Gizakiaren antolakuntza mailak (I): maila atomiko eta molekularra.
Maila zelularra.
Sarrera: Kimika-ko Unitate Didaktikoetan Materiaren ezaugarriak, egoerak eta osaera ikasi ditugu. Materia, atomoz osatuta dago esaten genuen; eta bizidunok ere, materiaz osaturik gaudenez, atomoz osaturik gaude. Bizidunok gure gorputzak eraikitzeko erabiltzen ditugun elementuak (atomo motak) bioelementuak deitzen dira.
Elementu horien atomoak lotuz, molekulak eta makromolekulak (biomolekulak) sortzen ditugu.
Biomolekula horiekin zelulen elementuak (organuluak) eta zelula osoa eraikiko dugu.
Zelulek funtzio biologiko desberdinak izaten dituzte; funtzio biologiko berberaren zerbitzura dauden zelulek, ehunak osatzen dituzte (gantz-ehuna, giharre-ehuna ...).
Ehun desberdinekin, organoak osatuko ditugu (garuna, gibela, bihotza ...); eta organoak aparatu eta sistemetan antolatzen dira (nerbio sistema, arnas aparatua, zirkulazio-sistema) eta azkenik, hau guztiek indibiduoa (izaki zelulanitza) osatzen dute.Hasiko gara aztertzen Gizakiaren Antolaketa-mailak, sinpleenetatik (maila atomikoa) konplexuenera (aparatu eta sistemak).
1.- Maila atomikoa: Gizakiak erabiltzen dituen elementu kimikoak: bioelementuak.
Gure gorputza atomoz osatuta dago; Taula Periodikoan ikusten diren elementuren artean, batzuk gehiago erabiltzen dira besteak baino , gorputzak eraikitzeko.
Kontzentrazio handiagotan erabiltzen diren elementuak : C,H,O,N, elementu biogenikoak deitzen dira.
Bizidunetan, lau horiek gehi P eta S-arekin, gorputzaren pisuaren %98,7 koa osatzen da.
Oso kontzentrazio txikitan erabiltzen diren elementuak ( %0,1>) oligoelementuak dira (zerrenda luze bat osatzen dute).
Jarduera 1.: Taula behatu ondoren, eta H eta O kontuan hartu gabe (materia deshidratatuta aztertuko dugu) zein da materia bizian gehien erabiltzen den elementu kimikoa? eta zein da materia ez bizian (mineraletan, ozeanoetan, airean.. ) gehien erabiltzen dena?
Atomoz molekulak egingo ditugu; biomolekulaz, zelulak eraikiko ditugu. Bizidun guztiak zelulaz osaturik daude.
2.- Biomolekulak: Bi motatakoak izan daitezke
Ez organikoak, ura eta gatz mineralak dira ( kaltzio karbonatoa oskoletan, kaltzio fosfatoa hezurretan, CO2 ...)
Organikoak: materia bizidunean soilik daude eta bioelementuz osaturik dauden molekulak dira. Lehen printzipioak deitzen dira eta hauek dira:
| Gluzidoak
(CH2O)n formula kimiko orokorra dute.
Funtzio energetikoa eta zenbait
egitura eraikitzeko erabiltzen dira;
molekula txikikoek zapore gozoa
dute (glukosa, ...) . Molekula
handikoek ez dute zapore gozorik eta
ez dira ongi disolbatzen uretan (almidoia,
zelulosa)
Adibide bat, glukosa molekula.(eskubiko irudia)
Gluzido ezagunak: almidoia (patata, ogia, espagetiak ..),
zelulosa (landare guztietan, zura, papera ...), sakarosa (kafesnetan jartzen duguna), laktosa ( esneari sapore gozoa ematen diona)..
|
 |
| Lipidoak
Ez dira uretan disolbatzen;
C, H eta O-oz osaturik daude, beti;
Lipido batzuetan, P eta N erabiltzen dira.
Funtzio energetikoa (koipeak eta gantzak)
Erregulazio funtzioa (sexu hormonak:
testosterona, progesterona ..)
Egiturak osatzeko: kolesterola eta beste
asko, mintz zelularretan.
Babesa termikoa.
Adibide bat, trioleina molekula, oliba extra
birginako koipearena. (eskubiko irudia)
Beste zenbait lipido ezagunak:
kolesterola, gantzak, koipeak, gurinaren lipidoak, sexu hormonak, zeridoak (erleek egiten dute ezkoa), gure belarri barneko ezkoa ...
|
 |
| Proteinak
Beti C, N, O eta H-z osaturik
daude. Batzutan S-a ere
erabiltzen da.
