på -kromosomet (mest vanlig) slå ulikt ut. Menn rammes oftere av X-bundne recessive sykdommer (f.eks. rød-grønn fargeblindhet, blødersyke) fordi de kun har ett -kromosom og dermed ikke et friskt gen til å overstyre det syke.

Hva menes med overkrysning?

Kromosomene krysser over hverandre og bytter biter som et ledd i celledelingen som fører til kjønnsceller (meiose), slik at de har mulighet til å bytte gener.

Hva vil det si at et genpar har lav rekombineringsfrekvens?

De to genene ligger svært nær hverandre på samme kromosom og derfor sjelden blir adskilt under overkrysning i meiosen (kjønnscelledannelsen).

Genene er sterkt koblet - genetisk.

Hvilke ulike funksjoner har celledeling for levende organismer?

Cellenes reproduksjon. Enten kjønna eller ukjønna formering.

Beskriv oppbygningen av et kromosom.

Kromosomet er oppkveilede kromatintråder (DNA og proteiner) - forberedelse til celledeling. Forut for hver celledeling vil DNA kopieres - slik vil alle kromosomene bestås av to søsterkromatider. De består av to armer/pølser som er bundet sammen på midten av en centromer fra hver pølse. Sammen danner de en søsterkomatid. To identiske utgaver av DNA-molekylet. Søsterkromatidene kalles kun søsterkromatider når de henger sammen, ellers heter de kromosomer.

Hva kjennetegner interfasen i cellesyklusen?

Cellenes vekstfase. Det foretas forberedelser til neste celledeling.

G₁ - celleinnholdet øker. Etter celledelingen har cellene kun halvparten av organellene som behøves.

S (syntese) - DNA-replikasjon, det lages en nøyaktig kopi av hvert kromosom.

G₂ - fortsatt vekst og forberedelser til neste delingsfase.

Hva skjer i cytoplasmaet under interfasen, forberedning til celledeling?

Cellestrukturene som er nødvendige for mitosen bygges opp, slik som to centrosomer.

Hva skjer i cellekjernen under interfasen, forberedelse til celledeling?

Under S-fasen lages det en kopi av kromosomene. Kjernelegemet, nukleolus, er synlig.

Hva kjennetegner mitosefasen av cellesyklusen?

Celledeling.

Mitose - cellekjernen med kromosomene deles nøyaktig.

1. Profase

2. Prometafase

3. Metafase

4. Anafase

5. Telofase

Cytokinese - celler innholdet, cytoplasmaet, deles.

Beskriv profase.

En fase i mitosen.

I cytoplasmaet vil mikrotubuli begynne å vokse ut fra sentrosomene, og danner spindelfibre. Centrosomene vil så vandre til hver til pol av cellen.

I kjernen vil kromosomene kveile seg sammen og fortettes. Kjernelegemet forsvinner.

Beskriv prometasfase.

En fase i mitosen.

Spindelfibrene danner kontakt med kromosomene - de fester seg til centromeren som holder søsterkromatidene sammen - fibrene fra den ene polen fester til den ene av kromotidene og fibrene fra den andre polen festes til den andre kromatiden i kromosomet.

Kromosomene begynner å vandre mot metafaseplaten - ekvatorialplanet i cella. Kjernemembranen forsvinner.

Beskriv metafase.

Fase i mitosen.

Spindelapparatet er fullstendig utviklet.

Kromosomene samles i metafaseplaten.

Fasen slutter brått ved at søsterkromatidene begynner å dras mot hver sin pol ved hjelp av spindelfibrene.

Beskriv anafasen.

Fasen i mitosen.

Centromeren deler seg - de separater søsterkromatidene kalles nå kromosomer. Ved hjelp av spindelfibrene trekkes kromosomene til hver sin pol av cella.

Cella begynner å strekkes.

Beskriv telofase.

Fase i mitosen.

Cella fortsetter å strekkes.

Kjernemembran dannes rundt kromosomene ved hver pol, og det etableres datterkjerner.

Kromosomene kveiler seg ut og blir så usynlige i LM;

Kjernelegemet gjendannes.

Spindelapparatet forsvinner.

Beskriv cytokinese i dyreceller.

