Błony komórki
Stanowią bariery, które oddzielają wnętrze komórki od jej otoczenia ( błona komórkowa ) oraz pozwalają na wyodrębnienie określonych przedziałów wewnątrz komórki różniących się specyfiką procesów biochemicznych ( błony wewnątrzkomórkowe ). Schemat budowy błony komórkowej Zbudowane są z lipidów oraz białek i mają wspólny plan budowy, określany mianem płynnej mozaiki . Struktura ta ma postać dwuwarstwy lipidowej , w której cząsteczki fosfolipidów zwrócone są swą częścią hydrofobową do...
Układ krwionośny i krążenie krwi
Układ krwionośny kręgowców jest zamknięty. Składa się z naczyń krwionośnych, w których krąży krew, oraz serca warunkującego jej krążenie. Różnice w budowie układu krążenia u poszczególnych grup kręgowców dotyczą budowy serca oraz wynikającej z budowy obecności jednego (u ryb i larw płazów) lub dwóch obiegów krwi (u kręgowców lądowych). Najwyżej rozwinięty jest u ptaków i ssaków, u których serce jest czterodziałowe.
Peroksysomy
Są to błonowe pęcherzyki uczestniczące w utlenianiu związków organicznych oraz usuwaniu szkodliwego dla komórek H 2 O 2 .
Rozmnażanie i rozwój
Istnieją dwa sposoby rozmnażania: bezpłciowy i płciowy. U zwierząt zdecydowanie przeważa rozmnażanie płciowe. Rozmnażanie płciowe jest źródłem zróżnicowania genetycznego, co wynika z rekombinacji materiału genetycznego w czasie mejozy oraz losowego łączenia się gamet podczas zapłodnienia. Podczas rozmnażania płciowego następuje połączenie się komórek rozrodczych (gamet) o haploidalnej liczbie chromosomów w diploidalną zygotę, która jest pierwszą komórką organizmu potomnego. Wytworzenie...
Transport czynny
Transport czynny odbywa się wbrew gradientowi stężeń i napięcia istniejącego w poprzek błony. Dokonywany jest za pośrednictwem tzw. pomp . Tworzące je kompleksy białkowe przenoszą substancje (jony oraz większe cząsteczki, jak np. glukozę i aminokwasy) dzięki energii najczęściej pochodzącej z hydrolizy ATP. Przykładem jest pompa sodowo-potasowa, która uczestniczy w utrzymaniu równowagi osmotycznej komórki oraz utrzymuje nierównomierne rozmieszczenie jonów Na + i K + po obu stronach błony...
Tłuszcze proste
Tłuszcze proste obejmują tłuszcze właściwe i woski. W tłuszczach właściwych (trójglicerydach) alkoholem jest glicerol. Ich właściwości zależą od długości łańcucha węglowodorowego w kwasach tłuszczowych (najczęściej o parzystej liczbie atomów węgla) oraz obecności wiązań podwójnych. W skład tłuszczów mogą wchodzić trzy reszty tego samego kwasu tłuszczowego lub różnych kwasów. Najczęściej są to: z kwasów nasyconych – kwas palmitynowy C 15 H 31 COOH, kwas stearynowy C 17 H 35 COOH, a z...
Związki organiczne
W związkach tych atomy węgla mogą łączyć się ze sobą stabilnymi wiązaniami, tworząc pierścienie i łańcuchy. Ogromna różnorodność związków organicznych wynika z różnej długości łańcucha węglowego, możliwości jego rozgałęziania, dołączania się różnych grup funkcyjnych do łańcucha, zróżnicowania budowy przestrzennej cząsteczek, wynikającego z charakteru wiązań chemicznych oraz zdolności do polimeryzacji związków niskocząsteczkowych. Podstawowe grupy związków organicznych w żywej materii to:...
Budowa organizmu zwierzęcego
W organizmie zwierzęcym wyróżnia się układ powłokowy, narządów ruchu, pokarmowy, oddechowy, wydalniczy, krążenia, nerwowo-hormonalny i narządów zmysłów, rozrodczy.
