BI04 välitesti I Flashcards
1
Q
onko kaikkien solujen kemialliset yhdisteet samoja?
A
joo
2
Q
tumallinen / aitotumainen
A
eukaryootti (tumakalvo ympäröi perimää)
3
Q
tumaton / esitumainen
A
prokaryootti ( perimä vapaana solulimassa)
4
Q
tumallinen solu koko
A
noin 10-100 mikrometriä
5
Q
mitä tumallisessa solussa on?
A
tumakotelon rajaama tuma, paljon erilaisia soluelimiä ja pieniä määriä DNA:ta myös mitokondrioissa ja viherhiukkasissa kromosomien lisäksi
6
Q
miten sienisolu eroaa eläinsolusta?
A
sienisolussa on solukalvon ulkopuolella kitiinistä koostuva soluseinä
7
Q
miten sienirihmastoja muodostuu?
A
kun monisoluisilla sienillä solut liittyvät kiinni toisiinsa
8
Q
mitä sienisolussa on?
A
tuma, tumajyvänen, lysosomi, mitokondrio, ribosomi, solulima, solun tukiranka, peroksisomi, solulimakalvosto, Golgin laite, soluseinä, solukalvo, vakuoli
9
Q
mistä kasvisolun soluseinä koostuu?
A
selluloosasta
10
Q
millainen vakuoli on vanhassa kasvisolussa?
A
se täyttää miltei koko solun
11
Q
mitä kasveilla samana tehtävään erikoistuneet solut muodostavat?
A
solukoita (esim. tuki-, johto- ja yhteyttämissolukko)
12
Q
mitä kasvisolussa on?
A
viherhiukkanen, mitokondrio, vakuoli, tumajyvänen, tuma, ribosomi, soluseinä, solulima, sileä solulimakalvosto, Golgin laite, solun tukiranka, solukalvo, peroksisomi
13
Q
Golgin laite
A
- muodostunut litteistä kalvopusseista ja pienistä kalvorakkuloista
- “postituskeskus”
- lysosomeihin ja solun kalvostoille kuljetettavien sekä solusta ulos eritettävien proteiinien lopullinen muokkaus. Solulimakalvostosta kuroutuneet kalvorakkulat kuljettavat proteiineja Golgin laitteeseen, jossa niihin liitetään hiilihydraattiosia ja pakataan ne jälleen eriterakkuloiksi
14
Q
mitokondrio
A
- rakentuu sileästä ulkokalvosta ja poimuttuneesta sisäkalvosta. omaa DNA:ta rengasmaisena kromosomina ja ribosomeja.
- glukoosiin sitoutuneesta energiasta saadaan suuri osa talteen soluhengityksessä (mikäli happea läsnä). vapautettu energia sidotaan ATP-molekyylien runsasenergisiin sidoksiin
- melko itsenäinen, toimintaa ohjaa osaltaan sen omat geenit
- lisääntyy itsenäisesti jakautumalla
- mitä enemmän solu tarvitsee energiaa, sitä enemmän mitokondrioita
15
Q
peroksisomi
A
- sekä eläin-, kasvi- että sienisoluissa
- pilkkovat entsyymiensä avulla solulle haitallisia yhdisteitä
- monet sisältää esim. katalaasientsyymiä, joka hajottaa esim. soluhengityksen sivutuotteena syntynyttä, soluille haitallista vetyperoksidia
- “ongelmajätelaitos”
16
Q
ribosomit
A
- koostuu ribosomi-RNA:sta ja proteiineista.
- keskeinen asema proteiinisynteesissä (kokoavat aminohappoketjuja lähetti-RNA:n sisältämän informaation perusteella)
17
Q
solukalvo
A
- muodostunut kahdesta fosfolipidikerroksesta ja niihin uppoutuneista proteiineista
- auttaa solua kontrolloimaan mitä aineita soluun otetaan ja mitä sieltä poistetaan
- ylläpitää solun sisäiset olosuhteet sellaisina, että solun biokemialliset reaktiot voivat tapahtua
- sisältää reseptorimolekyylejä, joiden avulla solut tunnistavat viestiaineita (välittävät viestin eteenpäin solulimaan ja tumaan). reseptorit ovat muiden kalvoproteiinien lailla ankkuroituneet solukalvoon. niihin on yleensä kiinnittynyt solun ulkopuolelle suuntautunut hiilihydraattiosa. yhdessä muodostavat glykoproteiinin
18
Q
solulima
A
- tuman ja soluelinten ulkopuolelle jäävä nestemäinen osa
- suurin osa vettä
- erilaisia ja erikokoisia molekyylejä
- monet solun aineenvaihduntareaktiot tapahtuvat solulimassa ja ovat entsyymien katalysoimia
19
Q
solulimakalvosto
A
- solun sisäiset kalvorakenteet rakentuvat kahdesta fosfolipidikerroksesta, kuten solukalvo
- muodostaa sokkeloisen, putkimaisen ja rakkulaisen rakenteen
- tärkeä tehtävä aineiden valmistamisessa ja kuljettamisessa
- runsaasti entsyymejä, jotka ohjaavat aineiden rakentamista
- kalvoston seinämät joihin on kiinnittynyt ribosomeja = karkea solulimakalvosto (siinä tuotetaan ja muokataan proteiineja)
- sileän solulimakalvoston toiminta liittyy muiden aineiden, esim. lipidien muokkaukseen
20
Q
solun tukiranka
A
- koostuu erikokoisista proteiinisäikeistä
- tukirangan säikeet määrää solun muodon
- säätelevät myös soluelinten paikkaa solussa, solujen liikkeitä, aineiden kuljetusta ja reseptorien sijoittumista solukalvossa
21
Q
soluseinä
A
- jäykkä ja monikerroksinen, ympäröi kasvisolun solukalvoa.