Cytoplasmaet deles i separate celler.

I løpet av telofasen dannes ei delingsfure i cellen - bestående av en ring av mikrofilamenter (aktin og myosin). Ringen snøres sammen, plasmamembranen trekkes nedover i delingsfuren og det dannes to separate celler.

Beskriv cytokinsese i planteceller.

Cytoplasmaet deles i to separate celler.

Ei celleplate dannes langs midten av cella ved at det avsettes små vesikler fra Golgi apparatet, med byggematerialet for celleveggen. Celleplata vokser til en sammenhengende vegg slik at det dannes to separate celler. Hver celle vil etterhvert få en separat membran og cellevegg.

Hva er mitosens funksjon?

Ukjønna formering.

Reproduksjon hos encellede organismer.

Vekst og utvikling has flercellede organismer.

Erstatning av celler hos voksne individer.

Ukjønna formering, aseksuell reproduksjon.

Avkommet er identisk med den opprinnelige cellen eller organismen. Avkommet arver alle genene fra et individ.

Kjønna formering, seksuell formering.

Avkommet ligner foreldrene, men viser variasjon i egenskaper. Avkommet arver et unikt sett av gener fra to foreldre.

Gjør rede for strukturen og den funksjon under mitosen: Kromatid.

En av de ta kromosomhalvdelene i et duplisert kromosom. De er festet sammen av sentromeren, løsgjøres under celledelingen og omdannes dermed til to selvstendige datterkromosomer - som dras mot hver sin pol i cella.

Gjør rede for strukturen og den funksjon under mitosen: Centromer.

Et bestemt område på kromosomet. Der holdes kromatidene sammen etter DNA-replikasjon og er et festenpunkt for spindeltrådene.

Gjør rede for strukturen og den funksjon under mitosen: Spindelapparat.

Er nødvendig for å dele kromosomene. Bygd opp av mikrotubuli, dannet av centrosomer —> et organiseringssenter for mikrotubuli.

Gjør rede for strukturen og den funksjon under mitosen: Kinetokor.

Gjør rede for strukturen og den funksjon under mitosen: Centrosom.

Finnes kun i dyreceller. I interfasen har cellene kun en, bestående av et par sentrioler. Under celle delingen skapes en til, og de kanner spindeltråder som trekker søsterkromatidene fra hverandre.

Definer begrepet haploide celler. Hvor finner vi den hos mennesker?

n - cella har et enkelt sett med kromosomer. Alle kjønnsceller er slike celler → de kan smelte sammen og danne en organisme der hver celle har to sett kromosomer.

Resultat av meiose - celledeling der vanlige celler gir opphav til kjønnsceller med halvert kromosomtall.

Definer begrepet diploide celler. Hvor finner vi dem hos mennesker?

2n - cella har et dobbelt sett med kromosomer.

Resultat av mitose der vanlige celle gir opphav til celler med samme antall kromosomer. Skjer når flercellede organismer vokser og når gamle celler erstattes av nye.

Beskriv hovedtrekkene i meiosen.

Foregår over to celledelinger og gir så fire nye kjønnsceller.

Hva skiller mitosen og meiosen?

Mitosen har en celledeling. Meiosen har to.

Ved mitosen dannes avkom som er genetisk helt like opprinnelses cellen eller organismen. Gir to datterceller med samme antall kromosomer som morcella.

Ved meiosen får avkommet DNA fra begge foreldre og det dannes 4 datterceller, med halvparten så mange kromosomer som morcella. Homologe kromosomer danner par. Utveksling av genetisk materiale ved overkrysning.

Forklar begrepet: Homologe kromosomer.

De har samme lengde, lik plassering av centromeren, lik plassering av gener - genene sitter i samme locus.

Forklar begrepet: Locus, loci.

Posisjonen til et gen.

Ulike varianter av et gen -alleler- kan finnes i samme lokus på kromosomene i et homologt par.

Forklar begrepet: Tetrade.

Hvert homologt par som består av fire kromatider.

Forklar begrepet: Chiasma.

Overkrysningsregionene.

Spesielle punkter langs kromatidene der det skjer overkrysning.

Forklar begrepet: Overkrysning.

