Uvod u Biologiju1

7/17/2019 Uvod u Biologiju1

http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 1/31

Uvod u biologiju

● Što je biologija?

Znanost o živim organizmima i životnim

procesima.● Kako definirati život?



Značajke (odlike) života

• Organizacija

• Protok energije i materija• Odgovor jedinke

• azmnožavanje! rast i razvoj

• "daptacija



1. Organizacija

• #ložena organizacija živi$ bi%a zapo&inje odstanice! osnovne jedinice života.

• Atomi

• Molekule• Stanice• kiva• Organi

• Organ!ki !u!tavi• "ojedini organizmi• "o#ulacije• $ivotne zajednice

• %ko!i!temi



Organizacija

'ivo atoma (kisik)

'ivo molek*le (+'K)

,latka mi-i%na %elija

,latko mi-i%no tkivo

'ivo organa

'ivo organski$ sistema

(digestivni sistem)

'ivo organizma kosistem



&. "rotok energije i materija

• Za održanje organizacije i odvijanje životni$aktivnosti! živim bi%ima neop$odni s* materija ienergija.

• /rana osig*rava $ranjive molek*le koje se koristekao gra0evni blokovi ili za energij*.

• Metabolizam 1 sve $emijske reakcije koje se

odvijaj* * stanici.• ,lavni izvor energije za život na Zemlji je!unčeva energija.



Održanje unutarnje ne#romjenjivo!ti

• Za odvijanje metaboli&ki$ procesa! živabi%a moraj* održavati stalne (optimalne)*vjete temperat*re! koncentracije soli! p/ iostali$ fiziolo-ki$ faktora (&imbenika)

• 2iva bi%a održavaj* konstantni *n*tarnjiokoli- 3 'omeo!taza.



. Odgovor jedinke

• 2ivi organizmi pronalaze energij* i$ranjive tvari interakcijom s okoli-em.

• Odgovor jedinke na vanjske podražaje

osig*rava joj preživljavanje.• 4edinke pona-anjem odgovaraj* navanjske podražaje.



. *azmnožavanje+ ra!t i razvoj• 2ivot proizlazi iz dr*gog života.• 5p*te stvaranja i održanja novog organizma sadržane s* * genetskom materijal*.



,. Ada#tacija

• 6rste se adaptiraj* okoli-* kroz vrijeme! akako bi pove%ale svoje izglede zapreživljavanje.

• #vaka vrsta je jedinstveno prilago0enasvom na&in* života.



Organizacija bio!-ere

organizam

"o#ulacija

%ko!i!tem

io!-era



"rinci#i znan!tveni' metoda u biologiji

7iologija je znano!t o život*.● Što je znanost?'a&in ili proces kojim dobivamo raz*mijevanje o

prirodnom svijet* oko nas.● Proces znanosti &esto se opis*je kao znan!tvena metoda.● 'eki p*ta znanstvenici dolaze do otkri%a

sl*&ajno-%*! npr. otkri/e #enicilina (8leming).● Kona&ni cilj znanosti je raz*mijevanje prirodnog

svijeta * okvir* znanstveni$ teorija.



Znan!tvena metoda

• 0nicijalna o#ažanja

• "itanja o o#ažanjima

• i#oteze (#ret'odno obja2njenje zauzrok i e-ekt)

• %k!#erimentiranje+ Obrada #odataka

• 0nter#retacija rezultata+ Zaključci



Znan!tvene teorije u biologiji

• 'eke od osnovni$ teorija * biologiji s*9• Stanica 1 #vi organizmi sastoje se od stanica.

• iogeneza 1 2ivot proizlazi isklj*&ivo od dr*gog

•života.• 3eni 1 Organizmi posjed*j* kodiran* informacij*koja odre0*je nji$ov* str*kt*r*!f*nkcij* i pona-anje.

• %volucija 1 #va živa bi%a imaj* zajedni&kog pretka i

svaka vrsta je jedinstveno prilago0ena svom na&in*života.