- koostuu selluloosasta, hemiselluloosasta, ligniinistä, pektiinistä
- tukee kasvisolua ja estää sitä vaurioitumasta, kun solu ottaa osmoosin avulla vettä sisäänsä
22
Q
tuma
A
- sitä ympäröi kahdesta tumakalvosta muodostunut tumakotelo (kalvot rakentuu solukalvon tapaan 2:sta fosfolipidikerroksesta)
- tumakotelossa on tuhansia aukkoja (tumahuokosia) joiden kautta aineet kulkeutuvat tumaan ja sieltä ulos
- tuman sisällä kullekin lajille tyypillinen määrä DNA:sta ja proteiinista muodostuneita kromosomeja, joissa geenit sijaitsevat. solun toiminta perustuu geenien sisältämään informaatioon
- tumassa voi erottaa ribosomi-RNA:ta tuottavan alueen, tumajyväsen
23
Q
vakuoli
A
- kasvisoluille tyypillisiä
- suuri, kalvon ympäröimä nesterakkula
- kalvo säätelee aineiden kulkeutumista sinne ja sieltä pois
- entsyymit pilkkoo makromolekyylejä ja hajotetut aineet varastoidaan tai siirretään takaisin solulimaan
- tukee kasvisolua mekaanisesti ylläpitämällä nestejännitystä
-,toimii myös aineiden varastona - kasvaa vanhassa solussa usein niin suureksi että täyttää suurimman osan solusta
24
Q
viherhiukkaset
A
- energian sitomiseen erikoistuneita soluelimiä vihreiden kasvien ja levien soluissa
- niitä ympäröi kaksinkertanen kalvo
- sisällä yhteyttämiskalvostoa ja nesteen täyttämä välitila
- omaa DNA:ta rengasmaisena kromosomina sekä ribosomeja
- väri johtuu sen sisältämästä valoenergiaa sitovasta lehtivihreästä eli klorofyllistä
- energian sitominen fotosynteesissä (auringonvalon avulla vedestä ja hiilidioksidista rakennetaan orgaanisia glukoosimolekyylejä ja samalla vapautuu happea)
25
miten eläinsolu eroaa kasvi- ja sienisolusta?
sitä ympäröi pelkkä solukalvo ja solulimassa on 2 keskusjyvästä
26
mitä rakenteeltaan samanlaiset solut muodostavat eläimillä?
kudoksia
27
mitä monisoluisilla eläimillä on solujen välissä?
soluväliainetta joka suojaa soluja ja yhdistää ne toisiinsa, ja jonka kautta viestit kulkevat solujen välillä. koostuu yleensä kudosnesteestä ja verkkomaisia rakenteita muodostavista proteiinisäikeistä
28
fotosynteesi
monivaiheinen reaktiosarja, jossa Auringon valoenergia sitoutuu orgaanisten yhdisteiden sidosenergiaksi. lähtöaineet hiilidioksidi ja vesi, lopputuotteet happi ja glukoosi
29
miten hiilihydraattien ja muiden orgaanisten yhdisteiden sidosenergia muuntuu soluille käyttökelpoiseen muotoon?
monivaiheisissa kemiallisissa reaktioissa. reaktioissa muodostuu runsasenergisiä yhdisteitä, ATP:tä, joihin reaktioissa vapautuva energia sitoutuu
30
ATP
- adenosiinitrifosfaatti
- yleisin solun runsasenergisistä yhdisteistä
- muodostuu adeniiniemäksestä, riboosisokerista ja kolmesta toisiinsa liittyneistä fosfaattiosasta
- toimii soluissa energian välittäjänä
- kun solussa tarvitaan energiaa, ATP hajoaa ADP:ksi eli adenosiinidifosfaatiksi ja epäorgaaniseksi fosfaatiksi. joissain tapauksissa ADP hajoaa edelleen AMP:ksi eli adenosiinimonofosfaatiksi
31
milloin ATP-molekyylin uloin fosfaattiosa irtoaa?
kun siihen liittyy vesimolekyyli
32
miksi ATP-molekyylin ja veden reaktiossa vapautuu runsaasti energiaa solujen käyttöön?
lähtöaineiden ATP ja H2O sidosenergia on suurempi kuin lopputuotteiden ADP ja epäorgaaninen fosfaatti sidosenergia
33
voiko ADP reaktio olla myös palautuva?
joo, jolloin ADP -> ATP. tarvittava energia saadaan kun orgaaniset yhdisteet hajoavat soluhengityksessä tai käymisessä
34
missä vihreät kasvit muuntavat valoenergiaa kemialliseksi energiaksi?
viherhiukkasissaan eli kloroplasteissaan
35
autotrofia
omavaraisuus (esim. kasvit itse tuottavat tarvitsemansa glukoosin)
36
mitkä bakteerit yhteyttävät?
syanobakteerit
37
fotosynteesin kaava
6 CO2 + 6 H20 -> C6H12O6 + 6 O2
38
missä syanobakteerien fotosynteesireaktiot tapahtuvat? (ei viherhiukkasia)
solukalvosta poimuttuneessa yhteyttämiskalvostossa
39
missä kasvin osissa viherhiukkasia on?
kaikissa kasvin vihreissä osissa, eniten lehtien yläpinnan alla yhteyttämissolukossa (jopa 30-40 kpl/solu)
40
millaisia viherhiukkaset ovat ja mitä niiden sisällä on?
soikeita, kaksinkertaisen kalvon ympäröimiä soluelimiä, joiden sisällä on kiekkopinojen näköisiä yhteyttämiskalvostoja ja nestemäinen välitila. yhteyttämiskalvostoissa on yhteyttämisväriaineita, joista tärkein on lehtivihreä eli klorofylli. myös punaisia, keltaisia, oransseja ja ruskeita yhteyttämisväriaineita. viherhiukkasissa oma rengasmainen DNA-molekyyli ja ribosomeja. pystyvät lisääntymään itsenäisesti jakaantumalla solun sisällä
41
endosymbioosi
kahden eliön välinen symbioottinen suhde, jossa symbiootti elää isäntäeliön kudoksissa tai soluissa
42
miten viherhiukkaset ovat kehittyneet?
endosymbioosin seurauksena syanobakteereista, jotka elivät mutualistisessa suhteessa tumallisten solujen sisällä
43
miten putkilokasveilla vesi kulkeutuu viherhiukkasiin?
vesi nousee juurista varren johtojänteiden puuosaa pitkin lehtien lehtisuoniin ja niistä edelleen lehtiin yhteyttämissolukon solujen viherhiukkasiin
44
miten CO2 tulee lehtiin?
