1 TEMA

1. Biochemijos ir ląstelės biologijos tyrimo tikslai ir objektai.Biochemijos tikslas – suprasti ir paaiškinti gyvų organizmų struktūrą, organizaciją ir funkcijas molekuliniame lygmenyje.Biochemijos objektas – gyvų organizmų struktūra bei jų veikla ir paveldimumo dėsningumus užtikrinantys procesai, tiriami molekuliniame lygmenyje.Ląstelės biologijos tyrimo tikslas – suprasti ir paaiškinti gyvųjų sistemų struktūrą ir funkcijas bei ląstelių morfologijos ir veiklos ypatumus.Ląstelės biologijos tyrimo tikslas – gyvų organizmų struktūra bei jų veikla ir paveldimumo dėsningumus užtikrinantys procesai, tiriami viršmolekulinių struktūrų lygmenyje.

2. Gyvosios gamtos elementai ir išskirtinės anglies savybės, lemiančios organinio pasaulio egzistavimą.Anglies (C) savybės, lemiančios organinio pasaulio egzistavimą:

C išoriniame valentiniame sluoksnyje turi 4 elektronus, todėl gali sudaryti 4 stabilius kovalentinius ryšius;

C gali sudaryti kovalentinius ryšius su kitais C atomais (C atomų grandines ir žiedus); C atomų grandinės labai stabilios; C atomų junginiai gali sudaryti trimatę struktūrą turinčius kompleksus.

Didelę reikšmę gyvosios gamtos egzistavime turi vandenilis (H), deguonis (O) ir azotas (N). H su C gali sudaryti 1 kovalentinį ryšį. O su C gali sudaryti 2 kovalentinius ryšius. N su C gali sudaryti 3 kovalentinius ryšius ir nesočius trigubus ryšius. C, N ir O vienas su kitu gali sudaryti dvigubus ryšius biomolekulėse.

3. Svarbiausi gamtiniai junginiai: baltymai, nukleorūgštys, lipidai, sacharidai. Jų maistinė vertė ir biologinės funkcijos. Būtina žinoti, kokie monomerai sudaro šias biomolekules.Baltymų (iš aminorūgščių) biologinės funkcijos:

1. Katalizinė – baltyminiai fermentai skatina ląstelėse vykti chemines reakcijas;2. Pernašos – baltymai organizme perneša įvairias medžiagas;3. Struktūrinė – baltymai įeina į daugelio viršmolekulinių struktūrų sudėtį;4. Hormoninė – baltyminiai hormonai valdo medžiagų apykaitą;5. Apsauginė – antikūniai apsaugo organizmą nuo bakterijų, svetimkūnių;6. Energetinė – oksiduojant aminorūgštis išsiskiria energija;7. Judinamoji – raumenys sudaryti iš baltymų;8. Toksinė - choleros, botulizmo, difterijos, gangrenos toksinai yra baltymai;9. Infekcinė;10. Receptorinė – receptoriai yra baltymai;11. Reguliacinė – baltymai jungiasi su nukleorūgštimis ir kitais baltymais taip keisdami jų

biologinį aktyvumą;12. Atsarginė maisto medžiaga;13. Egzotiniai baltymai – antifrizinis baltymas, saldus baltymas, klijuojantis baltymas.

Maistinė vertė – itin vertingi badaujant, kai sumažėja riebalų ir sacharidų atsargos.

Lipidų (riebalų) (iš riebalų rūgščių ir glicerolio) biologinės funkcijos:1. Energetinė – oksiduojant riebalų rūgštis išsiskiria energija;2. Atsargų kaupimas ir laikymas;3. Struktūrinė – sudaro membraną, kitas organeles, prie membranos jungiami baltymai;4. Apsauginė – apsaugo nuo terminio, fizinio poveikio, vaškai augaluose;5. Pernašos – lipidai perneša įvairias medžiagas organizme;6. Biosentezės pirmtakai – cholesterolis-> vit. D, tulžies rūgštys, kai kurie hormonai.

1

Maistinė vertė – suteikia daugiausiai energijos.

