Kurs Grundbiologi

Info om sidan Träna begrepp Stortest Skriv ut
Deltest 1 Deltest 2

VAD ÄR LIV?

Biologi betyder läran om det levande. Biologi handlar om organismers konstruktion, levnad och utveckling. En organism är något levande: svampar, djur, växter eller andra typer av varelser, från blåvalar till de som bara syns i mikroskop.

Att bestämma om något lever kan tyckas vara enkelt men det är det faktiskt inte. Det finns många gråzoner. För att något ska få kalla sig levande måste det:

Ha en ämnesomsättning

Det innebär att organismen ska äta, andas och bajsa. Detta innebär också att den behöver energi. Växter får sin energi från solen genom fotosyntes och djuren genom att äta andra växter och djur.

Kunna röra sig och/eller reagera på omgivningen

Att kunna röra sig kräver muskler eller någon form av rörligt utskott. Detta är vanligast i djurriket. Att reagera på omgivningen gör alla typer av organismer. Träden förbereder sig för vintern genom att fälla sina löv, många blommor fäller ihop kronbladen när det blir natt o.s.v

Kunna växa

Ett krav som fungerar bra på organismer men även på en del föremål.

Kunna föröka sig

Om du har blivit förälder är det ett gott tecken på att du är levande. Här finns det undantag t ex när djur av olika art får barn så är de sterila. De barnen kan inte föröka sig men är helt klart levande ändå.

För att få kalla sig levande behöver organismer uppfylla de tre översta punkterna. Du kan säkert hitta något icke levande föremål som uppfyller flera av dessa punkter. Ett virus är ett exempel på något som är svårt att avgöra om det lever eller inte.

Fördjupning:

CELLEN

Den allra minsta delen av liv kallas cell. En ensam cell kan vara en levande organism. Celler kan också samarbeta och bilda större, flercelliga organismer t.ex. ett träd eller en människa. I en encellig organism så finns alla nödvändiga funktioner. I flercelliga organismer kan cellerna vara specialiserade t.ex. har en människa hjärnceller, hudceller, nervceller och blodceller m.m.

I en cell finns det olika delar som har olika funktion. Dessa delar kallas organeller. Dessa organeller behöver du ha koll på:

Ribosom – proteinfabriker. Här sker tillverkningen av protein som har många funktioner i organismen t.ex. som byggnadsmaterial i cellen.

Mitokondrie – energifabriker. Här sker förbränning av mat så organismen får energi. Energin är nödvändig för att leva.

Lysosom – reningsverk. Lysosomer tar hand om cellens avfall och för ut den ur cellen. Den ”tar också hand” om skadade organeller. Det innebär att den bryter ner/destruerar dem.

Cellkärna – chefen. Från cellkärnan styrs det mesta som händer i cellen. Det är inte alla celler som har en cellkärna.

DNA – bruksanvisningen. Finns i cellkärnan. Hur organismer ser ut finns beskrivet i dess DNA. När cellen bygger proteiner så gör den det utifrån information i DNA:t. I flercelliga organismer så finns denna information i samtliga celler med cellkärna (med några få undantag).

Cellmembran – skalet. Runt cellen finns det ett skal som fungerar som ett skydd mot omgivningen. Genom cellmembranet tillåts bara vissa ämnen passera. Nödvändiga saker för överlevnad får komma in och skräp förs ut.

Cellvägg -skalet. Cellvägg har samma funktion som cellmembranet men är tjockare och mer stabil.Cellplasma – utfyllnad.

Cellplasman är en trögflytande vätska som alla andra organeller finns i. Cellplasman ger stadga åt cellen. Den består av vatten, salter och proteiner.

Kloroplaster. Växter får sin energi av solen genom en process som kallas fotosyntes. Detta ”magiska” ämne som omvandlar solenergin till mat kallas klorofyll. Klorofyllet finns i en organell som kallas kloroplaster.

Fördjupning:

DE FYRA GRUNDCELLERNA

Alla celler liknar varandra men organismer har lite olika uppsättning av organeller, i sina celler, beroende på vilken typ av organism det är. Utifrån cellernas innehåll och utseende delas celler in i 4 grupper:

Djurceller

Djurceller har en cellkärna med DNA. Djurcellen har ett cellmembran d.v.s. skalet runt cellen är lite tunnare.

