Document

Thema 1
B1: Wat is biologie?
Biologie is studie van organismen: bacteriën, schimmels, planten en dieren. Elk individu
heeft een levensloop. Direct vindt groei en ontwikkeling plaats. Ontwikkeling: optreden van
veranderingen in de bouw en functioneren van het individu of delen ervan. Een individu kan
zich voortplanten  deze beginnen ook aan groei en ontwikkeling, die planten zich ook
weer voort elke soort heeft een levenscyclus. Je levensloop stopt als je doodgaat.
Voortplanting, groei, stofwisseling (chemische reacties in individu) en ontwikkeling zijn
levensverschijnselen. Vertoont een organisme geen levensverschijnselen meer is het dood.
Dingen die nooit hebben geleefd zijn levenloos (water,zuurstof).
In de cellen van een individu worden constant moleculen omgezet in andere moleculen
enzymen versnellen chemische reacties. Overgangsgebieden: biochemie, biofysica en
paleontologie.
B2: Natuurwetenschappelijk onderzoek
Jarenlang is men uitgegaan van: generatio spontanea (organismen kunnen vrij plotseling uit
levenloze of dode materie ontstaan.
Natuurwetenschappelijk onderzoek:

observatie: waarnemen
probleemstelling
hypothesevorming: veronderstelling
experimentele
fase: hypothese juist of onjuist, verwachting wordt uigesroken resultaten:
waarnemen, en resultaten vastleggen
conclusie: hypothese
juist of onjuist
B3: Organen, cellen en weefsels
Dieren in het water hebben een lichaamsvorm die daar het handigst voor is:
stroomlijnvorm. Er is dan een verband tussen vorm en functie. De verbindingen in de
hersenen vormen een neuraal netwerk. Bij zoogdieren in een koud klimaat is er
sprake van het tegenstroomprincipe. Organen zijn opgebouwd uit cellen. Ook bij
cellen hangt de vorm af van de functie. Meestal liggen de cellen met dezelfde vorm
en functie bij elkaar: weefsel. Tussen de cellen zit tussencelstof (dood materiaal).
B5: plantaardige en dierlijke cellen
Elk deel van een cel met een eigen functie heet een organel. Een cel bestaat uit
cytoplasma (grondplasma en organellen) en kernplasma (bestaat de kern uit). Het
grondplasma bestaat uit water met allerlei opgeloste stoffen(zouten eiwitten,
vetachtige stoffen). Buitenste laag van het cytoplasma is een dun vlies:
celmembraan. Buitenste laag van het kernplasma is het kernmembraan. De celkern
regelt de stofwisseling in de cel. In het grondplasma kunnen vacuolen(blaasje met
vocht) zitten, dat is omgeven door een vacuolemembraan. In dierlijke cellen komen
slechts weinig vacuolen voor. Bij oudere plantaardige cellen zijn de vacuolen
samengevloeid tot 1 grote: centrale vacuole het cytoplasma ligt dan in een dunne
laag tegen de celwand aan : wandstandig cytoplasma. De selwand behoort niet tot
de cel en ligt om een plantaardige cel heen. Tussen de cellen komen kleine holtes
doordat de v=cellen niet precies opelkaar aansluiten, er ontstaan dan: intercellulaire
ruimtes De kleur van de bloem wordt meestal bepaalt door de antocyaan. In het
cytoplasma komen proplastiden(kleine korrels die zich tot plastiden kunnen
ontwikkelen) voor. Uit proplastiden kunnen: chloroplasten:bladgroenkorrels
(fotosynthese), chromoplasten: kleurstofkorrels en leukoplasten (kleurloos)
ontstaan. Plastiden zitten niet in dierlijke cellen. Chloroplasten en chromoplasten
kunnen in elkaar overgaan. Leukoplasten kunnen zich ontwikklen tot chloroplasten,
chromoplasten en amyloplasten(zetmeelkorrels).
B6: submicroscopische bouw van cellen
Met een elektromicroscoop kun je sterker vergroten waardoor je meer organellen
kunt zien. In het kernplasma liggen chromosomen. Die bestaan uit moleculen
DNAerfelijke info. Vanaf DNA kunnen boodschappen naar het cytoplasma gaan.
Een bepaald molecuul kan de code voor het maken van eiwit bevatten. Die molecuul
gaat door een kernporie in jet kernmembraan richting cytoplasma. Dan komt het in
het membranenstelsel dat aangesloten is op de kernmembraan  endoplasmatisch
reticulum(vervult een functie in transport van moleculen).
Doordat de 2 membranen bijna tegen elkaar aanliggen, ontstaan afgeplatte holten
en kanaaltjes. De ruimten tussen de membranen staan in verbinding. Op die
membranen bevinden zich ribosomen (bolvormige organellen waarop synthese van
eiwitten plaatsvindt). Eiwitten die in de ribosomen gesynthetiseerd zijn, komen in de
ruimten tussen de membranen van het endoplasmatisch reticulum. Van dit reticulum
snoeren zich blaasjes af. Die versmelten met het Golgi-systeem. Daar krijgen de
eiwitten hun uiteindelijke vorm. Hiervan snoeren zich ook weer blaasjes af. Sommige
bevatten eiwitten die buiten de cel worden afgegeven (secretie). In cellen van klieren
en van slijmvlies vindt veel secretie plaats.
Het Golgi-systeem bestaat uit opeengestapelde platte blaasjes, elk omgeven door
een membraan. In dierlijke cellen worden ook lysosomen(de eiwitten zijn enzymen)
afgesnoerd. Enzymen kunnen de chemische reacties versnellen. Ze hebben een
functie bij de vertering.
Mitochondriën zijn ronde organellen er vindt verbranding in plaats, vooral glucose.
Hiervoor wordt zuurstof gebruikt. De enzymen liggen in de binnenste membraan. De
energie die vrijkomt bij verbranding komen tijdelijk in moleculen van de stof ATP
(adenosinetrifosfaat). Als er later energie nodig is dan wordt de energie hier weer
vrijgemaakt.
De chloroplasten in plataardige cellen zijn gevuld met membranen waartussen
afgeplatte holtes zitten. Op de membranen liggen enzymen. Het celmembraan vormt
de grens. Het transport van stoffen is selectief: het celmembraan laat bepaalde
stoffen tegen.  samenstelling cytoplasma wordt geregeld door het celmembraan.
Het celmembraan(bestaat uit 2 lagen fosfolipiden: vetachtige stoffen, waarin
eiwitten zitten) zorgt ook voor bescherming.
Bacteriën bezitten geen celmembraan. De info voor erfelijke eigenschappen bevindt
zich in streng DNA dat apart ligt. Bacteriën hebben alleen een celmembraan en een
celwand.
B7: Diffussie en osmose
Bij de opname en afgifte van stoffen spelen: diffusie, osmose en actief transport een
rol.
Een oplossing bestaat uit een oplosmiddel en een of meer opgeloste stoffen. De
concentratie: hoeveelheid opgeloste stof per volume-eenheid. Lage concentraties
worden aangegeven met ppm(1 ppm is 0.0001%). Bij gassen wordt druk gebruikt
i.p.v. concentratie. Gasmoleculen botsen en daardoor wordt er druk uitgeoefend op
de wand. Hoe meer gasmoleculen tegen de wand aan botsen, hoe hoger de druk.
Diffusie. Als bijv. gasmoleculen door heel de kamer worden verspreidt noem je dat
diffusie. Diffusie is het verplaatsen van een stof van hoge concentratie naar een lage
van die stof. Elk molecuul beweegt in een rechte lijn totdat het tegen een andere
moleculen aanbotst. Hierdoor verandert de bewegingsrichting. Diffusie leidt tot een
gelijkmatige verdeling van moleculen.






