Biologi 2 - Hele Pensum

Ruteanalyse

passer for å studere plantelivet i et homogent plantesamfunn. Gjennom ruteanalysene får vi oversikt over hvilke planter som er representative for dette samfunnet, samt hvor dominerende de enkelte artene er.

Linjeanalyse

kan brukes til å vise forandringer i plantesamfunnet langs en gradient av en miljøfaktor.

Art

Alle individer som under naturlige forhold kan forplante seg med hverandre og få fertile avkom, samtidig som de IKKE kan forplante seg med individer fra andre, tilsvarende grupper.

Populasjon

En gruppe individer av samme art som lever sammen på et definert område på samme tid. Individene kan parre seg med hverandre.

Samfunn

Samlingen av alle populasjonene i et økosystem

Økosystem

Alle de levende organismene som finnes på et sted og miljøet de lever i

Abiotiske faktorer

ikke-levende bestanddelene i et økosystem. Luft, vann, jord, sollys, vind og temperatur.

Biotiske faktorer

Effekter på omgivelsene som skyldes virkningen av levende organsimer. Planter og dyr som fungerer som konkurrenter, mat eller predatorer.

Næringskjede

Serie organsimer der hver art spiser arten som ligger under dem og selv blir spist av arten over

Trofisk nivå

Trinn i forflytningen av energi gjennom et av næringskjedene i et økosystem. Omtrent 90% av energien tapes ved overføring mellom trinnene. Derfor består næringskjedene sjeldent av flere en fire trinn.

Habitat

Leveområdet til en organisme. En del av biosfæren. Organismen kan leve her midlertidig eller permanent.

Nisje

Rollen en art har i naturen, hvordan arten passer inn blant andre arter i økosystemet. Hvor arten lever, hva den spiser, hvilke temperaturer den tåler, hvor mye lys og vann den trenger osv.

Konkurranse

Når to arter konkurrerer om ressurser

Generalist

Arter som har brede økologiske nisje. Føde og levevis kan variere mye fra sted til sted. Løvetann, kråker og torsk.

Spesialist

Arter med svært smal nisje - tilpasser seg dårlig nye habitater men er svært konkurransedyktige i det miljøet de er tilpasset. Planter som kun vokser i kalkholdig jord, eller som kun kan pollineres av ett bestemt insekt.

Biologisk mangfold

Forskjellene innenfor en art, mellom alle artene og mellom økosystemene de lever i.

Eksempel på tilpasning og levevis hos noen organsimer

Ørkenrev - Store ører, stor overflate som tillater kvitting av overskuddsvarme. Silkeaktid lys pels, reflekterer solstrålene på dagtid men beskytter mot kulde på natten. Poter med tykk behåring slik at den varme sanden ikke brenner sålene

De ulike sonene fjellet deles inn i

Lavalpin: der skogen slutter, variert planteliv, noen trær. krekling, røsslyng, blåbær, grepplyng, tyttebær dominerer

Mellomalpin: gress og mose dominerer, sammenhengende vegatasjon i form av gress og mos.

Høyalpin: grått landskp med stein og lav. Ingen sammenhengende vegetasjon, plantene finnes kun enkeltvis

Abiotiske faktorer i fjellet og tilpasninger hos organismer som lever der

Temperaturen: synker med ca 0.5-0.7 per 100m, lengre vinter, dyr og planter får kortere tid til vekst og utvikling.

Redusert lufttryk: vanndamptrykket blir lavere, luften blir klarer, mindre støv. Innstrålingen av solenergi øker med høyden. Når solen er borte blir utstrålingen høyere

Hurtige temperaturvekslinger og store forskjeller mellom skygge og sol er typisk for fjellet

Metoder for å måle/undersøke de abiotiske og biotiske faktorene i økosystemet på fjellet

stedsbeskrivelse, slyngpsykrometer (luftfuktighet), termohydrograf (termometer over tid), anemometer (vind), regnmåler, lysmåler, pH av vann, jordprøver (pH, vanninnhold, mengden organisk materiale)

Primær suksesjon

Langsiktige utviklingen som skjer fra starten av, når et livløst område blir tilgjengelig for levende organismer

Eksempel primær suksesjon

der en isbre smelter.

Sekundær suksesjon

Utviklingen som følger etter større forandring i miljøforholdene i et etablert økosystem

Eksempel sekundær suksesjon

Skogbrann eller gjengroing

Pionerfasen

Starten på en suksesjon. Starter som regel med organismer av gruppa lav. Plantene er gjerne lyskrevende organismer med god spredningsevne.

