BIOLOGIA EGZAMIN 2012

BIOLOGIA EGZAMIN 2012/2013

1.POZIOMY ORGANIZACJI ŻYWEJ MATERII , PODSTAWY FUNKCJONOWANIA ORGANIZMÓW.



Poziomy organizacji świata żywego
Biosfera- zamieszkana część ziemi
Ekosystem – biocenoza + biotop rafa koralowa, tropikalny las deszczowy
Biocenoza- żywa część ekosystemu
Gatunek- osobniki mogące się rozmnazac i dawać płodne potomstwo
Populacja – (ekol. Genet, geogr)
Osobnik----poziom graniczny----------------------------
Od teraz poziom osobniczy
Układy, narządy, tkanki, komórki, organella komórkowe i struktury komórkowe, kompleksy makromolekuralne, polimery, cząsteczki, atomy, cząsteczki elementarne

Zycie- jest to ogół procesów fizykochemicznych zachodzących w zespole materii (nie dotyczy wirusów)

Metabolizm (suma przemian energetycznych organizmu)
-anabolizm- proces asymilacji czyli przyswajania np. fotosynteza
-katabolizm- proces dysymilacji czyli rozkładu np. oddychanie

I zasada termodynamiki- zachowania energii
energia nie znika i nie pojawia się na nowo, przechodzi z 1 formy w druga.

Procesy w przyrodzie biegną w jedną stronę. Miarą nieodwracalnych procesów naturalnych jest ENTROPIA.

II zasada termodynamiki-
Im wieksza entropia tym większa energia. Entropia wzrasta podczas przemian energetycznych, dążąc do stanu równowagi związana jest z rozproszeniem energii -> wskazuje na nieuporządkowanie organizmu.
Organizm obniża swoją entrapię natomiast zwiększa entropię otoczenia.

Białka- biopolimery (zbudowane z aminokwasów), mają strukturę przestrzenną
Białko proste- zbudowane wyłącznie z aminokwasów. (aminokwasow 80, tylko 20 buduje)
Proces tworzenia białek-> polikondensacja

Aminokwasy + białka- repetytorium
2. EKOLOGIA CZŁOWIEKA

Ekosystem miejski:
-system przepływu materii, energii
-obejmuje populację ludzką zamieszkałą w przekształconym srodowisku naturalnym
-system przestrzenny, otwarty, sterowany, niestabilny



Na szybkość przepływu wiatru ma wpływ:
-kierunek ulic
-wysokość zadrzewien

- w miastach wystepuje mozaika swiatla i cieni
-roznice temp- sąsiedztwo terenow zadrzewionych i zurbanizowanych


Cele ideowców:
-izolacja pieszych od ruchu,
-płynność ruchu

Gleby miejskie:
-zakwaszanie gleb
-brak próchnicy-brak procesów glebotwórczych
-brak tlenu- w wyniku mocneog nacisku na glebe
-nadmierne zanieczyszczenie

Wody:
-małe zasoby, duże zużycie
-tereny retencyjne- torfowiska, bagna, lasy
-niewielkie opady, a duże parowanie
5% rzek w Polsce- klasa I
Oszczednosc wody-> podnieść ceny

Problemy środowiska:
-ubożenie systemów naturalnych w wyniku antropogenezy
-eutrofizacja i zanieczyszczenie wód
- zanieczyszczenie przez transport samochodowy
-składowanie i utylizacja chemicznych sustancji toksycznych i odpadów radiochemicznych
-produkty jednorazowego użytku
-emisja gazów- efekt cieplarniany, powiększanie się dziury ozonowej
-rozwój gałęzi przemysłu
Główne działania:
-oszczedność energii elektrycznej
-poprawa jakości węgla
-wytwarzanie paliw bezdymnych
-niekonwencjonalne żródła energii
Modernizacja technik spalania
-instalacja urządzeń do redukcji zanieczyszczenia
-mniej odpadów
-ograniczenie wykorzystania wód podziemych przez przemysłowców
Ochrona środowiska
-banki genów, parki narodowe itd.
-ochrona konserwatorska

