Biologian käsitteitä

Eliö

Yhdestä tai useammasta elävästä solusta muodostuva elävä yksilö, joka kykenee reagoimaan ärsykkeisiin, lisääntymään ja kasvamaan.

Solu

Eliöiden pienin rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö. (Yksinkertaisimmillaan eliö voi koostua vain yhdestä solusta)

Evoluutioteoria (Charles Darwin 1859)

Teoria siitä, miten eliöiden ominaisuudet välittyvät jälkipolville ja miten uusia ominaisuuksia syntyy. Teorian mukaan kaikki eliöt ovat polveutuneet samasta kantamuodosta ja ovat sukua toisilleen. (Teoriaa on täydennetty)

Biotieteet

Elävää luontoa ja sen ilmiöitä tutkivat tieteenalat. (esim. genomitiedon avulla on mahdollista kartoittaa sairausriskejä)

Perustutkimus

Tarkoituksena tutkia kaikkea, mitä ei vielä tiedetä. (esim. solujen rakenteen ja toiminnan tutkimus)

Soveltava tutkimus

Tarkoituksena löytää ratkaisu johonkin käytännön ongelmaan. (esim. hoidon kehittäminen tartuntatautiin)

Vertailuryhmä ja koeryhmät

Koeasetelma, jossa on koeryhmiä, joille ei tehdä mitään uutta ja vertailuryhmiä, joihin kohdistetaan tietty muutos, jota halutaan tutkia.

Induktiivinen päättely

Yksittäisestä havainnosta johdetaan yleinen ilmiötä koskeva päätelmä.

Deduktiivinen päättely

Ilmiötä kuvastavasta yleistyksestä tehdään yksittäistapausta koskeva johtopäätös.

Luettele elämän tunnusmerkit (9):

1. Järjestäytyneisyys

2. Kemiallinen koostumus

3. Solurakenne

4. Aineenvaihdunta ja energiantarve

5. Perinnöllisyys

6. Elinkaari

7. Lisääntyminen

8. Reagointi ja itsesäätelykyky

9. Evoluutio

Organisaatiotasot

BIologiset ilmiöt voidaan jakaa atomeista biosfääriin. Tasoista muodostuvaa hierarkiaa kutsutaan järjestäytyneisyydeksi. (ylempi taso sisältää kaikki alemmat tasot)

Biomolekyyli

Eliöissä esiintyvä orgaaninen yhdiste, jonka tuotantoa ja pitoisuutta eliön perimä säätelee. Voidaan jakaa karkeasti proteiineihin, lipideihin, hiilihydraatteihin ja nukleiinihappoihin.

Elinkaari

Eliön elämä syntymästä seuraavan sukupolven alkuun asti.

Itsesäätelykyky

Solujen, kudosten/solukon tai koko eliön kyky reagoida sisäisiin tai ulkoisiin muutoksiin, minkä seurauksena ne muuttavat omaa toimintaansa. (Esimerkiksi kasvi kääntyy kohti valoa.)

Evoluutio

Eliölajien ja populaatioiden vähittäinen muuttuminen siten, että jälkeläiset eroavat kantamuodoistaan. Perustuu muunteluun, perinnöllisyyteen ja luonnonvalintaan.

Luettele elämän edellytykset (4):

1. Auringon lämpösäteily ja näkyvä valo (fotosynteesi)

2. Nestemäinen vesi

3. Tietyt alkuaineet (C, O, H, N + P, S, Ca, Mg)

4. Muut elottomat tekijät (mm. happamuus, suolapitoisuus ja paine)

Veden ominaisuuslämpökapasiteetti

Veden suuri lämmönsitomiskyky, joka on tärkeä solujen lämmönsäätelyn kannalta. (Jos vesi jäätyy, solun rakenne voi hajota)

Kryptobioosi (horrostila)

Eliö kuivuu ja sen aineenvaihdunta lakkaa lähes kokonaan

Laji

Eliöiden luokittelun perusyksikkö.

