Az emberi csontváz.

Részei: fej, törzs, végtagok csontos váza. A fej vázát az agy- és az arckoponya adja. Törzs: gerincoszlop, mellkas. A végtagokat a vállöv és a medenceöv kapcsolja a törzs vázához.


Az emberi vese felépítése.

Jellemző a nefronok nagy száma. A nefron rokon kezdődő vége tokként veszi körül a hajszálér gomolyagot, amelyből a szűrlet az elvezető csatornába kerül. Az elvezető csatorna visszaszívó működése folyamatosan újra felhasználhatóvá teszi a szervezet számára a szűrlet még felhasználható anyagát. A maradék vizelet formájában kiürül a szervezetből a húgyutakon keresztül.


Az emberi vese működése.

Három alapvető folyamat: 1. Vesetestecskék szűrőműködése. A vérplazma egy része átszűrődik az elvezető csatornába. A két vesében naponta kb. 180 liter szűrlet, kerül az elvezető csatornába. Az emberi vesét nefronok építik fel. A nefron rokon kezdődővége tokként veszi körül a hajszálér gomolyagot, amiből a szűrlet az elvezetőcsatornába kerül. Az elvezető csatorna visszaszívó működése folyamatosan újra felhasználhatóvá teszi a szervezet számára a szűrlet még használható anyagát. A maradék vizeletként kiürül a szervezetből a húgyutakon keresztül.


Bőr-izom, hallás folyamata érzékelése

Az idegrendszer érzőműködése során a bőr és az izom receptoraiból az érző neuronok a gerincvelőbe szállítják az ingerületet. Kisebb részük még a gerincvelőben mozgatóneuronokhoz kapcsolódik, többségük azonban az oldalsó és hátulsó felszállópályákon keresztül az agy felé tart. Többszöri átkapcsolódás után a talamuszon keresztül az agykéreg érző területeire jutnak.

A hallás érzékszerve a fül. A receptorok a belső fülben találhatók. A hang hatására rezgésbe jövő levegőoszlop a külső füljáraton keresztül a dobhártyára, majd a rezgés a hallócsontocskák közvetítésével a belső fül folyadékterébe jut. A csiga folyadékrendszerének rezgése mozgásba hozza a receptor körüli vékony hártyákat és a csigában az adott rezgésszámú hangoknak megfelelő helyen hozzányomódnak a hallás receptoraihoz. A sejtek nyúlványai a keletkezett ingerületet a hallóidegen keresztül a halántéklebeny agykérgi központjába vezetik.


Dúcidegrendszer fejlődése

A dúcidegrendszer jellemzője, hogy az állat testében a neuronok kisebb központokba, dúcokba tömörülnek. A neuronok nyúlványai meghosszabbodnak, az egyirányba futó idegrostok pedig kötegeket alkotnak. A laposférgekben a fej területén páros agydúc és abból kiinduló hosszanti kötegek állnak össze rendszerré. A gyűrűsférgekben az agydúcok mellett megjelenik a szelvényenként ismétlődő hasi dúcok láncolata. Az ízeltlábúak agyi dúcainak összeolvadásából fejlett agy alakul ki. Ennek folytatása az egész testen végigvonuló dúclánc. A dúcidegrendszerben tehát egyértelműen kialakul a dúcokból álló központi, és a kötegek hálózatból álló környéki idegrendszer.
Az idegrendszer központosulásának evolúciós folyamata a gerincesekben érte el legmagasabb fokát. A fejlődő gerinces embrió velőcsövéből kialakul a csőidegrendszer. Ennek központi részét alkotja az agyvelő és a gerincvelő, környéki részét pedig az agyidegek, a gerincvelői idegek és a különböző dúcok képezik.


Foszfatidok szerkezete, biológiai jelentősége?

A foszfatidok a lipidek csoportjába tartoznak. Molekuláit a glicerin, zsírsav, és foszforsav építi fel. Legegyszerűbb képviselőjük a foszfatidsav. Molekulájában a glicerin két zsírsavval és egy foszforsavval létesít észterkötést. A molekula zsírsavakat tartalmazó része apoláros, ezért a poláros vízmolekulákkal nem létesít hidrogénkötéseket. A molekulának az a része, amelyikben a foszforsav képez észtert a glicerinnel, poláros rész. Ezért a vízzel könnyen lép kölcsönhatásba, a vízmolekulákkal hidrogénkötést tud kialakítani. Felépítésük miatt a foszfatidmolekulák vizes közegben a neutrális zsíroktól eltérően viselkednek. Poláros részükkel a víz felé fordulnak és a poláros vízmolekulákkal hidrogénkötéseket, létesítenek. Az apoláros részük viszont mivel vízben oldhatatlan, kirekesztődik a vizes oldatból. Ezért a foszfatidok vizesközegben cseppeket v. vékony hártyákat alkotnak. Több ezer molekula építi fel, nagysága eléri a kolloid méreteket. Biológiai szempontból a sejtek különböző határhártyáinak kialakításában jelentősek a foszfatidok.


