Kpl 10. Sukupuoli vaikuttaa joidenkin ominaisuuksien periytymiseen

Yleensä sukupuolen määräävät sukupuolikromosomien geenit

Eläimillä sukupuoli määräytyy yleensä, kun siittiö tunkeutuu munasoluun.
Ihmisellä nainen on tyyppiä XX ja mies tyyppiä XY.
Linnuilla tämä menee toisin päin. Uros on XX ja naaras XY.
Joidenkin eläinten sukupuoli taas määräytyy lämpötilan mukaan, jossa tsygootti kehittyy.

Mm. heinäsirkoilla naaraat ovat XX, mutta urokset X.
Pistiäisillä taas koiraat ovat haploidisia eli niillä ei ole vastin kromosomeja, kun taas naaraat, kuningattaret ja työläiset ovat diploidisia eli ne omaavat vastinkromosomit.

Kromosomien määrä myös vaihtelee eri lajeilla.


Sukupuolikromosomit

Myös sukupuolikromosomeissa on alleeleja, mutta miehellä on X: vastinkromosomina Y.

http://kuvitus.pixmac.fi/4/x-ja-y-kromosomi-23-happo-pixmac-kuvitus-48313253.jpg


Miehellä siis ei ole kaikkia vastinalleeeja, joka johtaa siihen, että tietyt ressiiviset ominaisuudet (ja sairaudet) näkyvät helpommin miehillä.

Esim. punavihersokeuden aiheuttaa X-kromosomissa oleva resessiivinen alleeli, jolle ei ole vastinalleelia Y-kromosomissa. Jos miehelle siis periytyy tämä alleeli, hänestä tulee pakosti punavihersokea. Naisella toinen X-kromosomin alleeli voi olla dominantti, joten hänestä ei tule tällöin punavihervärisokeaa. Hän voi silti olla sairauden kantaja.


http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/bi/bi2/09_perinnollisyys/15_sukupuoleen_kytkeytynyt_periytyminen/fi_component/embedded3

Kpl 9. Geeni vaikuttaa ominaisuuksiin eri tavoin

Alleelit vaikuttavat ominaisuuksiin

https://peda.net/kannonkoski/e-opin-oppikirjat/ihminen8/perinnollisyys/kuvamappi/kuvagalleria/tsotkkkjnaegosksotgs:file/download/b4ecdee03d3c8ce052a792091572d3df0e7276b5/bi_9_alleelit_oskari.png

Alleelit tarkoittavat samanpaikkaisia vastingeenejä. Kun kromosomissa on tietyssä kohtaa (lokuksessa) tiettyyn asiaan vaikuttava alleeli, voi vastinkromosomin alleeli olla erilainen. Näin yksilöiden ominaisuuksien periytyminen voi vaihdella.

Dominantti ja resessiivinen

Joihinkin ominaisuuksiin vaikuttaa vain yksi alleelipari ja alleeleja on kahdenlaista: dominoivaa ja resessiivistä. Dominoivan alleelin ominaisuus peittää resessiivisen alleelin ominaisuudet.

Alleeliparista Aa (A dominoiva, a resessiivinen) siis saisi A:n ominaisuudet.

Jotta resessiivisen alleelin ominaisuudet näkyisivät, täytyy molempien alleelien olla resessiivisiä (aa)

Yhteisvaikutus

Kaikki alleelit eivät ole dominantteja tai resessiivisiä. Jotkin eri alleelit saavat yhdessä uusia tai välimuoto-ominaisuuksia. Esim. kukan punavärisyyttä tuovan alleelin A(p) ja valkoisuutta tuovan alleelin A(v) yhteisvaikutuksesta johtuen kukka voi olla vaaleanpunainen.

