Verwantschap tussen soorten en domeinen

Verwantschap tussen soorten

• Individuen behoren tot dezelfde soort als ze overeenkomen in uiterlijke kenmerken en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen.
• Biologen kijken ook naar DNA om verwantschap te bepalen
• Hybriden, nakomelingen van verschillende soorten, zijn meestal onvruchtbaar.
• Binomiale naamgeving bestaat uit een geslachtsnaam (met hoofdletter) en een soortaanduiding (met kleine letter).
• Taxonomie is de specialisatie in het verdelen van soorten op basis van verwantschap
• Taxonomen plaatsen organismen in groepen, of taxa: organismen -> soorten -> geslachten -> families -> orden -> klassen -> afdelingen -> rijken -> domeinen.
• Er zijn 3 domeinen (archaea, bacteriën en eukaryoten), die verschillen in hun type rRNA.

Domeinen en celtypen

• Archaea zijn prokaryoten (geen kernmembraan), sommige hebben een enkelvoudig membraan met een doorlopende hydrofobe vetzuurlaag
• Bacteriën zijn prokaryoten met een celmembraan bestaande uit een dubbele laag fosfolipiden.
• Eukaryoten hebben een celmembraan met een dubbele laag fosfolipiden en DNA in een celkern.

Populaties

• Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied.
• Populatiegrootte kan geschat worden door planten in een m² te tellen en het totale areaal te schatten.
• De vangst-terugvangstmethode wordt gebruikt voor kleine diersoorten: dieren vangen, merken, loslaten en later opnieuw vangen om de populatiegrootte te schatten
• Populatiegrootte kan ook worden bepaald door het tellen van holletjes en DNA-technieken.

Populatiegroei en invloeden

• Populaties groeien door geboorte en immigratie, en nemen af door sterfte en emigratie.
• Een beperkte factor is de factor die de groei van een populatie het meest belemmert
• De draagkracht van een gebied is de maximale capaciteit om voedsel en nestplaatsen te leveren, waardoor de populatiegrootte constant blijft
• Soortensamenstelling verwijst naar de samenstelling van verschillende soorten op aarde
• Versnippering, door menselijke handelingen geïsoleerde leefgebieden, beperkt de migratie
• Ontsnippering, door verbindingen zoals ecoducten, zorgt voor meer verbinding.
• Een verstoring is een snelle en blijvende verandering in het ecosysteem.
• Herintroductie is het terugzetten van verdwenen dieren in de hoop op een levensvatbare populatie.

Soorten in hun omgeving

• Biotische factoren zijn invloeden van organismen op de populatie van andere organismen.
• Abiotische factoren zijn invloeden op de populatie van organismen die niet zijn gekoppeld aan andere organismen (temperatuur, water, licht, bodem, wind, lucht)
• Habitat is een leefomgeving die voldoet aan de specifieke biotische en abiotische eisen van een soort (standplaats voor planten)
• Tolerantiegrens: een abiotische factor heeft minimum- en maximumwaarden waarbinnen een soort kan leven.
• Optimumgebied: de abiotische factoren waarbij het grootste deel van de populatie het beste kan functioneren
• Tolerantiecurve: een grafische weergave van het optimumgebied en de tolerantiegrenzen
• Niche: de omschrijving van hoe een soort de omgeving gebruikt en beïnvloedt, soorten vermijden concurrentie door verschillende niches te bezetten.

Relaties tussen soorten

• Herbivoor: planteneter
• Carnivoor: vleeseter
• Omnivoor: alleseter
• Autotroof: chemische energie vastleggen m.b.v. zonlicht/fotosynthese of uit anorganische stoffen organische stoffen maken
• Heterotroof: andere organismen nodig voor organische stoffen (niet zelf anorganische stoffen kunnen maken)
• Vraat: zorgt ervoor dat de meeste planten schade overleven
• Voedselrelatie: als een soort een andere soort opeet
• Voedselketen: reeks van soorten, te beginnen bij een producent, waarbij elke soort voedselbron is voor de volgende
• Voedselweb: geheel van voedselrelaties binnen een levensgemeenschap, ook wel aan elkaar gekoppelde voedselketens
• Predator-prooirelatie: de relatie tussen prooi en zijn natuurlijke vijand, veel prooidieren = veel predatoren, weinig prooidieren = weinig predatoren

