Biologi 2 kursprov

Kursprov biologi 2

Cellmembran

Alla celler har ett yttre membran som alla celler som ska in i cellen måste passera, detta leder även till att det kan vara en annan miljö inuti cellen än utanför. Dessa består av fosfolipider och proteiner. Fosfolipiderna skapar själva stommen i membranet, de består nämligen av hydrofila huvuden och hydrofoba svansar. Membranet bildas genom att de hydrofoba svansarna riktas mot varandra och bildar en sfär för att ingen av dom kommer i kontakt med vatten.

Transportproteiner

Proteiner i cellmembranet som transporterar stora molekyler genom membranet. Ett exempel är akvaporiner som transporterar vatten in och ut ur celler då vatten diffunderar mycket långsamt genom cellmembran. Dessa transporterar större molekyler än jonkanaler såsom glukos.

Membranpotential

En elektrisk spänningsskillnad mellan in- och utsidan av cellen som uppkommer genom transportproteiner och skillnader i genomsläpplighet av olika joner hos jonkanaler. Den beror på den ojämna fördelningen av positiva och negativa joner precis intill membranet, vilket skapar en gradient.

Isoton

En lösning med samma osmotiska tryck som en annan lösning, så att cellernas volym förblir oförändrad.

Vattenpotential

Visar om vattnet diffunderar in eller ut ur en cell. Vatten går från ett område med hög vattenpotential till ett område med låg vattenpotential. Potentialen har två huvudkomponenter, osmotisk potential och tryckpotential, tar dessa ut varandra sker det inte någon nettotransport av vatten i cellen. Om vattenpotentialen är lägre i cellen än utanför strömmar vatten in i cellen.

Tryckpotential

Cellväggens motsatta tryck mot den osmotiska potentialen, tryckpotentialen ökar ju mer vatten det kommer in i cellen.

Osmotisk potential

Ett tryck som bildas av att vatten diffunderar från ett område med låg koncentration lösta ämnen till ett område med hög koncentration av lösta ämnen. Ju fler lösta ämnen det finns desto mer negativ blir potentialen.

Jonkanaler

Protein som är specifika för en slags jon. De flesta kan öppnas och stängas genom att en signalsubstans binder till kanalen eller när membranpotentialen över membranet förändras (spänningkänsliga jonkanaler). Båda dessa jonkanaler fungerar genom passiv transport genom diffusion.

Endo- och exocytos

Stora molekyler som proteiner, kolhydrater och nukleinsyror transporteras genom vesiklar ut och in ur cellen, detta är en mycket energikrävande process.

Ribosom

Kopplar ihop aminosyror till proteiner enligt mRNA. De består av 3-4 RNA-molekyler samt proteiner och utgörs av två komplex: lilla och stora subenheten.

Nukleinsyror

DNA och RNA, dessa finns i alla levande eller medan det bara finns antingen DNA eller RNA i virus.

Protein

Svarar för nästan alla uppgifter som cellen har, strukturproteineer ger cellen form och organiserar dess delar, enzymer är proteiner som styr produktionen av ämnen, de utför reparationer och underhåll, reglerar cellens in- och utflöde av joner och molekyler samt transporterar bort avfall. Receptorproteiner tar emot signaler från cellens omgivning och mobiliserar cellens svar på dessa signaler.

Kolhydrater

Delas in i enkla och sammansatta. De finns på cellens yta och spelar roll för cellernas kommunikation med varandra. Kolhydrater lagrar in energi under fotosyntesen och är källan till alla djurs föda på jorden.

Lipider

Bygger upp cellmembran och andra membran som finns i cellen, förmedlar signaler och används som energireserver samt isolering.

Metabolism

Samlingsnamn för de biokemiska processer som sker i alla levande celler och delas in i två processer: katabolism och anabolism. Anabolism är de processer där reaktioner bygger upp större molekyler, vilket kräver energi t.ex proteinsyntes medan katabolism bryter ner stora molekyler och frigör energi t.ex matspjälkning.

Aminosyra

Kemisk förening som innehåller både en aminogrupp och en karboxylgrupp. Proteiner är polymerer av aminosyror, det finns 21 aminosyror som bygger protein.

Peptidbindning

Sammanlänkar aminosyror, bildas då en aminosyra och en karboxylsyra binder och en vattenmolekyl frigörs.

Polypeptid

Ett litet protein uppbyggt av minst 10-20 aminosyror.

