BI05 Flashcards
kuinka vanhoja ovat vanhimmat nykyihmisen fossiilit?
noin 300 000 vuotta vanhoja
miksi ihmisten aivojen koko ja toiminta poikkeavat muista kädellisistä?
evoluution aikana ihmisen aivojen kokoon ja toimintaan vaikuttavissa geeneissä on tapahtunut useita mutaatioita. peruselintoiminnot eivät kuitenkaan ole juurikaan muuttuneet
mistä kaikki ihmisen solut ovat peräisin?
hedelmöittyneestä munasolusta
mitä meioosissa syntyy?
sukusolujen kantasoluista syntyy siittiöitä tai munasoluja, joiden kromosomimäärä on puolet muiden solujen kromosomimäärästä.
miten hedelmöittyneestä munasolusta kehittyy monisoluinen eliö?
lukuisten mitoottisten solunjakautumisten ja soluissa tapahtuvien muutoksien seurauksena. monisoluisen yksilön kehittyminen on sarja samanaikaisia ja peräkkäisiä, hyvinkin monimutkaisia tapahtumaketjuja
montako solua ihmisellä on?
arvioita on erilaisia, mutta arvioksi on sanottu noin 37 200 miljardia
mitä ennen jokaista mitoottista jakautumista solujen tumassa olevien kromosomien DNA:lle tapahtuu?
se kopioituu
kopioituuko kaikkiin uusiin soluihin samat geenit riippumatta siitä, ovatko ne aktiivisia kyseisessä kudoksessa?
joo
montako kertaa normaalisti uusiutuvien kudosten solut kykenevät jakautumaan?
noin 50 kertaa, minkä jälkeen ne kuolevat ja hajoavat apoptoosissa.
telomeeri
kromosomien päissä oleva DNA-pätkä. suojaa kromosomia vaurioitumiselta. kun solu jakautuu, telomeerit lyhenevät ja lopulta solu ei enää jakaudu
mitä syöpäsoluissa tapahtuu telomeereille?
telomeraasientsyymi korjaa telomeerien lyhenemisen, joten ne pystyvät jakautumaan normaaleja soluja pidempään
solutyypit
hedelmöittymisen jälkeen solut lisääntyvät nopeasti ja erikoistuvat eri tehtäviin -> eri solutyyppejä.
mistä solujen erilaistuminen johtuu?
eroista geenien ilmentymisessä. geenit joko toimivat tai eivät toimi tietyssä solussa, vaikka yksilön kaikissa soluissa on samanlainen DNA. eri solutyypeissä syntyy siis proteiinisynteesissä eri proteiineja
miten solut muuttuvat yksilönkehityksen aikana?
niiden koko, muoto, aineenvaihdunnan vilkkaus ja kyky reagoida ulkoisiin ja sisäisiin ärsykkeisiin muuttuvat
mitä samoihin tehtäviin erikoistuneet solut muodostavat?
kudoksia
mihin neljään päätyyppiin kudokset luokitellaan?
epiteelikudos, side- ja tukikudos, lihaskudos ja hermokudos
hermokudos
muodostuu varsinaisista hermosoluista ja hermotukisoluista. hermosolut välittävät informaatiota solujen välillä. ne säätelevät nopeasti ja tarkasti lihasten ja rauhasten toimintaa sekä kuljettavat että käsittelevät aisti-informaatiota
lihaskudos
supistumiskykyinen ja erikoistunut liikkeiden tuottamiseen. kolmea tyyppiä: luustolihaskudos, sydänlihaskudos ja sileä lihaskudos
side- ja tukikudos
varsinainen sidekudos, rustokudos, luukudos, rasvakudos sekä veri- ja imuneste. varsinaista sidekudosta esim. jänteet ja nivelsiteet, joissa on runsaasti kestävyyttä lisääviä proteiinisäikeitä
rasvasolu
kahta eri tyyppiä. ruskeissa rasvasoluissa lipidit ovat pieninä pisaroina, kun taas valkoisissa rasvasoluissa lipidit täyttävät koko solun ja soluelimet pakkautuvat solun reunoille. nisäkkäät tarttee ruskeaa rasvaa lämmönsäätelyyn
epiteelikudos
solut ovat vierekkäin ja tiukasti kiinni toisissaan. jaetaan toiminnallisesti kolmeen päätyyppiin: pinta-, aisti- ja rauhaskudokseen.