ilmarakojen kautta
45
ilmaraot
mikroskooppisen pieniä aukkoja lehden alapinnalla, joita ympäröi kaksi huulisolua
46
mihin ilmarakojen avautuminen ja sulkeutuminen perustuu?
huulisolujen nestejännityksen vaihteluun. nestejännityksen muuttuminen aiheutuu eri ionien siirtymisistä huulisoluja ympäröivistä soluista huulisoluihin ja niistä ulos. ionien liike vaikuttaa siihen, siirtyykö vettä ympäröivistä soluista huulisoluihin vai sieltä pois. jos vettä siirtyy huulisoluihin, nestejännitys suurenee, ne turpoavat ja ilmarako aukeaa. jos vettä siirtyy pois, nestejännitys pienenee, huulisolut kutistuu ja ilmarako sulkeutuu
47
lehden solukkoja
pintasolukko, yhteyttämissolukko, tuuletussolukko, pintasolukko
48
miten vesi kulkee putkilokasvissa?
- vettä haihtuu ilmarakojen kautta
- haihtumisimu + vesimolekyylien välinen vetovoima (koheesio) saa veden nousemaan kasvissa ylöspäin
- koheesio sitoo vesimolekyylit molekyylijonoksi. ilmaraoista haihtuu 1 vesimolekyyli kerrallaan, jolloin vesimolekyylijono siirtyy ylöspäin ja juuresta siihen liittyy uusi vesimolekyyli
- lehdissä putkilot jatkuu lehtisuonina
- vesimolekyylien nousua edistää kapillaari-ilmiö, joka aiheutuu johtojänteen ja vesimolekyylien välisestä vetovoimasta
49
mihin veden siirtyminen maasta juuren soluihin perustuu?
maaperän vesi ja siihen liuenneet ravinteet muodostavat laimeamman liuoksen kuin juuren solujen sisällä oleva liuos
50
fotosynteesin kaksi vaihetta
valoreaktiot (tapahtuu viherhiukkasen yhteyttämiskalvostolla) ja pimeä reaktiot (hiilihydraattisynteesi) (tapahtuu viherhiukkasen nestemäisessä välitilassa)
51
hapetus-pelkistysreaktiot
hapettuvan aineen atomit luovuttavat elektroneja pelkistyvän aineen atomeille. tapahtuu aina samanaikaisesti
52
miten väriainemolekyylit virittyvät?
valo on sähkömagneettista säteilyä jonka mukana siirtyy energiaa. kun säteily osuu kasvin lehteen, se absorboituu viherhiukkasten väriainemolekyyleihin, erit. klorofyllimolekyyleihin. väriainemolekyylit virittyvät, jolloin niiden elektronit siirtyvät korkeammalle energiatasolle. valoenergia -> viritysenergia
53
valoreaktio
vesi hajoaa vetyioneiksi eli protoneiksi, elektroneiksi sekä hapeksi viritysenergian avulla. elektroninsiirtäjämolekyylit (jotka ovat yhteyttämiskalvostolla) siirtävät elektroneja toinen toisilleen. samalla ADP:stä muodostuu ATP:tä (tarvitaan hiilihydraattisynteesissä). Vedyn siirtäjämolekyylit (NADP) ottavat vastaan elektroneja ja vetyioneja, jolloin ne pelkistyvät NADPH:ksi. happi poistuu viherhiukkasesta
54
hiilihydraattisynteesi
energia ATP- ja NADPH-molekyylien sisältämästä energiasta. hiilidioksidista ja vetyioneista syntyy glukoosia
55
tärkkelys
ylimääräinen glukoosi muutetaan usein tärkkelykseksi, joka varastoituu kasvin runkoon, maavarsiin, silmuihin, mukuloihin, siemeniin tai hedelmiin. tärkkelystä muutetaan takaisin glukoosiksi kun kasvi tarvitsee energiaa
56
valmistuuko glukoosista kasvissa myös muita hiilihydraatteja?
joo, esim. ruokosokeri eli sakkaroosi
57
mistä kasvien sisältämät proteiinit ja lipidit eli rasva-aineet valmistetaan?
glukoosista, kun niihin liitetään alkuaineita, joita kasvi saa maaperästä ravinteina veden mukana
58
valmistaako kasvi selluloosan glukoosista?
joo
59
monosakkaridi
niissä vain yksi sokerimolekyyli, jossa kolmesta kuuteen hiiliatomia. esim. glukoosi ja fruktoosi
60
disakkaridi
rakentunut kahdesta sokerimolekyylistä. esim. sakkaroosi (glukoosi- ja fruktoosimolekyyli) ja maltoosi (2 glukoosimolekyyliä), laktoosi
61
polysakkaridi
useita sokerimolekyylejä, jopa tuhansia. sokerimolekyyleistä muodostunut ketju joko yksinkertainen tai haaroittunut. esim. tärkkelys, selluloosa, glykogeeni (eläinten varastosokeri)
62
mihin glykogeeniä varastoituu?
maksa- ja lihassoluihin
63
millä alueilla ovat fotosynteesin kannalta ihanteellisimmat ympäristöolot?
trooppisilla alueilla
64
Millä aallonpituusalueella suurin osa Auringon lähettämästä säteilystä on?
Näkyvän valon
65
minkä värien aallonpituusaluetta viherhiukkasten yhteyttämisväriaineet pystyvät parhaiten sitomaan? entä huonosti?
parhaiten punaisen ja sinisen, huonosti vihreän (vihreän värin aallonpituusalue siroaa kasvin lehdestä eli heijastuu kaikkiin suuntiin enemmän kuin punainen ja sininen)
66
varjokasvit
fotosynteesiteho kirkkaassa valossa alhaisempi kuin valokasveilla
67
valokasvit
sopeutuneet kirkkaaseen valoon
68
hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä vaikutus fotosynteesiin
kasvit pystyisivät käyttämään enemmän hiilidioksidia kuin ilmakehässä tällä hetkellä (0,04%). fotosynteesi tehostuu tiettyyn rajaan asti, sillä jos CO2 liukenee liikaa solujen solulimaan, solut vaurioituvat soluliman happamoituessa
69
miksi fotosynteesi hidastuu nopeasti ja lopulta loppuu kokonaan kun lämpötila nousee yli +40 celcius astetta?