Tkanki zwierzęce
Komórki tworzące tkanki zwierzęce rozwijają się z warstw zarodkowych (listków zarodkowych). Wyróżnia się tkankę nabłonkową , łączną , mięśniową , nerwową . W poszczególnych typach tkanek istnieje dalsze zróżnicowanie, wynikające z odrębnych cech budowy oraz specyficznych funkcji.
Ekologia i ochrona środowiska
Żywe organizmy oraz ich środowisko są ze sobą ściśle związane i nawzajem się warunkują. Badaniem wzajemnych zależności między organizmami oraz między organizmami a ich środowiskiem, które decydują o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmuje się ekologia. Przedmiotem badań ekologii są zespoły organizmów o różnym stopniu złożoności: populacje, biocenozy, ekosystemy, biomy, w końcu cała biosfera. Zmiany, które zachodzą w tych zespołach, na skutek różnorodnych interakcji między...
Ruch
Ruch organizmu jest jedną z jego podstawowych cech. Może powodować przemieszczanie się całego ciała lub dotyczyć poszczególnych jego części. Stanowi przejaw zdolności organizmu do reagowania na bodźce. Ze względu na sposób lokomocji wyróżnia się ruch cytoplazmatyczny, do którego zalicza się ruch ameboidalny (pełzakowaty), ruch wiciowy (za pomocą wici lub rzęsek) oraz ruch mięśniowy. Ruchem ameboidalnym poruszają się niektóre pierwotniaki, a także niektóre leukocyty. Ruch wiciowy jest...
Pośrednie dowody ewolucji
Pośrednich dowodów ewolucji dostarczają wyniki badań porównawczych z zakresu anatomii, embriologii, fizjologii, biogeografii, biochemii, genetyki. Wskazują zarówno na jedność budowy i funkcji różnych organizmów świadczące o ich wspólnym pochodzeniu, jak i na ich zróżnicowanie, które stanowi wynik przystosowania się do różnorodnych warunków życia. Są uzupełnieniem dowodów bezpośrednich, jakich dostarcza paleontologia.
Jądro komórkowe
Typowe jądro składa się z chromatyny, kariolimfy oraz jąderka i otoczone jest podwójną błoną białkowo-lipidową, której zewnętrzna warstwa łączy się z siateczką wewnątrzplazmatyczną. Zawarte w błonie jądrowej pory umożliwiają wymianę substancji między jądrem a cytoplazmą. Wraz z błonami komórkowymi i cytoplazmą tworzy protoplast . W jądrze zawarta jest najważniejsza dla komórki informacja genetyczna, która umożliwia kierowanie metabolizmem komórki i przekazywana jest komórkom...
Odżywianie
Protisty są autotrofami lub heterotrofami, względnie miksotrofami. Heterotrofy prowadzą saprofityczny, drapieżny lub pasożytniczy tryb życia. Cząstki pokarmowe pobierają w zależności od ich charakteru i wielkości w wyniku endocytozy (fagocytozy albo pinocytozy) lub wchłaniają do komórki na drodze dyfuzji, względnie transportu aktywnego. Większe cząstki są trawione przy udziale enzymów w wodniczkach trawiennych, powstających przez połączenie pęcherzyków endocytotycznych z lizosomami....
Sprzężenie genów
Doświadczenia Morgana polegały na krzyżowaniu osobników muszki owocowej pochodzących z różnych linii czystych, różniących się barwą oczu, barwą ciała, długością i kształtem skrzydeł, owłosieniem ciała. Okazało się, że wśród dziedziczonych cech są takie, które dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla, jak i takie, które tych praw nie potwierdzają w bezpośredni sposób. Wynik skrzyżowania przez Morgana czerwonookiej samicy z białookim samcem był różny od wyniku uzyskanego po skrzyżowaniu...
Monosachardy
Wyróżnia się triozy – np. aldehydglicerynowy, tetrozy – np. erytroza, pentozy – np. ryboza i deoksyryboza, heksozy – np. glukoza, fruktoza (podział oparty jest na ilości atomów węgla w cząsteczce). Monosacharydy są dobrze rozpuszczalne w wodzie, o słodkim smaku, wykazują właściwości redukujące. Skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego, gdyż posiadają co najmniej jeden atom węgla asymetrycznego (węgiel połączony z czterema różnymi podstawnikami). Efektem tego są izomery optyczne...
