Mikrobiel evolution og systematik

Question 1

Hvordan mener man at liv på jorden opstod?

Answer 1

Hypotese: rent kemisk opstod der spontant byggeblokke :lipider, aminosyrer, sukre og baser –> opstod RNA verden. RNA er katalytisk og man mener, at det kunne replikere sig selv –> der kom proteinsyntese og DNA (mere stabilt, bedre til arvemateriale) –> cellulære strukturer med DNA, RNA, protein og membran til at konservere energi

Question 2

Forklar Great Oxidation Event

Answer 2

Med tiden opstod fotosyntese, som i starten var anoxisk. Dette udviklede videre og der kom blandt andet cyanobakterier, der kunne oxidere H2O til O2. I starten reagere alt det dannede ilt med det reducerede jern i havet. Først da næsten alt dette var oxideret kunne der ophobes ilt i atmosfæren. Det oxiderede jern dannede rust, kan ses på banded iron formations i dag.

Question 3

Hvad er nogle af definitionerne på liv?

Answer 3

Homeostase (opretholdelse af konstant indre miljø trods ændringer udefra), respondering på stimuli, reproduktion, mutation (evolution)

Question 4

Hvor mener man, at det første energi kom fra?

Answer 4

Uorganiske forbindelser. Fotosyntese er meget kompleks og organiske forbindelser var der ikke mange af dengang

Question 5

Hvad er systematik?

Answer 5

Studiet af diversitet i organismer

Question 6

Hvad er taksonomi? og hvilke tre grupper opdeles det i?

Answer 6

Taksonomi = videnskaben, hvor man navngiver, karakteriserer og klassificerer organismer. Opdeles i fænotypisk: morfologi, metabolisme, fysiske og kemiske karakteristika. Genotypisk: karakteristik af genomet. Fylogenetisk: organismerne placeres evolutionært.

Question 7

Hvad kigger man på i molekylær fylogeni?

Answer 7

Forskelle i nukleotidsekvenser mellem organismer, altså antallet af mutationer, der har akkumuleret sig gennem tiden.

Question 8

Hvilke mutationstyper findes der?

Answer 8

Adaptive: øger fitness, fører til fjernelse af vildtype. Skadelige: reducerer fitness, gendanner vildtype. Neutrale: har minimal effekt

Question 9

Hvad kan ses på et fylogenetiske træ? og hvordan fortolkes det?

Answer 9

Den evolutionære kobling mellem arter. For enden af grenene = nulevende arter. Grenene = uddøde arter. Internal nodes = fælles stamfader. Længden af grenene fortæller om den evolutionære distance mellem arterne. Uden rod viser ingen fælles forfader, med rod gør

Question 10

Hvad er det eukaryote artskoncept?

Answer 10

Medlemmer kan parre sig og få fertilt afkom - baseret på seksuel reproduktion.

Question 11

Hvad er det prokaryote artskoncept?

Answer 11

Har aseksuel klonal reproduktion.

Question 12

Hvordan artsinddeler man?

Answer 12

Ved sammenligning af 16S rRNA, der er meget konserveret. Hvis mindre end 97% identisk, så er der tale om forskellige arter. Ved DNA-DNA hybridisering, hvis hybridisering er mindre end 70% er det forskellige arter. Man kigger også på fænotypiske træk.

Question 13

Hvad er forudsætningerne for en molekylær sekvens analyse?

Answer 13

1. Gruppen skal være beslægtet gennem nedarvning.

2. Fylogeni er baseret på homologe sekvenser (arvet fra fælles forfader)

Question 14

Hvad betyder at gener er ortologe er paraloge?

Answer 14

Ortologe: samme funktion. Paraloge: har fået forskellig funktion.

Question 15

Hvad er DNA-DNA hybridisering?

Answer 15

En måde hvorpå man sammenligner hvor ens DNA-sekvenser er. Tager DNA fra to organismer (1/2) og klipper det –> 1 bliver radioaktivt mærket og gøres enkeltstrenget –> kommer det på membran og binder 2’s target DNA –> det mærkede DNA kommes på membran. Hvis høj similaritet vil DNA fra 1 hybridisere med DNA fra 2. Måles vha. mængde af radioaktivitet

Question 16

Hvad skyldes evolution?

Answer 16

Ophobning af mutationer over tid, fitness og genetisk drift

Question 17

Hvordan laver man fylogenetisk træ?

Answer 17

Ved at analysere et sæt af relaterede DNA sekvenser fra forskellige organismer. Jo mere beslægtede, jo nærmere vil de være hinanden

Question 18

Hvad er homologe og analoge gener?

Answer 18

Homologe: gener, der er nedarvet fra fælles stamfader.,, analoge: koder for det samme, men er ikke nedarvet

Question 19

Hvad bruger man ofte til sammenligninger af arter? og hvorfor?

Answer 19

16S rRNA, da det findes i alle celler og spiller en essentiel rolle i cellens funktion + den overføres direkte fra moder til dattercelle og der sker ikke rekombination + den indeholder også både hurtigt og langsomt muterende dele.

Question 20

Hvad er de 8 rangordener?

Answer 20

Domæne, række, klasse, orden, familie, slægt, art og stamme

Question 21

Hvordan defineres det prokaryotiske artskoncept? og hvad kaldes denne tilgang?

Answer 21

Ved et fylogenetisk art koncept, altså er de mikrobielle arter defineret som en gruppe af stammer, der deler bestemte karakteristiske træk og er genetisk sammenhængende og deler en nylig fælles stamfader. Dette kaldes for en polyfasisk tilgang, der overvejer en række træk for at lave taksonomiske vurderinger

Question 22

Hvad er det eukaryote artskoncept? og hvorfor kan samme ikke bruges for prokaryoter?

Answer 22

Grupper der kan parre sig og få fertilt afkom, kræver dog seksuel reproduktion - derfor fungerer dette ikke for prokaryoter

Question 23

Hvordan aldersgenkender man fossiler?

Answer 23

Man datere dem ved brug af radioaktive isotoper fx uran og kalium, ved at kigge på halveringstid

Question 24

Hvad kan have en tidlig elektrondonor og acceptor?

Answer 24

Elektrondonor: brint. Elektronacceptor: svovl. Brint skaber protongradient.

Question 25

Hvad går allignment ud på?

Answer 25

Del af molekylær sekvens analyse, hvor man liner ens basepositioner op i søjler overfor hinanden. Dette gøres for at kunne finde antallet af mutationer, der er sket.