Korkea lämpötila kiihdyttää soluhengitystä, mikä saa kasvisolut käyttämään enemmän glukoosia kuin fotosynteesissä syntyy. Lisäksi kasvit haihduttavat runsaasti vettä ja sulkevat ilmaraot, jolloin myöskään hiilidioksidia ei pääse sisään. + Fotosynteesireaktiossa tarvittavia entsyymejä tuhoutuu korkeassa lämpötilassa
70
veden vaikutus fotosynteesiin
- ravinteet kulkevat kasviin veden mukana
- ylimääräinen vesi haihtuu ilmarakojen kautta pois (joutuu ottamaan enemmän vettä kuin fotosynteesiin tarvitsee, koska maaperässä niukasti ravinteita). ravinteita tarvitaan mm. fotosynteesissä toimivien entsyymien ja yhteyttämisväriaineiden rakentamiseksi
- fotosynteesin lähtöaine
71
mikä on solujen yleisin energianlähde?
glukoosi
72
miten energiaa solujen käyttöön vapautetaan kun happea on käytössä?
aerobisesti soluhengityksessä
73
miten energiaa solujen käyttöön vapautetaan kun happea ei ole käytössä?
anaerobisesti käymisreaktioissa
74
missä soluhengitys alkaa ja missä se jatkuu?
alkaa solulimassa ja jatkuu mitokondrioissa
75
mikä matriksi on?
mitokondrion sisätila
76
soluhengitys
sarja hapetus-pelkistysreaktioita
77
miksi hapettuminen tapahtuu soluhengityksessä pienin askelin?
jotta glukoosista vapautuva energia saadaan tehokkaasti talteen. jos reaktio tapahtuisi kerralla, syntyisi runsaasti lämpöä eikä energiaa saataisi talteen yhtä paljon
78
mitä soluhengityksen lopputuloksena syntyy?
glukoosiin sitoutunutta energiaa muuntuu ATP-molekyyleihin sitoutuneeksi energiaksi . energia joka ei sitoudu ATP-molekyyleihin vapautuu lämpöenergiana. reaktiossa syntyy myös vettä ja hiilidioksidia
79
soluhengityksen kaava
C6H12O6+6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + ATP-molekyylien sidosenergiaa
80
soluhengityksen vaiheet
1. glykolyysi 2. sitruunahappokierto 3. elektroninsiirtoketju
81
glykolyysi
- tapahtuu solulimassa
- glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi eli 2-oksaanihapoksi ja vetyioneiksi. Reaktiossa ei tarvita happea
- vapautuu pieni määrä energiaa, joka sitoutuu kahteen ATP-molekyyliin kemialliseksi sidosenergiaksi (ADP + P_i -> ATP)
82
sitruunahappokierto
- pyruvaattimolekyylit kuljetetaan mitokondrion sisälle, missä syntyy hiilidioksidia, vetyioneja ja elektroneja ja energiaa sitoutuu kahteen ATP-molekyyliin (eli muodostuu taas 2 ATP-molekyyliä)
83
elektroninsiirtoketju
- tapahtuu mitokondrion sisemmällä kalvolla
- vedynsiirtäjät kuljettavat glykolyysissä ja sitruunahappokierrossa syntyneet vetyionit ja elektronit kalvoproteiineille
- tämän jälkeen elektronit siirtyvät elektroninsiirtäjämolekyyliltä toiselle. silloin vapautuu runsaasti energiaa, jota tarvitaan vetyionien pumppaamiseen matriksista sisä- ja ulkokalvon väliseen tilaan. osa energiasta vapautuu lämpöenergiana
- sisäkalvon eri puolille muodostuu iso vetyionien konsentraatioero.
- konsentraatioero pyrkii tasoittumaan, vetyionit virtaa ATP-syntaasien kautta takaisin matriksiin. samalla vapautuu energiaa, jota ATP-syntaasientsyymi käyttää kun se katalysoi ATP:n muodostumista ADP:stä.
- lopuksi happi ottaa vastaan vedyn luovuttamat elektronin ja muodostaa vetyioneiden kanssa vettä.
- hapetus-pelkistys-reaktioissa ladataan runsaasti ATP-molekyylejä.
84
montako ATP-molekyyliä yhden glukoosimolekyylin pilkkoutuminen soluhengityksen vaiheissa yht. tuottaa?
yhden glukoosimolekyylin pilkkoutuminen eri soluhengityksen vaiheissa tuottaa yhteensä 30-32 ATP-molekyyliä
85
miten ATP-syntaasin toimintaa voi kuvailla?
se toimii kuin vesivoimala, ATP-syntaasin läpi virtaavat vetyionit saavat ATP-syntaasin pyörimään ja pyörimisenergiaa käytetään ADP:n lataamiseksi ATP:ksi.
86
miten käymisreaktiot eroavat soluhengityksestä reaktion vaiheiden osalta?
käymisreaktiossakin tapahtuu glykolyysi, mutta reaktiot eivät jatku mitokondriossa
87
missä eliöissä tapahtuu alkoholikäymistä?
hiivasoluissa ja joissakin bakteereissa
88
alkoholikäyminen
glykolyysissä syntyneistä pyruvaattiionit hajoavat hiilidioksidiksi ja asetaldehydiksi. asetaldehydi pelkistyy NADH:n avulla etanoliksi.
89
missä eliöissä tapahtuu maitohappokäymistä?
joissain bakteereissa, kuten maitohappobakteereissa. eläinten lihassoluissa tapahtuu maitohappokäymistä kun happea ei ole tarpeeksi saatavilla, mutta sitä tapahtuu myös vaikka happea on tarpeeksi (ns. nopean tyypin lihassoluissa). veren punasoluissa energiaa vapautetaan maitohappokäymisellä, koska niissä ei ole mitokondrioita
90
maitohappokäyminen
glykolyysissä syntyneistä pyruvaatti-ioneista syntyy maitohappoa, josta irtoaa vetyioneita ja muodostuu laktaatti-ioneita. happamuuden nousu johtuu oksoniumioneista, joita syntyy kun vetyionit reagoivat veden kanssa.
