Pantogeneza- w każdej części org.powst.materialne cząstki, wędrujące nast.do kom.jajowej, odpowiedzialne za określ.cechy org.
Samorództwo- org.żywe, o złożonej organizacji mogą powst.samorzutnie z materii org.
Preformizm- w każdej kom.rozrodczej jest cały, miniaturowy org.potomka, zawierający mniejszą miniaturkę wnuka aż do najdalszego pokolenia w przyszłości
Epigeneza- jajo i plemnik są niezróżnic.kom., zawierającymi rodz.programu wg którego z jaja rozwija się cały org.zbud.z różnych tkanek i organów
Cechy org: dwupostaciowość (struktura przestrz i funkcja są komplementarne), metabolizm, pobudliwość (war. zdolność reakcji na zmiany środ.), rozrodczość i dziedziczn (war. istn. zmienności), przystosowawczość i samoregulacja, wzrost przez asymilację
1)zbud.są z pewnych rodz.zw.org., 2) hierarchiczna struktura- poziomy: makrocząsteczek organicznych, kompleksów makrocząsteczek, organelli kom.,komórek, tkanek, narządów, całych org. 3)przejaw. specyf. funkcje zorganiz. hierarchicznie 4) metabolizm 5) zdolne do wzrostu i ruchu 6) z.do rozmn.się i dziedziczenia inf.genet. 7) do ewolucji
Teoria panspermii (Liebieg i Archenius)- materia żywa nie ma związku z mat.nieożywioną, jest odwieczna, życie powst.z zawiązków życia, krążących w kosmosie
Hoyle –życie mogło powst.w warunkach, jakie są w przestrzeni kosmicznej i stamtąd zainfekowało Ziemię
Crick – życie pochodzi z kosmosu i zostało na Ziemi świadomie zaszczepione
Ewolucja biochem. –życie mogło kształt.się w ciągu długiego czasu w oparciu o ewol.atmosfery, skorupy ziem.i hydrosfery (Miller aminokwasy, Oro adenina, Fox białko z minisferą, Oparin koacerwanty)
Protobiologia –nauka o powst.życia (3,8 mld lat temu), oparta na ewol.chem
Ewolucja: 1) kosmiczna, 2) biologiczna: chem. (chemogenia- synteza zw.org.powst. bezpośr. w fiz.środ.), biochem (biogenia-łączenie się zw.org.w bardziej złożone układy, polimery), strukturalna (powst.struktur błoniastych, oddzielających makrocząst.od środ->metabolizm, kierowana synteza makrocząst, rozmn.się, dziedziczność i zmienność), morfolog. (Morfogenia), psychiczna (psychogenia), świadomości (kognogenia), 3) społ., kulturowa
Teoria endosymbiozy: prokariot.kom.pierwotna traci ścianę kom, błona kom.fałduje się, pojaw.się błoniaste pęcherzyki wewn, kom.zwiększa się, wyodręb.się jądro kom.i oddziela błoną, do takiej struktury wnikają drogą endosymbiozy prokariot.org.tlenowe (prekursory mitochondrium)i fotosyntez.prokarioty (prek. chloroplastów)->mutualizm-> (pra)eukariot
Poziomy organizacji biolog: atom, cząst, proste zw.chem, makromolekuły, organelle kom, komórki, tkanki, organizm (p.organizmalne, rytmy endogeniczne), populacje, biocenozy, biosfera (p.ponadorg(ekolog.)-r.egzog.)-wzrost złożoności