Symbiose en verstoringen

• Symbiose: langdurige relatie tussen individuen van verschillende soorten
  • Mutualisme: +/+ relatie: beide soorten hebben voordeel van de relatie
  • Commensalisme: +/o relatie: één soort heeft voordeel, de andere geen voor- of nadeel
  • Parasitisme: +/- relatie: het voordeel ligt bij één soort, het andere heeft een nadeel
• Epifytisme: soort van commensalisme, planten groeien maar geen voedingsstoffen halen uit plant
• Voedselketens kunnen worden verstoort door ziekte of gif
• Accumulatie: concentratie gifstoffen neemt bij elke schakel in de voedselketen toe
• Persistent: langzaam afbrekende gifstoffen die nog jaren kleine insecten vergiftigen

Kleine populaties en afnemende variatie

• Fitness: vermogen om bepaalde allelen door te geven aan de volgende generatie
• Inteelt: paren met familieleden waardoor er weinig genetische variatie is, wat leidt tot mutaties
• Genetic drift: het toevallig afnemen of toenemen van de frequentie van een bepaald allel
• Flessenhalseffect/bottleneck effect: sterke afname van allelensamenstelling na een ramp of epidemie
• Stichter effect/founder effect: mindere variatie in allelensamenstelling van de nieuwe populatie
• Eilandtheorie: voorspelt de grootte van de biodiversiteit van geïsoleerde gebieden

Opbouw en afbraak van stoffen in ecosystemen

• Kringloop: circulatie van materiaal (stoffen) waarbij het materiaal steeds opnieuw wordt gebruikt
• Producenten: planten of autotrofe bacterie, produceren organische stoffen uit anorganische stoffen met behulp van energie (zon).
• Organische stof: stof bestaande uit moleculen die energie bevatten (glucose)
• Anorganische stof: energiearme stof (H2O, CO2)
• Processen van voortgezette assimilatie: producten maken uit glucose andere organische stoffen (zetmeel, eiwitten, vetten, vitamines), aanvullende elementen uit bodem nodig
• Consumenten: organisme dat andere organismen als voedselbron gebruikt: heterotrofen
• Reducenten: schimmel of heterotrofe bacterie, die dood organisch materiaal omzet in mineralen
• Humuslaag: uitwerpselen van kleine afvaleters en strooisellaag vormen humuslaag, organische stoffen vormen voedingsbron voor reducenten en producenten
• Ecologische voetafdruk: hoeveelheid land en water die de mens gebruikt
• Composteren: gecontroleerd afbreken van organische stoffen voor vruchtbare aarde
• Fotosynthese: groene planten en sommige bacteriën maken anorganische stoffen organische stoffen met lichtenergie
• Chemosynthese: het opbouwen van organische stoffen uit anorganische stoffen met energie uit een chemische reactie
• Consumenten en reducenten zijn heterotroof.
• Snelheid compostering hangt af van temperatuur, eigenschappen reducenten, samenstelling afval
• C/N-verhouding: reducenten gebruiken afval als brandstof (stikstof en koolstof)