Sole mineralne
Funkcja strukturalna polega na udziale w budowie przez niektóre sole mineralne kości [Ca 3 (PO 4 ) 2 , CaCO 3 ], muszli[CaCO 3 ], pancerzyków okrzemek, ścian komórkowych roślin,np. skrzypów [SiO 2 ]. Funkcja biochemiczna dotyczy bezpośredniego udziału jonów nieorganicznych w reakcjach biochemicznych (np. jako składniki enzymów), a także w układach buforowych utrzymujących określone stężenie jonów wodorowych oraz ciśnienie osmotyczne w komórkach i płynach pozakomórkowych (z jonów...
Nabłonki gruczołowe
– pełnią funkcję wydalniczą (np. nabłonki w przewodach gruczołów wydzielania zewnętrznego, nabłonek jednowarstwowy sześcienny w kanalikach nerkowych); – pełnią funkcję wydzielniczą (nabłonki w gruczołach dokrewnych).
Ochrona środowiska przyrodniczego i przyrody
Środowisko przyrodnicze tworzą elementy abiotyczne i biotyczne przyrody, które nawzajem na siebie wpływają. Zmiany zachodzące w środowisku przyrodniczym spowodowane są przez naturalne procesy fizyczne i chemiczne oraz wywołane są działalnością człowieka. Relacje między człowiekiem a środowiskiem przyrodniczym uwarunkowane były i są koniecznością zaspokajania przez człowieka jego potrzeb. Stąd elementy przyrody są przez niego traktowane jako zasoby. Do zasobów nieodnawialnych należą...
Wybrane mechanizmy funkcjonowania krwi
Przenoszenie gazów odbywa się przy udziale barwników oddechowych oraz poprzez ich rozpuszczenie w osoczu. Podstawowym barwnikiem oddechowym kręgowców jest hemoglobina – znajdująca się w erytrocytach. Ponadto w mięśniach znajduje się mioglobina . U bezkręgowców oprócz hemoglobiny występują inne barwniki, np. hemocyjanina . Barwniki oddechowe bezkręgowców są rozpuszczone w osoczu. We krwi kręgowców tlen transportowany jest po jego nietrwałym związaniu z hemoglobiną w postaci...
Oddychanie
Jest procesem, który służy komórce do uzyskiwania energii. Polega na utlenianiu związków organicznych, z których podczas ich rozpadu wyzwala się energia magazynowana następnie przez przenośniki energii. Istnieją dwa typy oddychania komórkowego: tlenowe, w którym końcowym akceptorem elektronów i wodoru jest tlen cząsteczkowy, oraz beztlenowe, w którym akceptorem jest związek organiczny lub substancja nieorganiczna. Podstawowymi substratami oddychania wewnątrzkomórkowego są węglowodany oraz...
Transport substancji
Każda żywa komórka wymaga ciągłego dopływu z zewnątrz różnych substancji potrzebnych do zaspokojenia jej potrzeb. Równocześnie wydziela wytworzone przez siebie substancje ważne dla procesów życiowych, a także usuwa substancje zbędne, zachowując przy tym ściśle określony skład substancji w swoim wnętrzu. Wszystkie te substancje przenikają przez błonę komórkową oraz transportowane są w obrębie komórki. Przechodzenie substancji przez półprzepuszczalne błony uzależnione jest od ich...
Systematyka roślin dwuliściennych
Wielu systematyków dzieli rośliny dwuliścienne na osiem grup będących niezależnymi liniami rozwojowymi. Magnoliowe posiadają szereg cech prymitywnych ewolucyjnie. U wielu przedstawicieli drewno zbudowane jest wyłącznie z cewek, kwiaty mają wydłużoną oś i wszystkie elementy ułożone spiralnie, owocolistki tworzące słupek są tylko częściowo zrośnięte. Większość magnoliowatych to drzewa i krzewy, ale są też rośliny zielne. Należy do nich magnolia, tulipanowiec, grzybień biały, grążel...