91
mitä tarkoittaa solukalvon puoliläpäisevyys?
se päästää aineita valikoivasti lävitseen
92
mistä fosfolipidimolekyylit koostuvat?
lyhyestä sähköisesti varautuneesta glyserolimolekyylistä ja kahdesta rasvahappohännästä. glyserolipää on vesihakuinen eli hydrofiilinen ja toinen, rasvahappohäntien muodostama pää on hydrofobinen eli vesipakoinen. tämän takia fosfolipidit asettuvat vesiympäristössä kaksikerroksiseksi rakenteeksi, jossa glyserolipäät ovat kalvon pinnassa ja rasvahappopäät vastakkain kalvon sisällä
93
miten fosfolipidimolekyylit kiinnittyvät toisiinsa?
sivusuunnassa melko löyhästi, joten ne ovat jatkuvasti pienessä liikkeessä ja pienimolekyyliset aineet pystyvät siirtymään fosfolipidimolekyylien välistä kalvon läpi
94
mitkä molekyylit antavat eläinsoluissa kalvolle tarvittavaa lujuutta ja jäykkyyttä?
kolesterolimolekyylit
95
muuttuuko solukalvo kokoajan?
joo, proteiinit kelluvat solukalvossa ja niiden paikka voi vaihtua. soluliman mikrosäikeet voivat siirrellä proteiinimolekyylejä esim. lautoiksi
96
glykoproteiinien tehtävä solukalvolla
auttaa solua tunnistamaan omat ja vieraat solut ja reagoimaan lähellä oleviin soluihin tai niiden lähettämiin viesteihin
97
rakenneproteiinien tehtävä solukalvolla
antaa soluille lujuutta ja muotoa
98
kiinnittymisproteiinien tehtävä solukalvolla
kiinnittää vierekkäin olevia soluja toisiinsa
99
reseptoriproteiinien tehtävä solukalvolla
vastaanottaa ja tunnistaa viestimolekyylejä tai muita soluja
100
kanavaproteiinien tehtävä solukalvolla
toiminta ei vaadi ATP-energiaa, vaan aineet siirtyy suuremmasta pitoisuudesta pienempään
ionikanavat: päästää ioneja lävitseen, esim. hermosolujen Na+- ja K+-kanavat akvaporiinit: päästävät vettä ja siihen liuenneita aineita lävitseen
101
kantajaproteiinien tehtävä solukalvolla
toiminta ei vaadi ATP-energiaa, vaan aineet siirtyy suuremmasta pitoisuudesta pienempään
mahdollistavat esim. glukoosin ja aminohappojen avustetun diffuusion solukalvon läpi
102
kuljettajaproteiinien tehtävä solukalvolla
siirtää aineita solukalvon läpi, toiminta vaatii ATP-energiaa
103
ionipumppujen tehtävä solukalvolla
siirtää ioneja kalvon läpi, toiminta vaatii ATP-energiaa, esim. hermosolujen natrium-kaliumpumput
104
viestimolekyyli
kemiallinen signaali
105
miten solut kommunikoivat keskenään?
vastaanottamalla solukalvon reseptorien avulla muiden solujen viestimolekyylejä ja valmistamalla itse proteiineja, jotka toimivat muille soluille tarkoitettuina viestimolekyyleinä. solun toimintojen ylläpitäminen ja solun hengissä pysyminen edellyttävät solujen välistä kommunikaatiota
106
vaste
solun reagointi viestiaineeseen. solun toiminta muuttuu, kun viestimolekyyli kiinnittyy solukalvon reseptoriin. kohdesolu voi esim. jakautua, muuttaa muotoaan tai erilaistua
107
apoptoosi
ohjelmoitunut solukuolema. solujen kuolema on tarkkaan säädeltyä. tärkeä osa monisoluisten eliöiden yksilönkehitystä. yksilön tarpeettomat solut tuhoutuvat ja samalla syntyvistä elimistä muovautuu oikeanlaisia. aikuisen yksilön elimistössä keskeinen merkitys kudosten uusiutumisessa ja viallisten solujen tuhoamisessa
108
millaisia aineita ja molekyylejä solukalvo läpäisee helposti?
varauksettomia pieniä molekyylejä ja rasvaliukoisia aineita
109
passiivinen kulkeutuminen
aineen kulku tapahtuu ilman, että siihen tarvitaan energiaa. esim. diffuusio ja osmoosi, jotka perustuvat molekyylien lämpöliikkeeseen
110
diffuusio
pienikokoiset molekyylit ja solukalvoon helposti liukenevat aineet siirtyy diffuusion avulla fosfolipidimolekyylien välistä solukalvon läpi. lämpöliikkeen ansiosta molekyylit liikkuvat sattumanvaraisesti eri suuntiin. mitä korkeampi lämpötila, sitä nopeammin diffuusiota tapahtuu. liikettä tapahtuu aina enemmän väkevämmästä pitoisuudesta laimeampaan. näin aineita kulkee solukalvon läpi suuremmasta pitoisuudesta pienempään ja pitoisuuserot tasottuvat. mitä suurempi pitoisuusero, sitä nopeampi diffuusio
111
esimerkki diffuusiosta?
hapen siirtyminen keuhkorakkuloista veren punasoluihin ja hiilidioksidin siirtyminen hiussuonten verestä keuhkorakkuloihin
112
avustettu diffuusio
tapahtuu kantajaproteiinien avulla. esim. glukoosimolekyylit liian suuria, jotta ne voisivat päästä diffuusion avulla solukalvon läpi, ne voi kuitenkin liikkua suuremmasta pitoisuudesta pienempään kantajaproteiinin avulla
113
osmoosi
liuottimen (solussa veden) diffuusio puoliläpäisevän kalvon läpi. vettä siirtyy suuremmasta vesipitoisuudesta kohti pienempää vesipitoisuutta, eli väkevämpää liuosta, kunnes pitoisuuserot tasoittuneet. solukalvon fosfolipidimolekyylit läpäisevät huonosti vettä, sen takia solukalvossa on kanavaproteiineja eli akvaporiineja joiden kautta vesi kulkeutuu. esim. kasvin juurten vedenotto maasta
114
plasmolyysi
solukalvo repeää irti soluseinästä, kuten kasvisolu on solua väkevämmässä liuoksessa
115
aktiivinen kuljetus
kun aineen kuljetukseen solukalvon läpi tarvitaan ATP-molekyylien energiaa
116
voivatko aineet siirtyä myös pienemmästä pitoisuudesta suurempaan aktiivisessa kuljetuksessa?
