Biologi - Cell och Genetik, Ekologi, Evolution och Mänskokroppen

DEL 1: CELL & GENETIK

Vad är liv (6 kriterier)

  1. Består av celler.
  2. Har DNA.
  3. Har ämnesomsättning (energihantering).
  4. Kan växa och utvecklas.
  5. Reagerar på omgivning (stimuli).
  6. Kan föröka sig.
Notering:

Samtliga kriterier måste vara uppfyllda samtidigt för att ett objekt ska klassificeras som liv.

Prokaryot vs Eukaryot

GEMENSAMT
  • Cellmembran.
  • Cytoplasma.
  • DNA.
  • Ribosomer.
PROKARYOT
  1. Ingen cellkärna.
  2. DNA är fritt i cytoplasman.
  3. Enkle celler.
  4. Små storleksmässigt.
  5. Exempel: Bakterier.
EUKARYOT
  1. Innehåller cellkärna.
  2. Har organeller.
  3. Mer komplex uppbyggnad.
  4. Större storlek.
  5. Exempel: Djur och växter.
Anmärkning:

Eukaryoter möjliggör specialisering och flercelligt liv.

Djurcell vs Växtcell

GEMENSAMT
  • Cellmembran.
  • Cytoplasma.
  • Cellkärna.
  • Mitokondrier.
  • Ribosomer.
VÄXTCELL
  1. Cellvägg.
  2. Kloroplast (inblandad i fotosyntes).
  3. Stor vakuol.
DJURCELL
  1. Ingen cellvägg.
  2. Ingen kloroplast.
  3. Mindre vakuol.

DNA – uppbyggnad

  1. Dubbelspiral.
  2. Byggs av nukleotider.
  3. Består av baserna: A (adenin), T (tymin), C (cytosin), G (guanin).
  4. Basparning: A–T och C–G.
  5. Innehåller gener.

Varför DNA kopieras

  1. För att cellen ska dela sig.
  2. Bildas två nya celler.
  3. Båda celler måste innehålla DNA.
  4. Annars saknas väsentlig information.
  5. Cellen kan inte fungera.

DNA-replikation (steg)

  1. DNA öppnas.
  2. Basparning startar.
  3. Enzymer bygger en ny DNA-sträng.
  4. Komplementära baser binds.
  5. Producerar två identiska DNA-molekyler.
Anmärkning:

Denna process sker under S-fasen i cellcykeln.

Mutation (vid replikation)

  1. Fel bas sätts in under replikation.
  2. En bas saknas eller en extra bas tillsätts.
  3. DNA kan skadas av faktorer såsom strålning.
  4. Reparationer kan misslyckas.
  5. Mutation kan kvarstå och leda till förändrat protein.
Konsekvenser:

Kan orsaka sjukdom eller bidra till evolution.

Cellcykeln

  1. G1 → Tillväxt.
  2. S → DNA kopieras.
  3. G2 → Kontroll av DNA och cellens beredskap för delning.
  4. M → Celldelning (mitos).

PROTEINSYNTES

Transkription (steg)
  1. DNA öppnas vid den specifika genen.
  2. RNA-polymeras binder till DNA-molekylen.
  3. mRNA byggs upp med ribonukleotider.
  4. U (uracil) används istället för T (tymin).
  5. mRNA lämnar cellkärnan.
Splitsning
  1. Pre-mRNA bildas först.
  2. Introner klipps bort.
  3. Exoner sätts ihop.
  4. Färdigt mRNA bildas.
  5. mRNA lämnar cellkärnan.
Translation (steg)
  1. mRNA binder till en ribosom.
  2. Kodon (tre baser) läses av ribosomen.
  3. tRNA matchar sitt antikodon med kodonet.
  4. Aminosyror kopplas samman för att bilda ett protein.
  5. Slutförening av protein praktiseras.
Begrepp (kort)
  • mRNA: Kopia av gen.
  • tRNA: Transporterar aminosyra till ribosomen.
  • Ribosom: Bygger protein.
  • Aminosyra: Byggsten för proteiner.
  • Golgiapparat: Modifierar proteiner.

Mutation i proteinsyntes

  1. DNA förändras (genmutation).
  2. mRNA ändras beroende på DNA-förändring.
  3. Kodon (mRNA) förändras.
  4. Fel aminosyra kan kopplas till peptidkedjan.
  5. Proteinets funktion kan påverkas negativt, vilket kan orsaka sjukdom.

Gör alla celler samma proteiner?

  1. Alla celler har samma DNA men aktiverar olika gener.
  2. Olika mRNA bildas beroende på vilka gener som är aktiva.
  3. Detta leder till produktion av olika proteiner med olika funktioner.
  4. Processtema: Genreglering.

Proteiner – funktioner

  1. Enzymer → katalyserar biokemiska reaktioner.
  2. Hormoner → fungerar som signalmolekyler.
  3. Struktur → bygger muskler och hudvävnad.
  4. Transport → exempelvis hemoglobin transportsyre.
  5. Immunförsvar → producerar antikroppar som svar på patogener.