Utveksling av gener mellom kromatidene i de homologe parene.

Forklar hvordan meiosen og befruktningen bidrar til genetisk variasjon i en populasjon.

Overkrysning - i profase 1. En utveksling av DNA-biter mellom søsterkromatidene fra to ulike homologe kromosomer (ikke-søsterkromatider). På hvert kromosom kan det forekomme 2 til 3 overkrysninger.

Uavhengig fordeling av de homologe kromosomene i meiose 1 - hvert kromosompar orienterer seg uavhengig av hverandre i cellene ekvatorialplan. Det er derfor 50% sjanse for at en gitt homolog beveger seg til en bestemt cellepol. Antallet kombinasjoner av kromosomer i en gitt gamet = 2ⁿ

Tilfeldig kombinasjon av kromosomer fra foreldre ved befrukting - kombinasjonen av hver unike spermie med hvert unike egg øker den genetiske variasjonen.

Beskriv kort kontrollsystemene i cellesyklusen. Hvorfor kan dette forklare utviklingen av kreft?

Meiose i

Deles grovt i fem faser. De sikrer at antallet kromosomer halveres og at det dannes nye kombinasjoner av genmateriale i de nye cellene.

Profase i

Vanligvis ligger kromosomene som lange tråder i cellekjernen. Nå begynner de kopierte kromosomene å pakke seg sammen og de blir synlige i LM. De X-liknende strukturene består av identiske kopier av kromosomene - søsterkromatider. Hvert kopierte kromosom ligger ved sitt homologe kromosom —> et homologt par (består av et kromosom fra mor og et fra far).

I denne fasen kan overkrysning skje - genetisk rekombinasjon.

Sentrosomen kopieres og de går til hver sin pol, og danner spindeltråder.

Kjernemembranen begynner å løse seg opp.

Prometafase i

Kjernemembranen løses helt opp i denne fasen. Mikrotubuli festes til kromosomenes sentromerer. De homologe kromosomene er bundet sammen vis chiasmata.

Metafase i

De homologe parene ligger langsmidten av cella - metafaseplaten, ekvatorialplanet. Ett kopiert kromosom fra hvert par vendt mot hver av de to polene.

Anafase i

Chiasmata løses opp - de homologe parer kobles fra hverandre med spindeltrødene og drar mot sine poler.

I mitosen er det søsterkromatidene som separeres.

Telofase i og cytokinese

De kopierte kromosomene når polene - i noen tilfeller dannes det en kjernemembran rundt hvert av kromosomsettene, men cellene kan også rett over til meiose ii uten av noen membran dannes.

Samtidig vil cytoplasmaet og organellene fordeles og det produseres to nye celler. Ofte fortsetter kromosomene å være pakket.

Så går cellene over til meiose ii uten en forutgående replikasjon av DNA.

Meiose ii

Likner mitose i det søsterkromatidene fra hvert av de kopierte kromsomene blir adskilt fra hverandre.

består også av fem faser og cytokinese.

Profase ii

De kopierte kromosomene som fremdeles er pakket kobles igjen til spindelapparatet, og eventuelle kjernemembraner løses opp.

Prometafase ii

Mikrotubuli binder seg til sentromerene på de kopierte kormosomene. Søsterkromatidene i hvert kopierte kromosom er ikke lenger genetisk identiske på grunn av overkrysning i meiose i.

Det skjer ingen ny overkrysning.

Metafase ii

Kromosomene ligger på linje og danner metafaseplaten. Søsterkromatidene fra hvert kromosom er vendt mot hver sin pol.

Anafase ii

Proteinene som holder søsterkromatidene sammen brytes ned og de kobles fra hverandre og trekkes mot hver sin pol. Hver del av cellen har nå genetisk ulike kromosomer.

Telofase ii og cytokinese

Kromosomene når polen og løser seg opp. Ny kjernemembran danes rundt hvert sett med kromosomer. Samtidig skjer cytokinese og resultatet er fire haploide kjønnscellen.

Hvorfor har celler et kontinuerlig behov for produksjon av ATP?

Energi kreves til alt cellulært arbeid - bevegelse, aktiv transport, kommunikasjon, biosyntese.

Beskriv mitokondrienes oppbygning.