Biologinen lajimääritelmä

Samaan lajiin kuuluvat yksilöt voivat luonnossa saada lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä. (jotkin lähisukuiset lajit voivat saada lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä, jolloin biologinen lajimääritelmä ei ole kovinkaan käyttökelpoinen). Nykyään lajin määrittelyyn käytetään perimää, rakenteita, lisääntymistapaa ja aineenvaihduntaa.

Lajin tieteellinen nimi

Eliölajien nimeämisestä sovittu käytäntö, jossa eliön nimi koostuu joka kahdesta tai kolmesta osasta. Ensimmäinen osa kertoo mihin sukuun laji kuuluu ja jälkimmäinen määrittelee lajin.

Domeeni

Eliöiden tieteellisen luokittelun ylin hierarkiataso. (Jaettu kolmeen tasoon: bakteereihin, arkeoneihin ja tumallisiin)

Tuma

Tumallisten solujen osa, joka sisältää kromosomit. Tuman geneettinen mateiaali ohjaa solun toimintaa.

Kunta

Eliöiden tieteellisen luokittelun toiseksi ylin hierarkiataso perinteissä luokittelussa. (Pidettiin ylimpänä luokittelun tasona ennen jakoa domeeneihin)

Luokittelun tasot (8)

1. Domeeni

2. Kunta

3. Pääjakso (eläimet) ja kaari (kasvit)

4. luokat

5. lahkot

6. heimot

7. suvut

8. lajit

Bakteerit

Domeeni. Yksisouluisten, tumattomien eliöiden ryhmä. Mikroskooppisen pieniä tumattomia yksisouluisia eliöitä, jotka lisääntyvät suvuttomasti jakautumalla kahtia.

Aerobinen bakteeri

Bakteeri, joka tarvitsee aineenvaihduntaansa happea.

Arkeonit

Domeeni. Yksisoluisten tumattomien eliöiden ryhmä. Läheisempää sukua tumallisislle eliöille kuin bakteereille.

Tumalliset eliöt

ekskavaatit, kromalveolaatit, kasvit ja yksisiimaiset.

Kasvit

Vihreiden kasvien lisäksi myös muita eliöitä kuuluu ryhmään. Esimerkiksi punalevät.

Maakasvit

Vihreiden kasvien ryhmä, johon kuuluvat maksasammalet, sammalet, liekokasvit, sanikkaiset ja siemenkasvit.

Putkilokasvi

Yksi vihreiden kasvien ryhmistä. Sanikkaiset, liekokasvit ja siemenkasvit. Kasveilla on veden, ravinteiden ja yhteyttämistuotteiden kuljetukseen kehittynyt johtosolukko.

Yksisiimaiset

Alaryhmiä ovat amebat ja peräsiimaiset. Ameboihin kuuluu esim. amebat ja limasienet. Sienet ja eläimet kuuluvat peräsiimaisiin.

Sienijuuri

Sienirihmaston ja kasvin juuriston muodostama kokonaisuus. Yleensä mutualistinen, molempia osapuolia hyödyttävä vuorovaikutussuhde.

Virukset

Perintöainesta sisältävä orgaaninen rakenne, joka pystyy toimimaan ja lisääntymään vain elävissä soluissa. Ei olla luokiteltu elollisiksi, koska niillä ei ole solurakennetta eikä omaa aineenvaihduntaa.

Viruksen rakenne

1. Proteiinisauva, auttaa tunnistamaan oikean kohdesolun ja tarttumaan siihen.

2. Vaippa, suojaa, isäntäsolun solukalvo.

3. Kuori, suojaa perimää, mahdollistaa tunkeutumisen isäntäsoluun.

4. Perimä, ohjaa isäntäsolun elintoimintoja ja mahdollistaa lisääntymisen.

Solunjakautuminen

Tapahtumaketju, jossa solu jakautuu kahdeksi soluksi. Mahdollistaa monisoluisen eliön kasvun isommaksi, ja sen solujen uusiutumisen.

Solun perusrakenne

Solukalvo, solulima, DNA ja ribosomeja. (alkusolu)

Solulima

Solun sisällä oleva neste, jossa on vettä, liuenneita aineita, biomolekyylejä ja soluelimiä.