Växtceller

Den stora skillnaden från djurceller är att växtceller har en cellvägg och klorofyll. Cellväggen ligger utanför cellmembranet och ger extra skydd mot omvärlden men ger även stadga åt växten. Djur får sin energi från andra organismer medan växter får energin från solen. Därför har växten kloroplaster med klorofyllkorn.

Svampceller

En svamp är varken en växt eller ett djur utan en egen typ av organism. Svampar har cellkärna och cellmembran som växter och djur. Den har cellvägg som växter men saknar klorofyll. Den får alltså inte sin energi från solen.

Bakterier

Bakterier var bland det första livet att utvecklas och är därför lite enklare. De har ingen cellkärna utan dess DNA flyter runt i cellen. Vissa bakterier (blågröna bakterier) har klorofyll men andra har inte det.

 

Dessa fyra är huvudgrupperna av celltyperna. Dessa styr också den huvudsakliga indelningen av organismer i  olika ”riken” Inom varje huvudgrupp finns det många olika typer av specialiserade celler.

Fördjupning:

BEGREPPET ART

Liv finns överallt. Från fåglar på en mils höjd till fiskar på havets botten. Det finns extremt tåliga organismer som klarar sig utan syre och andra som lever i kokande vatten. Den svenska astronauten Fuglesang hade med sig några björndjur till månen som överlevde utanför raketen. Gemensamt för allt liv på jorden är att det kräver vatten i flytande form. Det område på jorden där liv finns kallas biosfär.

För att vetenskapligt sortera och organisera alla organismer behövde biologer gemensamma regler att hålla sig till. Sveriges kanske mest kände vetenskapsman, Carl von Linné gjorde ett system för indelning på 1700-talet. Denna indelning används fortfarande till viss del i världen. Linnés indelning gjordes efter organismernas utseende (ursprungligen växternas ståndare och pistiller). Liknande växter ansågs vara släkt med varandra.

Idag läser biologer av den genetiska koden hos organismen och avgör släktskap på det sättet. Resultatet blir ibland annorlunda än Linnés och nya teorier om livets uppkomst och utveckling uppstår.

Många av Linnés grundbegrepp används fortfarande. Här är några:

Art  – Om organismer tillhör samma art måste de kunna få fertila barn. Det innebär att deras barn också ska kunna få barn. Motsatsen till fertil är steril. Hund och katt kan inte få barn. De tillhör olika arter. En schäfer och en tax som kan få barn (fertila). De tillhör därför samma art. Idag har biologer hittat 1,6 miljoner olika arter (62000 i Sverige). De uppskattar att det finns någonstans mellan 2 och 150 miljoner arter totalt. Anledning till att det är så svårt att veta är att de flesta organismer är mikroskopiskt små, de väldigt lika varandra och de lever på svåråtkomliga platser.

Släkte – arter som liknar varandra tillhör samma släkte. Ibland kan de faktiskt få barn med varandra men då blir avkomman sterilMulamulåsna, liger och tigon är exempel på detta. De kallas gemensamt för hybrider.

Varje art har ett unikt dubbelnamn på latin som består av släktnamnet + artnamnet t.ex. Homo sapiens eller Södermanlands landskapsblomma Nymphaea alba (Vit näckros). Anledningen till att latinet användes var att det var dåtidens motsvarighet till engelskan. Ett språk som alla förstod i stora delar av världen.

Fördjupning:

ATT DELA IN ORGANISMER

Att dela in djur i grupper är lite mer avancerat än att bara hålla reda på släkte och art. Totalt finns det 8 steg för att dela in och sortera alla organismer. Dessutom ett antal över och undergrupper som inte tas upp här. Vanligtvis kallas detta för systematik eller taxonomi. Eftersom vetenskapen hela tiden upptäcker nya arter, framförallt med hjälp av mikroskop, så förändras (eller förbättras) detta system med jämna mellanrum. Nedan så går jag igenom grupperna. Listan börjar med den mest noggranna indelningen. Sedan använder jag människan som exempel för att det ska vara enklare att förstå.