En av de største organellene i ei celle. De har to membraner – den ytre og den indre mitokondriemembran. Mellom membranen ligger intermembranrommet. Innenfor den innerste membranen ligger matrix. Den innerste membranen har mange folder, som gir mer overflate, som gir mer plass til flere produksjonssenter– det er her det meste av ATP-produksjon.  

Den kjemiske reaksjonslikningen for cellerespirasjon:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 32ATP + varme

Glukose + 6 oksygen → 6 karbondioksid + 32 ATP + varme (eksoterm reaksjon)?

Hvilken funksjon har O₂ i cellerespirasjonen?

Motter elektroner i elektrontransportkjeden i aerob celleånding.

Hva er NADH og FADH₂?

Essensielle elektronbærere i cellulær respirasjon (celleånding), og fungerer som mellommenn som frakter høyenergi-elektroner fra nedbrytningen av næringsstoffer til elektrontransportkjeden

Hvor i cellerespirasjonen blir CO₂ produsert?

I oksidasjon av pyruvat og sitronsyresyklus.

Skjer i mitokondirenes matrix.

Glukose oksideres til karbondioksid.

Forklar hva som skjer med et glukosemolekyl i glykolysen. Hva er energiutbyttet per glukosemolekyl i form av ATP og NADH?

Ett glukosemolekyl spaltes til to pyruvatmolekyler.

Glukose → 6-karbon sukker.

Pyruvat → 3-karbon sukker.

Energiutbyttet er 2 ATP molekyler og 2 NADH molekyler.

Forklar hva som skjer i sitronsyresyklus. Gjør spesielt rede for hva som skjer med CO₂, NADH og FADH₂ som blir dannet i sitronsyresyklus.

Oksidasjonen av glukose til karbondioksid sluttføres. Oksidasjonsreaksjonene er koblet til til reduksjon av coenzymene NAD⁺ og FAD, som overfører energirike elektroner og protoner til elektrontransportsystemet (trinn 3).

Elektronenes frie energi skaper drivkraften til oppbygning av protongradienten som brukes til produksjon av ATP under den kjemiosmotiske fosforyleringen.

Reaksjonene i syklusen skjer i ulike trinn. Det starter med acetyl-CoA (2-C) bindes til oksaleddiksyre (4-C) og danner sitronsyre (6-C).

I to av de påfølgende reaksjonstrinnene avspaltes det CO₂. For hver runde i syklusen dannes 3 NADH, 1FADH₂, 1 ATP.

Hvor er elektrontrenportkjeden lokalisert?

De sitter på den indre mitokondriemembran.

Hvordan transporteres elektronene i elektrontransportkjeden, og hvorfor går de bare en vei?

Elektronene transporteres på en kjede bestående av elektronbærere. Disse er organisert etter hverandre slik at hver bærer i kjeden har større reduserende kraft enn den neste bæreren.

Elektronbærerne mottar elektroner fra de reduserte (=tilført elektroner)co-enzymene NADH og FADH₂.

Hvordan blir energien i NADH og FADH₂ overført til ATP?

Energien overføres via en kjemiosmotisk protongradient.

Elektronbærerne transporterer elektroner fra en bærer til den neste, samtidig fungerer enkelte bærere som protonpumper. H+ pumpes fra matrix til intermembranrommet i mitokondrien.

Hvorfor krever elektrontransportkjeden tilgang på oksygen?

Oksygen er den endelige/terminale elektronakseptoren.

Når et oksygenmolekyl tar opp 2 elektroner og 2 H+-ioner dannes vann, som tilslutt vil avgis gjennom urinen.

Hvor mye ATP blir dannet per glukosemolekyl under aerob cellerespirasjon? Hvor stor er energieffektiviteten i denne prosessen?

Et glukosemolekyl → 10C(trinn 1+2) → 32 ATP (trinn 3) + 2 ATP (trinn 1) + 2 ATP (trinn 1)

Ett glukosemolekyl gir 32 ATP molekyler. Et energiutbytte på 34%.

Hva er brunt fettvev, hvem har det og hva er funksjonen?

= vev som forbrenner næringsstoffer uten ATP.