O!nove o !taniciPovijest otkri%a stanice9

• . /ooke! :;;<. 3 naziv stanica! prerezi pl*ta

• ". van =ee*>en$oek! :;@. 3 *gledao prvi jednostani&ni organizam

• #c$leiden! #c$>ann! :ABA.3BC. 3 stani&nateorija

• . 7ro>n! :AB:. 3 jezgra• . 6ir$o>! :A<A. 3 D#vaka stanica iz staniceD



Stanice 4 !truktura+ -unkcija iorganizacija u živim bi/ima

Osnovna f*nkcionalna i gradivna jedinicasvakog živog bi%a

• 'ajmanja jedinica koja ima sve zna&ajke života.• azlik*jemo E str*kt*ralno razli&ita tipa stanica93 #rokariot!ke !tanice3 eukariot!ke !tanice



5eličina !tanica

• Za-to s* stanice male?• #tanica treba imati dovoljno velik*

povr-in* za izmjen* tvari s okoli-em

• Omjer površina:volumen

za$tijeva dastanica b*de -to manja.





Svoj!tva zajednička !vim !tanicama

• Fitoplazmatska (stani&na) membrana 3reg*lira prolaz tvari iz stanice i * stanic*.• Fitoplazma 3 * njoj se odvijaj* sve $emijske

reakcije potrebne za rast i reprod*kcij*

stanice.• +'K 3 molek*le * kojima je po$ranjena

nasljedna informacija.

• ibosomi 3 str*kt*re na kojima se sintetiziraj*proteini.

• "GP 3 energijom bogata molek*la.



"*O6A*0O0

• 4ednostani&ni organizmi! veli&ine :3:HIm.

• Jmaj* jednostavn* str*kt*rn* organizacij*.

• 'emaj* jezgr* i organele.

• ,lavne sk*pine prokariota9 bakterije icijanobakterije (modrozelene alge).

• Obilježja svi$ prokariotski$ stanica9

3 vanjska membrana (st. stijenka i st. membrana)

3 citoplazma (ribosomi! tilakoide)3 n*kleoid (enzimi! prstenasta mol. +'")





• %U6A*0O0

• Gipi&na e*kariotska stanica sadrži jezgr* obavijen*

ovojnicom.• 5 jezgri je nasljedna tvar vezana *z $romosome.

• 5 citoplazmi s* brojni organeli (malena tjele-ca

specifi&na po str*kt*ri i f*nkciji)93 endoplazmatska mrežica ()

3 ribosomi

3 ,olgijev aparat3 mito$ondriji

3 mikroniti i mikrocjev&ice 3 citoskelet





"OSA7A6 $05OA 7A Z%M890



• "OSA7A6 $05OA 7A Z%M890• Mnogi biolo2ki #arametri !u zajednički !vim

organizmima

• Svi organizmi #o!jeduju #uteve za #rijeno!na!ljedni' in-ormacija+ kao i nji'ovo kodiranje idekodiranje

• Mnogi metabolički #utevi tako:e !u zajednički. Oni

ukazuju da !vi recentni organizmi imaju zajedničke#retke• 5rlo intere!antna je i činjenica+ da !e !va živa

materija na zemlji !a!toji od nekoliko elemenata

koji čine ;<= !u'e materije živi' organizama• o !u> ?+ 7+ O+ + ?a+ 6+ S. Svakako+ najve/i dio

ot#ada na jedinjenje ki!eonika i vodonika@ 5 O A• U ona #reo!tala & = nalaze !e elementi koji !u neo#'odni+

ali u tragovima. o !u tzv. mikroelementi



• Me'anizmi kojima je život #o!tao iz ovakomalog broja elemenata ni!u #oznati+ ali !e može!imulirati u laboratorij!kim u!lovima

• 7aj!tariji -o!ilni organizam !tar je oko +,milijardi godina. *adi !e o jednoj konča!tojbakteriji+ dužine &B@B Cm+ koja je #rona:ena u!tijenama Za#adne Au!tralije

• "rije ovoga+ #o!tojao je #eriod kojegoznačavamo kao "*%0O0D6OM %*OM+ a#roteže !e unazad +E milijardi godina

• 6arakteri2u ga #ot#uno drugačiji u!lovi naZemlji+ koji !u !e #o!te#eno mijenjali u toku ovemilijarde godina koja je je u#ravo razlika izme:u#rvog #rona:enog -o!ila i uku#ne !taro!tizemlje+ barem kako !e dana! zna



• Atmo!-era zemlje u njenom ranom razvoju!a!tojala !e vjerovatno od vodene #are+ azota+ugljen diok!ida+ te mali' količina metana+

amonijaka+ !um#or diok!ida i vodonika• 7egdje+ tride!eti' godina #ro2log vijeka+ ru!ki

naučnik Alek!andar O#arin+ i američki naučnikalden+ neovi!no jedan od drugog+ dali !u !voje