Ribosomi

Soluelin, jonka pinnalla muodostuu proteiineja. Proteiineista solu voi valmistaa esim, entsyymejä, viestimolekyylejä ja rakennepoteiineja.

Tumattomat solut

Bakteerit ja arkeonit. Usein niillä on vain yksi iso DNA-molekyyli, eli kromosomi. Lisäksi niillä on DNA:ta pienissä rengasmaisissa plasmideissa.

Energia-aineenvaihdunta

Solun runsasenergisten aineiden hajoaminen ja rakentuminen. Yhteisnimitys eliön elintoimintojen ylläpitämiseksi tapahtuville energiaa sitoville ja vapauttaville reaktioille.

Soluseinä

Lähes kaikissa tumattomissa soluissa solukalvon ulkopuolella oleva rakenne, joka suojaa ja tukee solua.

Limakapseli

Bakteerisolun soluseinän ulkopuolella oleva, solua suojaava rakenne.

Tumakotelo

Kaksikerroksinen kalvorakenne, joka erottaa tuman muusta solusta. DNA sijaitsee sen sisällä, ja se on järjestäytynyt kromosomeiksi.

Soluväliaine

Eläinsolujen ympäilleen tuottamia proteiineja ja hiilihydraatteja. Liittää solut toisiinsa ja toimittaa solujen välisiä viestejä

Aineenvaihdunta

Solun sisällä tapahtuvat kemialliset reaktiot, joita entsyymit katalysoivat. Tuloksena solu saa tarvitsemansa energian ja biomolekyylit.

Kemiallinen energia

Yhdisteen atomien välisiin kemiallisiin sidoksiin sitoutunutta energiaa.

Yhteyttämisreaktio

Yksinkertaisten aineiden muuttaminen aineenvaihdunnassa suuremmiksi orgaanisiksi molekyyleiksi. Tärkein yhteyttämisreaktio on omavaraisten eliöiden suorittama hiilen assimilaatio.

Toisenvaraiset eliöt

Eliöt, jotka käyttävät enegianlähteenä ravintoa, eli ne syövät toisia eliöitä tai niiden jäänteitä.

Soluhengitys

Kemiallinen reaktiosarja, jossa energiaa vapautuu orgaanisista aineista solun käyttöön hapellisissa oloissa.

Käymisreaktio

Kemiallinen reaktiosaja, jossa energiaa vapautuu orgaanisista aineista solun käyttöön ilman happea.

Deoksiribonukleiinihappo

DNA (avaa lyhenne)

Genomi

Lajin, yksilön tai solun koko geneettinen eli perinnöllinen aines, joka voi koostua DNA:sta tai RNA:sta.

Geeni

Tietyistä nukleotidisekvensseistä koostuva jakso DNA:ssa, joka määrää yksilön fenotyyypin yhden ominaisuuden suhteen ja periytyy sukupolvelta toiselle.

RIbonukleiinihappo

RNA (avaa lyhenne)

DNA

Deoksiribonukleotideista muodostunut polymeeri, joka muodostaa kaikkien solujen ja useimpien virusten geneettisen mateiaalin. Perinnöllisen tiedon kantaja aine. Muodostuu kahdesta peräkkäin kiinnittyneistä nukleotideista.

Emäspariperiaate

Periaate, jonka mukaan DNA:n rakenteessa on vastinjuosteissa aina vastakkain adeniin ja tymiini sekä guaniini ja sytosiini. Tähän perustuvat sekä DNAn kahdentuminen että jäljentäminen geeninluennassa

Proteiinisynteesi

Geenin ohjeilla valmistetaan proteiineja aminohapoista monivaiheisessa tapahtumaketjussa. (Geeninluennan käynnistyminen, Transkriptio, Transkriptin muokkaaminen, Translaatio, AMinohappoketjusta proteiiniksi)

Mutaatio

Muutos DNA:n emäsjärjestyksessä eli koodissa. Voi tapahtua spontaanisesti solunjakautumisen yhteydessä sekä myös mutageenien vaikutuksesta.

