Biologi: Genetik och Cellstruktur

Haploid Cell

• En cell eller organism med en enkel kromosomuppsättning.
• Bakterier är haploida organismer.
• De flesta djur, inklusive människor, har haploida könsceller.

Sexuell Selektion (Könsurval)

• Honor väljer oftast att para sig med hanar med utpräglade egenskaper.
• Hanar med mer utpräglade egenskaper vinner oftast strider mot andra hanar och får därmed para sig oftare.

Ekologisk Resiliens

• Ekosystemets förmåga att motstå och återhämta sig efter störningar (t.ex. stormar, bränder och föroreningar).
• Resiliensen beskriver ekosystemets motståndskraft mot förändringar och dess förmåga att anpassa sig till nya förutsättningar.
• Resiliensen visar hur mycket störningar ekosystemet kan hantera utan att kollapsa.
• Biologisk mångfald är grunden för ett fungerande ekosystem, eftersom det sprider riskerna och gör ekosystemet mer resilient.

Hotet mot Hotade Arter

• Föroreningar, bekämpningsmedel, skogsavverkning, utfiskning och klimatförändringar hotar djuren och växtlivet.
• Överkonsumtion, särskilt i de rika länderna, bidrar till den snabba förlusten av arter.

Mutationer

• När en cell eller ett virus sprids till nya värdar, kopieras inte dess genetiska kod alltid exakt.
• Detta kan leda till nya genetiska koder – mutationer.

Diploid Cell

• En cell eller organism med en dubbel kromosomuppsättning.
• De flesta djur, inklusive människor, är diploida.
• Somatiska celler (kroppsceller) har en dubbel kromosomuppsättning.

Gamet

• Könscell med enkel kromosomuppsättning.
• Innehåller endast ett arvsanlag av varje slag.
• Haploid.
• Bildas genom reduktionsdelning (meios).
• Honliga gameter kallas ofta äggceller, de hanliga spermatozoider eller sädesceller.

Kromosom

• En struktur i cellen som innehåller allt eller delar av genomet.
• Består av en lång DNA-sträng.
• Prokaryoter har vanligtvis en cirkulär kromosom.
• Eukaryoter har kromosomer med mer komplex struktur.
• Människan har 23 par kromosomer.

Homologa Kromosomer

• Par av kromosomer som är lika långa och innehåller samma gener.
• Generna finns i samma lokus.
• Homologa kromosomer förenas och överkorsas under meios.

Gen

• Enhets av genetisk information som överförs från föräldrar till avkomma.
• "Arvsanlag".
• Styr strukturen och funktionen hos allt levande.
• Människan har ungefär 22 000 - 25 000 gener.

Allel

• En variant av en gen
• Gener har ofta olika varianter som kallas alleler.
• Allt levande har varianter.

Locus (loci)

• Den specifika platsen på en kromosom där en gen finns.
• Gener på samma locus på homologa kromosomer är alleler av samma gen.

Dominant Allel

• Denna allel behöver bara finnas på en av de homologa kromosomerna för att egenskapen ska synas.
• Vissa egenskaper visas även om individen bara har en kopia av allaren.

Recessiv Allel

• Denna allel behöver finnas på båda de homologa kromosomerna för att egenskapen ska synas.
• Den dominanta allelen döljer den recessiva.

Genotyp

• Den kompletta genetiska sammansättningen hos en individ.
• Vanligtvis beskriven med bokstäver.
• t.ex AA eller Aa

Fenotyp

• Den fysiska egenskapen eller utseendet hos en organism, t.ex. kroppsstorlek eller ögonfärg.
• Beror delvis på genotypen, vilka alleler individen bär på.

Homozygot

• En individ som har två likadana alleler av en gen på sina homologa kromosomer.
• Recessiva alleler kan visa sig.

Heterozygot

• En individ som har två olika alleler av en gen.
• Den dominanta allelen styr.

P-generation

• Parental generationen (föräldrarnas generation).
• P-generationen korsas för att skapa F1-generationen.

Kvantitativa Locus

• Flera gener samverkar för att styra en egenskap.

Genpool

• Alla alleler hos alla individer i en population.

F1-generation

• Förs generationen av kombination av föräldrar i P-generationen.
• Visar vilka egenskaper som ärvs dominanta eller recessiva.

Pleotropi

• En enda gen kan påverka flera olika egenskaper.

F2-generation

• Andra generationen/generationen efter F1-generationen.

Monohybrid Klyvning

• Nedärvning av en egenskap.
• Klyvningstalet 3:1 för två heterozygota föräldrar.

Dihybrid Klyvning

• Nedärvning av två egenskaper.
• Klyvningstalet 9:3:3:1 för två heterozygota föräldrar.

Korsningsschema

• En grafisk metod för att beräkna förväntade genotyp- och fenotypfördelningar hos avkommor.

Klyvningstal

• Talförhållandet mellan avkommor av olika kategorier efter en korsning.
• Exempelvis 9:3:3:1.

Kopplade Alleler

• Gener på samma kromosom ärvs tillsammans.
• Minskar antalet möjliga genkombinationer.