3. BIOLOGIA KOMORKI
Właściwości komórek żywych:
-podział, metabolizm, cechy determinowane przez DNA, interakcje ze środowiskiem i innymi kom
-zdolnosc pobierania i wydzielania substancji
-kompartmentacja, różnicowanie

Budowa komórki
* Rafty lipidowe-wyodrebniona ustabilizowana struktura w płynnej mozaice; ma dużo łańcuchów nasyconych, chlosterolu przez co jest bardziej sztywna i twarda niż reszta błony
*Kaweole- zagłębienia, wklęsłości w błonie; dużo nasyconych kwasów tłuszczowych po stronie wewnętrznej); pobieranie substancji z zewnątrz komórki
*Generalnie błonie: łańcuch nasycony – jest prosty, łańcuch nienasycony – zagięcie łańcucha (cis!)
*struktury błoniaste
*cytoszkielet
*rybosomy
*chromosomy
*intruzje, rybo nukleoproteiny - snRNA, mały jądrowy RNA (ang. small nuclear RNA) – występujący w jądrze komórkowym niekodujący RNA pełniący funkcję rybozymu w procesie wycinania intronów (splicingu). Małe jądrowe RNA można podzielić na dwie klasy. Cząsteczki małego jądrowego RNA pełnią ważną funkcję w splicingu - procesie wycinania intronów z prekursorów mRNA (pre-mRNA). SnRNA wykazują biologiczną aktywność w kompleksach z białkami. Kompleksy ośmiu białek Sm lub typu Sm (ang. Sm-like, Lsm) i jednej z cząsteczek snRNA tworzą tzw. małe jądrowe rybonukleoproteiny (ang. small nuclear ribonucleoproteins, snRNP). Wszystkie snRNA biorą udział w splicingu, z wyjątkiem U7 snRNA, które jest zaangażowane w obróbkę końca 3' pre-mRNA histonów. SnRNP stanowią ważny składnik spliceosomu - kompleksu białkowo-rybonukleinowego zaangażowanego w wycinanie intronów. Ich rola polega na rozpoznawaniu odpowiednich obszarów intronu poprzez tworzenie komplementarnych połączeń RNA-RNA z dwoma obszarami terminalnymi i miejscem rozgałęzienia intronu. Dodatkowo snRNA nadają przestrzenny kształt dwóm centrom aktywnym spliceosomu i prawdopodobnie katalizują dwie następujące po sobie reakcje transestryfikacji zachodzące w trakcie wycinania intronu[2][3].
* Proteasom - jest to białkowy wielkocząsteczkowy agregat enzymatyczny o masie cząsteczkowej ok. 2 MDa utworzony z białek (kilku rodzajów proteaz) tworzących kształt cylindra. Występuje u Eukaryota ( w jądrze i w cytoplazmie), ale analogiczne struktury są także obecne u Prokaryota. Proteasomy w komórce skupiają się wokół centrioli tworząc centrum proteolityczne komórki. Proteasomy składają się z około 20 podjednostek peptydowych. Każdy pierścień proteasomu to kompleks siedmiu różnych białek. W komórce rozkładanie białek jest równie ważne jak biosynteza nowych cząsteczek białkowych. Istnieją dwa zasadnicze, ale wykorzystywane do odmiennych celów, mechanizmy rozkładu białek: lizosomy i proteasomy. To proteasomy są odpowiedzialne za degradację ubikwitynowanego białka do małych peptydów. Pełni funkcję w ubikwitynozależnej, specyficznej proteolizie białek (zwłaszcza krótko żyjących, czyli o sekwencji sygnałowej blisko N-końca).
W przebiegu degradacji białek przez proteasomy zużywana jest energia w postaci ATP.