#ret#o!tavke o načinu na koji je vjerovatno do2lodo !tvaranja #rvi' jedno!tavni' organ!ki' jedinjenja iz neorgan!kog !a!tava zemljineatmo!-ere u tom davnom vremenu

• "o njima+ #rva jedinjenja koja !u na!tala na zemlji

bila !u jedinjenja koja u !ebi !adrže ugljik+ ana!tala !u #od djelovanjem munja i U5 zračenja



• Ova #ret#o!tavka je #otvr:ena 1;, ulaboratorij!kim u!lovima od !trane M08%*A i9U*09A u Americi koji !u to uradili na !ljede/inačin

• Smje!u vode+ metana+ amonijaka i vodonika#odvrgli !u F dana električnom #ražnjenju i kaorezultat dobili !u ra!tvor koji je !adržavao u vodi

ra!tvorljiva organ!ka jedinjenja+ izme:u o!talog#rona:ene !u i neke aminoki!eline• Ovo donekle obja2njava mogu/no!t na!tanka

života na zemlji

• Me:utim+ najjedno!tavnije obja2njenje dao jeO#arin+ kada je to nazvao Gteorijom koacervataH iobja!nio da !u -aktički na!tali koloidni ra!tvori ukojima !u #ojedine ka#ljice bile odvojene odvodene !redine



/J4#K" 6O=5FJ4"

• U toku 'emij!ke evolucije jedno!tavnijemolekule !u !e kondenzovale+ tvore/i!loženije molekule ili !u vr2ile #olimerizaciju

• U toku kondenzovanja+ voda !e gubi iz ovi'reakcija

• 7a o!novu toga može !e zaključiti da jebrzina kondenzovanja #ro!ti' jedinjenja u!loženi #olimer ve/a od brzine 'idrolize

• U to #rebiotičko doba+ mnogi minerali mogli!u da do#rine!u brzini #olimerizacije #utemkatalitičke aktivno!ti

• Ono 2to !e jo2 ovdje ogleda je!te da !e udruživanjem



• Ono 2to !e jo2 ovdje ogleda je!te da !e udruživanjemve/eg broja različiti' -unkcionalni' gru#a u jedin!tvenuveliku molekulu #ove/ava 'emij!ka raznoliko!t takvemolekule i !amim tim !e javlja novi kvalitet u takvoj

molekuli i nove karakteri!tike

• o !e može jedno!tavno izraziti+ da je cjelina ve/a nego!uma #ojedinačni' dijelova

• "ojedinačne molekule koje !u imale kom#lementarnoure:enje -unkcionalni' gru#a mogle !u dalje da !eudružuju jedna ! drugom i na taj način !tvore !ložene i vrlorazličite molekule koje !u imale !ada nove o!obine

• 5jerovatno da je kritični momenat u 'emij!koj evoluciji bio#relazak !a !i!tema na!umice #roizvedeni' molekula na!i!tem gdje !u te molekule bile organizovane i bile u !tanjuda !e re#liciraju (76 i *76)



• alji !te#en u evoluciji života je !a!vim !igurnonjegova #ro!torna organizacija.

• 7a!tanak koloidni' ra!tvora+ !a omotačem oko!vojeg unutra2njeg !adržaja+ u mnogo čemu#od!je/a na organele jedno/elij!ki' organizama.

• 7a kraju+ -oto!inteza je donijela+ jo2 jednu

#romijenu u uku#nom !tanju zemlje+ #o!ebnonjene atmo!-ere.

• alja evolucija je očito tekla u #ravcu+ da

ki!eonik ne bude 2tetan+ ve/ kori!tan.



• 7e !amo kla!ični -iziolo2ki #roblemi ve/ i #o!ve-undamentalne mani-e!tacije života mogu !edana! !ve!ti na bio'emij!ke #roce!e i

inter#retirati !a bio'emij!kog !tanovi2ta• 9edan od #rimjera je 'emij!ka #riroda+ i

me'anizam djelovanja na!le:a• o je #odručje dana! i dio nauke koju nazivamo

molekul!ka (molekularna) biologija• Molekul!ku biologiju i bio'emiju nije mogu/e

razgraničiti

• U biti je molekul!ka biologija !amo novo ime zaonu granu bio'emije koja na!toji obja!niti #o!ve-undamentalne #ojave života na molekul!koj tj. nabio'emij!koj o!novi

Documents

Uvod u Biologiju1