Konsolideringsfasen

Fase 2, Artsmangfoldet er stort

Klimaksfasen

Det stabile og "endelige" stadiet i suksesjon

10% regelen

Omtrent 90% av energien tapes ved overføring fra et trofisk nivå til det neste

Miljøgifter

Et grunnstoff eller en kjemisk forbindelse som enten har en kjent giftvirkning eller som mistenkes å gi forgiftningseffekter fordi de samles opp i næringskjeder på land eller i vann. Noen er peristente og brytes da ikke ned i naturen. Eks. PCB, DDT

Bioakkumulering

Opphopning av tungt nedbrytbare grunnstoffer og andre kjemiske forbindelser for hvert trinn i en næringskjede. Vanligvis øker konsentrasjonen av stoffet 10 ganger for hvert trinn.

Biomagnifisering

Økning i konsentrasjon av forurensende stoffer fra et individ på et bestemt trofisk nivå, til et individ på neste nivå i en næringskjede.

Karbonkretsløpet

Nitrogenkretsløpet

Nitrogenfiksering

Bakterier gjør nitrogen fra lufta tilgjengelig. Gjør om Dinitrogen til ammonium og nitrat i biosfæren

Nitrifisering

Dannelse av ammoniakk, ammonium og enkle organiske N-forbindelser til NITRAT. Først oksdieres ammonium av nitrittbakterier (nitrosomonas) til nitritt. Deretter oksideres nitritt videre til nitrat av nitratbakterier (nitrobacter).

Denitrifisering

Bakteriell prosess som skjer når nitrat omdannes til fritt nitrogen eller lystgass. Den frie nitrogengassen har ingen påvirkning på miljøet, ettersom ca. 80% av den atmosfæriske lift består av dette. Lystgassen derimot er ikke godt for miljøet (bidrar til drivhuseffekten).

Hvordan menneskelig aktivitet kan føre til eutrofiering

Aktivitet i nedslagsfelter. Eksempelvis kloakkutslipp og avrenning fra dyrket mark.

Eutrofiering

Prosess i innsjøer og annet overflatevann i innlandet, eller i havet, der planteproduksjonen øker på grunn av økt tilførsel av næringsstoffer.

Tetthetsavhengige faktoer + eksempel

Predasjon, konkurranse, sykdom, matmangel og færre gjemmesteder. Populasjonen av lemen påvirker populasjonene av predatorer, og det blir en økt rovdyr - og rovfuglbestand med økende tetthet av lemen.

Tetthetsuavhengige faktorer

Ofte abiotiske: tørke, frost og vannmangel.

Intraspsifikk konkurranse

Konkurranse mellom individer innen samme populasjon

Interspesifikk konkurranse

Konkurranse med populasjoner med andre arter

Symbiose

Samliv mellom organismer av ulike arter. Hvis det kommer begge parter til gode kalles det mutualisme.

Parasittisme

levevis der en organisme lever av en eller noen få andre vertsorganismer i en eller annen form for samliv.

Livsstrategier (r- og K-)

r-selekterte: kort livslengde, mange avkom, få vokser opp

K-selekterte: Lang livslengde, få avkom, men nesten alle overlever

Bæreevne

Høyeste mengden individ av en art som kan leve i et visst område over tid

Eksponentiell populasjonsvekst

Vekst som øker eksponentielt med tiden. Hastigheten er proporsjonal med størrelsen på organismen (eller antall organismer).

Logistisk populasjonsvekst

Vekst av en organisme eller antall organismer i en populasjon som begrenses jevnt mot en maksimal størrelse. Motsatt av eksponentiell.

Sykliske svingninger

Størrelsen av populasjonen går kraftig opp og ned i sykluser.

Proteinets primærstruktur

Rekkefølgen av aminosyrer i et polypeptid eller protein. Bestemmer hvordan proteinet folder seg og dermed hva slags funksjonell aktivitet proteinet får.

Proteinets sekundærstruktur

Skapes når deler av proteinet folder seg. Den blir til ved at det oppstår hydrogenbindinger mellom atomer i peptidkjedenes ryggrad. To typer: Alfaheliks og Betaplater

Proteinets tertiærstruktur

Gir blant annet de kuleformede proteinene sin form. De folder seg videre til en mer stabil tredimensjonal struktur. Skapes av flere forskjellige typer bindinger mellom peptidkjedens ryggrad og mellom sidekjeder. Blant annet hydrogenbindinger og hydrofobe bindinger mellom aminosyrer benyttes.

Proteinets kvartærstruktur

Bindingene mellom ulike polypeptidkjeder som inneholder mer enn én slik kjede. Eksempelsvis Hemoglobin, består av to typer polypeptidkjeder.