Makroelementy- pierw.niezbędne dla prawidł.rozwoju org.(biogenne): C-podstawa zw.org, CO2, O- skł.zw.org, CO2,H2O, uboczny produkt fotosyntezy, niezbędny do oddych.tlen., bierze udział w procesach utleniania i redukcji, H- podst,skł.zw.org, H2O, utlen.i redukcja, fotosynt, oddych.komórkowe, N- skł.aminokw,kw.nuklein.i białek, sole są źródłem N dla roslin, NH3, mocznik, kw.moczowy-prod.wydalania przez zwierz., Fe-katalizator syntezy chlorofilu, skł.białek złożonych- hemoglobiny, enzymów bior.udział w oddych.wewnątrzkom.i fotosynt; niedobór->anemia, Mg- skł.chlorofilu, źródło elektronów w fazie jasnej fotosynt., udział w biosyntezie białka, warunkuje replikację DNA, transkrypcję; brak->nowotwory, Ca- skł.kości i zębów, regul.przepuszczalność błon kom, odpow.stęż.powoduje skurcze i rozkurcze mięśni, Na, Cl- ciśnienie osmotyczne, K
Woda: rozp.i modyfikuje właśc.biomolekuł przez tworz.wiązań H z ich gr.polarnymi, tworzy r-ry w kom, skł.płynów ustrojowych, utrzymuje ciśnienie osmotyczne, transport prod.przemian metabol., środ.życia, substrat fotosynt, prod.oddych., termoregulator
Cukry proste- aldozy/ketozy; diozy (aldehyd glikolowy),triozy (a.glicerynowy), tetrozy (D-erytroza), pentozy (arabinoza, ksyloza, ryboza), heksozy (glukoza,fruktoza, laktoza), heptozy
Disacharydy- 2 cząst.monosach,wiąz.glikozyd 1-4; maltoza (2xglukoza), sacharoza (gluk+frukt), laktoza (gluk+ galaktoza); hydroliza- rozszczep.z przyłącz.cząst.H2O
Polisacharydy- glikogen (skrobia zwierzęca); skrobia- jednostki α -glukozy, połączone wiąz.α, amylaza, amylopektyna; celuloza-jedn. Β-gluk, wiąz. Β
Tłuszcze- specyf.rodz.lipidów, chem.estry, w których 3 cząst.kw.tłuszcz.są połącz.z glicerolem
T.obojętne-wyst.powszechnie w org.żywych, są najbardziej ekonom.źródłem energii, podczas trawienia rozkładają się na glicerol i kw.tłuszcz
Kw.tłuszcz.-zw.zbud.z długich łańcuchów węglowodorowych, mających na 1 końcu gr –COOH, najczęściej parzysta liczba at.C; nasycone- z max możliwą liczbą at.H, skł.olejów; nienasycone- min.1 wiąz.podwójne, skł.tł.stałych; wielonienas.- więcej niż 1 wiąz.podwójne
Steroidy- szkielet węgl.w formie 4 sprzęż.pierścieni (steranu), 3 mają po 6 at.C, 1 ma 5 at.C, różne łańcuchy boczne; z dodatk.at.C-> układy + gr funkcyjne; steroidy: pochodne estranu (estradiol, estron-żeńskie hormony płc.), androstanu (testosteron, androsteron), pregnanu (aldosteron, kortekson,kortykosteron, kortyzon- horm.kory nadnerczy, progesteron- podczas ciąży i cyklu mies), cholanu (kw.cholanowy, kw.cholowe –w żółci), cholestanu (cholesterol, stigmasterol, ergosterol); podział biol: sterole (we krwi i błonach kom), horm.płc(zachowania seksualne), kortykosteroidy (metabolizm, równowaga elektrolityczna), sterydy anaboliczne (w sporcie), prohormony (prekursory horm, suplementy diety
Karotenoidy- barwniki rośl., nierozp.w H2O, konsystencja oleista, uczestn. w fotosyntezie, cząst. zbud. z 5węglowych monomerów (jednostek izoprenowych); przez rozszczep. cząst. karotenu powst.2 cząst. wit.A (retinolu); retinal- w siatkówce oka
Fosfolipidy- amfipatyczne: hydrofil glicerol, fosforan i zasada N, hydrofob kw.tłuszcz.