pintakudos
pintakudos peittää ja suojaa elimistön ulko- ja sisäpintoja. sitä on ihon pintakerroksessa, verisuonten ja ruuansulatuskanavan sisäpinnassa sekä limakalvoissa.
aistinepiteeli
ottaa vastaan aistiärsykkeitä
rauhaskudos
umpi- ja avorauhasissa. erittää erilaisia elimistön tarvitsemia aineita, kuten limaa ja hormoneja
elimet
muodostuvat useammasta kuin yhdestä kudostyypistä, usein muodostuvatkin kaikista neljästä kudostyypistä
elimistö
muodostuu elimistä jotka hoitavat yhdessä samaa tehtävää. myös elimistöt toimivat yhteistyössä. Esimerkiksi verenkiertoelimistö kuljettaa hengityselimistön ottaman hapen soluille.
kantasolu
solu, joka kykenee uusiutumaan kantasoluna sekä erilaistumaan erilaisiksi soluiksi
kantasolujen tutkimus
melko nuori biologisen tutkimuksen osa-alue. saatu paljon uutta tietoa ihmisyksilön kehityksestä. nykyään kantasoluista voidaan kehittää labrassa esim. sykkiviä sydänlihassoluja, insuliinia erittäviä haiman soluja ja miniaivoja, joilla on aivokuoren rakenteita. hyödyntäminen ihmisten sairauksien hoidossa vasta alkamassa
miten kantasolujen erilaistuminen tapahtuu?
vaiheittain, kun geenien aktiivisuutta säädellään
millaisia ihmisalkion solut ovat?
täyskykyisiä, eli ne voivat erilaistua miksi tahansa alkion tai istukan soluksi, kunnes hedelmöittynyt munasolu on jakautunut 4-5 kertaa
millaisia varhaisen alkion solut ovat?
erittäin monikykyisiä, niistä voi kehittyä kaikkia muita soluja paitsi istukan soluja. tässä vaiheessa alkio voi jakautua kahteen osaan, joista kehittyy identtiset kaksoset. kun alkio kehitys etenee, solujen kyky erilaistua erilaisiksi solutyypeiksi vähenee. sikiön solut ovat kuitenkin monikykyisiä , eli ne voivat erilaistua eri kudostyypeiksi
täyskykyiset kantasolut (totipotentti)
- kykenevät erilaistumaan kaikiksi erilaisiksi solutyypeiksi
- 16-soluinen alkio on vielä täyskykyinen
erittäin monikykyiset kantasolut (pluripotentti)
- kykenevät erilaistumaan yksilön kaikiksi soluiksi paitsi istukan soluiksi
- alkiorakkulavaiheen sisäsolumassan solut ovat erittäin monikykyisiä
monikykyiset kantasolut (multipotentti)
- voivat erilaistua monien eri kudostyyppien soluiksi
- sikiön kantasolut ja osa aikuisen kantasoluista ovat monikykyisiä
aikuisen kantasolut
- voivat erilaistua vain yhden elimen kudostyypiksi
- ovat usein esisoluja, esim. ihon kantasolut orvaskedessä
missä aikuisen kantasoluilla on keskeinen tehtävä?
kudosten uusiutumisessa
missä kantasoluja on nisäkkäillä?
kaikissa uusiutuvissa kudoksissa, kuten luuytimessä. esim. luuytimen verisolujen kantasoluista syntyy vain erilaisia verisoluja ja aivoissa olevista kantasoluista erilaistuu uusia hermosoluja.
mitä solun toimintojen ylläpitäminen ja solujen hengissä pysyminen edellyttävät?
solujen välistä vuorovaikutusta. solut reagoivat sekä solun sisä- että ulkopuolelta tuleviin viesteihin
viestiaineet
ohjaavat solujen erilaistumista ja muutakin toimintaa, kuten solujen toiminnan ylläpitoa, solujen jakautumista ja solukuolemaa. kemialliselta rakenteeltaan yleensä proteiineja. viestit pääsevät kohdesoluihin solujen pinnalla olevien vastaanottajamolekyylien eli reseptorien avulla
hormonit
viestiaineita, joita erittyy sekä umpirauhasista että yksittäisistä soluista tai soluryhmistä.
