Solu elämän perusyksikkönä Flashcards
courses 1.1 - 1.5
Mitä tarkoittaa orgaaninen molekyyli?
Orgaaninen molekyyli on molekyyli, joka sisältää hiiliatomeja ja niiden välisiä sidoksia (hiili-hiili-sidos).
Mitä tarkoittaa sietoalue?
Sietoalue tarkoittaa vaihteluväliä, jonka sisällä eliö pystyy elämään, kasvamaan ja lisääntymään. Sietoalue määritetään yleensä yhdelle ympäristön resurssille kerrallaan.
Nimeä elämän tunnusmerkit (5-9)
- solurakenne
- järjestäytyneisyys organisaatiotasoille
- samankaltaiset kemialliset ominaisuudet
- perinnöllisyys
- aineenvaihdunta ja energiantarve
- reagointi ja itsesäätelykyky
- lisääntyminen
- elinkaari
- evoluutio
Nimeä neljä maailmankautta.
Prekambrikausi (4, mrd. v.s. - 550 milj. v.s.)
Paleotsooinen kausi (550 - 250 milj- v. s.)
Mesotsooinen kausi (250 - 65 milj. v.s.)
Kenotsooinen kausi (65 milj. v.s. - nykypäivä)
Elämä sai alkunsa merissä kolmivaiheisessa prosessissa. Nimeä ja kerro lyhyesti näistä kolmesta vaiheesta.
- UV-säteilyn, salamoiden ja tulivuorenpurkausten vaikutuksesta epäorgaanisista aineista alkoi spontaanisti muodostua yksinkertaisia orgaanisia yhdisteitä, kuten hiilihydraattien, nukleiinihappojen ja proteiinien rakenneosia.
- Nämä yhdisteet liittyivät yhteen muodostaen elämän rakennusaineina toimivia suuria molekyylejä, kuten RNA:ta, DNA:ta ja proteiineja.
*Kahta ensimmäistä vaihetta kutustaan kemialliseksi evoluutioksi.
- Alkusolu muodostui orgaanisten molekyylien kerääntyessä lipidikalvon sisälle.
- Lipidikalvo ei liuennut ympäröivään veteen, ja erottui sen vuoksi ympäristöstä.
- Lipidikalvo kehittyi solukalvoksi ja nukleiinihapot perintöainekseski.
Mikä tekijä vaikutti elämän kehityskulkuun? Miksi?
Fotosynteesin yleistyessä kaasukehään alkoi kertyä happea, mikä vaikutti merkittävällä tavalla elämän kehityskulkuun. Happi reagoi kaasukehän myrkyllisten kaasujen, kuten ammoniakin ja hiilimonoksidin, kanssa, minkä seurauksena nämä kaasut alkoivat hävitä kaasukehästä.
- Happi mahdollisti myös UV-säteilyltä suojaavan otsonikerroksen kehittymisen yläilmakehään.
Selitä endosymbioositeoria.
On teoria, jonka mukaan aitotumaisten (tumallisten) solujen viherhiukkaset ja mitokondriot ovat alun perin olleet bakteereita.
Selitys:
Kookkaat tumalliset solut ottivat sisäänsä myös sellaisia tumattomia eliöitä, jotka eivät sulautuneet osaksi isäntäsolua. Isäntäsolun sisään elämään jääneistä tumattomista eliöistä kehittyi ajan saatossa soluelimiä. Tämän endosymbioositeorian mukaan mitokondriot kehittyivät isäntäsolun sisään joutuneista soluhengitykseen kykenevistä bakteereista, viherhiukkaset puolestaan fotosyntetisoivista syanobakteereista.
Miten monisoluisuus kehittyi ja milloin?
Ensimmäiset tumattomat ja tumalliset eliöt olivat yksisoluisia. Jotkin yksisoluiset eliöt elivät kuitenkin toisiinsa kiinnittyneinä solurykelminä.