Den indre membranen i mitokondriene har avkoblingsproteinet termogenin som hindrer produksjonen av ATP.

H⁺-ionene i protongradienten strømmer tilbafe fra intermembranrommet til matriks uten å passerer gjennom ATP-syntetase. All energien avgis derfor som varme.

Spedyr og voksne i kuldeadapterte områder har dette.

Hva er forskjellen på alkohol- og melkesyrefermentering? Hvor i cellene foregår deisse prosessene?

Alkoholfermentering → Etanolgjæring. Acetylaldehyd er elektronakseptor, og produktene er etanol og CO2. Energiutbyttet per glukose er 2 ATP.

Melkesyregjæring → Pyruvat er elektronakseptor, produketet er melkesyre.

Anaerob cellerespirasjon i muskelceller (med underskudd av oksygen) og gjærceller.

Hvilke forskjeller er det mellom karbohydrater, fett og proteiner som utgangspunkt for cellerespirasjonen?

Metabolisme av fettsyrer: Fett → 9.4 Kcal/g

β-oksidasjon. Fettsyrene oksideres til glyceraldehyd-3-fosfat og acetyl-CoA - går rett inn i sitronsyresyklusen. Det dannes også mye NADH og FADH2 som brukes i elektrontransportkjeden. Derfor gir fettsyrene langt mer energi enn karbohydrater og proteiner.

Metabolisme av proteiner: 4.2 Kcal/g.

Proteinene blir ved hjelp av fordøyelsesenzymer hydrolysert til de 20 ulike aminosyrene. De transporteres til levra for videre behandling. Aminogruppen må fjernes før aminosyrene kan inngå i cellerespirasjonen. Noen aminosyrer omdannes til puryvat, acetyl-CoA og resten til syrer som inngår i ulike trinn i sitronsyresyklusen. Mengde energi/ATP avhenger av hva de omdannes til.

Metabolisme av karbohydrater: 4.3 Kcal.

Beskriv oppbygningen av kloroplaster?

En dobbelmembran, en indre og en ytre, som omgir et væskefylt rom → stoma.

Inne er det en tredje membran kalt thylakoidmembranen. Den danner stable av flattrykte membranskiver kalt grana-stabler.

Beskriv hvordan fotoner i synlig lys høstes av de lyshøstende pigmentene i kloroplasten, inkludert hvordan ulike pigmenter absorberer ulike bølgelengder.

Energi fra sollys omdannes til kjemisk energi. Lyshøstningen skjer ved hjelp av fargestoffer som kan absorbere lysenergi.

En enhet lysenergi kalles et foton (hν). Når pigmentet absorberer et foton endres pigmentet fra grunntilstanden med elektroner i molekylorbitaler med lavt energinivå (pigment) til et eksitert nivå (pigment*), hvor et elektron har fått et høyere energinivå:

pigment + hν → pigment*

• Klorofyll a: Det primære pigmentet som absorberer mest i det blå-fiolette rundt 430 nm og oransje-røde spekteret rundt 660 nm. Det reflekterer grønt lys.

• Klorofyll b: Et aksessorisk pigment som utvider absorpsjonsområdet. Det absorberer mest ved omtrent 450 nm (blått) og 640 nm (rødlig).

• Karotenoider: Tilbehørspigmenter som absorberer blått og blågrønt lys 400-500 nm. I tillegg til lyshøsting fungerer de som antioksidanter som beskytter kloroplasten mot skadelig lys

Hvordan er et fotosystem bygd opp, og hvilken rolle spiller denne strukturen i fotosyntesen. Hva skjer når et pigmentmolekyl eksiteres?

= et reaksjonssenter assosiert med lyshøstende komplekser.

Reaksjonssenteret består av proteiner som holder et spesielt par klorofyll a-molekyler og en primær elektronakseptor.

Lyshøstende komplekser overfører energien fra fotoner til klorofyll a-molekylene i reaksjonssenteret.

En primær elektronakseptor i reaksjonssenterer tar i mot eksiterete elektroner og blir redusert.

Gjør rede for hvordan lysenergi blir omdannet til kjemisk energi ved lysreaksjonene i fotosyntesen.