Mutageeni

Mikä tahansa fysikaalinen tai kemiallinen tekijä, joka lisää mutaatioiden määrän spontaania taustatasoa suuremmaksi

Alleeli

Geenin vaihtoehtoinen muoto. Saman geenin erilaisia muotoja kutsutaan täksi.

Suvuton lisääntyminen

Ilman sukusoluja tapahtuva lisääntyminen, jossa jälkeläinen on perimältään emosolun kaltainen (klooni).

Klooni

Perimältään samanlaisten yksilöiden joukko.

Jakautuminen

Yksisoluisten eliöiden ainoa lisääntymistapa. (suvuton) Alkuperäisestä solusta muodostuu kaksi tytärsolua.

Kuroutuminen

Suvuttoman lisääntymisen tapa, jossa uusi solu syntyy emosolun kasvattamasta ulokkeesta.

Kasvullinen lisääntyminen

Kasvien suvuton lisääntyminen, jossa emokasvi kasvattaa esim. rönsyn, maavarren, juurivesan, juurimukulan tai sivusipulin.

Suvullinen lisääntyminen

Lisääntyminen, joka tapahtuu sukusolujen avulla, ja yleensä siinä tarvitaan kaksi yksilöä (koiras ja naaras)

Sukusolu

Meioosissa syntyvä monisoluisten eliöiden lisääntymissolu.

Hedelmöitys

Sukusolujen, eläimillä siittiö- ja munasolun, yhdistyminen

Kukka

Siemenkasvien lisääntymiselin, jonka heteissä syntyy siitepölyhiukkasia (vastaavat siittiösoluja) ja emeissä munasoluja.

Hede

Kasvin siitepölyä tuottava koiraspuolinen kukan osa.

Emi

Kasvien kukan naaraspuolinen osa, jossa munasolu sijaitsee

Pölytys

Siitepölyhiukkasten kukeutuminen heteistä emiin

Ristipölytys

Pölytys, jossa siitepölyn pitää siirtyä toisen kasvin emille, jotta hedelmöitys on mahdollinen.

Itsepölytys

Pölytys, jossa siitepöly siirtyy saman kukan tai saman kasviyksilön toisen kukan emille

SIemen

Siemenkasveilla hedelmöityksen tuloksena syntyvä rakenne, joka sisältää alkion, vararavinnon ja siemenkuoren. Koppisimenisillä kasveilla suojaksi kehittyy hedelmä.

Sukurauhaset

Paikka, jossa eläinten sukusolut syntyvät. (Koiraspuoliset siittiöt kehittyvät kiveksissä, naaraspuoliset munasolut kehittyvät munasarjoissa)

Ulkoinen siitos

Siittiö siirtyy munasolun luo naaraan sukupuolielimistön ulkopuolella, yleensä vedessä.

Sisäinen siitos

Siittiö siirtyy munasolun luo naaraan sukupuolielimistössä (matelijat, linnut ja nisäkkäät)

Kaksineuvoinen (hermafrodiitti)

Eläin, joka tuottaa sekä naaras- että koiraspuolisia sukusoluja. Kasvi, jossa samassa kukassa on sekä heteet että emi. Eivät yleensä lisäänny keskenään.

Soidin

Monien eläinten pariutumista edeltävä tapahtumasarja, jonka tarkoituksena on varmistaa lisääntymiskumppanin sopivuus ja samaan lajiin kuuluminen.

Vastinkromosomit

Sukusolujen mukana vanhemmilta perityt samanlaiset kromosomit, jotka muodostavat kromosomiparin.

Sukupuolikromosomit

X ja Y. Lajista ja sukupuolesta riippuen voi olla eri määrä. Toinen vastinkromosomeista peräisin naaraspuolisesta ja toinen koiraspuolisesta sukusolusta. Sisältää vain puolet eliön muiden solujen kromosomimäärästä, sillä muuten jälkeläisten kromosomiluku kaksinkertaistuisi hedelmöityksessä jokaisessa sukupolvessa.