DNA-polimer zawierający łańcuch zbud.z nukleotydów
Nukleotydy: przenośniki energii chem, prekursory DNA i RNA, rola regulatorowa, n.adeninowe są skł. 3 podst.koenzymów: NAD+, FAD i CoA
Białka- specyficzność gatunkowa; bakterie i rośl.potrafią same syntetyzować ze zw.prostszych potrzebne im aminokw, zwierz.-aminokw, których nie potrafią wytworzyć to a.egzogenne (niezbędne); białka: transportujące, przechowujące, strukturalne, regulatorow, toksyny, przeciwciała, hormony, enzymy i b.aparatu kurczliwego (aktyna, miozyna)
Aminokwasy: obecn gr –NH2 i –COOH -> białka w r-rze przeciwdziałają pH – bufory; a.łączą się wiąz.kowalencyjymi (-COOH jednego a.i –NH2 drugiego)- wiąz.peptydowe
B.wielkocząst: biopolimery zbud.z reszt aminokw.połącz.wiąz.peptyd, wyst.w org.rośl i zwierz, są zasadnicz. elem.metabolicznymi i struktur. kom, tkanek i narządów org żywych
B.proste(proteiny)-zbud.tylko z aminokw, m.in. b.surowicy krwi; globularne(rozpuszczalne, sferoidalne):albuminy, globuliny, gluteiny, protaminy, histony,prolaminy ;skleroproteiny (włókniste, fibrylarne, nierozp. b.szkieletowe): fibroina(jedwab), kolagen(tk.łączna, ścięgna), keratyna (pióra, włosy, kopyta, rogi)
B.złożone(proteidy) skł.się z b.prostych i części niebiałkowej (gr prostetycznej): fosfoproteidy (zawier. kw.ortofosforowy V, koagulują po zakwaszeniu, np.kazeina), gliko- (zawier. pewne cukry,np. białko jaja kury), chromo-(atom metalu, np.hemoglobina, chlorofil), lipo-(o charakt.tłuszczów), nukleo- (nukleotydy, kw.nukleinowe)
Teoria komórkowa (Schleiden, Schwann): wszystkie istoty żywe zbud.są z kom.i ich wytworów, każda kom.powst.z innej przez jej podział, wszystkie kom.charakt.podobieństwo składu chem.i aktywności enzymat., org.jest wynikiem aktywności i współdział. kom.
Metabolizm- suma wszystkich przemian chem.zachodz.w kom.; katabolizm- procesy prow.do rozkładu subst, reakcje egzoergiczne (wyzwalające energię); anabolizm- procesy, w których syntetyzowane są nowe zw.chem, r.endoergiczne
Enzymy- katalizatory biol, przysp.reakcje chem, zach.w kom;białka z min 1 miejscem absorpcji (gr czynna) w cząst,, do których przyłączony jest substrat; oksydoreduktazy, transferazy (przenoszenie grup), hydrolazy (r.hydrolit.), liazy (dołącz/usuw grup), izomerazy (kataliza izomeryzacji), ligazy i syntetazy (kondensacja 2 cząst.przez hydrolizę wiąz.fosforan.); aktywność enzymu zal. od: pH, temp, względnego stęż.enzymu i substratu
Prokaryota: organella żywe: cytoplazma, rybosomy, membrany fotosyntet, mezosomy; org.martwe: subst.zapasowe, sok wakuolarny, wydzieliny, wydaliny, brak błony jądr, subst.jądr zmieszana z resztą cytopl, jest ściana i błona kom (struktura lipoproteinowa)
Eukaryota: cytopl, rybos, plastydy(r), mitochondria, retikulum end, struktury Golgiego, wić,rzęski (+/-), lizosomy(z), sfero somy(r), jądro, brak ściany kom(z), większe wakuole(r)
Nukleoid- obszar nie oddziel błoną jądr, zawier.chromosom bakter. (poje dyn. cząst.DNA)
Jądro kom: wielkość i ilość w kom.jest cechą gat; kom.bezjądrzaste: erytrocyty ssaków i dojrzałe człony rurek sitowych; otoczka- podwójna błona z porami, na zewn przechodzi w RE; kariolimfa (sok jądrowy)- koloid białkowy, płynne środ.w którym zanurzone są chromatyna i jąderko; chromatyna- interfazowa postać materiału genet.(chromocentry- grudki, chromo nemy- nici, fibryle- a+b); jąderko- 1 lub kilka, nieobłonione, zawier. RNA i białka; Budowa fibryli: DNA, histony (arginina, lizyna), białka niehistonowe (regulat.i stabiliz.w chromosomach), RNA (z wyj.RNA organelli autonom)