Oppbygning av enzymer

De aller fleste er proteiner, består da av aminosyrer som binder seg sammen i lange kjeder i ulik rekkefølge

Aktivt sete

Området av enzymet der bindingen skjer

Substrat

Stoffet som et enzym virker på

Kofaktorer

En mindre organisk eller uorganisk gruppes rett ved det aktive sete. Deltar i karalysen.

Koenzym

Organiske kofaktorer. Kan være kortvarig bundet til enzymet men også forbli bundet. Deltar i enzymreaksjoner, vanligvis ved å overføre elektroner/atomer/atomgrupper under enzymatiske reaksjoner

Allosterisk sete

Regulering av enzymaktivitet ved at et lite organisk virkningsmolekyl binder seg til et annet sted enn det aktive sete på enzymproteinet

Hvordan virker enzymer

Katalysator. Blir ikke brukt opp i reaksjonen.

Hvilke faktorer er enzymaktivitet avhengig av?

Temperatur, pH, subtratkonsentrasjon, eventuell inhibitorer

Denaturering

Fullstendig eller delvis ødeleggelse av proteinets tertiærstruktur. Kan skje ved kjemisk påvirkning eller fysisk. For eksempel varme (egg stekes)

Hvordan kan enzymer aktiveres eller inhibieres?

Økning: Økt temperatur (til ett visst punkt), pH, bindinger av et stoff utenfor det aktive sete

Inhibiteres: Konkurranse med substratmolekylene sin plass,

Konkurrende inhibitorer

Hemmer aktiviteten til enzymet ved å binde seg til det aktive sete

ikke-konkurrende inhibitor

Hemmer aktiviteten til enzymet ved å binde seg til et ANNET sted enn det aktive sete

Reversibel inhibering

Hvis inhibitoren ikke binder seg kovalent til enzymet

irreversibel inhibering

Når inhibitoren bindes permanent til enzymet og blokkerer enzymreaksjonen.

Allosterisk regulering

Binding av et substratmolekyl til et allosterisk enzym vil påvirke tendensen til å binde det neste substratmolekyl

Oppbygning ATP

Dannes ved en kobling av tre fosfatgrupper til molekylet adenosin

NADH (niktoinamid-adenin-dinukloetid)

Viktig energibærer, spiller en viktig rolle i energiomsetningen i levende organismer. Inngår i celleåndingen.

NADPH (nikotinaid-adenin-dinklueotid-fosfat)

Viktig energibærer, spiller en viktig rolle i energiomsetningen i levende organismer. Inngår i fotosyntesen.

FADH2 (flavin-adenin-dinklueotid)

Viktig energibærer, spiller en viktig rolle i energiomsetningen i levende organismer. Bygd op av ribose, adenin og to fosfatgrupper. Inngår i celleåndingen.

Nettoligning fotosyntese

Tolke lysspekter

Tolke absorpsjonsspekter

Kloroplastanatomi

Inneholder eget arvestoff. Dobbel ytre membran rundt det væskefylte stroma. I stroma finner vi stabler av blæreformede sekker (granum). En slik sekk kalles for en tylakoid. De har egne tylakoidmembraner. Delreaksjonen i fotosyntesen foregår både i tylakoidene og i stroma.

Lysavhengig reaksjon (går ut på)

Omdanner lysenergi til kjemisk bundet energi. Den kjemiske energien blir lagret som ATP og NADPH, det blir og dannet oksygen.

Lysuavhengig rekasjon

Den kjemiske energien fra ATP og NADPH blir overført i reaksjoner med vann og karbondioksid, vi får glukose.

Antennekompleks

Samarbeid mellom molekyler i tylakoidmembranen (pigmenter, proteiner og enzymer) for å fange energien i sollyset.

Et fotosystem består av?

Antennekompleks med pigmenter, proteiner og enzymer pluss en elektrontransportkjede. Er et område i tylakoidmembranen der solenergien blir fanget og gjør at elektroner i pigmenter først blir eksitert og deretter sendt videre gjennom en elektrontransportkjee bestående av proteiner

Fotosystem 2

Består av: Klorofyll og en elektrontransportkjede

Hva skjer: Sollyset treffer et klorofyllmolekyl (K) og gjør at to elektroner i atomet blir eksitert. Disse blir så fanget av en elektronakseptor og ført videre til elektrontransportkjeden. K molekylet får da en 2+ ladning og må da ta opp elektroner igjen for å kunne fange solenergi. Disse to elektronene tas fra et vannmolekyl, som blir spaltet til oksygengass og H+ ioner, oksygen dannes. Innsiden blir positiv grunnet H+ ionene, ladningsforskjellen fører til spenning, protongradient, den kan brukes til å danne ATP

Fotosystem 1

Solenergi gjør at klorofyll gir fra seg eksiterte elektroner til en elektrontransportkjede. Energien blir bundet som kjemisk energi i NADPH

Calvin syklus

Karbondioksid og vann danner glukose, ATP og NADPH blir brukt. Danner 1 glukose molekyl etter 2 runder i syklusen. Vi får C6H12O6 + 9ADP + 6 NADP+ , skjer i stroma og er en del av den uavhengige rekajsonen

RUBISCO

Viktigste enzym i fotosyntesen. Ansvarlig for fiksering av karbondioksid.