Glukos

Viktigaste monosackariden, syntetiseras under fototsyntesen.

Fruktos

Har samma sammansättning som glukos men med en annan struktur.

Sackaros

Disackarid av fruktos och glukos

Laktos

Uppbyggt av galaktos och glukos

Stärkelse

Polysackarid, en kolhydrat som består av kedjor av glukos

Cellulosa

Viktigaste beståndsdelen i cellväggarna och det vanligaste organiska materialet, består av 3000-5000 enheter glukos.

fosfolipid

De lipider som bygger upp cellmembran och består av en glycerolmolekyl, två fettsyror och en fosfatgrupp, fosfatgrupperna är hydrofila och fettsyrorna är hydrofoba.

Steroid

En typ av lipid som består av fyra sammansatta kolväteringar. Exempel är anabola steroider som används för att bygga muskler, könshormoner, kortison, kortisol.

Kolesterol

En typ av steroid som tillhör undergruppen steroler, alltså är det både en steroid och en alkohol samtidigt. En viktig del av cellmembran, används för att syntetisera hormoner och för att bilda gallsyror.

Glycerol

En viktig byggsten och energikälla. Bygger upp fosolipider och triglycerider tillsammans med fosfatgrupper och fettsyror. Bryts ner i kroppen till glukos och fungerar som en energikälla.

Fettsyra

Karboxylsyror som består av kol, väte och syre. Används i kroppen för att syntetisera signalsubstanser och är byggstenar i t.ex fettvävnad och cellmembran.

Nukleinsyra

Består av långa kedjor av nukleotider

DNA

Nukleinsyra med deoxyribos, som bär genetisk information i celler.

RNA

Nukleinsyra med ribos, som är involverad i proteinsyntes.

Nukleotid

Består av en kvävebas, en sockerdel och minst en fosfatgrupp

Vätebärare

En organisk makromolekyl som transporterar väteatomer från en plats till en annan, i en cell eller mellan celler. NADPH, NADH och FADH2 är exempel

Prokaryot

Cell utan cellkärna och utan membranbundna organeller.

Eukaryot

Cell med cellkärna och membranbundna organeller.

Biofilm

Ett skikt mikroorganismer på en yta som är nedsänkt i vatten eller som ginns i fuktig miljö. De som finns på våra slemhinnor, på vår hud och i vår tarmkanal är viktiga för immunförsvaret. De första cellerna i utsöndrar slem av polysackarider och proteiner så att cellerna binder hårdare till varandra och sitter hårdare på ytan. Det bildas efter ett tag en anaerob miljö en bit in i biofilmen vilket gör att fler mikroorganismer kan ansluta sig till filmen. Biofilmerna gör mikroorganismerna mer motståndskraftiga mot olika påfrestningar som vårat immunförsvar eller antibiotika.

Binär fission

Asexuell celldelning där det bildas två genetiskt lika celler.

Transduktion

När genetisk variation hos prokaryoter uppstår genom en virusinfektion då viruset frisätter sin arvsmassa i cellens cytoplasma och tvingar cellen att istället producera kopior av viruset. Ibland packas en del av cellens DNA in i virusets proteinskal, det viruset kan då överföra DNA mellan prokaryoter.

Konjugation

Celler överför genetiskt material genom direktkontant. Givaren av DNA bildar ett tunt rör som den sticker in i den andra cellen, genom det röret överförs DNA. Oftast är det plasmider som överförs men det kan också vara fragment av kromosomen. På detta viset sprids gener för antibiotikaresistens.

Transformation

Celler tar upp DNA från sin omgivning och fogar in det i sin egen arvsmassa

Patogen

Sjukdomsframkallande

Endospor

en vilande och resistent form av vissa bakterier, som gör att de kan överleva ogynnsamma miljöförhållanden. Ex anthrax

Protist

Organismer som inte är djur, svampar eller växter. Gruppen omfattar slemsvampar, protozoer och vissa alger.

Endomembransystem

Cellens inre membransystem och omfattar de organeller som sköter upptag, transport och utsöndring av olika ämnen, dvs: cellmembranet, kärnmembranet, ER, golgiapparaten, peroxisomerna, vakuolerna samt lysosomerna.

Cellskelett

Ett nätverk av trådlika proteiner som ger celler sin form och förmåga att röra sig. Dessutom transporterar cellskelettet ämnen, membranblåsor och organeller inuti cellen. Mest utvecklat hos eukaryoter men finns även hos många prokaryoter.