Energi tas opp fra lys og lagres som kjemisk energi. Lysreaksjonen skjer i kloroplastene, i thylakoidmembranen, i planteceller. Ansamlinger av fargestoffer kan ta opp solenergien.

H2O spaltes og frigjør elektroner og protoner. O2 avgis som biprodukt. Energien lagres i ATP og NADH.

NADP+ reduseres til NADH. ATP dannes fra ADP ved fosforylering.

Syklisk elektrontransport?

Omfatter kun fotosystem i.

Fotoeksiterte elektroner sirkulerer tilbake fra Fd til cytokromkomplekset i stedet for å blir overført til NADP+. Elektroner overføres deretter til en P700-klorofyll i rekaksjonssenteret i PSi.

Produserer ATP, men ikke NADPH eller oksygen.

Lineær elektrontransport

Den primære ruten.

Involverer fotosystem i og ii.

ATP og NADH produseres ved hjelp av lysenergi.

1. Et foton treffer et pigment i lyshøstingskompleks i PSii, og energien blir overført mellom pigmentmolekylene til den eksiterer P680.

2. Et eksitert elektron fra P680 overføres til den primære elektronakseptoren, oksidert form → P680+

3. Et enzym katalyserer spaltningen av H2O til to elektroner, to protoner og et oksygenatom.

4. Elektroner overføres i en serie av redoksreaksjoner fra den primære elektronakseptoren i PS ii ned gjennom en elektrontransportkjede til PSi.

5. Den potensielle energien som er lagret i protongradienten dirver produksjonen av ATP ved hjelp av kjemiosmose.

6. I PSi eksiterer overført lysenergi P700, som mister et elektron til den primære elektronakseptoren.

7. Elektroner overføres fra den primære elektronakseptoren i PSi ned gjennom en ny elektrontransportkjede til proteinet ferredoksin/Fd.

8. Enzymet NADP+-reduktase katalyserer overføringen av to elektroner fra Fd til NADP+, som reduseres til NADPH

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: Syklisk elektronstrøm.

I tylakoidmembranene - de flate, membranomsluttede sekkene i kloroplasten.

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: Karotenioder.

Tylakoidmembranene.

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: Protonpumping.

Tylakoidmembranene.

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: P680.

Tylakoidmembranen.

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: Plastoquinon.

Tylakoidmembranen.

Forklar så presist som mulig hvor i kloroplasten følgende prosess, funksjon eller struktur er lokalisert: RUBISCO.

Stroma.

Forklar sammenhengen mellom lysreaksjonen og Calvin-syklusen. Beskriv spesielt produksjon/forbruk av H₂O, CO₂, O₂, ATP og NADPH.

Forklar hva som skjer under Calvin-syklusen.

Sammenlign C₃-, C₄-, og CAM-planter når det gjelder fotorespirasjon.

Fotorespirasjon → rubisco binder O₂ i stedet for CO₂. Gir energitap. Særlig i varme og tørre klima der oksygen-nivået blir høyt.

Stomata lukker seg for å unngå vanntap → CO₂ kommer ikke inn, O₂ bygger seg opp, RUBISCO forbruker O₂ istedet for CO₂.

• Karbon går tapt, brytes ned

• ATP og NADH brukes uten å produsere sukker

• Ingen G3P dannes

• Prosessen konkurrerer med Calvins-syklusen

C₄ planter minimerer fotorespirasjonen ved å fiksere CO₂ i egne mesofyllceller for det fraktes til slireceller der Calvinsyklusen skejr - mais, sukkerrøt.

CAM-planter unngår fotorespirasjon ved å lagre CO₂ om natten når stomata kan være åpen. CO₂ fra denne prosessen kan brukes i fotosyntese om dagen - kaktus.

Hvilke faser inngår i cellerespirasjon?

Glykolysen

• i cytosol

• et glukosemolekyl brytes ned til to pyruvat-moelkyler

• utbytte: 2 ATP og 2 NADH - elektronbærere.

Oksidasjon av pyruvat og sitronsyresyklus

• i mitkondriene

• pyruvat omdannes og går inn i en syklus der karbonbindingene brytes helt ned til CO2.

• utbytte: 2 ATP og FADH2, 6 CO2 og 8 NADH.

