Introduksjon til biologi

• Biologi er den vitenskapelige studien av livet.

Biologiens kjerne prinsipper

• Celle teorien sier at cellen er den grunnleggende enheten i livet.
• Gener er de grunnleggende enhetene for arv og består av DNA.
• Evolusjon er endringen i egenskapene til en art over flere generasjoner og er avhengig av prosessen med naturlig utvalg.
• Homeostase er organismens evne til å opprettholde intern stabilitet.

Livets kjemi

• Vannets egenskaper, som kohesjon, adhesjon og høy varmekapasitet, er avgjørende for livet.
• Karbons evne til å danne forskjellige og komplekse molekyler er ryggraden i organisk kjemi.
• Karbohydrater gir energi og strukturell støtte.
• Lipider inkluderer fett, oljer og fosfolipider, og fungerer som energilagring og cellemembrankomponenter.
• Proteiner er involvert i forskjellige funksjoner, inkludert enzymer, strukturell støtte og transport.
• Nukleinsyrer (DNA og RNA) bærer genetisk informasjon.

Cellestruktur og funksjon

• Prokaryote celler (bakterier og archaea) mangler en kjerne og andre membranbundne organeller.
• Eukaryote celler (protister, sopp, planter og dyr) har en kjerne og membranbundne organeller.
• Kjernen inneholder cellens DNA og kontrollerer celleaktiviteter.
• Det endoplasmatiske retikulum (ER) er involvert i protein- og lipidsyntese.
• Golgi-apparatet modifiserer, sorterer og pakker proteiner og lipider.
• Mitokondrier er ansvarlige for cellulær respirasjon og ATP-produksjon.
• Kloroplaster (i planter og alger) utfører fotosyntese.
• Lysosomer inneholder enzymer for intracellulær fordøyelse.
• Cellemembranen kontrollerer bevegelsen av stoffer inn og ut av cellen.

Cellemembran transport

• Passiv transport (diffusjon, osmose, fasilitert diffusjon) krever ikke energi.
• Aktiv transport krever energi for å flytte stoffer mot konsentrasjonsgradientene deres.
• Endocytose og eksocytose er prosesser for å flytte store molekyler eller partikler inn og ut av celler.

Cellekommunikasjon

• Celler kommuniserer gjennom kjemiske signaler.
• Reseptorer binder seg til signalmolekyler og initierer en cellulær respons.
• Signaltransduksjonsveier konverterer signaler til cellulære responser.

Energi og metabolisme

• Enzymer er biologiske katalysatorer som fremskynder kjemiske reaksjoner.
• Cellulær respirasjon bryter ned glukose for å produsere ATP (energi).
• Fotosyntese bruker sollys til å omdanne karbondioksid og vann til glukose og oksygen.

Genetikk

• DNA-struktur består av en dobbel helix med nukleotidbaser (adenin, tymin, guanin, cytosin).
• DNA-replikasjon produserer to identiske DNA-molekyler.
• Transkripsjon konverterer DNA til RNA.
• Oversettelse bruker RNA til å syntetisere proteiner.
• Mutasjoner er endringer i DNA-sekvensen som kan føre til genetisk variasjon.
• Gener er de grunnleggende enhetene for arv og overføres fra foreldre til avkom.
• Meiose produserer genetisk forskjellige kjønnsceller (kjønnsceller).
• Genotype er den genetiske sammensetningen av en organisme.
• Fenotype er de observerbare egenskapene til en organisme.

Mendelsk genetikk

• Mendels arvelover inkluderer loven om segregering og loven om uavhengig sortiment.
• Punnett-ruter brukes til å forutsi avkommenes genotyper og fenotyper.
• Dominante alleler maskerer uttrykket for recessive alleler.
• Kodominans og ufullstendig dominans resulterer i mellomliggende fenotyper.
• Kjønnsbundne egenskaper bæres på kjønnskromosomer (X og Y).

Molekylær genetikk

• Genuttrykk reguleres av forskjellige mekanismer, inkludert transkripsjonsfaktorer og RNA-prosessering.
• Bioteknologi bruker genteknologiske teknikker for å manipulere gener.
• Gelelektroforese skiller DNA-fragmenter etter størrelse.
• Polymerasekjedereaksjon (PCR) amplifiserer DNA.

Evolusjon

• Naturlig utvalg er prosessen der organismer med gunstige trekk er mer sannsynlig å overleve og reprodusere seg.
• Adaptasjon er prosessen der populasjoner blir bedre egnet til miljøet sitt.
• Bevis for evolusjon inkluderer fossiler, komparativ anatomi, embryologi og molekylærbiologi.
• Genetisk drift er en tilfeldig endring i allelfrekvenser i en populasjon.
• Genflyt er overføring av gener mellom populasjoner.
• Artsdannelse er prosessen der nye arter oppstår.

Klassifisering av livet

• Taksonomi er vitenskapen om å klassifisere organismer.
• Det linneanske klassifiseringssystemet inkluderer rike, rekke, klasse, orden, familie, slekt og art.
• De tre livets domener er bakterier, archaea og eukarya.

Virus

• Virus er ikke-cellulære enheter som krever en vertscelle for å replikere seg.
• Virusstruktur består av et nukleinsyre genom (DNA eller RNA) innelukket i et proteinbelegg (kapsid).
• Virus infiserer et bredt spekter av organismer, inkludert bakterier, planter og dyr.

Økologi

• Økologi er studiet av samspillet mellom organismer og deres miljø.
• Populasjoner er grupper av individer av samme art som lever i samme område.
• Fellesskap er grupper av samvirkende populasjoner i samme område.
• Økosystemer inkluderer samfunn og deres fysiske miljø.
• Biosfæren er den globale summen av alle økosystemer.
• Energistrøm i økosystemer følger trofiske nivåer (produsenter, konsumenter, dekomponatorer).
• Næringskjeder og næringsnett beskriver strømmen av energi og næringsstoffer i økosystemer.
• Biogeokjemiske sykluser (karbon, nitrogen, vann) resirkulerer essensielle elementer i økosystemer.
• Populasjonsvekst påvirkes av fødselsrater, dødsrater, innvandring og utvandring.
• Bæreevne er den maksimale populasjonsstørrelsen et miljø kan støtte.
• Samfunns samspill inkluderer konkurranse, predasjon, mutualisme, kommensalisme og parasittisme.
• Økologisk suksesjon er prosessen med endring i artenes struktur i et økologisk samfunn over tid.
• Bevaringsbiologi har som mål å beskytte biologisk mangfold og økosystemer.