Mitokondrie

En organell som fungerar som cellens energiproducent genom att omvandla näringsämnen till ATP genom cellulär respiration. De har sitt eget DNA och är involverade i reglering av metabolism och apoptos.

Plastid

En organell som är ansvarig för fotosyntes, lagring av stoffer och färgning av växter. Plastider inkluderar kloroplaster, kromoplaster och leukoplaster.

Extracellulära strukturer

Yttre strukturer som skyddar, stödjer eller binder celler till varandra, de produceras av cellen och utsöndras till utsidan av cellmembranet. De är uppbyggda av fiberlika makromolekyler som är inbäddade i en geleaktig grundsubstans.

Sterilteknik och odling av bakterier

Metoder som används för att förhindra kontaminering och säkerställa att bakteriekulturer växer i en kontrollerad miljö, ofta genom sterilisering och användning av specifika nutrientmedier.

Cellvägg

Ett styvt yttre lager som omger cellmembranet hos växter, svampar och vissa bakterier, vilket ger strukturellt stöd och skydd.

Ribosom

En cellulär struktur ansvarig för proteinsyntes, där aminosyror kopplas samman för att bilda proteiner. Ribosomer kan finnas fritt i cytoplasman eller bundna till endoplasmatiskt retikulum.

Bakteriekromosom

Den cirkulära DNA-strukturen som bär det genetiska materialet i prokaryota celler, såsom bakterier. Bakteriekromosomen är ofta fäst vid cellens membran och är en central del av bakteriens arvsmassa.

Plasmid

En liten, cirkulär DNA-molekyl som finns i vissa bakterier och som kan replikera oberoende av bakteriens kromosom. Plasmider kan bära gener för antibiotikaresistens och andra egenskaper.

Endoplasmatiskt retikulum

En membranstruktur i eukaryota celler som är inblandad i syntes, veckning och transport av proteiner och lipider. Det finns i två former: slätt och kornigt retikulum.

Slätt ER

Här syntetiseras lipider och fosfolipider och kolesterol ombildas till steroidhormoner. I leverceller är glatt ER extra viktigt då det där finns enzymer som kan göra mindre vattenlösliga gifter, avfallsämnen och läkemedel mer vattenlösliga så att de kan utsöndras via njurarna eller med gallan. Här finns inga ribosomer

Strävt ER

Är en typ av endoplasmatiskt retikulum som har ribosomer bundna till sin yta. Det är involverat i proteinsyntes, veckning och transport av proteiner som ska sekreteras eller införlivas i cellmembranet.

Lysosom

En organell i celler som innehåller enzymer för nedbrytning av avfall, organeller och andra cellulära komponenter.

Mikrotubuli

Ihåliga rör av tubulin. De har två viktiga uppgifter: ge stöd åt cellen och de utgör även en transportväg som kan utnyttjas av motorproteiner när de transporterar olika strukturer i cellen. Mikrotubuli är även viktigt under celldelningen då de styr ffördelningen av kromosomer till de två dottercellerna. De utgör även kärnan av rörelseorganeller hos djurens spermier och i epitelcellerna i våra luftvägar. Kan snabbt och enkelt förlängas eller förkortas genom att tubuli bryts bort eller läggs till.

Mikrofilament

Uppbyggda av proteinet aktin. Dessa kan likt mikrotubuli snabbt förlängas eller förkortas. Detta betyder att mikrofilamenten kan ge form åt cellen eller göra så att cellen kan skicka ut utskott och krypa fram längs längs ett underlag. Mikrofilamenten snör av en cell i två delar vid celldelning. I muskelceller gör mikrofilamenten tillsammans med ett motorprotein så att muskelcellerna kan dra ihop sig.

Aktin

Protein som bildar mikrofilament

Intermediära filament

Tjocklek mellan mikrotubuli och mikrofilament. Består av keratin och är mer stabila än mikrotubuli och mikrofilament och klara därför av större påfrestningar. De påverkar cellens struktur, håller organeller på plats och gör cellen mer hållfast.

Keratin

Proteinet som bygger upp intermediära filament och även vårat hår och våra naglar.