Elektrontransport og kjemiosmotisk fosforylering

• i mitokondirene indre membraner

• elektroner fra NADH og FADH2 overføres gjennom en kjede av proteiner. Energien fra elektronene pumper protoner over membranen. Til slutt tas elektronene opp av oksygen som reagerer med hydrogen og dannes vann.

• 32 ATP

Hvilke faser inngår i fotosyntesen?

Lysreaksjonen - lysavhengig

• i kloroplastenes tyklaoidmembraner

• klorofyll fanger opp sollys. Energien brukes til å spalte vann til oksygen, elektroner og protoner. Oksygenet slippes ut, energien lagres i de energibærende molekylenen ATP og NADPH.

Calvin-syklusen - lys uavhengig

• i stroma, inne i kloroplastene.

• Karbondioksid tas opp fra luften. Med energien fra ATP og NADPH omdannes CO2 til glukose.

Forklar den fyltende mosaikkmodellen.

Modell av cellemembranen og dens forhold til den intra-og ekstracellulære væsken.

• De røde og grå molekylene forestiller vann på innsiden og utsiden av plasmamembranen. Den danner altså en fysisk barriere mellom cellas indre og ytre miljø, som selv bestemmer transport inn og ut.

• De gule kulene forestiller fosfolipidenes hydrofile hoder. De ligger ut mot den ekstracellulære væsken og de ligger inn mot cytoplasma.

• De grønne trådene forestiller fosfolipidenes hydrofobe haler. I det dobbelte laget ligger halene mot hverandre.

• De blå spiralene forestiller proteiner i membranen. Noen går tvers igjennom - intergrale proteiner. Eller bare nedsunket i overflaten - overflate proteiner.

Mosaikk - proteiner ligger nedsunket i laget av fosfolipidene.

Flytende - proteinene kan bevege seg i laget av fosfolpider.

Beskriv de ulike komponentene som inngår i plasmamembranen.

Fosfolipider. Mange har en knekk på halen (umetta). Da kan de ikke pakkes like tett sammen og membranen får en økt fluiditet - bevegelse innad i membranen.

Kolesterol. Bidrar til løsere pakking av membranen ved lavere temperaturer. Viktig hos feks fiske som lever i arktiske områder.

Integriner. Proteiner som går gjennom membranen og gjør den sterkere. Festet til cytoskjelettet på innsiden og til ECM utenfor cella.

Glykoproteiner. Fungerer som indentifikasjonsmerker som kan gjenkjennes av membranproteiner i andre celler.

Membranproteiner: (i) enzymer - laktase i membranene på cellene i tarmveggen, (ii) overføre signaler, (iii) transport av molekyler.

Hvordan bidrar komponentene i plasmamembranen til dens fluiditet?

Ved umettede fosfolipider og kolesterol i membranen.

Hvilken betydning har plasmamembranens fluiditet?

Når membranen har en høy fluiditet kan proteinene bevege seg rundt, de har ingen fast posisjon i membranen.

Hvorfor kan egenskapene til fosfolipider ha vært et viktig trinn for utviklingen av liv på jorda?

Fosfolipidene gikk spontant sammen. Dannet de første enhetene. Muliggjorde forskjeller i miljø.

Forklar begrepet: Diffusjon.

En passiv transport. Den krever altså ikke energi. Følger alltid konsentrasjonsgradienten. Vil fortsette til partiklene er fordelt jevnt i det tilgjengelige rommet - dynamisk likevekt.

Forklar begrepet: Fasilitert diffusjon.

En passiv transport. Krever altså ikke energi. MEN stoffene kan ikke diffundere fritt over membranen. Transporten følger kronsentrasjonsgradienten, men er avhengig av transportproteiner som kan (i) danne kanaler - glukose, (ii) fester seg til molekylet og deretter endrer form slik at det kan slippes gjennom.

Forklar begrepet: Osmose.

Diffusjon av vann over en membran. Dersom det er forskjell i konsentrasjonen av løste stoffer over membranen, og denne forskjellen ikke kan utjevnes fordi membranen er ugjennomtrengelig for de løste stoffene, vil vann diffundere til det området med høyest konsentrasjon av løste stoffer.