umpirauhasissa syntyvät hormonit
erittyvät umpirauhasista vereen ja siirtyvät veren mukana kaikkialle elimistöön. vaikuttavat kuitenkin vain tietyissä kohdesoluissa. näin keskenään viestivät solut voivat sijaita kaukana toisistaan
kudosten erittämät hormonit
vaikuttavat paikallisesti, siirtyvät usein kohdesoluihin kudosnesteen välityksellä. esim. ruuansulatuskanavan seinämän solut erittävät ruuansulatusentsyymien erittymistä sääteleviä hormoneja
kasvutekijät
hormoneiden kaltaisia viestiaineita, jotka lisäävät tai hillitsevät solujen jakautumista. näin kasvutekijät säätelevät kudosten ja elinten kehitystä ja kasvua. esim. sylki sisältää kasvutekijöitä, jotka edistävät ruuansulatuskanavan solujen uusiutumista
välittäjäaineet
kemiallinen viestintä, jonka avulla hermosoluissa kulkeva sähköinen viesti siirtyy solusta toiseen, tapahtuu hermopäätteen välittäjäaineiden avulla. hermosolut ovat tärkeitä solujen välisessä viestinnässä
mitä viestiaineet tekevät?
vaikuttavat vastaanottavan solun toimintaan ja erilaistumiseen. viestin seurauksena vastaanottanut solu voi jakautua, muuttaa muotoaan, vaeltaa uuteen paikkaan tai kuolla. solut pystyvät vaikuttamaan toistensa toimintaan viestiaineiden välityksellä, koska viestiaineet kiinnittyvät solujen reseptoreihin. kohdesolun toiminta muuttuu. viestiaine voi vaikuttaa esim. proteiinisynteesin käynnistymiseen soluissa. viestiaineet voivat estää geenin toiminnan
vaste
solun reagointi viestiaineeseen
miksi osa viestiaineista vaikuttaa vain viereisiin soluihin?
osa viestiaineista on solukalvolla
homeostasia
pysyvä sisäinen tasapainotila, jonka elimistö pyrkii säilyttämään. sisäisen tasapainotilan säätely edellyttää solujen välistä viestintää. säätely tapahtuu pääasiassa hermoston ja hormonien yhteistyön avulla
ruumiinlämmön ja vesitasapainon säätely
ruumiillisessa rasituksessa elimistöstä vapautuu soluhengityksessä lämpöä. sen poistuminen vaatii eri elimistöjen, kuten verenkierto- ja erityselimistön yhteistyötä. hikoilun lisääntyessä nestetasapaino muuttuu, koska veden poistuessa kudosneste ja veri väkevöityvät. tieto väkevöitymisestä kulkeutuu aivojen janokeskukseen. hormonien säätelemät munuaiset tehostavat veden talteenottoa ja virtsaneritys vähenee. näin nestetasapaino palautuu
apoptoosi
ohjelmoitunut solukuolema. tapahtumasarja, jonka tuloksena tarpeettomat solut kuolevat. solujen kuolema on tarkoin säädeltyä. kehittyvän yksilön vaurioituneet solut kuolevat ja samalla syntyvistä elimistö muovautuu oikeanlaisia. esim. ihmisten sormien kehittyminen (sormien välissä ollut ohut kalvomainen solukerros häviää). aikuisella tärkeää kudosten uusiutumisessa
mitä apoptoosissa tapahtuu?
solulima tiivistyy, tuma pilkkoutuu ja elimistö tuhoaa kuolleen solun ilman tulehdusreaktiota
syöpä
ei äkillisesti puhkeava sairaus vaan vuosia (jopa vuosikymmeniä) kestävä tapahtumasarja, jonka keskeiset vaiheet ovat yhteisiä useille tunnetuille syöpätyypeille.
syöpäkasvaimen solut
syöpäkasvaimissa solujen erilaistumisaste vähenee ja syöpäsolu irtaantuu elimistön säätelystä ja alkaa jakautua nopeasti ja rajoittamattomasti. syöpäsolut voivat vaeltaa muualle elimistöön ja tunkeutua muihin kudoksiin
mistä syöpä johtuu?