Garraio funtzioa (Hemoglobina)
Inmunitatea (Antigorputzak)
Mugimendua eragiteko (giharre zeluletan)
Egitura biologikoak: ileak, lumak, adarrak ..
Hemoglobina molekula eskubiko irudian;
esferek atomo desberdinak adierazten dute; esfera urdinak
nitrogeno atomoak dira, txuriak hidrogenoak, grisak karbonoak
eta gorriak oxigenoak.
|
 |
| Azido Nukleikoak
C, N, O, H eta P-z osaturik daude;
molekula hauek helize formako harizpi luzeak
izaten dira; harizpi hauek proteinekin elkartzen direnan,
kromosomak osatzen dituzte,
zelularen nukleoan dauden egitura
morfologiko garrantzitsuak.
Gizakiaren zelula bakoitzaren nukleoan 46 kromosoma daude.
Molekula dira, gurasoengandik seme-alabengana transmititzen
direnak, informazioa daramate eta herentziaren oinarri
molekularrak dira; indibiduoa (norbanakoa)
eraikitzeko informazioa gordetzen dute.
Eskubiko irudian, ADN molekularen helize bikoitza, 2nm-ko diametrokoa; esferak atomo desberdinak dira.
ADN = Azido Desoxi erriboNukleikoa.
|
 |
Ikusi dugunez, molekulak egitura hirudimentsionalak dira, masa daukate, espazioan bolumen zehatz bat okupatzen dute eta forma zehatza eta bereizgarria daukate.
Elementu hauekin, zelulak eraikiko ditugu.
3.- Maila zelularra :
3.1- Teoria zelularra:
Teoria honen arabera,
a) Bizidun guztiak, salbuespenarik gabe, zelulaz osaturik gaude
b) Zelula da bizirik dagoen unitaterik sinpleena, bizi funtzio guztiak egin ditzakeen unitaterik sinpleena (harreman funtzioa, elika funtzioa eta ugal funtzioa).
c) Zelulak, aurrenetik esistitzen diren beste zelula batetik eratortzen dira.
3.2- Diseinu zelularrak:
Bi diseinu zelular bereizten dira:
|
Diseinu zelular Prokariotikoa:
Zelula mota honekin, izaki zelulabakarrak eraiki
daitezke, besterik ez.
Lurra planetan lehendabiziko zelulak, prokariotoak omen ziren (-3800 m.u.).
Zelula hauek eukariotikoak baino txikiagoak dira, ez dute
nukleorik ezta zitoeskeletorik.
Zelula arruntak konpartimentu edo ganbara bakar bat dauka, "zopa" batez beteta, hau da, uretan disolbatuta, ioiak, eta biomolekula desberdinak disolbaturik daude: zitoplasma.
Zitoplasman flotaka, egitura gutxi bereizten dira.
Elementu zitoplasmatiko gutxi izaten dute; nabarienak ADN
molekula zikliko bat (nukleoidea) erdigunean
kokatuta eta erribosomak dira; erribosoma hauek oso ugariak
dira (30.000-50.000) eta, zelula eukariotikoenak baino txikiagoak badira ere, egitura eta funtzioari dagokionez berdinak dira.
Eremu barnezelularra mintz zelularrak mugatutzen du.
Gehienetan mintzaren gainetik badago veste estalki bat,zelula horma edo pareta zelularra (mureina-z osatuta, bakterioetan) hain zuzen.
Beheko irudian, zelula prokariotiko tipiko bat: bakterio bat.
 |
Diseinu zelular Eukariotikoa:
Bi azpidiseinuekin : Landare zelularena eta Animali zelularena.
Modernoagoak dira, beranduago agertu ziren planeta honetan (-1500 m.u.) eta beti handiagoak dira,
prokariotikoak baino.
Nukleo bat daukate, eta zitoplasman flotaka, elementu ugari, eite zehatzarekin daude; besteak beste, mitokondrioak, mikrohariz osaturiko zitoeskeleto bat ............. (ikusi zerrenda osoa, datorren atalean)
Zelula hauetan, ADN molekulak katea helikoidal irekiak ( ez ziklikoak) dira, eta nukleoan daude gordeta.
Animalia zelula eukariotikoak ez du kloroplastorik, baina landare zelulek bai.