ArtFör att tillhöra samma art måste djuret kunna få barn som i sin tur kan få barn. En art motsvarar en (1) slags organism t. ex. katt, blåsippa eller gul kantarell. Människans artnamn är sapiens (-den tänkande)

SläkteDenna grupp innehåller ett visst antal arter som liknar varandra. Ibland kan de para sig med varandra och få barn men barnen är ofta sterila.

Människan tillhör släktet homo.  Här finns idag bara en levande art, människan. Det finns flera utdöda som Neanderthalare, Homo habilis och Homo erectus.

FamiljInom en familj finns liknande släkten. Människan tillhör familjen hominider (människoapor). Här finns apor som är nära släkt med människor t. ex. schimpanser, orangutanger och gorillor .

OrdningInom en ordning finns liknande familjer. Människan ingår i ordningen primater. Här hittar vi flera apor och lemurer.

KlassInom en klass finns liknande ordningar. Människan tillhör klassen däggdjur. Det innebär alla djur som föder levande unga och diar dem.

StamInom djurriket finns ungefär 35 olika stammar. Detta är en väldigt övergripande indelning t.ex. blötdjur, nässeldjur och ryggradsdjur. Hos svampar och växter finns liknande indelning men de kallas oftast för divisioner.

Människan tillhör stammen ryggradsdjur. Människan har ryggrad och är därför med i denna grupp. Andra djurgrupper i denna stam är fåglar, fiskar, grodor och kräldjur.

RikeTotalt finns det 5 riken. Svampar, växter och djur samt två riken som måste ses i mikroskop: bakterier, encelliga alger och urdjur. Människan tillhör riket djur.

Domän – Det finns 3 övergripande domäner. Bakterier, arkebakterier och eukaryota. De två första saknar cellkärna och det krävs mikroskop för att se dem. I den sista gruppen finns allt levande med cellkärna. Människan tillhör domänen eukaryota. Människans celler har cellkärna och tillhör därför denna grupp.

Att klassificera djur innebär att bestämma vilka grupper de tillhör och att bestämma dess latinska namn.

Fördjupning:

  • Hemsida – naturvetenskap.org: Hur man delar upp liv
  • Hemsida – naturhistoriska riksmuseet: Systematik
  • http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/vaxter-och-djur

DE MINSTA ORGANISMERNA

På 1600-talet uppfanns mikroskopet av holländska optiker. De första mikroskopen hade ett par hundra gångers förstoring. Nu öppnades en ny värld som hittills varit dold. Det räckte med att undersöka en vattendroppe för att förstå det. Den kryllar av liv. En effekt av detta var att bakterier upptäcktes och tidens vetenskapsmän fick bättre förståelse för sjukdomar och dess spridning samt olika former av nedbrytning. En enklare variant av mikroskop kallas lupp. Ett gemensamt ord för organismer, som du kan se i mikroskop, är mikroorganismer. De absolut enklaste och första organismerna på jorden är bakterier och arkebakterier och de tillhör varsin domän.

Arkebakterier (Domän)

Arkebakterier (Arkeér) tillhör de första organismerna på jorden och  är ”hårdingarna” bland jordens organismer. Dessa organismer skulle kanske skulle klara av ett liv på en annan planet. De klarar av att leva i heta källor, inuti is, extremt salta hav eller sura vulkansjöar. De liknar bakterier eftersom de är encelliga utan cellkärna. Skillnaden är cellväggarna, som är annorlunda uppbyggda samt att de flesta arkebakterier inte tål syre.

Bakterier (Domän)

Bakterier tillhör också de första organismerna på jorden. De levde förmodligen redan för 3000 miljoner år sedan. De är encelliga utan cellkärna. Om du förstorar en bakterie 1000 gånger blir den lika stor som en punkt i den här texten. Bakterier förökar sig genom delning. Det går extra snabbt vid rätt temperatur och vid tillgång av näring. Om de hamnar i en otrevlig miljö (för kallt, varmt eller torrt) kan de sluta sig i sporer. Då stänger de ute omvärlden och kan överleva länge.

Många arter av bakterier är parasiter (lever av andra organismer) eller saprofyter (nedbrytare). Det finns även bakterier med fotosyntes (blågröna bakterier). Det är dessa som orsakar algblomning.