Överkorsning

• Uppstår i början av meiosen, när homologa kromosomer byter delar.
• Ökar genetisk variation.

Släktträd (Pedigrees)

• Används för att studera nedärvning av egenskaper.
• T.ex. i samband med sjukdomsutredningar.

Autosomal Recessiv Nedärvning

• Nedärvning av en egenskap som inte är könsbunden.

Inaktivering av X-kromosom

• Hos kvinnor inaktiverar en X-kromosom, slumpmässigt.
• Sker under fosterutvecklingen.

Pleiotropa Gener

• En enda gen som påverkar flera egenskaper.
• Viktiga för fosterutveckling.

Kodominanta Gener

• Båda allelerna påverkar egenskapen, visade i fenotypen.
• Exempelvis blodgruppen AB0.

Intermediär Nedärvning

• Båda allelerna bidrar lika starkt till egenskapen.
• Fenotypen är en blandning av föräldrarnas.

Nukleinsyrors Roll

• Bygger upp DNA och mRNA.

DNA-nukleotider vs RNA-nukleotider

• Skillnad i sockerdel: deoxiribos (DNA) vs ribos (RNA).
• Skillnad i kvävebas: tymin (T) (DNA) vs uracil (U) (RNA).

Translation

• mRNA binder till ribosom.
• tRNA bär aminosyror.
• Ribosomen bygger en peptidkedja med aminosyror.
• Stoppkodon avslutar processen.

Splitsning

• Introner tas bort, exoner sätts ihop.
• Flera proteiner kan produceras från en gen.
• Ökar genetisk variation.

Histoner

• Positivt laddade proteiner som DNA binder till.
• Packar in DNA.
• Lindningsgrad påverkar genreglering.

P-arm (Q-arm)

• Lilla (P) och stora (Q) armen på en kromosom.

Lokalisering av Locus

• Beskrivning av en genes position på en kromosom.
• Exempel: 17q21.31

Hypostatisk Gen

• En gen som påverkas av en annan gen.

Kromosommutationer

• Klinefelters syndrom (XXY)
• Downs syndrom (Trisomi 21)
• Turners syndrom (XO)

Cell vs Organism

• Levande organismer består av celler omslutna av membran.

Celltyper

• Prokaryota (inga kärnor)
• Eukaryota (med kärnor)
• 3 domäner

Organismers Symmetri

• Bilateral
• Radiell
• Ingen

Taxonomi

• Inkludera artklassificering.

DNA Barcoding

• Jämför DNA-sekvenser för att analysera åtskillnad mellan individer. Identifiering av arter.

Mikroskop

• Ljusmikroskop (begränsat till 1000x)
• Elektronmikroskop (högre förstoring)

Makromolekyler

• Monosackarider (socker)
• Aminosyror (protein)
• Nukleotider (DNA/RNA)
• Lipider (fett)

Fluorescensmikroskopi

• Använder fluorescens för att studera prover.

Eukaryota Rikarna

• Djur
• Växter
• Svampar
• Protister

Speciation / Artbildning

• Mekanismer för separation mellan arter och skapande av nya arter.

Fossil

• Bevarade delar av organismer i sedimentära bergarter.

Fortplantning

• Könlös och könlig förökning.

Ämnesomsättning (Metabolism)

• Kemiska processer i en organism.

Energiutbyte

• Levande organismer behöver energi.

Evolution

• Naturligt urval skapar artens utveckling.
• Genetisk variation viktigt

Skillnader mellan djur- och växtceller.

• Växtceller har cellvägg, kloroplaster och vakuoler saknas i djurceller.

Proteiners Funktioner

• Byggstenar i celler.
• Bygger enzymer.
• Krävs för immunsystemet.

Aquaporiner

• Aktiva och passiva vattentransportörer.
• Membranproteiner.
• Osmos.

Diffusion

• Transport av små molekyler genom membran.
• Drar åt jämvikt.

Anpassning/Fitness

• Organismars anpassning för överlevnad och fortplantning.

Genetisk Variation

• Genetisk variation är viktigt för evolution.
• Skillnad mellan genetisk skillnad och miljöbetingad variation.

Naturligt Urval

• De individer som är bäst anpassade reproducerar sig mer framgångsrikt.
• Fitness.

Population

• Grupp av individer av en art.
• Inom ett visst område.
• En viss tid.

Ledfossil

• Används för att datera sedimentära bergarter.
• Fossila rester av arter.

Konkurrens

• Intraspecifik konkurrens (inom samma art)
• Interspecifik konkurrens (mellan arter)
• Begränsade resurser.

Livsduglighet (Fitness)

• Individers förmåga att sprida sina gener.

Hybridisering

• Korsning mellan individer av olika arter.

Geografisk Isolering

• Separata populationer kan leda till nya arter.

Analoga/Homologa Organ

• Analoga: Liknande funktioner, olika utveckling
• Homologa: Liknande utveckling, olika funktioner

Konvergent/Divergent Evolution

• Konvergent: Liknande lösning på samma problem
• Divergent: Anpassning från ett gemensamt ursprung.

Endosymbiosteorin

• En cell “äter” en annan cell.
• De två cellerna lever sedan tillsammans.
• Exempel: Mitokondrier och kloroplaster.