Polisacharidų (angliavandenių) (iš sacharidų) biologinės funkcijos:1. Struktūrinė – atraminiai, apsauginiai, jungiamieji;2. Energetinė – pagrindinis energijos šaltinis ląstelėse, žinduolių maisto pagrindas;3. Atsarginė – angliavandenių forma kaupiamos atsargos;4. Informacinė – atlieka signalinį vaidmenį, lemia ląstelių atpažinimą, sąveiką…

Maistinė vertė – sudaro žinduolių maisto pagrindą, greičiausiai skaidomi.

Nukleorūgščių (iš nukleotidų) biologinės funkcijos: DNR

1. Genetinės informacijos kodavimas;2. Genetinės informacijos saugojimas;3. Genetinės informacijos perdavimas iš kartos į kartą;

RNR1. Perduoda DNR informaciją baltymams;2. Realizuoja baltymų sintezę.

Maistinė vertė – nėra.

4. Du ląstelių tipai (kuo skiriasi pro- ir eukariotinės ląstelės).Prokariotinė ląstelė neturi branduolio, DNR sutelkta nukleoide, kuris nėra apsuptas membranos (eubakterijos ir archėjos). Eukariotinė ląstelė turi branduolį, apsuptą membranos ir daug organelių. Didesnės už prokariotinę ląstelę 1000-10000 k.

5. Eukariotinės ląstelės organelės ir jų funkcijos.Citozolis – skysta ląstelės terpė, kurioje yra tirpių medžiagų ir organelių, vykdo įvairių medžiagų sintezę.Ląstelės griaučiai – sąveikauja su kitais baltymais ir membranomis;Branduolys – saugo genetinę informaciją, jame prasideda pradiniai raiškos etapai;Mitochondrijos – ląstelės jėgainė (pagrindinė ATP susidarymo vieta);Lizosomos – virškinimo sistema;Peroksisomos – oksidacijos procesai, susiję su vandenilio peroksido apykaita;Plazmos membrana – atskiria ląstelės išorę nuo vidaus;Lygusis endoplazmos centras – kompleksinių lipidų biosintezė;Grūdėtasis endoplazmos tinklas ir Goldžio kompleksas – endoplazminės sistemos baltymų sintezė ir modifikavimas.

6. Medžiagų apykaitos dėsningumai; katabolizmo ir anabolizmo skirtumai.Medžiagų apykaitos dėsningumai:

1. Gyvoji gamta veikia pagal bendruosius termodinamikos dėsnius;2. Ląstelės medžiagų apykaita organizuota į metabolinius kelius;3. Visas ląstelėje vykstančias reakcijas katalizuoja biologiniai katalizatoriai;4. Kataboliniams ir anaboliniams keliams būdingi keli sudėtingumo lygmenys;5. ATP – pagrindinė ląstelės energijos “valiuta” visose ląstelėse.

Katabolizmas – savaiminis procesas, kurio metu skaidomos maisto medžiagos į paprastesnius darinius ir atpalaiduojama energija. Anabolizmas – nesavaiminis procesas, kurio metu medžiagos sintetinamos į sudėtingesnius darinius ir naudojama energija (susidariusi katabolinių procesų metu).

2

2 TEMA

1. Kuo remiasi gyvybės samprata religijoje ir moksle?Religijoje gyvybės samprata remiasi teocentrine pasaulėžiūra. Teigiama, kad visas pasaulis, visa gyvybė, taip pat ir žmogus yra sukurtas Dievo. Moksle gyvybės samprata remiasi evoliucija. Teigiama, kad gyvybės atsiradimas Žemėje yra natūralus Žemės plėtros etapas.

2. Kokie yra pagrindiniai gyvybės charakteristikos požymiai gamtamokslinės sampratos požiūriu?Gyvybės charakteristikos požiūriai:

Medžiagų apykaita – vartojimas, perdirbimas bei energijos saugojimas Augimas ir vystymasis Judėjimas – tiek aplinkoje, tiek vidinis Jutimas – galimybė reaguoti į supančią aplinką pagal esamas sąlygas Reprodukcija – galimybė kurti organizmus, panašius į save

3. Koks yra pagrindinis visų organizmų skiriamasis požymis?Gebėjimas gaminti į save panašius.

4. Ar egzistuoja individualiai, nuo nieko nepriklausanti ląstelė, audinys, organas, individas, grupė organizmų?Ne, neegzistuoja, nes negali egzistuoti be ryšių su kitų rūšių grupėmis ar individais.