De dödligaste sjukdomarna orsakade av bakterier (historiskt) är pest och kolera.

Bakterier delas in i tre grupper efter deras utseende. De tre grupperna är

  • Kocker – De ser ut som runda bollar som sitter ihop som i pärlhalsband. De orsakar sjukdomarna halsfluss, lunginflammation och karies
  • Baciller – De ser ut som små stavar. De orsakar kikhosta och stelkramp
  • Spiriller – De ser ut som en mask med en svans vriden i en spiral. De orsakar magsår och kolera.

Bakterier kan vara både bra och dåliga för människor. Trots alla sjukdomar är bakterier nödvändiga för vår överlevnad. En normalstor person består av 2 kg bakterier. En del finns på huden som ett skydd mot skadliga bakterier. Andra finns i tjocktarmen där de tillverkar vitaminer.

För att skydda mat mot dåliga bakterier så används kyla (kylskåp), torkning (kryddor, russin), saltning (sill), rökning (korv), syra (ättiksgurka), hög halt socker (sylt).

Eukaryota (Domän)

Den tredje domänen innehåller organismer (växter, svampar, djur, urdjur, protista) som har en cellkärna.

Urdjur (rike)

Urdjur är encelliga djur som kan se väldigt olika ut. De består av en cell med cellkärna. Alltså är de mer utvecklade än bakterier och arkéer. Många förökar sig genom delning och några genom parning. Urdjur är så pass stora så att du kan se dem i mikroskop om du undersöker en vattendroppe. Några av de vanligaste är amöbor och toffeldjur. En vanlig sjukdom orsakad av urdjur är malaria.

Protista (rike)

I denna grupp finns mikroskopiska djur som vetenskapen inte kunnat sätta in i någon annan grupp. Alltså är dessa organismer inte särskilt nära släkt med varandra. Riket består mestadels av enkla organismer med cellkärna. De flesta är encelliga och samtliga är mikroorganismer. Lite elakt kan denna grupp kallas en ”slaskgrupp”. Den moderna vetenskapen har börjat sortera upp dessa och skapat nya riken baserat på utseende och DNA. Exempel på några i denna grupp är encelliga alger. Det finns också exempel på djurliknande och svampliknande organismer i denna grupp.

Fördjupning:

DJURRIKETS SLÄKTTRÄD

Djur är flercelliga organismer som är uppbyggda av djurceller. Gemensamt för alla djur är att de har cellandning. Det innebär att de måste äta andra organismer för att få näring och att de andas syre för att kunna leva. Cellandning sker i mitokondrierna i alla celler hos organismen. Cellandning:

Syre + Socker —> Koldioxid + Vatten + Energi

De allra flesta djur har muskler och kan röra sig. De allra flesta har ett nervsystem som gör att kroppens olika celler kan skicka och ta information från varandra. De flesta har ett hålrum i kroppen där de kan bryta ner födan.

Djurens utveckling har gått från enkla organismer, för en miljard år sedan, till de mer komplicerade djur som finns idag. I ett släktträd blir djuren mer avancerade ju högre upp man kommer i trädet. De djur som är längst ner är inte bara de enklaste utan också de som utvecklades tidigast i jordens historia. Bilden visar ett släktträd över djurriket. De flesta av dessa grupper tillhör ”stam” inom den biologiska systematiken. Den finns faktiskt några djurgrupper, i trädet, som tillhör en ”klass”. Kan du se vilka?

Fördjupning:

DJUR

Här är en översikt av de stora djurgrupperna. Använd ett släktträd för att se deras plats i utvecklingen.

Svampdjur (stam)

Svampdjur är en av de enklaste organismerna som är flercelliga. De sitter fast på botten och får sin näring genom det vatten som strömmar genom dess kropp.

Tagghudingar (stam)

I denna stam finns bland annat sjöstjärnor, sjöborrar och sjögurkor. De har ett hårt yttre och de flesta har munnen riktad nedåt. De rör sig med sugfötter eller med hjälp av sina taggar.