Charakterystyka biomów
Biom stanowi zespół ekosystemów występujący na dużym obszarze geograficznym o określonym klimacie. Charakteryzuje się jednolitym typem roślinności, z którym związane są występujące tam zwierzęta. Typ roślinności biomu jest charakterystyczny, choć skład gatunkowy może być różny, w zależności od położenia geograficznego. Czynnikami wpływającymi na powstanie biomów są temperatura, wielkość opadów, rodzaj gleby – zmieniające się wraz z szerokością geograficzną i wysokością. Na podstawie...
Dowody ewolucji
Ewolucja stanowi niezaprzeczalny fakt. Potwierdzeniem są znaleziska paleontologiczne oraz wyniki badań porównawczych z zakresu różnych dziedzin nauk biologicznych. Dane te pozwalają poznać budowę organizmów kopalnych, ustalić związki pokrewieństwa między różnymi grupami systematycznymi organizmów wymarłych i współcześnie żyjących oraz odtworzyć przebieg ewolucji. Wyróżnia się bezpośrednie i pośrednie dowody ewolucji.
Czynności układu pokarmowego
Zadaniem układu pokarmowego jest pobieranie pokarmu, jego przeróbka mechaniczna i chemiczna, wchłanianie strawionych substancji oraz wydalanie niestrawionych resztek pokarmowych. Na trawienie pokarmu składają się procesy mechaniczne i chemiczne. Do procesów mechanicznych należy: rozdrabnianie pokarmu, połykanie, ruchy perystaltyczne przełyku, żołądka i jelit. Procesy chemiczne polegają na hydrolitycznym rozkładzie złożonych składników pokarmowych, który odbywa się przy udziale enzymów...
Inne procesy biochemiczne związane z glukozą
Glukoneogeneza polega na syntezie glukozy ze związków niebędących cukrowcami – kwasu mlekowego, aminokwasów, glicerolu – w inny sposób niż na drodze fotosyntezy. Zachodzi w komórkach wątroby i wymaga dostarczenia energii w postaci ATP. Kwas mlekowy pochodzi z mięśni, gdzie powstaje podczas oddychania komórkowego w warunkach niedoboru tlenu. Synteza glukozy z aminokwasów zachodzi w warunkach niedoboru cukrów. Jest procesem anabolicznym. Cykl pentozofosforanowy prowadzi do wytworzenia...
Bakterie właściwe
Bakterie właściwe są bardzo zróżnicowane. Należą do nich m.in. sinice, promieniowce, krętki, bakterie z grupy Firmicutes , proteobakterie. – Sinice to fotoautotroficzne bakterie żyjące w wodzie i glebie. Przeprowadzają fotosyntezę oksygeniczną przy udziale chlorofilu a. Posiadają dodatkowe barwniki, jak fikoerytrynę i fikocyjaninę. Niektóre mają zdolność wiązania azotuatmosferycznego. W wodach zanieczyszczonych substancjami mineralnymi i organicznymi powodują powstanie tzw. zakwitów,...
Inny podział bakterii
Innym podziałem bakterii, przydatnym np. w medycynie, jest ich podział na bakterie Gram-dodatnie (G+) i Gram-ujemne (G-) . (G+) mają grubą, mureinową ścianę komórkową, barwiącą się fioletem goryczki na niebiesko. (G-) posiadają cienką ścianę, która barwi się fioletem na czerwono.
Chitony
Chitony należą do starej i odrębnej linii rozwojowej mięczaków. Mają ciało wydłużone, pokryte rzędem płytek zachodzących na siebie dachówkowato. Głowa jest zredukowana. W budowie wewnętrznej zaznacza się metameria. Występują w morzach, niektóre w strefie przybrzeżnej.