CELDELNING

Mitos (steg)
  1. DNA kopieras.
  2. Kromosomer blir synliga i formen av kromosompar.
  3. Kromosomerna arrangerar sig centralt i cellen.
  4. Kromosomerna dras isär till motsatta sidor av den delande cellen.
  5. Resultatet är två nya celler med 46 kromosomer (människa).
Meios (steg)
  1. DNA kopieras.
  2. Överkorsning sker mellan homologer kromosomer.
  3. Första delningen sker och ger två haploida celler.
  4. Andra delningen sker, vilket resulterar i fyra haploida könsceller.
  5. Varje cell har 23 kromosomer.
Skillnad mellan mitos och meios
GEMENSAMT
  • DNA kopieras.
  • Kromosomer delas.
MITOS
  • Producerar 2 identiska diploida celler.
MEIOS
  • Producerar 4 olika haploida celler.

Varför syskon är olika?

  1. Överkorsning av kromosomer under meios.
  2. Slumpmässiga genetiska bidrag från föräldrar.
  3. Mutationer kan påverka DNA.
  4. Olika spermier och ägg bidrar till genetisk variation.

Kön bestäms genom

  1. Ägg → alltid X kromosom.
  2. Spermie → kan vara X eller Y kromosom.
  3. XX = kvinna.
  4. XY = man.
  5. Resultat: Spermien avgör könet på avkomman.

Nya genetiska egenskaper

  1. Mutationer.
  2. Överkorsning under meios.
  3. Slumpmässig befruktning leder till stora variationer.
  4. Genetisk variation bidrar till evolution.

GENETIK BEGREPP (kort)

  • Gen: En del av DNA som kodar för en egenskap.
  • Allel: Variant av ett gen.
  • Genotyp: Den genetiska uppsättningen hos en individ.
  • Fenotyp: De observerbara egenskaperna hos en individ.
  • Homozygot: Individer med två lika alleler för en egenskap.
  • Heterozygot: Individer med två olika alleler för en egenskap.
  • Dominant: Alleler som uttrycks oavsett om de är homo- eller heterozygota.
  • Recessiv: Alleler som endast uttrycks när individen är homozygot för den allelen.

TVILLINGAR & EPIGENETIK

Enäggstvillingar vs tvåäggstvillingar
GEMENSAMT
  • Utvecklas i livmodern.
ENÄGGS
  1. Har identiskt DNA (en zygot som delar sig).
  2. Kommer från ett befruktat ägg.
TVÅÄGGS
  1. Har olika DNA (två oberoende ägg).
  2. Kommer från två befruktade ägg av två spermier.
Varför kan det finnas skillnader senare i livet?
  1. Miljö påverkar utveckling.
  2. Kost kan vidare påverka fysiska egenskaper.
  3. Livsstil och aktiviteter påverkar hälsa.
  4. Epigenetik spelar en roll.
  5. Slumpar och omständigheter bidrar.
Epigenetik
  1. Gener kan slås på eller av under livets gång.
  2. DNA:s sekvens förändras inte, men hur gener uttrycks ändras.
  3. Miljöfaktorer kan påverka epigenetiska markörer.
  4. Dessa förändringar påverkar proteinernas funktion.
  5. Med tiden sker ändringar av vävnadens egenskaper.

DEL 2: EKOLOGI

Fotosyntes (steg)

  1. Koldioxid (CO₂) tas upp av växter.
  2. Vatten (H₂O) tas upp av rötterna.
  3. Solljus absorberas av klorofyll.
  4. Glukos (C₆H₁₂O₆) bildas.
  5. Syre (O₂) släpps ut som biprodukt.

Cellandning (steg)

  1. Glukos bryts ner i cellerna.
  2. Syre används för att frigöra energi.
  3. Koldioxid (CO₂) bildas som biprodukt.
  4. Vatten (H₂O) bildas.
  5. Energi lagras i form av ATP.

Ekosystem

  • Samverkan mellan levande (biotiska) och icke-levande (abiotiska) faktorer.

Biotisk vs Abiotisk

BIOTISK
  • Levande organismer såsom djur och växter.
ABIOTISK
  • Icke-levande faktorer såsom temperatur, vatten och ljus.

Näringskedja (steg)

  1. Producenter (växter).
  2. Växtätare (primära konsumenter).
  3. Rovdjur (sekundära konsumenter).
  4. Toppkonsumenter (tertiära konsumenter).
  5. Nedbrytare (bakterier, svampar).

Energiflöde (steg)

  1. Energi från solen fångas av växter via fotosyntes.
  2. Djur äter växterna och får energi.
  3. Energi förloras i form av värme mellan trofinivåerna.
  4. Minskande energi från varje nivå till nästa.

Kolets kretslopp (5 steg)

  1. Koldioxid (CO₂) i luften tas upp av växter.
  2. Växter omvandlar CO₂ genom fotosyntes.
  3. Djur får koldioxid genom att äta växter eller andra djur.
  4. Cellandning frisätter koldioxid tillbaka till atmosfären.
  5. Koldioxid återvänder till luften.

DEL 3: EVOLUTION

Naturligt urval (steg)

  1. Variation föreligger i populationer.
  2. Konkurrens om resurser och livsmiljö.
  3. De bäst anpassade individerna överlever.
  4. De som överlever reproducerar sig.
  5. Egenskaper sprids i framtida generationer.

Artbildning (steg)

  1. En population delas upp.
  2. Isolering sker (geografisk eller annan typ).
  3. Mutationer sker i de isolerade grupperna.
  4. Utvecklad selektion sker på olika sätt i olika miljöer.
  5. Ny art bildas från de separata populationerna.

Evolution – samband

  1. Mutation beror på variation som uppstår.
  2. Selektion leder till att vissa egenskaper bevaras.
  3. Tidsfaktorn gör förändringar möjliga och påtagliga.