Nässeldjur (stam)

I gruppen nässeldjur hittar vi bland annat maneter, anemoner och koralldjur. Gemensamt för dessa djur är att de lever i havet och har nässelceller. Nässelceller används för att försvara sig och förlama byten . Nässeldjuren har en kroppsöppning där både maten kommer in och avfallet åker ut.

Plattmaskar, rundmaskar och ringmaskar.

Det finns tre stammar av maskar. Den enda gemensamma nämnaren är att de är långa och smala. Utifrån deras DNA har de inte så mycket släktskap. Deras uppbyggnad skiljer sig åt och de är olika avancerade.

Plattmasken har en platt kropp och är den enklaste stammen av dessa maskar. Den mest kända av plattmaskarna är binnikemasken som lever som parasit i tarmarna hos djur och människor. Den har ingen mun utan suger upp näringen genom kroppen. Binnikemasken kan bli tio meter lång.

Rundmasken har en rund slät kropp. De finns överallt i naturen och lever mest som nedbrytare eller som parasiter. Den mest kända är springmasken. Springmasken är en parasit som lever i ändtarmen och många har haft den som barn.

Ringmasken är den mest avancerade av dessa tre masktyper. I denna stam hittar vi daggmasken. Ringmaskens kropp ser ut att vara uppbyggda av ringar. I denna stam hittar vi även iglar och havsborstmaskar.

Blötdjur (stam)

I denna stam finns sniglar, musslor och bläckfiskar. Gemensamt för dem är att de har ett huvud, en kropp med inälvor (mantel) och någon typ av fot. De allra flesta har skal.

Leddjur (stam)

Leddjur är den artrikaste djurgruppen. Här finns spindeldjur, insekter, kräftdjur och mångfotingar. De är en av de första djurgrupperna som utvecklades på land. Ungefär 80 procent av alla upptäckta djur är leddjur. Det finns många olika typer av leddjur. Alla har skelettet på utsidan (exoskelett). Det innebär en form av hudskelett. Kroppen är indelad i segment men ibland har segmenten växt samman. Benen sitter i par och även benen är ledade.

Spindeldjur (klass) – I denna grupp finns bland annat spindlar och skorpioner. De har åtta ben och andas genom trakeér, som är ett slags luftrör från hål i kroppen in till organismens celler. Huvudet och kroppen är ihopväxta till en del. Spindeldjur har punktögon.

Insekter (klass) – Insekter är den artrikaste gruppen. Kroppen har tre delar (segment) och de har sex ben. De andas med trakeér och har fasettögon eller punktögon. Många har vingar.

Insekter har två olika typer av uppväxt. Fullständig förvandling innebär att de går från ägg till larv till puppa till vuxen insekt . t.ex fjärilar, mygg och flugor. Ofullständig förvandlig innebär att de är ägg sedan en liten insekt( nymf) som växer till en större insekt.

Kräftdjur (klass) – Här finns kräftor, räkor, krabbor. De flesta lever i vatten. Gråsuggor är ett kräftdjur.

Mångfotingar (klass) – kallas ibland tusenfotingar. De med flest ben har runt 750 stycken.

Ryggradsdjur (stam)

Här hittar vi alla de större djuren. Gemensamt för dem är att de har ett inre skelett. Klasserna i denna grupp är däggdjur, fiskar, fåglar, groddjur och kräldjur.

Fördjupning:

VÄXTER

Alla växter har fotosyntes. De kan omvandla solens energi till näring åt sig själv.

Det kallas för fotosyntes och sker med hjälp av ett ämne som kallas klorofyll. Klorofyll ger växterna dess gröna färg. Av det socker som bildas i fotosyntesen kan växten sedan bilda andra ämnen som den behöver för att leva och växa.

Carl von Linné delade in alla växter i två stora grupper. Denna indelning används fortfarande.  Det finns även andra indelningar.

1) Sporväxter (kryptogamer) som förökar sig med sporer. Hit hör vissa alger, mossor och ormbunksväxter.

2)  Fröväxter (fanerogamer) som förökar sig med frön. Hit hör barrträd, lövträd och växter som blommar.