Letaalius

Eräitä alleelipareja tavataan vain heterotsygoottisena, sillä jotkin kahden saman alleelin yhdistelmät ovat kuolettavia eliöille

Kpl 7-8. Solut lisääntyvät jakaantumalla

http://image.slidesharecdn.com/symbioosi5luku6-140725085311-phpapp01/95/symbioosi5-luku6-3-638.jpg?cb=1406296421

Kromosomit kahdentuvat aukaisemalla kaksijuosteisen DNA:n ja rakentamalla emäksille vastinparit. Loppuvaiheessa on kaksi kokonaista kromosomia yhdistyneenä toisiinsa sentromeeristä

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Telomere.png

Mitoosi ja meioosi

Mitoosi on solun jakautumista niin, että sukusolujen määrä säilyy. Meioosissa sukusolujen määrä puolittuu.

https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/lukio/biologia/symbioosi2/luku1/mediamappi/g14sl/msjktmyismns:file/download/765916f4bac691be41400806cea321b423b3a93e/mitoosi_meioosi_BI2_luku1_shutterstock_107637887_peda.png

Kpl 5. Entsyymit pilkkovat ja rakentavat molekyylejä

Entsymit ovat proteiineja

Entsyymien tehtävänä on nopeuttaa kemiallisia reaktioita
http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/bi/bi2/tehtavat/a01_entsyymin_toiminta/form/fi_image

Entsyymit joko hajottavat (katabolinen) tai yhdistävät (anabolinen proteiineja. Ilman niitä monet reaktiot olisivat aivan liian hitaita. Esim. ihmisellä kestäisi vuosia sulattaa yksi ruoka-annos ilma entsyymejä.

Entsyymit itse eivät muutu reaktioissa.

Kpl 4. Geenit ohjaavat proteiinien rakentumista

Proteiinit rakentuvat aminohapoista. Yksi proteiini voi olla hyvinkin suuri. Se saattaa koostua yli 100 aminohapon ketjusta. Proteiinien rakennusohjeet löytyvät tumasta, geeneistä.

Proteiinin rakentamiseen tarvitaan nukleiinihappoja.

DNA ja RNA ovat nukleiinihappoja.
http://www.tekniikkatalous.fi/multimedia/archive/00050/dna-leve__50818a.jpg


Proteiinisynteesi

http://www.solunetti.fi/tiedostot/kuvat_solubiologia/Metabolia/transkriptio2.jpg

Kaksijuosteinen DNA erotetaan entyymin avulla. Lähetti-RNA lukee malli-DNA-juosteen emäkset ja muuttuu koodaavan DNA-juosteen laiseksi.

http://www.orajarvi.net/sukututkimus/genetiikka/kuvat/dna_rak2.jpg


Emäsvastineparit ovat:

Adeniini (A) - Tymiini (T) / Urasiili (U)
Sytosiini (C) - Guaniini (G)

DNA:ssa on tymiiniä, RNA:ssa se on korvattu urasiililla,


RNA jatkaa matkaansa ribosomeihin, jossa valmistuu tarvittavia proteiineja emäsjärjestyksen mukaan. Yksi kolmen emäksen ryhmä vastaa yhtä proteiinia.

Kpl 3. Solu ottaa ja poistaa aineita

Solukalvo

Solukalvo on hyvin tärkeä osa solua. Se suojaa solua ja samalla toimii porttina solusta poistuville ja soluun tuleville aineille. Solu rakentuu lipideistä eli rasva-aineista. Lipidin toinen pää on hydrofobinen eli se hylkii vettä, ja toinen pää on hydrofilinen eli se hakeutuu vettä kohti. Tämä johtuu siitä että hydrofilinen pää on sähköisesti varautunut. Lipidit pakkaantuvat kahteen kerrokseen niin että hydrofobiset päät kääntyvät sisäänpäin ja muodostavat näin solukalvon.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh4NEYBSp6rqKkQ9SmPmkS8i9hvDs6oCICkO0puedAz0Tniri93VmkiM_9ThsTt8rm2mjU4z_2H3bX_rny8Lk51-NE8YF-2-gpMudusrnDxKQmJUNM4fDZI2OL-WTY0n-XcWgdC8lQr/s1600/nimet%C3%B6n.png



Solukalvossa on myös erilaisia proteiineja, hiilihydraatteja ja kolesteroleja.

http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/bi/bi2/04_solun_rakenne/07_solukalvo/embedded2


A: Fosfolilipidit
B: Proteiinit
C: Hiilihydraatit



Aineiden kulkeutuminen

Pienet molekyylit voivat siirtyä solukalvon läpi käyttämättä energiaa diffuusion avulla. Tämä on passiivista kulkeutumista.