ATP-ADP

ATP är en molekyl som spelar stor roll i cellens energiomsättning, den driver de flesta energikrävande processer i cellerna som tillverkning av proteiner och aktiv transport av ämnen genom cellmembranet. Molekylen består av en sockergrupp och tre fosfatgrupper i en kedja. Mellan de två sista fosfatgrupperna är bindningen mycket energirik och energi frigörs när den tredje fosfatgruppen kopplas från, då bildas ADP. ATP kan sedan återbildas från ADP genom oxidation av till exempel glukos.

Cellandning

Det mest effektiva sättet för organismer att utvinna energi ur olika energirika föreningar.

Elektronmottagare

En atom, molekyl eller jon som kan ta emot en elektron från en annan substans under en kemisk reaktion. Elektronmottagaren reduceras då, oxidationstalet minskar och den andra substansen oxideras.

Kemotrof

Organism som utvinner energi genom att oxidera kemiska föreningar.

Litotrof

Använder oorganiska energirika föreningar som energikälla. Alla är kemotrofer men alla kemotrofer är inte litotrofer.

Fototrofer

Använder ljus som energikälla, dvs alla fotosyntetiserande växter.

Glykolys

• Glukos (6 kol) bryts ner till två molekyler pyruvat (3 kol var).

• Kräver en investering på 2 ATP men genererar 4 ATP och 2 NADH

• NADH är en tillfällig elektronmottagare som överför elektronerna till elektrontransportkedjan och därmed bidrar till ATP-produktion.

• Pyruvat färdas från cytoplasman till mitokondriens matrix och bryts ner till acetyl koenzym A (2 kol, den tredje avges som koldioxid), ytterligare 2 NADH bildas

Citronsyracykeln

• AcetylCoA binder till oxalacetat (4 kol) och bildar citronsyra (6 kol).

• Citronsyran reagerar med syre och bildar koldioxid och återbildar dessutom oxalacetat.

• Under cykeln frigörs energi som används för att bilda 2 ATP, 6 NADH och 2 FADH2

Elektrontransportkedjan

• Består av en serie proteinkomplex i mitokondriens inre membran.

• Det finns fyra komplex och ett enzym som kallas ATP-syntas.

• NADH transporterar elektroner till komplex 1 som transporterar vätejoner från mitokondriens matrix till intermembranområdet. Enzymet CoQ hämtar sedan upp elektronerna.

• FADH2 överför elektroner till komplex 2, som inte är en vätepump. Elektronerna förs över till CoQ.

• CoQ överför elektronerna till komplex 3 som pumpar in mer vätejoner i intermembranområdet och elektronerna går sedan vidare till komplex 4 där processen upprepas.

• Elektronerna transporteras inte vidare utan binds till reducerat syre som sedan reagerar med vätejoner i matrix och bildar vatten.

• Det har skapats en stor vätejongradient som driver ATP-syntas tack vare den högre potentiella energin hos vätejonerna i intermembranområdet.

• ATP-syntas omvandlar ADP till ATP. 10 NADH (2,5-3) och 2 FADH2 (1,5-2) bildar tillsammans ungefär 32-38 ATP

Fermentering

• Alternativt sätt att producera ATP utan tillgång till organiskt ämne som elektronmottagare. Syre i aerob cellandning.

• Istället används något av de organiska ämnena som bildas i glykolysen.

• Pyruvatmolekyler oxideras till etanol eller mjölksyra, beroende på organismen.

• → NAD+ återbildas från NADH → Glykolysen kan fortgå, den enda källan till ATP under fermentering.

Autotrof

Självnärande organismer

Heterotrof

Behöver konsumera organiska ämnen för att utvinna energi

Ämnesomsättning

Den process I kroppen där näringsämnen omvandlas till energi som behövs för att utföra alla livsviktiga funktioner.

Anabola reaktioner

är de kemiska processer där celler bygger upp komplexa ämnen, såsom proteiner och nukleinsyror, från enklare molekyler.

Katabola reaktioner

är de kemiska processer där celler bryter ner komplexa ämnen för att frigöra energi och enklare molekyler.

Enzym

Protein som katalyserar en reaktion genom att sänka reaktionens aktiveringsenergi

Substrat (reaktant)

Den molekyl som binder till den aktiva ytan hos ett enzym. Enzymet katalyserar en kemisk reaktion och substratet omvandlas till produkt.

Aktiv yta

Den del av ett enzym där substratet binder

Jäsning

Ett annat ord för fermentering

Kapsid

Proteinskalet som omger virusets nukleinsyra. Uppbyggd av en eller flera sorters strukturproteiner som upprepas.