Gerinctelenek légzése.

Az ízeltlábúak közül a rákok kopoltyúval lélegeznek, aminek hámszövetén keresztül történik a gázcsere. Rovarok: légcsövei a testet teljesen behálózó csőrendszer


Harántcsíkolt izomzat, agykéreg mozgatópályái

Az idegrendszer mozgató működése az izomműködés szabályozásában nyilvánul meg. Az izomösszehúzódást a harántcsíkolt izmokban a mozgató neuronok ingerülete váltja ki. Az ingerület a neuronok membránjáról az ideg-izom közötti szinapszisban tevődik át az izomrost membránjára, majd tovább a fehérjékből felépülő összehúzékony izomfonalakig. Egyetlen ingerre egyetlen összehúzódási folyamattal, izomrángással válaszol a harántcsíkolt izom. Gyors egymás utáni ingerléssel tartós izomösszehúzódás váltható ki. A harántcsíkolt vázizmok a szervezeten belül állandóan mérsékelten összehúzódott állapotban vannak. Ez az állapot az izomtónus. Az izomtónus a gerincvelői reflexen alapul.

A bonyolultabb mozgások szervezése és irányítása végső soron az agykéreg működése alá tartozik. Az innen kiinduló két nagy mozgatópálya a piramisrendszer és az extrapiramidális rendszer. A piramisrendszer pályája az agykéregből kiindulva az agytörzsön keresztül, a gerincvelő szürkeállományának elülső szarvai felé halad, majd a gerincvelő elülső szarvában lévő mozgató neuronokban végződik. A piramisrendszer az akaratlagos mozgások irányítója. Az extrapiramidális rendszerhez tartozik a nagyagy, a köztiagy és a kisagy számos neuroncsoportja, valamint az agytörzsi hálózatos állomány egy része. A pályák rostjai a nyúltvelő piramisát kikerülve érik el a gerincvelő mozgató neuronjait. Az extrapiramidális rendszer az automatizált mozgások szabályozója.


Hardy-Weinberg törvény, genetikai sodródás, génáramlás

A Hardy-Weinberg törvény alapján kimondható, hogy kizárólag a rekombináció útján, az allélgyakoriság nem változik meg a populációban az egymást követő nemzedékek során. Vagyis az ilyen minden külső hatástól mentes ideális populációra a genetikai egyensúly állandósága jellemző.
A természetben létező reális populációkban folyamatos változás tapasztalható. Ennek során a populáció génállományát alkotó különböző allélok gyakorisága is megváltozhat. Az egyik ilyen változást előidéző jelenség a genetikai sodródás. Amikor egy populációban a szaporodó egyedek száma jelentősen csökken, ilyenkor előfordulhat, hogy a ritkább allélok közül egyesek véglegesen kivesznek a populációból, vagy mások véglegesen megmaradnak.
A genetikai sodródás mellett génáramlással is megváltozhat a populáció géngyakorisága. A génáramlást az egyedek populációk közötti vándorlása idézi elő.


Hogyan alakul ki a peptidkötés?

A fehérje molekulák alapvető egységei az aminosavak. 20 vesz részt a fehérjék szerkezetének kialakításában. A központi a szénatomhoz egy aminocsoport, egy karboxilcsoport, egy hidrogénatom és egy oldalláncnak nevezett csoport kapcsolódik. Az oldalláncokban különböznek. Két aminosav peptid kötéssel kapcsolódhat össze. Ez vízkilépéssel jön létre, az egyik aminosav karboxilcsoportja és a másik aminosav aminocsoportja között. Eredménye erős, kovalens kötéssel összekapcsolt dipeptid. Ebből polipeptid lánc lehet. A peptidkötések hidrolízissel felszakíthatók, így aminosavakra bonthatók.


Hogyan építik be a nitrogént szerves vegyületté a növények?

A talaj nitrát tartalmából, az itt élő nitrifikáló baktériumok állítják elő. A növények a felvett nitrátionokat használják fel az aminosavak és egyéb nitrogén tartalmú vegyületek szintéziséhez. A nitrát először nitritté, majd ammóniává redukálódik.  A redukcióhoz szükséges elektronok a NADH molekulájából származnak.