kaikissa syöpätyypeissä solut jakautuvat hallitsemattomasti, mikä johtuu niiden jakautumista säätelevän viestinnän häiriöistä. elimistön normaalit solut voivat muuttua syöpäsoluiksi, jos niihin kohdistuu lyhytaaltoista ionisoivaa säteilyä tai ne joutuvat alttiiksi mutaatioita aiheuttaville aineille. mutaatioita voi tapahtua myös itsestään ilman ulkoista syytä
karsinogeeni
syöpää aiheuttava tekijä
esisyöpägeeni
solun jakautumista säätelevä geeni. näissä tapahtuva mutaatio käynnistää syövän synnyn. mutaation seurauksena esisyöpägeeni muuttuu syöpägeeniksi eli onkogeeniksi. syöpägeenit saavat solun jakautumaan hallitsemattomasti
mutaatioiden korjaaminen
monissa ihmisen soluissa tapahtuu mutaatioita päivittäin. perimässä on kuitenkin geenejä, joiden ohjeiden mukaan tuotetut proteiinit korjaavat mutageenien (mutaatioita aiheuttavien tekijöiden) aiheuttamia DNA-virheitä tai rajoittavat solun jakautumista. näissä geeneissä tapahtuvat mutaatiot ovat esisyöpägeeneissä tapahtuvien mutaatioiden lisäksi edellytys, jotta syöpä kehittyy
miten elimistö yleensä pystyy tuhoamaan mutaatioiden vaurioittamat solut?
apoptoosin avulla. elimistön oma puolustusjärjestelmä pystyy useimmiten tunnistamaan syöpäsolut niiden rakenteen perusteella ja tuhoamaan ne. iän myötä puolustusjärjestelmän toiminta heikkenee ja DNA-muutosten määrä lisääntyy. siksi syöpäsairaudet iäkkäämmillä yleisempiä
pahanlaatuinen kasvain
muodostuu, kun solut muuttuvat syöpäsoluiksi. kasvainsolut pystyvät tunkeutumaan ympäröivien kudosten sisään ja vaurioittamaan niiden rakennetta. kudoksessa syöpäkasvain saa aikaan uusien verisuonten syntymisen, joiden avulla kasvaimen ravinnon ja hapen saanti on turvattu.
etäpesäke
kasvain voi muodostaa etäpesäkkeitä uusiin kudoksiin. tämä on syövän vaarallisen ominaisuus
syövän hoito jos kasvain havaitaan, ennen kuin se on lähettänyt etäpesäkkeitä
kasvain voidaan useimmiten poistaa leikkauksella
miten levinneitä syöpiä ja verisyöpiä hoidetaan?
solunsalpaajilla eli sytostaateilla ja sädehoidolla. solunsalpaajat estävät soluja jakautumasta. sädehoito tuhoaa pääasiassa jakautumisvaiheessa olevia soluja. syöpäpotilaita voidaan hoitaa myös hormonien tai elimistön puolusta vahvistavien interferonien avulla
uusia syövän hoitomuotoja
esim. kantasolujen käyttö, syöpäsoluja tunnistavat täsmälääkkeet
ovatko syöpiä aiheuttavat geenimutaatiot yksilöllisiä?
joo ja potilaan syöpä voidaan profiloida geenimutaatioiden mukaan. näin hoitoa voidaan suunnitella yksilöllisesti ja käyttää täsmälääkkeitä, joita annetaan vain potilaalle, jolla on tietty mutaatio
kantasolujen siirto
käytetään esim. akuutin leukemian ja imusolmukesyöpien hoitoon. pyritään parantamaan syöpä pysyvästi.
syövän kehityksen vaiheet
- syövän kehitys alkaa, kun karsinogeeni tai spontaani geenimutaatio aiheuttaa muutoksia solun perimässä. solu muuttuu syöpäsoluksi, joka ei ota vastaan viestejä muilta soluilta.
- syöpäsolut jakautuvat nopeasti, tunkeutuvat ympäröivään kudokseen ja muodostavat syöpäkasvaimen
- syöpäkasvaimesta voi irrota soluja, jotka leviävät veri- tai imusuoniston kautta muualle kehoon. irronneet solut muodostavat etäpesäkkeitä eli metastaaseja elimistön muihin kudoksiin
miten sisäisen tasapainon ja elinten toiminnan säätely pääasiassa tapahtuu?
hermoston ja hormonien välityksellä. hormonit vastaavat hitaasta säätelystä ja hermosto on erikoistunut nopeaan informaation välitykseen.
mitä hermosto säätelee?
esim. lihasten toimintaa ja näin ollen kaikkia liikkeitämme. se ottaa vastaan aistinsolujen keräämää informaatiota elimistön sisä- ja ulkopuolelta sekä käsittelee ja tulkitsee sitä silmänräpäyksessä. ajattelu, tunne-elämä ja muistaminen perustuvat hermoston toimintaan