Skoczkowce
Skoczkowce są najczęściej jednokomórkowe. Żyją w wodzie lub glebie. Wiele jest pasożytami roślin, np. grzyb z rodzaju Synchytrium wywołuje tzw. raka ziemniaczanego. Jako jedyne spośród grzybów wytwarzają zoospory. W cyklu życiowym przeważa haplofaza. Cykl rozwojowy skoczkowców na przykładzie Synchytrum endobioticum (wg Szweykowscy, 2002, zmienione)
Układ nerwowy i narządy zmysłów
Najpierwotniejszym (u jamochłonów) jest rozproszony układ nerwowy , w postaci sieci złożonej z komórek nerwowych. U kolejnych typów bezkręgowców obserwuje się stopniową jego centralizację . Tworzą się zwoje nerwowe. Od zwojów mózgowych w części głowowej odchodzą brzuszne pnie nerwowe, które następnie łączą się ze sobą poprzecznie. Układ taki, zwany drabinkowym , jest charakterystyczny np. dla wielu pierścienic i stawonogów. U niektórych pierścienic, a zwłaszcza stawonogów, dochodzi do...
Jednotarczowce
Jednotarczowce to grupa reliktowa, reprezentowana współcześnie przez kilka gatunków morskich. Szczyt rozwoju przeżyły w kambrze. Mają ciało okrągłe lub owalne, okryte symetryczną muszlą. Cechuje je metameryczna budowa narządów wewnętrznych.
Skąposzczety
Skąposzczety nie posiadają na segmentach parapodiów, ale szczecinki . Nie mają wyodrębnionej głowy. Jako mułożercy i glebożercy odżywiają się szczątkami organicznymi. Są obojnakami i przechodzą rozwój prosty. Skąposzczetami są żyjące w glebie dżdżownice i wazonkowce , które mają udział w poprawie struktury gleby. W zanieczyszczonych wodach żyją rureczniki .
Hormony zwierząt
U kręgowców występują te same hormony, jakie wytwarzane są w organizmie człowieka. Hormony występują też u bezkręgowców. Są one wytwarzane przez wyspecjalizowane neurony, które pełnią funkcję neurosekrecyjną. Regulują one różne procesy życiowe. U owadów wzrost, linienie, rozwój i przeobrażenie larw oraz procesy fizjologiczne u postaci dorosłych regulowane są przez układ dokrewny, który wydziela m.in. ekdyzon i hormon młodzieńczy. Ekdyzon reguluje proces linienia. Hormon młodzieńczy...
Czynniki ewolucji
Czynnikami warunkującymi proces ewolucji są mutacje, dobór naturalny, migracje, dryf genetyczny.
Funkcjonowanie organizmu roślinnego
Rośliny przekształcają proste substancje mineralne pobierane ze środowiska w złożone związki organiczne, transportują wodę i sole mineralne oraz wytworzone substancje. Oddychają, wydalają i rozmnażają się. Ich procesy życiowe od wytworzenia nasienia, poprzez jego kiełkowanie, wzrost i rozwój nowej rośliny podlegają koordynacji w różnych warunkach środowiska.
Komórka prokariotyczna
Komórka prokariotyczna ma prostszą budowę od komórki eukariotycznej i jest od niej mniejsza (0,5-10 μm). Zawiera materiał jądrowy w postaci najczęściej kolistej cząsteczki DNA, zlokalizowanej w rejonie cytoplazmy określanym mianem nukleoidu . Taka cząsteczka DNA, zwana genofore m , połączona jest z niewielką ilością białek. Ponadto w komórkach bakteryjnych mogą znajdować się cząsteczki DNA pozachromosomowego, czyli plazmidy. Komórka prokariotyczna otoczona jest błoną...
Protisty roślinopodobne, czyli glony
Są grupą protistów autotroficznych, pierwotnie wodnych, o prostej budowie (do protistów nie są zaliczane sinice włączane niekiedy do glonów). Nie są ze sobą spokrewnione, ale stanowią grupę morfologiczno-ekologiczną. Występują w wodzie oraz różnych wilgotnych siedliskach. Należą do nich zarówno organizmy jednokomórkowe o zróżnicowanej formie ciała, jaki kolonijne oraz wielokomórkowe o budowie plechowatej. Większość posiada ścianę komórkową zbudowaną z celulozy i pektyny, niekiedy wysyconą...