Animalia zelula eukariotikoak ez du pareta zelular zelulosikorik (zelulosaz osatuta), baina landare zelulek bai, badute pareta zelular zelulosa-z osatuta..
 |
Diseinu zelularrak: alderaketa eta desberdintasunak (english).
3.3- Gizakiaren zelulak: Gizakiaren zelulak, animali zelula eukariotoak dira, eta zelula mota hau da sakonago landuko duguna, datozen ataletan; eukariotoak direnez, nukleo daukate, baina forma, tamaina eta funtzio desberdinak izaten dituzte.
|
Formari dagokienez, badaude forma zilindrikoak, kubo formakoak eta zapalak (larruazalekoak
bezalakoak). Beste batzu disku ahurbikoak dira (globuxka gorriak) fusiformeak (giharre-zuntzak)
edo izar formakoak (neuronak); enterozitoek forma prismatikoa dute ....
|
Tamainari dagokienez:
Txikienak, espermatozidea (3 mikra edo mikrometro)
eta giza-globuxka gorriak dira (8 mikra edo mikrometro).
Globuxka txuria (12-15 mikra); fibroblasto bat (20 mikra).
Tamaina erlatiboak ulertzeko (neurri unitateak garrantzitsuak
dira Biologian ere) ondoko Jarduera egin behar duzue:
Jarduera 2.
How big is ...?
Neurri unitateak Oroitarazteko:
1 mikrometro = 10 -6 m.
1 nanometro = 10 -9 m.
1 mikrometro = 10 3 nanometro (nm)
1 milimetro = 10 -3 m.
Jardueraren emaitzak, fitxategi honetan dagoen orri-ereduan idatzi behar duzu, eta irakasleari emango diozu.
|
3.4- Zelula Eukariotoa aztertzen:
|
a) Mintz plasmatikoa : zelula mota guztietan, animalia nahiz landare zeluletan. Malgua da eta eremu zelularra inguratzen eta mugatzen du erabat.
b) Pareta zelular zelulosikoa
Mintz kanpotik, landare zeluletan soilik, ez gizakian ezta animali-zeluletan.
Kutxa zurrun bat da, mintzari eutsita kanpotik; zelulosa-z osatuta dago gehien bat. Pareta honek landare zelulei, euste funtzio eta forma poliedrikoa ematen die.
c) Eremu barnezelularra: Zitoplasma
c1.- Zitosol: "zopa" elikagarri bat da, uretan ioiak
eta biomolekulak disolbaturik daude.
c2.- Organoxka edo forma zehatza duten
elementuak
Ikusi 3.4 atalean zerrenda osoa; gorriz markaturiko
organoxkak ezagutu behar dugu; guztiok flotatzen dira
zitosol-ean.
c3.- Nukleoa
Nukleo barnean, ADN gordeta dago; biomolekula hauek ez dira inoiz nukleotik ateratzen, baina haien informazioa bai. Nukleo eta zitoplasma komunikaturik daude poru nuklearren bitartez.
Ikusi 3.5 atalean : Nukleoa
|
|
3.5- Mintz plasmatikoa-k, sarrera eta irteera guztiak kontrolatzen ditu; horretaz gain, nortasun zelularraren oinarria da eta erlazio funtzioa betetzen du. Osaera kimikoa, lipidiko eta proteinikoa da nagusi.
Mintz plasmatikoaren egitura.
Mintzaren bikapa lipidikoa: 3D-eredua (JAVA)
3.6- Zitoplasma:
Zitosol-a: Barne ingurune zelularrean dagoen "zopa elikagarria", uretan gatz mineralak disolbaturik daude, aminoazidoak, gluzidoak ... eta biomolekula guztiak. Molekula txikiak disoluziotan eta handiagoak suspentsio koloidal batean.
Morfoplasma: Zopa honetan dauden organoxka edo elementu multzoa da; ondoko taulan, elementu bakoitzaren deskribapena eta funtzioa azaltzen dira.
Soilik gorriz markaturik daudenak menperatu behar duzue; Batxilergoaren 2. mailako Biologian, sakonki organoxka guztiak ikasiko ditugu:
|
Morfoplasmaren elementua
(gorriz, ezagutzeko ezinbestekoak, DBH 3. mailan)
|
Funtzio biologikoa
|
| Mitokondrioak
|
MitokondrioakMitokondrioa bizirik.