5. Kuri iš šiandieninių žmogbeždžionių (gamtamokslinės sampratos požiūriu) gali būti žmogaus protėviu?Nė viena negali būti žmogaus protėviu, jos tik išsivystė iš to paties protėvių parapitekų.

3

3 TEMA

1. Kas yra genetika?Genetika – mokslas apie organizmų paveldimumą ir kintamumą, nagrinėjantis paveldimumo ir kintamumo dėsnius, kuriais remiasi organinio pasaulio evoliucija ir žmogaus liga.

2. Kokiais metodais tiriamas žmogaus paveldimumas?Įvairiais metodais:

Citogenetinis tyrimas, Dermatoglifikos tyrimas, Somatogeninis tyrimas, Sindrominė analizė, Auginama fibroblastų kultūra, Nustatomas metabolitų kiekis kraujyje, šlapime, smegenų skystyje, Nustatomas fermentų kiekis ir aktyvumas.

3. Ar galima pagal kraujo grupes nustatyti tėvystę?Taip.

4. Kam skirta genetinė konsultacija?Kovoti su paveldimų ligų plitimu.

5. Ar genai valgomi?Taip.

4

4 TEMA

1. Kas yra biotechnologija?Biotechnologija – tai bet kuri technologija, susijusi su natūralių biologinių sistemų, gyvų organizmų ar darinių iš jų panaudojimu, pagrįsta manipuliacijomis su DNR už gyvos ląstelės ribų, siekiant gauti naują produktą arba juos perdirbi, panaudoti konkrečiam tikslui. Biotechnologija dar dažnai daugelio vadinama genų inžinerija.

2. Kokios išskiriamos biotechnologijos šakos? Raudonoji biotecnnologija – vaistinių medžiagų paieška ir gamyba

biotechnologiniais metodais bei kiti biotechnologijos panaudojimai sveikatos apsaugai; Žalioji biotechnologija – biotechnologijų panaudojimas žemės ūkyje; Mėlynoji biotechnologija – jūros organizmų biotechnologiniai tyrimai, vaistinių

medžiagų gavimas iš jūros organizmų, jūros augalų ir žuvų genetinis modifikavimas; Baltoji (pramoninė) biotechnologija – gyvų organizmų ir gyvybės veiklos principų

panaudojimas pramoninėje cheminių medžiagų, biodegalų ir pan. gamyboje.

3. Kam reikalingos biotechnologijos?Biotechnologijos padeda:

Gydyti įvairias ligas, Kurti vaistus, Gaminti medžiagas, galinčias pakeisti plastmasę ir pan., Pagerinti maisto kokybę, Pagerinti derlių, Išvesti naujas augalų formas, Pagerinti gyvulių apsėklinimą, Pasirūpinti gamtosauga, Kurti biologinį ginklą (blogai, bet tam naudojamos biotechnologijos).

4. Kokia biotechnologijų rizika?Biotechnologijos kelia riziką žmogaus sveikatai ir aplinkos apsaugai: dėl nepageidaujamų genų kombinacijų gali kilti naujos gyvūnų ir augalų ligos, epidemijos, vėžio formos, gali atsirasti toksiškas arba alerginis poveikis. Gali būti perduodamos jau egzistuojančios ligos. Taip pat gali pasikeisti evoliucijos kryptis.

5. Ar reikalinga biotechnologija ir jos pasiekimai Lietuvai?Biotechnologija daug prisideda prie gyvenimo kokybės gerinimo įvairias aspektais, tačiau taip pat kelia ir nemažai pavojų. Lietuva, norėdama neatsilikti nuo kitų šalių ekonomikos, medicinos, žemės ūkio, pramonės ir kitose srityse, turėtų vystyti biotechnologijas. Tačiau tai sukeltų didelę riziką žmonių sveikatai bei aplinkai. Taigi iš vienos pusės, Lietuvai biotechnologijos pasiekimai yra reikalingi. Tačiau galimos neigiamos pasekmės kelia didelę riziką, kurių geriau būtų išvengti.

5