Ssaki właściwe
Ssaki właściwe obejmują dwa szczepy Metatheria (zwane ssakami niższymi) oraz łożyskowce. Są żyworodne. W obrębie ssaków niższych wyróżnia się jeden rząd. – Torbacze żyją w Australii i obu Amerykach. Samica po krótkiej ciąży rodzi młode w bardzo wczesnym stadium rozwoju. Dalszy rozwój przebiega w fałdzie skórnym, tzw. torbie, gdzie młode karmione są mlekiem. Należą do nich m.in. kangury, koale, oposy, wombaty. – Łożyskowce obejmują większość ssaków. Wykształcenie łożyska, które je...
Dane z dziedziny fizjologii i biochemii
Dane z dziedziny fizjologii i biochemii dotyczą składu chemicznego organizmów, przebiegu w nim najważniejszych szlaków metabolicznych oraz jego funkcjonowania. Analiza tych danych umożliwia ukazanie jedności świata organicznego, a równocześnie pozwala wskazać na różnice między grupami organizmów – tym większe, im dalszy jest między nimi stopień pokrewieństwa. O podobieństwie biochemicznym organizmów świadczy m.in.: – identyczna budowa cząsteczek biopolimerów – białek,lipidów,...
Choroby uwarunkowane przez mutacje chromosomowe liczbowe heterochromosomalne
Nazwa Przyczyna Skutki mutacji Zespół Turnera brak jednego chromosomu X (2n–1=2A+X0) fenotypowo kobieta, niedorozwój narządów płciowych, bezpłodność, czasem zaburzenia fizyczne i umysłowe Zespół Klinefeltera dodatkowy chromosom X (2n+1=2A+XXY) fenotypowo mężczyzna, bezpłodność, wysoki wzrost, eunochoidalny wygląd, czasem niedorozwój umysłowy
Zmienność dziedziczna
Uwarunkowana jest zmianami w genotypie. Wyróżnia się zmienność rekombinacyjną i mutacyjną.
Cykl menstruacyjny
Cykl menstruacyjny (miesięczny) polega na cyklicznych zmianach, jakie zachodzą w obrębie jajników oraz błony śluzowej macicy pod wpływem hormonów, od okresu dojrzewania do okresu przekwitania (menopauzy). Cykl trwa około 28 dni. Jest wynikiem wzajemnych sprzężeń zwrotnych między gonadami żeńskimi, przednim płatem przysadki mózgowej i podwzgórzem. Cykl menstruacyjny u kobiet (wg Delaney, 1976) W cyklu menstruacyjnym wyróżnia się trzy fazy.
Pobudliwość oraz koordynacja procesów życiowych
Prawidłowe funkcjonowanie organizmu wymaga utrzymania stanu równowagi w środowisku wewnętrznym, co wyraża się stałością jego składu i warunków w nim panujących. Stan taki, zwany homeostazą , przejawia się w optymalnym dla organizmu przebiegu procesów metabolicznych, dostosowanych do jego potrzeb i stanu środowiska zewnętrznego oraz wewnętrznego. Nadrzędną rolę w utrzymaniu homeostazy odgrywają układy – nerwowy i hormonalny, które ściśle ze sobą współpracują. Koordynacja procesów życiowych...
Owady bezskrzydłe
Owady bezskrzydłe nie posiadają skrzydeł. Występuje u nich rozwój prosty. Najbardziej znanym przedstawicielem jest rybik cukrowy.
Przegląd systematyczny
Grzyby ( Fungi ) dzielone są na cztery typy: skoczkowce, sprzężniowce, workowce, podstawczaki. Niektórzy przedstawiciele grzybów (wg Lewiński, 2004, zmienione)
Dziedziczenie cech uwarunkowanych przez geny sprzężone
Wyróżnia się: – Geny sprzężone zlokalizowane w jednym chromosomie autosomalnym . Dziedziczone są razem i wykazują przy tym tendencję do rekombinacji, np. geny warunkujące kształt owoców i wysokość pędu u pomidorów, u Drosophili geny czarnej barwy ciała i normalnej wielkości skrzydeł. – Geny sprzężone z płcią mają swoje loci w chromosomach płciowych. Sposób ich dziedziczenia zależy od tego, czy dany allel pochodzi od osobnika żeńskiego, czy od męskiego. U człowieka (i muszki...