Ściana kom: 1)blaszka środkowa (z pektyn), 2) ściana pierwotna (skł.konstrukcji: polisacharydy i ich pochodne tworz.mikrofibryle; skł.podłoża, matrix: pektyny, hemicelulozy, białka) 3) ściana wtórna powst.przez: inkrustację- odkładania się zw.chem.wewnątrz ściany pierw, między elem.szkielet, lignina- lignifikacja (drewnienie), CaCO3, krzemionka – mineralizacja; adkrustację- odkładanie zw.na zewn.pow.ściany pierw: polisacharydy (śluzy, gumy), tłuszczowce (kutyna,suberyna, sporopolenina)
Błona kom: 1)lipidy (sterole, fosfo-, gliko-, sfingolipidy, cerebrozydy), 2)białka: integralne (trudno usuwalne z błony, amfipatyczne) i powierzchniowe (łatwo usuwalne) : hydrofilowe (lipofobowe) z aminokw.kwaśnych i hydrofobowe- aminokw.z łańcuchami bocznymi tworz.nietrwałe wiąz.z łańcuchami węglowodorowymi kw.tłuszcz
Cytoplazma- faza rozpraszająca (woda) i rozproszona (białka, tłuszcze, węglowodany, nukleoproteidy, aminokw, sole min, mikrotubule- skł.wrzeciona kariokinet, rzęsek, wici, centrioli, odpow.za ruch cytopl i mikrofilamenty- keratynowe w nabłonkach- funkcja podporowa, aktynowe i miozynowe w mięśn.odpow.za ruchy i zmianę kształtu kom
Mitochondrium-błona zewn(gładka), wewn.(grzebienie płytkowate/rurkowate), przestrzeń perymitoch, matrix (koloid z enzymami), genofor mitoch. (mitDNA), rybosomy
Ap Golgiego- pęcherzyki otocz.błoną białk-lipid, spłaszcz cysterny, wakuole na brzegach ukł
Wodniczka- przestrzeń ogran.tonoplastem, wypełn. sokiem wakuolarn, skł.:woda, jony, rafidy i druzy, aminokw, białka, rozp.kw.org, cukry, tłuszcze, glikozydy, alkaloidy, garbniki
Plastydy(r)- chloro-, chromo- i leukoplasty otocz. błoną lipid-białk, zawier.pozajądrowy DNA, c.i c.-barwniki, chloropl-system błon (tylakoidy)
Retikulum endopl- szorstka z rybosomami ( syntezą białek), gładka bez (s.lipidów)
Samozapłodnienie- łaczenie się gamet poch.od tego samego osobn.
Przemiana pokoleń- regularne wyst.po sobie pokolenia płciowego (n) i bezpłc.(2n); heteromorficzna lub izomorficzna (sporofit i gametofit nie są zróżn.morf); metageneza- płciowe/bezpłc., heterogonia-płciowe/partenogeneza
Systemy kojarzenia się zwierz: monogamia- samiec i samica tworzą parę do rozrodu w 1 sezonie lub na całe życie; poliginia- wytworzenie 1 gr rozrodczej i współżycie wielu samic z 1 samcem; poliandria- wiele samców z 1 samicą
I prawo Mendla (czystości gamet)- każda cecha jest determ.przez 2 geny(allele), a podczas podziału kom trafia do każdej gamety tylko 1 allel z pary; II prawo (niezależnej segregacji cech)- geny z 1pary alleli są dziedziczone niezależnie od genów z innej pary
Chromosomowa teoria dziedziczności Morgana: gen jest jednostką dziedziczoną, geny są w chromosomach, ułożone liniowo, zajmują określ.miejsce (locus)
Populacja lokalna- gr osobn.tak rozmieszcz, że każdy z nich ma jednakowe szanse kojarzenia się i prod.potomstwa z każdym innym pod warunkiem: osobn.są dojrzałe płc., należą do przeciwstawnej płci, są równowart.pod względem wydolności płciowej; jest to jednostka panmiktyczna(koj.się losowo)
Prawo Hardy’ego- Wainberga: jeśli org.są diploidalne, rozmn.się płc, pokolenia nie zachodzą na siebie, osobn.kojarzą się losowo, populacja jest duża,nie ma migracji, mutacji, nie działa DN- to dla locus o 2 allelach A i a, których frekwencje wynoszą pi q, p+q=1, proporcje genotypów będą odpowiadały rozwinięciu dwumianu (p+q)2; AA=p2, Aa=2pq, aa=q2