Alger (sporväxt)

Alger är troligtvis de första organismerna på jorden med fotosyntes. Idag finns det väldigt många olika arter av alger. Från encelliga organismer till andra som är flera meter stora. Därför går det inte att säga att de tillhör en speciell grupp utan de ingår i flera. De saknar rötter, blad och blommor som växter brukar ha. Alger står för ungefär hälften av syreproduktionen på jorden. Alger lever i vatten eller på fuktiga ställen. De encelliga algerna förökar sig genom delning och andra med ägg och spermie. De orsakar algblomning som ibland bildar grönt slajm i vatten när man ska bada.

Mossor (sporväxt)

Mossor är en av de första växterna på land.  De har en stam och står tätt tillsammans för att stödja varandra. De har inga egentliga rötter men har en form av rottrådar som håller fast dem i marken. De bildar gröna täcken och det är en fördel för att kunna hålla kvar vatten. Det finns han och honplantor och de förökar sig med ägg och spermie.

Ormbunksväxter (sporväxt)

Sporväxterna utvecklades och blev större och större. För länge sedan täcktes hela jorden av stora skogar av ormbunkar. För att detta skulle vara möjligt så hade ormbunksväxterna rötter och kärl. Kärl var växtens vattenledning där vatten transporterades från rötter till växtens alla delar. Till ormbunksväxterna hör ormbunkar, lummerväxter och fräkenväxter.

Fröväxter

Till fröväxter räknas barrträd och växter som blommar. De utvecklades långt efter sporväxterna. Barrträden kom först och sedan kom växter med blommor. Blommorna lockar till sig insekter som hjälper växten med pollineringen. Fördelen med frön, framför sporer, var att fröet hade ett skyddande skal och det innehöll näring som hjälper fröet till en bra start i livet.

Frukter och frön är ofta utformade så de lätt sprids. En del sprids med djur, som äter dem, eller de fastnar i pälsen. Andra sprids med vinden eller med vattnet.

Fröväxter kan också föröka sig könlöst. De sänder ut utlöpare som slår rot i närheten av den ursprungliga växten. Exempel på sådana växter är vitsippor, vass och smultronplantor.

Barrträd (fröväxt)

Barrväxter var de första växterna som utvecklade frön men de har inga riktiga blommor. Fröna finns och skyddas av fjäll på kottarna.

Blomväxter (fröväxt)

De växter som har blommor och frön kallas blomväxter. Hit hör lövträd , örter och olika gräs.

Fördjupning:

SVAMPAR

Svampar delas in i två grupper: storsvampar och småsvampar.

Storsvamparna ser vi när vi går på promenad i skogen på svamppromenad. Det som syns ovan jord är endast en liten del av svampen . Den delen kallas för fruktkropp och används när svampen ska sprida sina sporer och föröka sig. Huvuddelen av svampen finns under jorden i form av ett nätverk av svamptrådar, mycel. En ensam svamptråd kallas hyf.

De finns också andra typer av svamp som vi kanske inte tänker på är svamp, nämligen småsvamparna. Till denna grupp hör bland annat jäst, mögel och fotsvamp. I ett jästpaket finns encelliga svampar.

Svampsporer finns alltid i luften omkring oss. Därför börjar bröd och andra livsmedel mögla om de inte är ordentligt paketerade.

Svampar använder inte solen och får energi genom fotosyntes som växterna. De har ingen mun så de kan äta andra organismer. Svamparna får sin näring och energi genom tre olika sätt.

  1. Nedbrytare. (saprofyter) De frigör energi när de bryter ner andra döda växter.
  2. Samarbetar. (leva i symbios) . De samarbetar med växter för att få energi. Trädet får vatten och olika närsalter. Svampen får socker tillbaka av trädet.
  3. Parasiter. De lever av andra levande organismer. Värdorganismen blir sjuk av dessa svampar.

Lavar

Lavar är en svamp som lever i symbios med en alg. Det finns olika svampar och alger som bildar olika typer av lavar. Svampen bidrar med stöd, skydd och suger upp vatten. Algen bidrar med energi genom fotosyntesen. Förökningen sker med sporer med de måste landa i närheten av en lämplig alg för att en ny lav ska bildas.

 

Fördjupning:

Info om sidan Träna begrepp Stortest Skriv ut
Deltest 1 Deltest 2