Big Bang

• Jordens ursprung.

Samevolution

• Ömsesidig evolutionär påverkan mellan arter.

Monofyletisk Grupp

• Alla arter härstammar från en gemensam förfader.

Artbegreppet

• Fertila avkommor.
• Gemensamt genetiskt material.

Genetisk Drift

• Slumpmässig förändring av allelfrekvenser i en population.

Flaskhalseffekt

• Populationsstorlek minskar kraftigt.
• Ger minskad genetisk variation.

Evolutionens Drivkrafter

• Kamp om resurser
• Variationer
• Ärftlighet
• Tid

Prokaryota/Eukaryota Celler

• Prokaryoter: Saknar cellkärna.
• Eukaryoter: Med cellkärna.

Tre typer av Mikroskop

• Ljusmikroskop
• Fluorescensmikroskop
• Elektronmikroskop

Passiv/Aktiv Transport

• Passiv transport: kräver inget energi.
• Aktiv transport: Kräver energi.

Arkéer

• Extrembakterier.

Skillnader mellan Djur- och Växtceller

• Cellerna är olika eftersom funktionerna är olika.

Virus

• Kan inte föröka sig själva.
• Kräver annan värd för att föröka sig.

Kriterier för liv

• Ämnesomsättning
• Förökning
• Reagerar på omgivningen

Carl von Linné

• Skapade ett system för att klassificera organismer.

Artbarriärer

• Hindrar korsning mellan arter.

Autotrofa/Heterotrofa Organismer

• Autotrofa gör sin egen mat.
• Heterotrofa äter annat.

Celldelar (Djurs och växt)

• Detaljerad beskrivning av funktioner.

Grundläggande Biologiska Byggstenar

• Monosackarider, aminosyror, nukleotider och lipider.

Fotosyntes/Cellandning

• Var fotosyntesen sker - i kloroplasterna.
• Var cellandningen sker - i mitokondrierna.
• Mörkerreaktion, ljusreaktion detaljer (fotosyntes)

Kanalproteiner

• Funktionen av membranproteiner.

Fosterutveckling

Riktat urval

• En viss egenskap gynnas.

Stabiliserat urval

• Människans utveckling.

Golgiapparat

• Funktion i förbindelse med sorterad och transport.

Cellkärna

• Innehåller DNA.

Endoplasmatiskt Nätverk (ER)

• Membranstruktur i cellen.
• Viktig roll i proteinsyntes.

Cellernas Storlek

• Fördelar med liten storlek.
• Diffusion och specialisering

Dominant Könsbunden Nedärvning

• Nedärvningar som påverkan x kromosomen.

Kvävebaser/Kodoner

• När translationen börjar.

Olika Sätt att Dela In Växter

• C3-, C4- och CAM-växter.

Växternas Förädling

• Arternas förändring för utveckling.

Odlingshistoria

• Skillnader i olika historiska epok

De Fyra Sädeslagen

• Olika växtarter.

Invasiva Arter

• Arter som skadar ekosystemen.

Hjälp för Hotade Arter

• För att bevara arter.
• Metoder.
• Exempel.

Rödlistan

• Listan för hotade arter.
• Klassifikation av hotade arter.

Populationscykler

• Variation i populationer.
• Relation mellan arter och miljö.

Population och Bärkraft

• Populations storlek i förhållande till omvärlden.

Kommensalism

• Samspel mellan arter.
• Inga skadeeffekter.

Mutualism

• Positivt för både arter.

Parasitism

• Fördelar för en art, men skadar den andra.

Symbios

• Många arter tillsammans.
• Ömsesidig påverkan.

Fosforns Kretslopp

• Viktiga aspekter av fosfor och dess kretslopp.

Organismsamhälle

• Många arter lever tillsammans.

Biotiska/Abiotiska Faktorer

• Levande/Icke-levande faktorer i ett ekosystem.

Jordens Klimatzoner

• Klimatzoner och hur de påverkas.

Biom

• Viktiga växttyper i olika klimatzoner.

Biotop

• Olika naturtyper.

Habitat

• Den del av en biotop en art lever i.

Biologisk Mångfald

• Variation mellan alla levande organismer.

Ekologisk Nisch

• Anpassning till den specifika delen av ekosystemet.
• Inga arter har samma nisch.

Energipyramid

• Energifördelning.

Ekologi

• Studien av organismer och deras miljö.

Predation

• En art äter en annan.

Konkurrens

• När två arter behöver samma resurser.

Den Centrala Dogmen

• Informationsflöde i biologi, från DNA till protein.

Svampar

• Eukaryoter.
• Sporbildning.
• Mykorrhizal-relationer.

Replikation (DNA)

Genreglering

• Styr vilka gener som uttrycks.

Arter

• Hur nya arter bildas.

Populationsdynamik

• Hur populationer varierar.
• påverkan av ekologi/miljö.

Bevis för Evolutionen

• Bevis för utvecklingen.

Gauses Princip

• Konkurrens mellan arter.

Endosymbiosteorin (Bevis)

• Teorins bevis.

J-kurva

• Populationens tillväxt.