uvod u biologiju1
DESCRIPTION
BiologijaTRANSCRIPT
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?
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 2/31
Značajke (odlike) života
• Organizacija
• Protok energije i materija• Odgovor jedinke
• azmnožavanje! rast i razvoj
• "daptacija
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 3/31
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• $ivotne zajednice
• %ko!i!temi
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 4/31
Organizacija
'ivo atoma (kisik)
'ivo molek*le (+'K)
,latka mi-i%na %elija
,latko mi-i%no tkivo
'ivo organa
'ivo organski$ sistema
(digestivni sistem)
'ivo organizma kosistem
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 5/31
&. "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 $emijske reakcije koje se
odvijaj* * stanici.• ,lavni izvor energije za život na Zemlji je!unčeva energija.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 6/31
Održanje unutarnje ne#romjenjivo!ti
• Za odvijanje metaboli&ki$ 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.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 7/31
. Odgovor jedinke
• 2ivi organizmi pronalaze energij* i$ranjive tvari interakcijom s okoli-em.
• Odgovor jedinke na vanjske podražaje
osig*rava joj preživljavanje.• 4edinke pona-anjem odgovaraj* navanjske podražaje.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 8/31
. *azmnožavanje+ ra!t i razvoj• 2ivot proizlazi iz dr*gog života.• 5p*te stvaranja i održanja novog organizma sadržane s* * genetskom materijal*.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 9/31
,. Ada#tacija
• 6rste se adaptiraj* okoli-* kroz vrijeme! akako bi pove%ale svoje izglede zapreživljavanje.
• #vaka vrsta je jedinstveno prilago0enasvom na&in* života.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 10/31
Organizacija bio!-ere
organizam
"o#ulacija
%ko!i!tem
io!-era
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 11/31
"rinci#i znan!tveni' metoda u biologiji
7iologija je znano!t o život*.● Što je znanost?'a&in ili proces kojim dobivamo raz*mijevanje o
prirodnom svijet* oko nas.● Proces znanosti &esto se opis*je kao znan!tvena metoda.● 'eki p*ta znanstvenici dolaze do otkri%a
sl*&ajno-%*! npr. otkri/e #enicilina (8leming).● Kona&ni cilj znanosti je raz*mijevanje prirodnog
svijeta * okvir* znanstveni$ teorija.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 12/31
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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 13/31
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$ov* str*kt*r*!f*nkcij* i pona-anje.
• %volucija 1 #va živa bi%a imaj* zajedni&kog pretka i
svaka vrsta je jedinstveno prilago0ena svom na&in*života.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 14/31
O!nove o !taniciPovijest otkri%a stanice9
• . /ooke! :;;<. 3 naziv stanica! prerezi pl*ta
• ". van =ee*>en$oek! :;@. 3 *gledao prvi jednostani&ni organizam
• #c$leiden! #c$>ann! :ABA.3BC. 3 stani&nateorija
• . 7ro>n! :AB:. 3 jezgra• . 6ir$o>! :A<A. 3 D#vaka stanica iz staniceD
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 15/31
Stanice 4 !truktura+ -unkcija iorganizacija u živim bi/ima
Osnovna f*nkcionalna i gradivna jedinicasvakog živog bi%a
• 'ajmanja jedinica koja ima sve zna&ajke života.• azlik*jemo E str*kt*ralno razli&ita tipa stanica93 #rokariot!ke !tanice3 eukariot!ke !tanice
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 16/31
5eličina !tanica
• Za-to s* stanice male?• #tanica treba imati dovoljno velik*
povr-in* za izmjen* tvari s okoli-em
• Omjer površina:volumen
za$tijeva dastanica b*de -to manja.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 17/31
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 18/31
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.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 19/31
"*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. +'")
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 20/31
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 21/31
• %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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 22/31
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 23/31
"OSA7A6 $05OA 7A Z%M890
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 24/31
• "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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 25/31
• 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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 26/31
• 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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 27/31
• 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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 28/31
/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
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 29/31
• 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)
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 30/31
• 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.
7/17/2019 Uvod u Biologiju1
http://slidepdf.com/reader/full/uvod-u-biologiju1 31/31
• 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