Zmienność: indywidualna (między osobn.1 populacji)i grupowa (między populacjami); niedziedziczna(przystosowuje osobnika): związ.z wiekiem (w stosunkach allometrycznych), sezonowa, pokoleń (między pok.wiosennym i letnim nie ma krzyżowania się), socjalna (kasty- królowa matka emituje feromon-> jajniki u robotnic nie rozwijają się), siedliskowa (warunki troficzne), dziedziczna (przystosowuje populację): polimorfizm (nieciągła)-cechy jakościowe, proste podłoże genet.,1 lub kilka genów, alleliczność w 1/mełej liczbie genów, analiza frekwencji poszczeg.form, szybka reakcja na selekcję, dryft, badamy feto- lub genotyp, nie są skorelowane z płcią i wiekiem; ciągła- cechy ilościowe, metryczne; poligenowe ,formy pośr, analiza: zakres zmienności, średnia, wariancja; wolna reakcja na selekcję, dryf, fenotyp, dziedziczalność, silnie skorelowane, rozkład normalny w popul
Mimikra- upodabn.się gat do innego (ochrona, atak); typu Batesa: model (z własną cechą ochronną), naśladowca/y (potencjalne korzyści, brak cech ochronnych), t.Mullera- wiele gat o cechach obronnych, które upodobniły się do siebie- korzystne dla obu gat, agresywna- drapieżnik/pasożyt- naśladowca, ofiara/żywiciel- model
Teoria doboru naturalnego- osobn.nal.do 1 gat charakt.zmienność, jej część jest dziedziczna (potomstwo podobne do rodziców), nadprodukcja potomstwa-gdy liczba drapieżników +/- stała, to konkurencja o ograniczone zasoby środ.->jedne osobniki zostawiają więcej potomstwa niż inne, dziedziczenie i zmiana ewolucyjna na drodze DN
D.osobniczy: stabilizujący- faworyzuje osobn.typowe, gat.zostaje niezmieniony, stabilność środ.populacji, różna intensywność (lata pomyślne/niepomyślne); kierunkowy-eliminowanie skrajnych fenotypów z jednego końca zakresu ich zmienności w obrębie populacji, zmiany genotypowe, tam, gdzie warunki ulegają zmianie; asymetryczny- jak warunki ekolog.środ.zmieniają się regularnie, to DN też zmienia kierunek działania, jak nie zmienia wartości średniej, to stała asymetria (osobn.o cechach średnich nie są najliczniejsze); rozrywający- usuwa okazy pośrednie, faworyzuje skrajne fenotypy; apostatyczny- osobn.rozmaite, ale różne od średnich
D.gametyczny- gamety mają inną strukturę genet.niż prod. je org.diploidalne; nadmiar
D.krewniaczy- dzięki 1 osobn.zwiększa się szansa przeżycia/rozrodu krewniaków (wspólne geny); wspólnota przystosowań (d.krewn.i osobn.)
Gatunek: typologiczny- Platon, nazywanie zwierz.i rośl.uzytecznych i niebezp., zmiennośc to wynik niedokł.wyrażania się idei zawartych w gat., za istnieniem „podst.typu” przemawiają podobieństwa; biolog.- grupa naturalnych populacji krzyżujących się wzajemnie, które są rozrodczo izolowane od innych takich grup; kryteria morf, geogr, genet,ekol; trudności: 1)ewolucyjna ciągłość w czasie i przestrzeni (krańce zasięgów gat.), 2)izolacja rozrodcza bez zmian morf, 3)na odwrót 4)izolacja rozrodcza uzależni.od siedliskowej (niezakłócony charakter siedliska) 5)niedoskonałość mechanizmów izolacyjnych 6) różne poziomy specjacji u różnych lokalnych populacji (gat.politypowe-podgatunki) 7)rozród bezpłciowy (jednorodzicielski)- krzyzowanie nie wyst.; nominalistyczny- brak uniwersaliów, tylko indywidua- osobn; ewolucyjny- pojedyncza linia populacji utworz.przez ciąg przodków i potomków, która ewoluuje w oddzieleniu od innych, mając własną funkcję i tendencje ewolucyjne; przedłużenie biol.poj.gat.jako zintegr.puli genowej; morfolog.