Avustettuun diffuusioon tarvitaan solukalvossa olevia kuljettajaproteiineja. Ne voivat avustaa suurempia suurempiakin molekyylejä solun sisään

Aktiivisessa siirtämisessä proteiini käyttää energiaa molekyylin ulossiirtämiseksi solusta.




Osmoosissa siirtyy vettä solukalvonläpi



https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrAkfYvPAcaVobfxVAixkKyBopWgropo_fm4o63B6ympeMPmCT5dM8WiegZ1R-iohOR11bO7JcjigZ2djlTs0pNHVz-Fy6FWMCB_UhIoG3PxZ3DfF4Ey71Nvix9zYacCMnFp3Gy6zLN1k/s640/water_balance.jpg


Osmoosin avulla vesi siirtyy soluun tai ulos solusta. Jos kasvia esimerkiksi lannoittaa liikaa, maaperästä tulee väkevämpää kuin kasvin juurien nesteistä, ja maa alkaakin imeä vettä kasvista kuihduttaen sitä.

Kpl 2. Solun toiminta tarvitsee energiaa

ATP-molekyyli toimii energian välittäjänä

ATP-molekyyli koostuu  adeniinista, sokeriosasta ja kolmesta fosfaattiosasta.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1mYQU-v3Wz-kD1UCIYRDZ0rtvhl8xbGO9DunGZLpJhPomzCGNIbOd0nwb9fjnS5T-WTI6P4sMNueiweYudluQUBwGyt7ZkRt6iQ5v7LoUEBYOfoekWlE4T1JbAOvktjg_KPZEORaJ_mk/s1600/ATP-kaavio.jpg

Kun yksi fosfaatti-osa irtoaa, vapautuu paljon energiaa ja ATP muuttuu ADP:ksi.

Fotosynteesi eli yhteyttäminen (+kemosynteesi)

Yhteyttämisen kaava:

Auringon valoa + 6 CO2 + 6 H2O >> C6H12O6 + 6 O2

Yhteyttämistä on kahden laista: fotosynteesiä ja kemosynteesiä, joista kemosynteesi on huomattavasti vanhempi ja se ei tarvitse auringonvaloa, Kemosynteesissä hapetetaan epäorgaanisia yhdisteitä, jotka muuttuvat prosessissa orgaanisiksi. Yhteyttämistä käyttävät omavaraiset eliöt.

Fotosynteesi tapahtuu viherhiukkasten yhteyttämiskalvostossa.


https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhMNGcBXesTeo0ISouhuz1lkABnUVW7aUTMYaMclwdKJ5IINYnVuO-Zv-3C8CA8GK2gyxp7cg_JhPQR5SLd8ehRS_777gSrM7OIYpfiU44Y4eLGXttf477Gk20Z9Yzm0aVV0cTJC_-camw/s1600/Koko+n%C3%A4yt%C3%B6n+kaappaus+14.5.2013+201934.bmp.jpg

Fotosynteesin kuuluvat valoreaktio ja heti sen jälkeen tapahtuva pimeäreaktio.
Auringonvalo (sähkömagneettinen säteily) saa viherhiukkasen väriainemmolekyylit virittymään.
Kuvassa näkyy, kuinka valoreaktiossa vesimolekyyli hajoaa vedyksi ja hapeksi. Samalla energiaa varautuu, kun ADP-molekyyliin kiinnittyy fosfaatti-osa muodostaen ATP-molekyylin. ATP ja vety siirtyvät pimeäreaktioon, jossa hiilidioksidi ja vety "hitsataan" ATP:n energian avulla yhteen, muodostaen sokeria. ATP muuttuu ADP:ksi ja kierto jatkuu.


Fotosynteesi on ihanneoloissa tehokasta. Punainen ja sininen valo ovat parhaita fotosynteesiin. Sen sijaan vihreä valo heijastuu vihreästä kasvista voimakkaasti pois.