Retrovirus

En typ av virus med enkelsträngat DNA som infekterar ryggradsdjur. Viruset bär på ett enzym som kan kopiera enkelsträngat RNA till dubbelsträngat DNA i värdcellens cytoplasma. DNA:t transporteras sedan till cellkärnan där det fogas med det befintliga DNA:t. Alltså kan retrovirus integrera sitt genom i värdcellens genom, vilket kan leda till bestående infektion. HIV är ett exempel.

Viroider och prioner

Virusliknande smittämnen, de är mycket mindre och saknar kapsid. Viroider infekterar växter och består av ett enkelsträngat och ringslutet RNA som replikeras i cellkärnan eller i kloroplaster. En infektion av en viroid kan exempelvis leda till symptom som hämmad tillväxt, missbildade blad och frukter samt vävnadsdöd. Prioner däremot har ingen arvsmassa utan är ett protein som orsakar ovanliga sjukdomar i centrala nervsystemet hos djur. En prion är en variant av ett protein som normalt finns i nervceller vilket betyder att immunförsvaret inte reagerar på dem. Prionerna är veckade på ett annat sätt och är mycket stabila och ansamlas därför i hjärnan. Exempel på sjukdom orsakad av prion är BSE (galna ko-sjukan).

Immunitet

Den situation som råder när en organism har tillräckligt med biologiska skyddsmekanismer för att undvika infektioner, sjukdomar och annan biologisk invasion.

Patogener/Sjukdomsalstrare

Ett samlingsnamn för sjukdomsframkallande bakterier, virus, svampar och andra eukaryota parasiter.

Överföringsvägar

• Livsmedel - salmonella, listeria och E. Coli

• Vatten - kolera

• Droppsmitta - Förkylningsvirus

• Direktkontakt

• Vektorburna - borrelia, malaria och denguefeber

Heliobacter pylori

En bakterie som orsakar magsår och kan bidra till utvecklingen av magcancer. Den finns ofta i mag-tarmkanalen och har samband med övergripande maghälsa. Ungefär hälften av befolkningen bär på bakterien.

TBE

En virussjukdom som sprids av fästingar och kan leda till hjärninflammation. TBE är vanlig i vissa delar av Europa och Asien. Enkelsträngat RNA

Inflammation

Kroppens immunrespons på skada eller infektion, karakteriserad av svullnad, rodnad och smärta.

Infektion

Innebär att patogener som bakterier eller virus tränger in i kroppen och börjar föröka sig, vilket kan leda till sjukdom.

Leukocyt

Vita blodkroppar

Normalflora

Skyddar oss genom att hindra patogener från att etablera sig på våra kroppsytor. Mikroorganismer som anpassat sig till vår hud och slemhinnor, konkurrerar ut okända bakterier.

Fysiska barriärer

Huden och slemhinnorna.

• Slemhinnor: producerar slem som mikroorganismerna kan fastna i. Flimmerhår och cilier transporterar bort slem som har fastnat och hosta kan hjälpa till.

• Huden: skyddar mot slitage, skadliga ämnen och UV-strålning

Kemiska barriärer

• Körtlar utsöndrar svett, talg, tårar och magsaft.

• I svett och talg finnsenzymet lysozymer som kan sönderdela cellväggar hos bakterier.

• Talg kan brytas ner till fettsyror och minska hudens pH vilket skapar en ogynnsam miljö för mikroorganismer och gör det svårare för patogener att fästaoch växa.

• Magsaften med lågt pH.

PAMP

Kombinationer av molekyler på patogeners yta som igenkänns av immunsystemet och aktiverar immunförsvaret. För att skilja på patogener och kroppsegna celler.

Fagocytos

Fagocyter är en sorts vit blodkropp som äter upp allt som anses kroppsfrämmande. Dessa äter upp och dödar kroppsfrämmande celler genom en form av endocytos där patogener innesluts i vesiklar inuti fagotterna och bryts ner av olika enzymer till ofarliga molekyler. Fagocyter dör efter fagocytos medan makrofager inte gör det.

Granulocyt

En grupp leukocyter som innehåller granula som de kan släppa ut för att skada patogener. Exempelvis mastceller som frigör histamin vid allergi och inflammation.

Histamin

Ett hormon och en signalsubstans som vidgar blodkärlen och ökar vaskulär permeabilitet, vilket bidrar till inflammation. Det leder till att fler leukocyter kan nå det skadade eller infekterade området.