- prosty zbiór podobnych osobn, diagnoza- szereg specyf.cech, pozw.zdefiniować okaz jako należący do danego gat.;poj.subiektywne, 1)podst.jednostka niepodzielna taksonomicznie, 2)zas.kreacji i statyczności (gat.zostały stworz, istn.odwiecznie), 3)zas.odrębności morfol. (poszczeg.zespoły cech morf.charakt.”forma”), 4)zas.ciągłości genet.(osobn.każdego gat.tworzą oddzielny ciąg genet), 5)zas.dziedziczności cech gat.(„formy”); trudności: zmienność wewnątrzgat, gat.bliźniacze;
Gat.bliźniacze- naturalne populacje morf.podobne, ale izolowane rozrodczo; rozróżnianie: różnice biometryczne, testy rozrodcze, zwyczaje, dźwięki, pasożyty, komensale i symbionty
Gat.sympatryczne- zasięgi się zazębiają/ allopatryczne- bariera geogr,
Mechanizmy izolujące: przedkopulacyjne- zapobieg.krzyżówkom miedzygat.(i.siedliskowa, sezonowa- nie spotykają się, i.etologiczna- nie kojarzą się, i.mechaniczna- sperma nie jest wprowadzona); pokopulacyjne- ograniczające skuteczność krzyżówek międzygat (śmiertelność gamet- sperma jest, ale jajo nie zapł., śmiertelność zygot- jajo zapł, ale zygota ginie, nieżywotność mieszańców (F1), sterylność hybrydów- sterylne F1 lub upośledzone F2)
Specjacja- proces w którym z gat.macierzystego powst.1 lub kilka gat.potomnych; ewolucja pionowa (czas), pozioma (przestrzeń); populacja inicjalna zapoczątk.przez przypadek (mutacje(poliploidalność), zmiana skł.genowego gat.wskutek gwałt.zmniejszenia się liczebności(dryf genet.), przedostanie się populacji/osobników na nieskolonizowany obszar), o dalszym istnieniu decyduje DN; zlanie się 2 gat,
S.filetyczna: przekształcenie autogeniczne- mutacja, dobór; p.allogen.- introgresja- włączenie genów 1 gat.w kompleks genów innego w wyniku stopniowej hybrydyzacji)
S.właściwa- skokowa (osobnicza): genetyczna (pojedyncza mutacja u gat.aseksualnego), cytologiczna (mutacje, poliploidalność u gat.rozmn.się płciowo); stopniowa (populacyjna):
sympatryczna -bez izol.geogr, ustalenie nowych popul.gat.w różnych niszach ekol., znajd.się w obrębie zasięgu popul.wyjściowej i powst.izolacji rozrodczej między założycielami nowej popul,a osobn.popul.macierz.; s.s.przez dobór różnicujący (kilka ras biol-> nowy gat) lub przez izolację sezonową (rasy sezonowe, długi okres rozrodu i niekorzystne warunki); ale: rozprzestrzenianie się org gdy gęstość popul.rośnie i plastyczność ekol., polimorfizm;
allopatryczna- bariera geogr/siedliskowa, 1)izolacja kolonii wykszt.nast.mechanizmy izolujące, 2)zanikanie pośr.ogniw w łańcuchu populacji; 2 typy: wikariancja- zróżnicowanie 2 dużych popul. S.perypatyczna- dywergencja małej popul oddzielonej przestrzennie od szeroko rozprzestrz.popul.ancestralnej; rozdzielenie popul.gat.macierzystego wskutek: fragmentacji pierwotnego zasięgu (wikaryzm- zmiana warunków geogr, rozdzielenie geogr.i rozrodcze popul; efekt refugiów-podczas zlodowacenia rozbicie zasięgu na zróżnic.fragm) lub kolonizacji nowego obszaru (wyspa); zjawisko wzmocnienia- 2 gat.nie mogą zajmować tej samej niszy, więc ich nisze rozdzielają się dla osłabienia konkurencji
1)zbud.są z pewnych rodz.zw.org., 2) hierarchiczna struktura- poziomy: makrocząsteczek organicznych, kompleksów makrocząsteczek, organelli kom.,komórek, tkanek, narządów, całych org. 3)przejaw. specyf. funkcje zorganiz. hierarchicznie 4) metabolizm 5) zdolne do wzrostu i ruchu 6) z.do rozmn.się i dziedziczenia inf.genet. ...
lukpie17842