Hvilke ytre faktorer påvirker fotosyntesen

Konsentrasjon av karbondioksid, vann, temperatur, lys/lyskvalitet, tilgang på grunnstoffer

Generelle celleånding likningen

Mitokondrieanatomi

Finnes i cellens cytoplasma, avgrenset mot cytosol av en dobbeltmembran, der den indre membranen danner innbuktninger i form av tynne vegger.

Glykolyse

Nedbrytning av glukose. Skjer uten bruk av oksygen, foregår under aerob/anaerob. Foregår i cytosol. Foregår gjennom ti delreaksjoner, hver delreaksjon krever spesifikke enzymer.

Hvert glukosemolekyle blir spaltet i to molekyler pyrodruesyre. Samtidig blir det frigjort energi som brukes til å danne energibærerne ATP og NADH.

Krebssyklus

Enyzmkontrollert syklus i mitokondriene hvor pyrodruesyre aerobt brytes ned til karbondioksid og energi frigis i form av ATP og reduksjonskraft

Elektrontransportkjeden med oksidativ fosforylering

Tredje hoveddel av celleåndingen. energi fra NADH og FADH2 blir overført til ATP. NADH og FADH2 frigir energi, elektroner og H+ ioner, her blir og oksygengass brukt. Oksygengassen reagerer med H+ ov det dannes vann

Anaerob celleånding

Produksjon av metabolsk energi fra organiske stoffer ved å anvende uorganiske salter i stedet for molekylært oksygen som sluttmottaker av elektronene fra oksidasjonen i biologiske redoksreaksjoner.

Oppbygning DNA

Dobbelheliks form, dobbelttråd hvor genene ligger etter hverandre på rekke. Trådene er pakket tett sammen i kromosomer. Trådene er bygget opp av små byggesteiner som kalles nukleotider.

Nukleotider

Byggesteiner DNA og RNA. Består av en nitrogenbase (adenin, cytosin, tymin, uracil og guanin), et sukkermolekyl og en fosfatgruppe.

Gen

Oppskrifter for egenskaper hos levende organismer. Består av DNA og er plasser på kromosomer inne i celle. Har en avgendet plass på DNA-tråden.

Homologe kromosomer

De to kromosomene som inngår i ett kromosompar og som inneholder samme sett gener

DNA-replikasjon trinn for trinn

1. Åpningen av DNA molekylet - Kopieringen starter på bestemte steder. Her blir molekyler åpnet opp på langs. Enzymer helikase åpner DNA molekylet og sørger for at hydrogenbindingene mellom basene i nukleotidene blir brutt slik at DNA-trådene går fra hverandre.

2. Start AV kopieringen - Enzymet primase sørger for å sette i gang byggningen av nye DNA tråder. Primasen lager en starttråd som kalles en primer. Primeren gjør at enzymer som skal sette sammen byggesteinene vet hvor det skal begynne.

3. Bygging av DNA-tråden - DNA-polymerase legger ett og ett nukleotid til primeren og setter nukleotidene sammen til nye DNA-tråder, der hvor det er en A i foreldretråden settes det inn en T i dattertråden osv.

Enzymer som deltar i DNA replikasjon

Helikase, primase og DNA - polymerase

Mitose (alle fasene)

En diploid morcelle deler seg og gir to identiske diploide datterceller. Fem faser: profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. Deretter forekommer cytokinese.

Meiose (alle fasene)

En diploid stamcelle gir opphav til fire haploide kjønnsceller som har ulik genetisk informasjon. I meiosen er det flere faser enn i mitosen, og det skjer to celledelinger.

Mitose vs Meiose

Mitosen har én celledeling, meiosen har to.

Mitosen har to datterceller, meiosen har fire.

Overkrysning forekommer ikke i mitosen.

Mitosen sin funksjon er å gi flercellede individer fra en befruktet eggcelle og nye celler til vekst og erstatning av gamle celler. Meiosen sin funksjon er å produsere kjønnsceller.