Hogyan jutnak át a különböző méretű, oldhatóságú anyagok a membránokon?

A sejtplazmát körülhatároló és a sejt belső tereit elválasztó biológiai membránok. A rajtuk keresztülfolyó anyagforgalommal megteremtik a sejt és a külvilág közötti szoros kapcsolatot. A membránokon keresztül folyó anyagforgalmat közös néven transzportfolyamatoknak nevezzük. Ha ez a folyamat külön energia-befektetést nem kíván a sejttől, pl. csak egyszerű diffúziós jelenség, akkor passzív transzportról beszélünk. Ha biológiai forrásból eredő energia felhasználásával jut át az illető anyag a membránon azt aktív transzportnak, nevezzük. Az aktív-transzportban fontos szerepük van a membránfehérjéknek, ezek részt vesznek a szállítandó anyag átjuttatásában. Nagyobb méretű szilárd szemcsék vagy folyadék cseppek membránrészletbe csomagolva kerülnek be a sejtbe endocitózissal vagy ürülnek ki a sejtből exocitózissal. Passzív: a féligáteresztő tulajdonságú membrán két oldalán az illető anyag koncentrációja különböző. Az anyagáramlás a kisebb koncentrációjú hely felé irányul. A víz és néhány egyszerű szerves molekula (apoláris anyagok) ozmózisos jelenség.

Aktív: kolloidnál kisebb méretű anyagok. A kolloid méretűeknek hordozó fehérjére van szüksége. Endocitózis: bekebelezés, a membrán körülveszi, bezárja.


Hogyan szállítják a vizet a növények?

A hajtásos növényekben a szállítószövetek végzik az anyagok szállítását. A vizet és a benne oldott sókat a farész, a növény által termelt szerves vegyületeket a háncsrész szállítja, ez vízszállító sejtekből, és vízszállító csövekből épül fel. A vízszállító sejtek hosszú, orsó alakúak. Végeiket lukacsos harántfalak választják el. Háncsrész szállítóelemei a rostacsövek, amelyek sejtplazmával és sejtmaggal rendelkező élő sejtek. Általában szállítónyalábokat alkotnak. Ebben van farész, háncsrész, vagy mindkettő. Majd a szár és a levél szállító nyalábai után eljut a levelek alapszöveteihez, légudvar gázcserenyíláson át a levegőbe.  Párologtatással ad le.


Hogyan veszik fel a növények az ásványianyagot a talajból?

A gyökéren keresztül jutnak a növénybe. A gyökér csúcsi részét a gyökérsüveg takarja, ennek a külső rétegének sejtfalai elnyálkásodnak, majd a talajrészecskékhez nyomódva lemorzsolódnak. Így csökken a súrlódás a növekvő gyökércsúcs és a talajrészecskék között. A leszakadt rétegek állandóan pótlódnak. Ennek sejtjei mitózissal osztódva, gyorsan növelik a gyökeret. A növények ásványi tápanyagait a talajionok formájában tartalmazza. Egy részük adszorpcióval a talajkolloidok felületéhez kötődik, más részük a talaj vizes fázisában oldott állapotban található. Ez a talajoldat, ebből táplálkoznak a növények. Savak vándorolnak talajrészecske, gyökérszőrök sejthártyája. Ez kiválogatja a szükséges ionokat, és aktív transzporttal a sejt belsejébe juttatja. Az ionok vizes oldatban az alapszövet, majd a szállítószövet sejtjein keresztül a hajtás felé vándorolnak. A gyökérkörök nagy száma növeli a felszívó felületet.


Ismertesse a citromsavciklus és a terminális oxidáció folyamatát!

A biológiai oxidáció második szakasza. A koenzim-A-molekulánál leválik a 4 szénatomos oxálecetsav és ez a felvett acetilcsoporttal 6 szénatomos citromsavvá alakul. Ez a körfolyamatban több lépésben oxidálódik, miközben újra oxálecetsav lesz belőle. A 6 szénatomos lánc két szén-dioxid egymást követő leadásával 4 szénatomosra csökken, ezzel a ciklus lezárul. A biológiai oxidáció befejező szakasza a terminális oxidáció. A NAD szállító molekulája ide szállítja az előző két szakaszban leadott hidrogéneket NAD H alakjában. A NAD H molekulájáról a hidrogének protonok és elektronok formájában kerülnek a terminális oxidáció elektron szállító rendszerébe. A rendszer első tagja a NAD H-tól átvett elektronnal redukálódik, majd a sorban következő elektronfelvevő tagnak átadja az elektront, tehát oxidálódik. Ez addig folytatódik, míg az elektron a végső elektron felvevő molekulához nem ér. Ebben a redoxi rendszerben szállított elektronok lépésenként alacsonyabb szintre kerülnek. Az így felszabaduló energia ATP szintézisre hasznosul. A végső elektron felvevő a légzésből származó oxigén.