Energia lortzeko organoxkak dira. Mitokondrioen barnean, zenbait molekula erretzen dira, oxigenoarekin eta energia lortzen dugu.
Jarduera 2.- Mitokondrio batean 180 g glukosa (C6H12O6 ) erre ditugu, oxigenoarekin erreakzionatuz, eta ura eta karbono dioxidoa sortzen da. Zenbat gramo karbono dioxidoa sortu dira? zer egiten dugu gas horrekin? Zenbat oxigeno litro kontsumitu dugu (baldintza normaletan) ? eta zenbat litro aire (airean, bolumenaren %20 oxigenoa da).
|
Kloroplastoak(landareetan soilik)
|
KloroplastoakKloroplastoen egitura.Irudia: kloroplastoaren egitura
Plasto hauetan, landareek fotosintesia burutzen dute.
|
| Erribosomak
|
Proteineen sintesian ezinbestekoak dira.
|
|
Zitoeskeletoa
|
Zitoeskeletoa (videoa).Mikrohodiak.
Zelularen forma zehazten dute; zitoplasman sortzen diren fluxuak eta desplazamenduak bideratzen dute.
|
|
Zentrioloak (Zentrosoma)
|
Mitosia eta Meiosi prozesuetan (animali zeluletan) ezinbestekoak dira; zilioak eta flageloen sorrera eta koordinazioan konprometiturik daude.Zilio eta flageloak.
|
|
Sare endoplasmatiko bikortsua
|
Kanporatzeko proteinen biltoki "dinamikoa"; kontzentratu, garraiatu, eta glukosidazioaren hasiera fasea burutzen dira, sare honen poltsetan ; espazio- egitura lortzen dute (4. barne).
|
|
Diktiosoma
|
Sare bikortsutik datorrena osatzen du, osagai gluzidikoz; glukosidazio fasea bukatzen da; glukopoteinak osatzen dira; garraioa eta kontzentrazioa. Jariaketa-xixkuak sortzen ditu.
Sare Endoplasmatikoa eta Diktiosoma.Diktiosoma1.Diktiosoma2.
|
|
Sare endoplasmatiko leuna
|
Gantzak eta beste lipido batzu ekoizten eta jariatzen dira.
|
|
Lisosomak
|
Hidrolasa azidoz (pH= 5,5) beteriko xixkuak dira.Lisosomak.
|
|
Peroxisomak
|
Peroxidasaz beteriko xixkuak dira (katalasa ...)
|
|
Jariaketa-xixkuak
|
Diktiosomatik eratortzen dira; jariaketa prozesuetan ari dira, exozitosiaren bitartez.
|
|
Bakuoloak
|
Zitoplasman dauden xixkuak dira, landareetan nahiko handiak izan daitezke; gordailuak dira (ura, ....). Animalietan txikiak eta oso gutxitan agertzen dira.
|
Berpasoa egiteko: Zelula eukariotoaren morfologia:
Jarduera 3. (hautatu nahi duzun esteka, hizkuntzaren arabera)
Zelula eukariotoa, animazioa (gaztelaniaz).Zelula eukariotoa (ingeleraz).
3.6- Nukleoa: Nukleoa da zelula eukariotoen egiturarik handiena. Nukleoan dago zelularen ADN gehiengoa, informazio genetikoaren gordelekua da.
Nukleoa (gaztelaniaz)
3.6.1- Mintz nuklearra:
Bi mintzez osatuta dago, kanpo mintza eta barne mintza. Kanpo mintza SEB-arekin lotuta dago. Kanpo eta barne mintzak nukleo-poroek zeharkatuta daude, zitoplasmarekiko komunikabideak dira eta.
3.6.2-Nukleoplasma:
Barne-ingurune urtsua da; nukleoplasman, oso egitura bereziak daude: Kromosomak.
Unitate morfologiko hauetan, bizidun bat eraikitzeko informazio guztia, kodetuta dago. Kromosomeek itxura harizpikaria dute.
Kromosomen osaera kimikoa: ADN eta proteinak. Substantzia honi kromatina deitzen zaio, beraz kromosomak kromatinaz osaturik daude (ADN eta proteinak).Molekula kimiko hauen espazio-arkitektura eta zehazpenak, batxilergoko 2. mailan ikasiko dituzu. Ondoko esteketan, kromosomeen itxura eta hastapenak ikus ditzakezu:
Kromatinaren egitura.Nolakoak dira kromosomak?
Comments (0)
You don't have permission to comment on this page.