Energie in ecosystemen

• Consumenten van de eerste orde (C1): tweede schakel van de voedselketen
• Consumenten van de tweede orde (C2): derde schakel van de voedselketen
• Consumenten van de derde orde (C3): vierde schakel van de voedselketen
• Trofische niveau: elke schakel van een voedselpiramide, alle producenten samen zijn bijvoorbeeld het eerste trofische niveau
• Eencellige fytoplankton: algen en cyanobacteriën doen beiden aan fotosynthese
• Bruto primaire productie (BPP): de hoeveelheid in organische stoffen die de producenten maken
• Netto primaire productie (NPP): het resterende deel van de organische stoffen die de producenten niet zelf gebruiken als brandstof
• Biomassa: de massa aan energierijke organische stoffen
• Drooggewicht: totaal aan organische en anorganische stoffen min het gewicht aan water
• Piramide van biomassa: momentopname, biomassa op trofische niveaus is niet gelijk, vooral van producent kan verschillen
• Piramide van productiviteit: jaargemiddelde van de piramides van biomassa, geeft informatie over de energiestroom
• Energiestroomschema: toont wat er gebeurt met de energierijke biomassa op een trofisch niveau
• Intake (I): energierijke organische stoffen komen binnen bij het voedsel
• Feces (F): een deel is onverteerbaar en verlaat het lichaam als ontlasting
• Assimilatie (A): cellen van het darmkanaal geven rest af aan het bloed na afbraak
• Resporatie (R): de opgenomen organische stoffen zijn brandstof
• Productie (P): bouwstof voor het maken van nieuw materiaal

Kringlopen

• Abiotische factoren hebben invloed op de populatie producenten in de zee, factor licht,Factor voedingsstoffen, factor temperatuur
• Eutrofiëring: verrijking van water met voedingsstoffen
• Snelle koolstofkringloop: CO2 uit ontlasting van andere organismen wordt beschikbaar gemaakt door reducenten voor producenten, dit duurt maximaal enkele duizenden jaren
• Dissimilatie: het afbreken van organische stoffen om als brandstof te gebruiken
• Fossiele brandstoffen: brandstoffen die in vroegere tijden zijn gevormd en geen deel uitmaken van de huidige kringlopen
• Langzame koolstofkringloop: Kringloop waarin fossiele brandstoffen aanwezig zijn, kringloop is pas weer rond nadat fossiele brandstoffen zijn verbrand en de CO2 weer vrij is (duurt enkele miljoenen jaren)
• Sink: opslagplaats van koolstofverbindingen in de vorm van kalklagen (CaCO3)
• Source: plaats waar koolstof vrijkomt
• Stikstofkringloop: biogeochemische kringloop van stikstof in de lucht, planten, de bodem en biomassa
  • begint bij producenten, glucose met nitraat -> aminozuren -> eiwitten
  • consumenten eerste orde gebruiken aminozuren plantaardige eiwitten voor dierlijke eiwitten
  • afbraak eiwitten door consumenten -> ureum, verlaat lichaam via urine
  • urobacteriën/anaerobe rottingsbacteriën -> ureum tot ammoniak (NH3) = ammonificatie
  • NH3 reageert met water -> ammonium (NH4), nitrificatie: chemo-autotrofe nitrietbacteriën zetten NH4 om in NO2 (nitriet), daarna zetten chemo-autotrofe nitraatbacteriën de NO2 om in NO3 (nitraat)
  • nitrificerende bacteriën maken de stikstof weer beschikbaar als NO3 voor producenten
  • rotting breken dierlijke en plantaardige eiwitten en stikstof -> NH3

Stikstof nogmaals

• Ammonificatie in zuurstofloze bodem: zuurstof nodig voor ammonificatie, anaerobe ammonificerende bacteriën zetten NO3 om in NH4
• Stikstoffixerende bacteriën: stikstofbacteriën die N2 uit de lucht binden tot NH3
  • sommige leven vrij in bodem, andere in relatie met planten (mutualisme)
  • Knolletjesbacteriën: stikstofbinding in planten -> mutualisme, bacteriën krijgen organische stoffen en de plant NH3
• Fotochemische stikstoffixatie: chemische reactie tijdens onweer tussen O2 en N2, NOx ontstaan
• Uitspoeling: proces waarbij stikstof met regenwater wegzakt naar diepere lagen in de bodem
• Denitrificatie: vrijkomen van stikstofgas in atmosfeer, doordat denitrificerende bacteriën NO3 anaeroob omzetten naar N2 in zuurstofloze bodem (kan veroorzaakt worden door uitspoeling)
• Biologische reiniging: organische stoffen in water afbreken door natuurlijke middelen (bacteriën bijvoorbeeld)
• Waterzuivering: zuiveren van oppervlaktewater zodat het drinkbaar wordt