Ismertesse a DNS felépítését, biológiai jelentőségét!

A DNS molekulát alkotó nukleotidok felépítésében 4-féle bázis található. Adenin, Tinin, Guanin, Citozin. Egy DNS molekula két egymással szemben levő és ellentétes irányban futó polinukleotid láncból épül fel, hidrogénkötések kapcsolják. Meghatározott módon kapcsolódhatnak. Adenin-Timin, 2 hidrogénkötést, Citozin-Guanin 3 hidrogénkötést. Spirális forma, kettős hélix szerkezet. Minden bázispárban egymással szemben egy nagyobb méretű purin és egy kisebb méretű pirimidin bázis van.


Ismertesse a DNS, RNS szintézisét!

A nukleinsavak információt hordozó és átadó képessége a sejtek fehérjeszintézisében nyilvánul meg. Az információ a fehérjék, felépítésére vonatkozik. A DNS-ben tárolt információ bázishármasok formájában jut el az aminosavakig. A bázishármasok átírását az RNS molekulák végzik. A DNS molekula képes a megkettőződésre, ezzel az információ megsokszorozódására és az információ átadására is az egyik nukleotid szála mentén képződő m. RNS molekula számára. A felépülő m. RNS szállítja az átírt információt a sejtben lévő riboszómákra, amelyekben a polipeptid lánc kialakulása történik. A szükséges aminosavak felvételét és szállítását a szintézis helyére a t. RNS molekulák végzik. A m. RNS és t. RNS molekulák a riboszóma felületén találkoznak egymással. Az m. RNS bázishármasait kiegészítő t. RNS-ek átadják a hozott aminosavat a növekvő polipeptid láncnak, majd leválnak a riboszómáról. Az aminosavak összekapcsolódásának sorrendjét tehát a t. RNS molekulái fordítják le az m. RNS bázishármasairól. A DNS bázissorrendje és a felépülő fehérje aminosav sorrendje között a biológiai kód.


Ismertesse a fotoszintézis fényszakaszát!

A fotoszintézist végző növények a fotoszintézisben kötik meg és alakítják át a Napfény energiáját, kémiai energiává. Első szakasz a fény szakasz, csak fény jelenlétében megy végbe, a vízből oxigén szabadul fel, és a szén-dioxid redukálásához szükséges NADP H. A fennmaradó energia az ATP előállítására fordítódik.

6 CO2 + 6 H2 O < C6 H12 + O2 + 6 O2 (glükóz)


Ismertesse a fotoszintézis sötét szakaszát!

Ez a második szakasz: enzimek által katalizált reakciók sorozata, ez sötétben is lejátszódik. Ekkor történik a szén-dioxid megkötése és redukciója szerves molekulákká! A szükséges energiát az első szakaszban termelődött kémiai energia szolgáltatja.


Ízeltlábúak kültakarója.

Az ízeltlábúak testét vastag kutikula és az alatta levő hámszövet rétege borítja. A kutikula réteget elsősorban kitin alkotja, amely igen ellenálló tulajdonságú nitrogéntartalmú poliszacharid. A kutikula nem képes folyamatosan követni az állat növekedését, ezért az ízeltlábúak bizonyos időközönként eltávolítják a régi réteget, és újat hoznak létre.


Jellemezze a fehérjék szerkezeti formáit!

Alapvető egységei az aminosavak. Az aminosavak kapcsolódási sorrendjét a fehérje molekula elsődleges szerkezetének nevezzük.  a-hélix csavarmenet, b-lemez egymás melletti szálak hidrogénkötéssel kapcsolódnak. A kötések NH és CO csoport között jönnek létre. A fehérjék másodlagos szerkezetét a polipeptid lánc a-hélix, és b-lemez módon való hajtogatódása hozza létre. Teljes térbeli elrendeződés jelenti a harmadlagos szerkezetet. Az óriás fehérje molekulák térbeli összekapcsolódása és elrendeződése a fehérje negyedleges szerkezete. A fehérjék szerkezete érzékeny a külső hatásokkal szemben. Egyszerű és összetett fehérje is lehet.


Jellemezze a glükózis és az erjedés folyamatát!