Soluhengitys

Soluhengitys on käytännössä fotosynteesin reaktio toisin päin. Soluhengitystä käyttävät toisenvaraiset eliöt. Prosessi tapahtuu mitokondriossa.

Soluhengityksen kaava:

 C6H12O6 + 6 O2 >> 6 CO2 + 6 H2O + energiaa



https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh8JAaPfb9bWig_dreudjaPMRTZgo6m1hxmB9eCp9GdxwtKPb8XdMFlaVjWjaXS_XNTWK7FhY6HsNlO4AQ8mny-oYNLUTgTiATIPygJ5F_4eELU-hsiriwQwQjN2a8UxzU630vorX8CiCZa/s1600/BI2_soluhengitys_Justus_eoppi_1556.png

Soluhengityksessä on kolme osaa:

1. Glykolyysi, jossaglukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi vapauttaen samalla vetyä. Samalla reaktiossa vapautuu pieni määrä energiaa, joka sitoutuu ATP-molekyyleihin. Huom! Maitohappokäymisessä reaktio jää tähän.
2. Sitruunahappokierto, jossa pyruvaattimolekyylit siirtyvät mitokondrion sisälleja reaktiosarjan johdosta syntyy hiilidioksidia, vetyioneja ja elektroneja. Tämän lisäksi lisää energiaa vapautuu ATP-molekyyleihin. Eläimillä hiilidioksidi poistuu uloshengitykessä. Kasvit käyttävät sitä fotosynteesiin.
3. Elektroninsiirtoketju, jossa vetyionit ja elektronitsiirtyvät mitokondrion sisemmälle kalvolle. Elektronin siirtäjät siirtävät elektroneja toisilleen vapauttaen samalla runsaasti energiaa ATP-molekyyleihin. Lopulta happimolekyyli ottaa vastaan vetyionin ja sen elektronin muodostaen samalla vettä.

http://openbiomi.files.wordpress.com/2012/08/yhteyttc3a4minen-ja-soluhengitys-obiin.jpg



Veden liikkuminen kasvissa:

1. Osmoosi, joka perustuu väkevyyksien tasaantumiseen. Juurissa oleva aine on väkevämpää kuin maassa oleva vesi. Näin vesi ja siinä olevat ravinteet siirtyvät juurien kautta kasviin.
2. Kapillaari-ilmiö, jossa vesi nousee kapeita putkia pitkin ylöspäin niiden molekyylirakenteesta ja haihtumisimusta johtuen.
3. Haihtumisimu, jossa vettä haihtuu kasvin lehtien kautta.
4. Kapillaari-ilmiö, jossa vesimolekyylejä sitoo toisiinsa niiden välinen vetovoima.

Kpl 1. Solut

Solut ovat kaikkien eliöiden rakennuspalikoita. Kaikki elävä koostuu solusta/soluista(-virukset). Solut sisältävät perintöaineksen, joka on tärkeä solun lisääntymisen kannalta. Solut myöskin tuottavat energiaa mitokondrioiden ja viherhiukkasten avulla.

Solut voidaan jakaa tumallisiin ja esitumallisiin.


Solujen rakenne

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgdLCuAFHqE5id_dtSiegQ9USRet_3zX8_zF1YomkorzKvY_XY3N41cMwluQ3ZfoYO2fGu4ARHIdkgvIHlBoT-ObA_tEYiaV85DwVrDm4_mipaL6hMPh2ydrXylGSWZUHFvCVLSGU_UeI4/s1600/Koko+n%C3%A4yt%C3%B6n+kaappaus+23.4.2013+193049.bmp.jpg


(kyseessä eläinsolu)

Tuma sisältää geenit eli perintötekijät(kaikilla soluilla ei ole tumaa, mutta kaikilla on geenit)

Solukalvosto säätelee aineiden siirtymistä soluun ja sieltä pois

Golgin laite muokkaa ja pakkaa proteiineja

Mitokondrio vapauttaa ravintoaineista energiaa solun käyttöön
.
Lyosomit tomivat jäteaineiden sekä solun vanhojen ja kuluneiden osien kerääjinä

Ribosomit ovat osana proteiinien valmistusta

Keskusjyväset osallistuvat solun jakautumiseen