Veranderende Ecosystemen

• Pioniersoorten: planten met grote tolerantie voor sterk wisselende abiotische factoren, ze groeien snel, leven kort en produceren veel zaden
• Climaxstadium: laatste stadium na successie, abiotische factoren en soortensamenstelling zijn constant, populaties zijn in evenwicht, diversiteit is hoog en ecosysteem stabiel
• Successie: verandering in de loop van de tijd in de soortensamenstelling van een levensgemeenschap zodat deze geleidelijk overgaat in een andere (gevolg van concurrentie)
• Primaire successie: op nieuw leefgebied
• Secundaire successie: bijv. na brand, succesie versneld door humuslaag
• Nematoden: kleine diertjes die zich voeden met organisch bodemmateriaal en plantenwortels (gevolg van successie)
• Subclimaxstadium: bevat vaak meer soorten dan climax
• Ecotopenkaart: kaart van ecotopen, geeft info over vitaliteit van vegetatie en laat ontwikkelingen zien
• Ecotopen: de kleinste gebieden in een ecologisch landschap
• Exoten: soorten uit ander gebied door menselijke handelingen
• Plaagorganismen: schadelijk of ongewenst
• Invasieve exoot: vermeerderd snel en veroorzaakt ernstige verstoring

Aangeboren Afweer

• Dekweefsel: fysische barrière, cellen zitten nauw aaneengesloten
• Opperhuid: voorbeeld van dekweefsel
  1. Hoornlaag: dode, verdroogde cellen, je raakt deze kwijt
  2. Basaalcellenlaag: groeit opperhuid aan/vormt zo hoornlaag
  3. Lederhuid: soepel vezelweefsel met zintuigen, zenuwen en klieren
  4. Onderhuids bindweefsel: vetcellen voor isolatie
• Slijmvlies: voorbeeld dekweefsel, slijmbekercellen met bacteriedodende stoffen
  • slijm in luchtwegen kan afgevoerd worden met trilharen
• Maagsap: hoge ph waarin bacteriën niet overleven
• melanocyten: pigmentvormende cellen basaalcellenlaag
  • produceren melanine
• melanine hoopt zich op in nabijgelegen cellen, beschermt dNA
• Mechanische afweer: fysieke eigenschappen die helpen planten (bijv. stekels)
• Chemische afweer: bestrijdt ongedierte (bijv. vergif/bittere geur/brandharen)
• Planten: sluite huidmondjes, waterstofperoxide, stoffen die schimmels doden/stikstofmonoxide/geurstoffen

Vervolg Aangeboren Afweer

• Bacteriën: komen overal voor (ontbreken organellen omgeven door membraam, circulervormig DNA, geen celkern)
  • indeling op grond van leefomgeving, voedselherkomst, celvorm, celwandverschillen
• microbioom: alle bacteriën, virussen, schimmels in je lichaam.
• cyanobacterie: foto autotrofe bacterie, gifstoffen of anatoxine-a
• eukaryote zvw: ziekteverwekker met celorganellen, malaria parasiet
• virussen: gastheercellen nodig, DNA of RNA met capside
  • DNA integreert met behulp van enzym intregrase (geldt niet bij RNA)
  • RNA omzetten met behulp van reverse transcriptie
• schimmels: infecties, goed te behandelen met medicatie
• aangeboren afweer: tweede verdelingingslinie (ruimt stoffen inwendig op met witte bloedcellen en bloedeiwitten)
• Antigen: lichaamscellen hebben antigenen als afbraak oude eiwitten, vastgebonden celwand met MHC-I moleculen (herkenbaar voor lichaam, vreemde antigenen -> afweersysteem actie, veel soorten MHC-I moleculen)
• Witte Bloedcellen: deel aangeboren afweer(rood beenmerg, cytokinen afgescheiden --> macrofangen werken) -macrofagen ruimen alles op (aspecifiek, fagocytose, fagocytenruimen deeltjes op) -NK cellen --> tumoren aanvallen en lysis/apoptosis laten optreden (perforine afgeven --> gaatjes)