joo
117
mihin kuljettajaproteiinit ja ionipumput ovat erikoistuneet?
isokokoisten molekyylien tai ionien siirtoon. esim. hermosolujen ionipumput, jotka pystyvät pumppaamaan valikoivasti natriumioneja solusta ulos ja kaliumioneja sisään pienemmästä pitoisuudesta suurempaan
118
mistä ionipumput saavat pumppaukseen tarvittavan energian?
ATP-molekyyleistä. ATP-molekyylin yksi fosfaattiosa sitoutuu kuljettajaproteiiniin ja aktivoi sen. tämän seurauksena kuljettajaproteiinin muoto muuttuu niin, että juuri oikea molekyyli tai ioni voi tarttua siihen ja siirtyä sen avulla solukalvon toiselle puolelle
119
mitä solu voi kalvorakkuloiden avulla tehdä?
kalvorakkuloiden sisään solu voi pakata ja varastoida tarvitsemiaan tai poistettavaksi tarkoitettuja aineita
120
eksosytoosi
fosfolipidirakkulan sisällä kuljetetaan isoja molekyylejä solusta ulos. tarttee ATP-energiaa. osa solun sisällä olevasta solulimakalvostosta sulautuu solua ympyröivään solukalvoon. solu poistaa aineenvaihdunnassa syntyviä aineita kalvorakkuloiden avulla. esim. osa soluissa valmistuvista proteiineista on sellaisia, jotka on tarkoitettu solun ulkopuolella käytettäviksi. nämä proteiinit kootaan kalvojen muodostamiin rakkuloihin. kalvorakkulat sulautuvat solukalvoon ja rakkulan sisältö siirtyy solun ulkopuolelle
121
esimerkki eksosytoosista
kun ruuansulatusentsyymit erittyvät ruuansulatuskanavaan ja hormonit vereen
122
voivatko solukalvo, kalvorakkulat ja solulimakalvosto sulautua toisiinsa?
joo
123
endosytoosi
molekyylejä siirtyy solukalvosta kuroutuvassa kalvorakkulassa solun sisäpuolelle. tarttee ATP-energiaa. solu "syö". aineita siirtyy solun sisään solukalvosta kuroutuvissa kalvorakkuloissa. ensin solun sisälle tuleva aine tunnistetaan. sitten solukalvoon muodostuu syvennys, joka kasvaa ja kuroutuu umpeen erilliseksi rakkulaksi. rakkula sisältöineen siirtyy solun sisään, jossa se sulautuu solulimassa olevaan solulimakalvostoon tai muihin rakkuloihin. solun entsyymit pilkkovat rakkulan sisällön solulle käyttökelpoiseen muotoon
124
miten ihmisen puolustusjärjestelmän syöjäsolut tunnistavat haitalliset mikrobit?
solukalvonsa reseptoriproteiinien avulla (mikrobi tunnistetaan sen pintarakenteen perusteella)
125
fagosytoosi
endosytoosi, jossa solu ottaa sisäänsä kiinteitä kappaleita, kuten mikrobeja
126
voiko yhdessä geenissä olla ohje useiden proteiinien valmistukseen?
voi
127
solukalvoproteiinit tehtävä
aineiden kuljetus, viestien vastaanotto
128
viestiaineet tehtävä
kasvutekijät: vaikuttavat naapurisoluihin
129
entsyymit tehtävä tai esimerkki
ruuansulatusentsyymit
130
kuljetusproteiinit tehtävä ja esimerkki
hapen kuljetus veressä: hemoglobiini
131
suojaproteiinit tehtävä
vasta-aineet
132
säätelyproteiinit tehtävä
geenitoiminnan säätely
133
solun tukirangan muodostavat proteiinisäikeet tehtävä
soluliitokset, solun jakautuminen, solun liikkuminen
134
myrkkyproteiinit tehtävä tai esimerkki
käärmeenmyrkyt
135
varastoproteiinit esimerkki
kananmunan valkuainen
136
proteiinien koostumus
proteiinit ovat suuria makromolekyylejä, jotka rakentuvat aminohapoista.
137
montako erilaista aminohappoa luonnossa esiintyy?
yli 100, mutta eliöillä proteiinien rakennusaineena on usein vain 20
138
aminohapon rakenne?
hiiliatomi keskusatomina, johon sitoutuneena vetyatomi, aminohapporyhmä NH_2, karboksyyliryhmä ja sivuketju R. aminohappojen kemialliset erot määräytyvät sivuketjun molekyylien perusteella
139
miten aminohapot liittyvät toisiinsa?
peptidisidoksilla, reaktiossa syntyy myös vettä. kun ketjussa on max. 50 aminohappoa, sitä kutsutaan peptidiksi
140
miten kasvit saavat aminohapponsa?
kasvit valmistavat kaikki tarvitsemansa aminohapot glukoosista liittämällä siihen maaperästä ottamiaan ravinteita kuten typpeä ja rikkiä
141
miten eläimet saavat aminohapponsa?
eläimet kykenevät tuottamaan soluissaan vain osan tarvitsemistaan aminohapoista ja niiden on saatava välttämättömät aminohapot syömästään ravinnosta. ravinnon sisältämät proteiinit pilkkoutuvat eläimen ruuansulatuselimistössä yksittäisiksi aminohapoiksi ja veri kuljettaa ne soluihin eläimen omien proteiinien rakennusaineiksi
142
ovatko soluissa geenien ohjeiden mukana rakennettavat proteiinit osaksi laji- ja yksilötyypillisiä?