Varsinaiset monisoluiset eliöt kehittyivät arviolta noin 700 miljoonaa vuotta sitten tällaisista solujen ryhmistä.
Ensimmäiset monisoluiset eliöt olivat vaatimattoman näköisiä soluryhmiä, todennäköisesti leviä.
Mitä monisoluisuus mahdollisti?
Monisoluisuus mahdollisti eliön koon kasvun sekä solujen välisen työnjaon. Eri solut pystyivät erilaistumaan omiin tehtäviinsä, mikä tehosti koko eliön aineenvaihduntaa ja toimintaa.
–> Osa soluista erilaistui esim. tuottamaan liikettä, toisen puolestaan reagoimaan ympäristöön ja kolmannet valmistamaan glukoosia fotosynteesissä.
!Monisoluisuuden myötä kehittyi myös suvullinen lisääntyminen, kun osa eliön soluista alkoi muodostaa sukusoluja.
*Monisoluiset eliöt yleistyivät nopeasti elintoimintojen tehostumisen sekä suvullisen lisääntymisen myötä.
Mitä kemiallinen evoluutio tarkoittaa?
Kemiallisessa evoluutiossa varhaisen maapallon epäorgaanisista lähtöaineista syntyi merissä spontaanisti orgaanisia yhdisteitä.
Mitä kaasuja varhaismaapallon ilmakehässä oli? (siis epäorgaaniset kaasut)
JA
Miten näissä kaasuissa olevia alkuaineita päätyi maapallon meriin?
JA
Mitä alkuaineille tapahtui vesiympäristössä?
Typpi N2
vesihöyry
hiilimonoksidi
hiilidioksidi
metaani CH4
vety H2
ammoniakki NH3
Mm. salamoinnin energian ansiosta ilmakehän kaasuista muodostui uusia yhdisteitä ja ioneja. Kun vesihöyry tiivistyi pisaroiksi, ilmakehän aineita liukeni veteen ja satoi alas meriin.
Vesiympäristössä alkuaineet osallistuivat moniin kemiallisiin reaktioihin, jolloin muodostui täysin uusia yhdisteitä (orgaanisia molekyylejä).
Miten hapellinen ilmakehä on syntynyt maapallolle?
Ensimmäiset syanobakteerit kehittyivät merissä noin 3 miljardia vuotta sitten. Ne yhteyttivät fotosynteesin avulla, eli sitovat energiaa auringonvalosta. Sivutuotteena syntyi happea. Happi piti postaa solun ulkopuolelle, jotta se ei vahingoittaisi solua. Näin meriin liukeni happea. Kun hapen määrä merissä kasvoi, sitä alkoi vapautua ilmakehään. Näin kaasukehä alkoi hiljalleen saada nykyistä muotoaan.
- Yläilmakehässä happimolekyylit reagoivat keskenään muodostaen auringon UV-säteilyltä suojaavaa otsonia. –> otsoni mahdollisti elämän siirtymisen pois meristä.
Vertaile käsiteparia autotrofi (omavarainen) - heterotrofi (toisenvarainen).
- Autotrofi eliö on eliö, joka kykenee sitomaan tarvitsemnasa energian joko aurinogsta tai epäorgaanisia yhdisteitä hapettamalla. (fotosynteesi, kemosynteesi)
- Heterotrofi tarvitsee muita eliöitä ravinnonlähteekseen, sillä heterotrofi ei kykene itse tuottamaan tarvitseman energiaa.
Nimeä kaikille soluille (tumattomille ja tumallisille) yhteiset rakenteet. (4)
Solukalvo
Solulima
Perintöaines
Ribosomit
Nimeä tuman rakenteet (4 kpl)
- Tumakotelo
- Tumahuokosia (niiden kautta aineita pääsee sisään ja ulos tumasta)
- Perintöaines
- Tumajyvänen (koostuu perintöaineksesta sekä proteiineista, jotka ovat tiivistyneet tiettyyn kohtaan tuman sisällä. Sen alueella rakennetaan ja kootaan ribosomeja).