Complement En Verworven Afweer

• complementeiwitten --> helpen afweersyst, cascade chem reac. Stim witte bloedcel tot afgeven signaalst. Vormeiw --> zwb beperkt beweging. Celmembraan zwb perforeren
• derdverdelingingslinie = Verworvenafweer (specfiek bestrijden)
• witgebloedcellen (aangeboren) --> start verwordenafweer (dendritische cellen)
• dendritische cellen met uitlopers batterien oppikken (na afbraak --> reststoffen naar MHC-!! - alleen te vindenopcelmembraan, wittebloedcellen --> op antigenpresenteren)
• Typen lympocyt bij verv afweer
  • dendritisc --> lymphstof stel omhoog)
  • 1/4 wit = Lympocyten
  1. nk cellen (natural killers) --> kunnen tormen aanvaller lysis op apoptios laten optreden (perforirie)
  2. T- cellen =lymfenknopen- Ontstaatbeenmerg, in thymus - T cellen gestest lichaam stof = dody
  3. B-cell = Lymfonknopontwikkeling af follis (blaaje van knoop) B cellen vergelijkabare test
• Er is grote variatie B en T cel --> specifeer, variatie is lymfocyten activering afweer: antigen presententee cel meel naar knoop, contact t helper cell -(deze celse maakt contact)

Vervolg Verworven Afweer

• Functie: helper cel --> cytokiennen--> stimulerings functie T helper cell --> klonen- Cytotoxi scheT cell cytotoxi scheT cell prikken specifiek lichaamst weende Stoffenlek
• B-cell --> antistoffen ---> bindenziekeverekreers zijn er makellijk aante koppelen - immueteit, vachinatie allergie reacties
• Cellulaire respous --> vermogen geinfecteende cel te sproed

immuniteit

• Natuurlijke act immunieteit--> anistoffen af wezen
• Kunstamigeactief immuniteit --> vacin
• kunst amige passief immuniteit --> anistoffen
• Ntuurlijk passiet Imuniteit -->antistoffen babys moeder krijgen
• vaccins: insecten virussen

mRNA Vaccin

• Vormen eiwith die lichaamvreemd zijn
• In meeste gewallen perciline--> verstoren cel ward
• resistende=gemuteerede bakterie wordt niet angetast (niet voordelight)
• Bacheriofeug = virusem bacterieren om te vermeederem <-- anitic
• Allergic---> bestrijdt ziekwe vereekr die aangelijkt aan lichaampseigne
• Mesoel = blynnen met histamene --> ontstent steking reagtie

Voedingspatroon

• Bepaaldt hoevee dheid aan etens waardes wat juist is vooe gem. mens
• Dit gemiddel --> niet iedreed heeft even nodig
• gemiddel je aan hoeveelheden wat iets met gewicht/condite of erfelijgeis
• Groten voedong stoffen (verleend ATP <-- Energie) Koorhyt /Vetten/ en al het wat is om te bouwen of goed vooe orga
• water is bouws for celled water is transport middel
• Vitaminen -essientriele Voeding (zitten in plan./ dir)
• goeden damenwerking <--
• Koolhyde eten als damen werking
• enummersstoffen<- stoffem schallijk --> in gem. lichaam

Spijsvertering & enzymin

• verkleine & veetten =het opnnemen eb afbraken vanvoeding
• enzym --->brekenvoerdingsstoffe, die groot zijn --> opnnembeare molecule
• Chymische vertering --> afbrekenmac molec doo de enz
• maag Darm kanaal --> mond tot anus
• ->perlastik --> open trekken voor v -->knuup -> verder geduwt

betrokke ter vertering

• speeksel khv en proteinden kapoet maakt
• sllik reflex- de slolkdaarm in
• Maag--> kneed voedsel /hcl/pepsinogeen -->peptatse
• twaalf vingermengt. Alvressap <-- base --> HCL +alvleessap + lipase/ trypsase\nucleare
• Diknedarm --> trekt rest want af Enzumin v/d afbraka voersel--> verteerd Koolh/ polypebtudeen