joo, koska samankin proteiinin aminohappojärjestys poikkeaa hieman eri lajien ja yksilöiden välillä. esim. ihmisillä solukalvoissa yksilölliset kudostyyppiproteiinit, joiden avulla elimistön puolustusjärjestelmä tunnistaa omat solut vieraista
143
mitkä väh. 3 rakennetasoa kaikilla proteiineilla on?
primaarirakenne, sekundaarirakenne ja tertiaarirakenne
144
proteiinin primaarirakenne
millaisia aminohappoja aminohappoketjussa on ja missä järjestyksessä ne ovat
145
proteiinin sekundaarirakenne
kun aminohappojen väliin muodostuu säännöllisin välein vetysidoksia, primaarirakenne kiertyy ja laskostuu sekundaarirakenteeksi
146
proteiinin tertiaarirakenne
kun aminohappojen välille syntyy lisää kemiallisia sidoksia, lopputulos on tertiaarirakenne
147
proteiinin kvartaarirakenne
syntyy, kun 2 tai useampi tertiaarirakenteinen aminohappoketju liittyy yhteen. sekä tertiaari- että kvartaarirakenne määräävät proteiinin muodon ja proteiinin muoto määrää proteiinin toiminnan
148
prioniproteiini
muuttunut proteiini, joka voi syntyä tiettyjen aminohappoketjujen väärän laskostumisen seurauksena. alkaa muuttaa ketjureaktion tavoin vieressään olevia normaaleja proteiineja prioniproteiineiksi ja seurauksena on prionitaudin puhkeaminen.
149
denaturoituminen
proteiinin kolmiulotteinen rakenne aukeaa kun aminohappojen välillä olevia kemiallisia sidoksia hajoaa ja aminohappoketju suoristuu, jolloin proteiini menettää toimintakykynsä. voi johtua korkeasta lämpötilasta, pH-arvon muutokset, väkevät suolaliuokset, mekaaninen käsittely tai säteily
150
mihin kahteen luokkaan solun aineenvaihdunnan reaktiot voidaan jakaa?
katabolisiin eli hajottaviin ja anabolisiin eli rakentaviin
151
kataboliset reaktiot
aineita hajotetaan yksinkertaisimmiksi yhdisteiksi. samalla vapautuu aineiden kemiallista sidosenergiaa
152
anaboliset reaktiot
aineita yhdistetään monimutkaisimmiksi yhdisteiksi. tällöin energiaa tarvitaan uusien sidosten muodostamiseen
153
entsyymit
- toimivat biokatalyytteinä
- eivät itse kulu reaktiossa
- vähentävät reaktion käynnistymiseen tarvittavan energian määrää
154
toimivatko entsyymit vain solujen sisällä?
ei. suurin osa entsyymeistä toimii solujen sisällä, mutta jotkin entsyymit erittyvät solusta ulos ja toimivat niiden ulkopuolella
155
mitä tapahtuu kun entsyymi katalysoi reaktiota?
reagoiva aine eli substraatti kiinnittyy entsyymin aktiiviseen kohtaan -> kemiallinen reaktio käynnistyy. substraatti muuttuu lopputuotteiksi ja lopputuotteet irtoavat entsyymistä
156
mitä tarkoittaa entsyymin spesifisyys?
tietty entsyymi katalysoi vain tiettyä reaktiota
157
kofaktori
metalli-ioni tai orgaaninen molekyyli, joka muuttaa entsyymin aktiivisen kohdan substraatille sopivaksi (jotkin entsyymit eivät voi toimia ilman niitä)
158
mitkä vaikuttavat entsyymin toimintatehoon?
- lämpötila (alhainen lämpötila vaikuttaa lämpöliikkeeseen ja liian korkea denaturoi)
- happamuus (pH_n muutos saa aikaan rakennemuutoksen entsyymin aktiivisessa kohdassa)
159
inhibiittori
aine joka estää entsyymin toiminnan joko kiinnittymällä entsyymin aktiiviseen kohtaan, muuttamalla entsyymimolekyylin muotoa tai toimimalla luonnollisena inhibiittorina (kun lopputuotetta on riittävästi, voi lopputuote estää entsyymin toiminnan solussa)
160
onko geenejä sekä tumallisilla että tumattomilla?
joo
161
säätelygeenit
ohjaavat joko suoraan solun aineenvaihduntaan tai rakenteeseen tarvittavien proteiinien rakentumista tai ohjaavat tuottamiensa proteiinien avulla muiden geenien toimintaa
162
missä informaatio solun toimintaan on?
DNA:ssa eli deoksiribonukleiinihapossa. dna:n rakenne ja koodikieli ovat samanlaisia kaikilla eliöillä, mikä kertoo eliöiden yhteisestä alkuperästä
163
miten solu valmistaa entsyymejä?
tarvitaan dna:n sisältämää informaatiota. valmistaminen tapahtuu erilaisten RNA-eli ribonukleiinihappomolekyylien avulla
164
DNA-molekyylin rakenne
rakenneyksikkö on nukleotidi, joka koostuu emäs-, sokeri- ja fosfaattiosasta. sokeriosa on deoksiriboosi ja emäsosana on adeniini (A), sytosiini (C), guaniini (G) tai tymiini (T). nukleotidit kiinnittyvät toisiinsa ja muodostavat juosteen, jossa sokeri- ja fosfaattiosat vuorottelevat. vastakkaisissa juosteissa olevien emästen välille syntyy vetysidoksia, jotka kiinnittävät juosteet toisiinsa. dna-molekyyli on siis 2-juosteinen. 2-juostinen dna-molekyyli kiertyy akselinsa ympäri niin, että se muodostaa kaksoiskierteen. toinen juoste on mallijuoste ja toinen on koodaava juoste
165
DNA emäsparisääntö
A (adeniini) & T (tymiini)
G (guaniini) & C (sytosiini)
166
mitkä muodostavat DNA:n geneettisen koodin?
emäkset
167
RNA:n rakenne
koostuu myös nukleotideista joissa on sokeri-, fosfaatti- ja emäsosat. sokeri on riboosisokeri. emäkset samat kun dna, paitsi tymiinin tilalla on urasiili. yksijuosteinen, lyhyempi ku dna
168
geeni
dna-molekyylin toiminnallinen jakso. sisältää infon tietyn proteiini- tai rna-molekyylin valmistamiseksi
169
ovatko kaikki geenit aktiivisia kaikissa soluissa?
ei, osa on , mutta osa toimii vain tietys solutyypissä, kudoksessa tai yksilönkehityksen vaiheessa
170
kromatiini
kokonaisuus jossa dna-molekyyli on kiertynyt monta kertaa pallomaisten histoniproteiinien ympärille, jotta se mahtuisi tumaan
171
kromosomi
kromatiinirihmat, jotka pakkautuvat vielä tiiviimmin solun jakautumisvaiheessa
172
geenin ulkopuoliset alueet
esim. sammuneet geenit, erilaiset toistojaksot, transposonit.