Tekijäinvaihdunta

Meioosin aikana tapahtuva ilmiö, jossa kokonaiset kromosomin palaset voivat vaihtaa paikkaa vastinkromosomien välillä. Osaset jakautuvat sattumanvaraisesti sukusoluihin.

Partenogeneesi

Suvullisen lisääntymisen muoto, jossa yksilö kehittyy naaraspuolisesta sukusolusta ilman munasolun hedelmöittymistä. Esim. mehiläisillä kaikki koiraat kehittyvät hedelmöittymättömistä munasoluista.

Sukupolvenvuorottelu

Elinkierto, jossa suvullinen ja suvuton lisääntyminen vuorottelevat. Eliö saa hyödynnettyä nopean lisääntymisen ja riittävän perinnöllisen muuntelun.

Evoluutiomekanismi (5)

Tekijä joka vaikuttaa yksilöiden lisääntymistehokkuuteen ja populaation muuttumiseen. Evoluutiomekanismeja ovat geneettinen muuntelu, geenivirta, luonnonvalinta ja geneettinen ajautuminen.

Mikroevoluutio

Lajin sisällä populaatiotasolla tapahtuvat muutokset (alleelien esiintymistaajuudessa) Voi johtaa myös lajiutumiseen eli uuden lajin syntyyn.

Makroevoluutio

Lajitasoa korkeampien taksonomisten tasojen evoluutio; uusien eliöryhmien kehittyminen pitkien ajanjaksojen kuluessa. Usein lajiutuminen katsotaan makroevoluution osaksi.

Geenipooli

Populaatioon kuuluvien kakkien geenien ja niiden eri alleelien muodostama kokonaisuus.

Muuntelu

Populaation sisällä esiintyvä vaihetelu jonkin ominaisuuden suhteen. Muuntelu voidaan jakaa syntytapansa perusteella geneettiseen ja ympäristön aiheuttamaan muunteluun. (esim. ihmisillä ero pituudessa)

Geneettinen muuntelu

Perinnöllinen muuntelu. Populaation yksilöiden välinen vaihtelu, joka syntyy eroista niiden genotyypeissä. Geneettistä muuntelua tuottavat geenimutaatiot, suvullinen lisääntyminen ja geenivirta sekä horisontaalinen geeninsiirto.

Muovautumismuuntelu

Erilaisten ympäristötekijöiden välinen vaihtelu ominaisuuden suhteen genotyypin määräämissä rajoissa. Eoja voi syntyä yksilöiden eläessä erilaisissa elinympäristöissä (ympäristön aiheuttama muuntelu)

Genotyyppi

Yksilön kaikkien geenien alleelikoostumus. Määrää perustan ja rajat eliön ominaisuuksille. Tarkastellaan usein yhden geenin kohdalla kerrallaan. Suvullisesti lisääntyväneliön vastinkromosomeissa voi olla yhdestä geenistä samat tai eri alleelit.

Fenotyyppi

Jonkin ominaisuuden ilmenemismuoto eliössä. Kehittyy eliölle genotyypin ja ympäristötekijöiden lopputuloksena. Käytetään myös, kun puhutaan geenin aiheuttaman ominaisuuden ilmentymisestä yksilössä.

Geenimutaatio

Yhden tai useamman emäksen muutos DNA:n emäsjärjestyksessä. Syntyy solunjakautumista edeltävässä replikaatiossa. Näihin kuuluvat pistemutaatiot ja lukukehysmutaatiot.

Geenivirta

Kuvaa alleelien siirtymistä geenipoolista toiseen, kun yksilöt muuttavat populaatiosta toiseen. Geenivirta pitää lajin populaatioita geneettisesti yhtenäisenä.

Geneettinen rekombinaatio

Suvullisen lisääntymisen aikaansaama perimän uudelleenjärjestyminen seuraavaan sukupolveen. Syntyy meioosissa tekijänvaihdunnan ja vastinkromosomien sattumanvaraisen jakautumisen seurauksena sekä hedelmöitykseen osallistuvien sukusolujen sattumanvaraisuuden kautta.

Sopeuma

Lajin perinnöllinen ominaisuus, joka lisää sen sopeutumista elinnympäristöönsä; adaptaatio