*aparat ruchu – wicie, rzęski, itd.
*mitochondriom -> padaczka -> mutacja genów mitochondrialnych
*plastydy: leukoplasty – produkcja inna niż fotosynteza; akumulacja składników
* lizosomy, peroksysomy (Peroksysomy są to pęcherzykowate struktury otoczone pojedynczą błoną komórkową, inaczej nazywane mikrociałkami, posiadające enzymy oksydacyjne takie jak katalaza, peroksydaza. Dzięki ich zawartości mogą utleniać różne rodzaje substancji, m.in. reaktywne formy tlenu, czyli tzw. wolne rodniki. Peroksysomy przyczyniają się do zwolnienia procesów starzenia komórek. Biorą one udział w przemianach nadtlenku wodoru (H2O2 – tzw. woda utleniona). W komórkach wątroby i nerek peroksysomy zapewniają detoksykację takich związków jak etanol, metanol i formol. Powstają one poprzez odrywanie pęcherzyków od siateczki śródplazmatycznej.)
* aparat golgiego: od strony jądra komórkowego (strona cis) dołączają się pęcherzyki, a od strony trans pęcherzyki się odłączają
*jądro komórkowe
*cytoszkielet: tabularny, aktynowy
*rybosomy *prokariotyczne, eukariotyczne, mitochondrialne

Budowa komorek itd.--> repetytorium

4. Budowa materiału genetycznego

DNA jest dwuniciową, spiralnie skręconą cząsteczką, w której nici są względem siebie komplementarne (tzn. wzajemnie się dopełniają).
Komplemetarność zasad azotowych polega na tym, że w podwójnej spirali zawsze naprzeciwko adeniny leży tymina, a naprzeciwko guaniny cytozyna, które, skierowane do wnętrza spirali, łączą się według następującej reguły:
adenina z tyminą za pomocą podwójnego wiązania (A=T);
guanina z cytozyną potrójnym wiązaniem (C G).
Trzy podwójne helisy:
A-DNA- (krótsze) – zasady są dalej od siebie- niekorzystnie energetyczne upakowanie
B-DNA- wyst. W roztworach , najkorzystniej upakowane
Z-DNA skręcona w drugą stronę



Replikacja DNA zeszyt + repetytorium


Upakowanie DNA- repetytorium

Heterochromatyna- mocniej upakowana chromatyna, ma większe powinowactwo do barwników. Zwykle jest transkrypcyjnie nieaktywna, ma satelitarne DNA, ma większą gęstość elektronową.

Euchromatyna- luźna, transkrypcyjnie aktywna.

INTERFAZA- cykl życiowy komórki

Chromatyna, zbudowana z DNA (kwasy nukleinowe) i białek zasadowych (histony) substancja występująca w jądrze komórkowym w okresie międzypodziałowym jądra (interfaza), reprezentuje rozluźnione chromosomy. Tworzy pętle DOMENY. Aktywna chromatyna jest zgromadzona głownie przy porach jądrowych.


DNA W KOMÓRCE PROKARIOTYCZNEJ


Histony- białka zasadowe
H1 , H2A. H2B, H3, H4 – zabezpieczają DNA i pozwalają je upakować, również f. regulacyjna


Nukleosom – jednostka strukturalna chromatyny składająca się z odcinka DNA o długości ok. 200 par zasad, z których 146 nawiniętych jest na 8 histonów rdzeniowych (po dwa histony H2A, H2B, H3 i H4 - tzw. oktamer histonowy) i tworzy tzw. cząstkę rdzeniową lub rdzeń nukleosomu.. Nukleosomy nie występują u prokariota oraz w plemnikach podczas spermatogenezy, kiedy histony zastępowane są przez mniejsze białka - protaminy. Około 90% chromatynowego DNA jest zorganizowane w nukleosomy.
Nukleosom jest stabilizowany przez histon H1. Nukleosom wspólnie z histonem H1 nosi nazwę chromatosomu.


Chromosomy politeniczne -wieloniciowe- chromosomy, które powstają w wyniku kilkakrotnej replikacji chromosomowego DNA, po której nie następują zwyczajowe podziały komórkowe. Powstałe w ten sposób chromatydy nie rozchodzą się (nie ulegają dekondensacji). Występują w gruczołach (duże ekspresja genów). Prązki aktywne i nieaktywne,

MUTACJE CHROMOSOMOWE repetytorium

Chromosomy szczoteczkowe - duże chromosomy zawierające liczne pętle boczne, będące miejscem intensywnej syntezy RNA

BUDOWA JĄDRA KOMÓRKOWEGO repetytorium

5. ROZMNAZANIE





POJĘCIA:
-parentogeneza, dymofrizmy płciowe, rozdzielnopłciowość vs hermafrodytyzm, dziedziczenie płci, poliembrionia,

5. DZIEDZICZENIE CECH