A biológiai oxidáció három fő szakasza: 1. Glikolízis során a glükózfoszfát több lépésben, koenzim-A-molekulához kötődő két szénatomos molekulává alakul át, miközben kisebb mennyiségű ATP és szén-dioxid szabadul fel. 2. Citromsavciklus: a 2 szénatomos csoportok is teljes mértékben szén-dioxiddá oxidálódnak. Terminális: oxidáció: az addig összegyűlt hidrogének végső, terminális oxidációba kerülnek a NAD szállítása folytán, és ott a légzési oxigén, mint végső felvevő vízzé oxidálja teljes mennyiségüket. 3. Erjedés: részleges oxidáció; a piroszőlősavból átalakult egyszerűbb szerves molekulákig bontja le a szénhidrátokat.


Jellemezze a karotinoidokat és szteroidokat!

Karotinoidok: a növény és állatvilágban elterjedt vegyületek. Minden szénláncában szabályosan váltakozik a szén-kén közti egyes és kettős kötések. Konjugált kettős kötések miatt, ezek az anyagok színesek, sárgák, vörösek. Sok növényi festékanyag részei. Sárgarépa, paradicsom-likopin-Xantofil-halvány sárga, szem fényérzékeny anyagának alkotói, állatnál. Szteroid:


Jellemezze a poliszacharidok szerkezetét, biológiai jelentőségét!

Biológiai szempontból két nagyobb csoportba sorolhatók. Egy részük tartalék szénhidrát a sejtekben, másik részük szilárdító vázanyagként a sejtfalak alkotórésze. Tartalékszénhidrát a keményítő, zöldnövények fotoszintézise során képződik. A sejtekben szemcsék alakjában raktározódik. Több száz a glükóz molekulából épül fel. Az a helyzetű gl. kötés térbeli elhelyezkedése miatt a lánc meghajlik, spirális formájú lesz. Az amilopektinben viszont egy-egy glükóz a 6. Szénatomon is létesíthet gl. Kötést, elindítva egy oldalláncot. Az amilopektin molekulában átlag 12 glükózegységenként fordul elő az ilyen típusú kötés. Az amilopektin tehát elágazó. A glikogén ugyanazt a szerepet tölti be az állati és emberi szervezetben, mint a keményítő a növényekben. Növényi vázanyag: a cellulóz, amit több ezer b-glükózmolekula épít fel. Térbeli elhelyezkedése miatt hosszú, elágazás-nélküli egyenes láncot alkot. A cellulózmolekula láncai párhuzamosan futó kötegekben rendeződnek. Kötegen belüli láncokat hidrogénkötések kapcsolják egymáshoz. Ezért igen ellenálló. Nehezen hidrolizálható, csak kevés növényevőállat képes a cellulózt táplálékként felhasználni. Biológiai bontását főleg baktériumok végzik.


Kapcsolt öröklésmenet, rekombináció, mutációk

Számos tulajdonságnál megfigyelték, hogy mindig együttesen, kapcsoltan öröklődnek. Az együtt öröklődő tulajdonságok a kromoszómák olyan meghatározott szakaszaival hozhatók kapcsolatba, amelyek közeli szomszédságba vannak egymással. Így az élőlényekben a függetlenül öröklődő tulajdonságok mellett, bizonyos jellegek együttes öröklődése is tapasztalható, amelyekért a kapcsolt gének a felelősek. A kapcsolt öröklődés során a szülői tulajdonságok mellett, ha ritkán is, de új kombinációk is megjelennek. Ennek alapvető oka a meózisban keresendő. A meózisos osztódás során a homológ kromoszómák egy-egy kromatidja átkereszteződve, bizonyos szakaszaikat kicserélik egymással. Ennek következtében a kromoszómapár adott szakaszán génkicserélődés, vagy másnéven rekombináció jön létre. Ez és a kromoszómák véletlenszerű elosztása az oka az utódok nagyszámú kombinációs lehetőségének.

A genetikai változékonyság másik fő oka a mutáció. Ez a folyamat az örökítő anyagnak a megváltozását idézi elő, és a létrejött változás öröklődik. A génekben történő molekuláris változások a DNS szerkezetében a génmutációk körébe tartoznak. A mutáció együtt járhat a kromoszómák megváltozásával is. A kromoszómák eltörése együtt járhat egyes darabok elvesztésével is, fordítva történő újra egyesülésével, egyes szakaszok megduplázódhatnak, mindezeket közösen kromoszómamutációnak nevezzük.


Régebbi bejegyzések Újabb bejegyzések