173
sammuneet geenit
geenit joidne toiminta on kyseisellä lajilla lakannut evoluution kuluessa
174
transposonit
dna-jaksoja jotka pystyy siirtymään kromosomissa paikasta toiseen
175
mistä alueista geeni muodostuu?
koodaava alue = sisältää info proteiinin valmistusta varten
säätelyalue = tehostajajaksot ja promoottori. (tehostajajaksot auttavat geenin luennan aloittamisessa esim. purkamalla auki kromatiinirihmaa). (promoottori= RNA-polymeraasientsyymi kiinnittyy siihen ja käynnistää geenin luennan)
176
geenin koodaava alue
koostuu eksoneista ja introneista. eksonit sisältää protskun rakentamiseen tarvittavaa infoa mutta intronit ei
177
kodoni
yksi dna:n emäskolmikko, joka vastaa yhtä protskuun tulevaa aminohappoa. proteiinin rakentamisen aloittava emäskolmikko on usein sama ja koodaa metioniiniaminohappoa. yhdellä aminohapolla voi olla useita emäskolmikkokoodeja. protskun valmistuksen loppumerkkinä toimii joku kolmesta lopetusemäskolmikosta
178
transkriptio
- tapahtuu tumassa
- geenin säätelyaluetta tarvitaan esiaste-RNA:n eli RNA-synteesin aloittamiseen.
- entsyymit avaa DNA_molekyylin kyseisen geenin kohdalta katkaisemalla emästen väliset vetysidokset -> RNA-polymeraasientsyymi tarttuu säätelyalueella sijaitsevaan promoottoriin -> entsyymi rakentaa tumassa olevista RNA-nukleotideista emäspariperiaatteen mukaisen esiaste-RNA-molekyylin
- polymeraasientsyymi käyttää DNA-mallijuostetta mallina esiaste-RNA:n rakentamisessa
179
proteiinisynteesin vaiheet
transkriptio, silmukointi ja translaatio
180
esiaste RNA:n muokkaus lähetti-RNA:ksi eka vaihe
esiaste-RNA:n molempiin päihin lisätään osat, jotka estävät esiaste-RNA:sta syntyvää l-rna:ta hajoamasta entsyymien vaikutuksesta. lisäksi niitä tarvitaan l-rna:n kuljettamisessa tumahuokosen läpi ja auttavat l-rna:n kiinnittymisessä ribosomiin
181
silmukointi
esiaste-RNA:sta poistetaan intronit. tähän osallistuu useita protskuja ja pieniä RNA-molekyylejä
182
vaihtoehtoinen silmikointi
osa eksoneista voidaan poistaa silmikoinnissa, jolloin samasta geenistä saadaan useita erilaisia l-RNA-molekyylejä ja lopulta prostkuja. tätä ohjaa solun sisäiset tai ulkoiset viestit
183
translaatio
l-RNA siirtyy tumahuokosen kautta solulimaan ja kiinnittyy ribosomiin. ribosomi-RNA toimii entsyymin tavoin ja katalysoi peptidisidosten muodostumista aminohappojen välille. tunnistaa myös l-RNA:n aloitus- ja lopetuskohdat. siirtäjämolekyylit kääntää RNA:N emäskielen protskujen aminohappokieleksi
184
mitoosi
tuman jakautuminen
185
mitoosin vaiheet
ennen esivaihetta tapahtuu välivaihe, jossa dna kahdentuu. esivaihe (profaasi), keskivaihe (metafaasi) ja jälkivaihe (anafaasi), loppuvaihe (telofaasi)
186
profaasi
-kromatiinirihmat pakkautuvat tiiviisti kromosomeiksi
- kromosomit ovat kahdentuneina
- sisarkromatidit ovat kiinni toisissaan sentromeerin kohdalta
- tumakotelo hajoaa vähitellen
- keskusjyväset liikkuvat solun vastakkaisille puolille
- ohuet proteiinisäikeet eli sukkularihmat haarautuu keskusjyväsestä kaikkiin suuntiin ja osa niistä kiinnittyy tosista päistään kromosomien sentromeerikohtiin muodostaen tumasukkulan
-sukkularihmat liikuttelevat kromosomeja koko tuman jakautumisen ajan
187
metafaasi
- tumakotelo on hajonnut
- sukkularihmat ovat kiinnittyneinä sisarkromatidien sentromeereihin ja toinen pää on kiinni keskusjyväsessä
-sukkularihmat lyhenevät ja vetävät kromosomit solun keskiosaan
-kahdentuneet kromosomit asettuvat vähitellen jakautumistasoon
188
anafaasi
- sisarkromatidit irtoavat toisistaan kun sukkularihmat jatkavat lyhenemistään
- irtoamisen jälkeen sisarkromatideja kutsutaan tytärkromosomeiksi
- kussakin tytärkromosomissa on koko kyseisen kromosomin perintöaines
-sukkularihmat vetävät tytärkromosomit vastakkaiselle puolelle solua
189
telofaasi
- tumakotelo alkaa muotoutua kromosomiryhmien ympärille
- tumasukkula alkaa hävitä
- kromosomit aukeavat kromatiinirihmaksi
190
välivaihe (interfaasi)
- solu kasvaa
-solu tuottaa proteiineja
- soluelimiä rakentuu
- keskusjyväset eli sentriolit kahdentuvat
- tuma erottuu tumakotelon ympäröimänä
- DNA on ohuena kromatiinirihmana
- DNA kahdentuu
- mahdolliset DNA:n kopiointivirheet korjataan