Nettoverplaatsing: door diffusie wordt de gehele concentratie in de bak gelijk.
de nettoverplaatsing van een stof per tijdseenheid: diffusiesnelheid:
diffusieoppervlak: hoe groter, des te sneller vindt diffusie plaats.
Afstand waarover de diffusie plaatsvindt: hoe kleiner de afstand, des te sneller vindt
het plaats,
Drukverschil of concentratieverschil: hoe hoger het drukverschil, des te sneller vindt
het plaats.
Temperatuur: hoe warmer het is, de moleculen gaan sneller bewegen dus ze kunnen
eerder botsen, des te sneller vindt diffusie plaats
Aard van diffunderende stof: grootte moleculen
Het medium: in lucht vindt diffusie bijv veel sneller plaats dan in water.
Osmose. Diffusie heeft een doorlatende of permeabele wand. Sommige membranen
hebben poriën die zo klein zijn dat ze alleen water kunnen doorlaten. Deze
membranen zijn halfdoorlatend of semipermeabel. Er treedt osmose op als 2
oplossingen gescheiden zijn door een semipermeabele wand. Er komt een
nettoverplaatsing van de oplossing met de laagste concentratie naar die met de
hoogste in de laagste concentraie wordt de concentratie hoger en bij de nader
wordt de concentratie lager. Hoe hoger de concentratie, des te hoger de osmotische
waarde.
B8: membranen en het transport van moleculen
Voor eencellige dieren is het celmembraan de scheiding met hum omgeving, met het
externe milieu. Bij veelcelligen liggen de cellen dieper in het organisme. Iedere cel
wordt omgeven door een dun laagje vloeistof: weefselvloeistof. De weefselvloeistof
vormt 1 geheel interne milieu. Het celmembraan is selectief permeabel. Een
celmembraan bestaat uit 2 fosfolipidenlagen waarin eiwitten liggen ingebed.
Zuurstof en koolstofmoleculen diffunderen gemakkelijk door die lagen heen. Doordat
de fosfolipiden vetachtige stoffen zijn, vormen ze een hindernis voor in water
opgeloste stoffen die minder goed in vet oplosbaar zijn. Die moleculen kunnen niet
door het celmembraan heen diffunderen . moleculen diffunderen door de eiwitten.
Andere eiwitten in het celmembraan zijn werkzaam als transportenzymen. Aan de
ene kant van het celmembraan wordt een molecuul of ion
gebonden. Hierdoor verandert de vorm waardoor het verplaatst
kan worden naar de andere kant. Daar wordt de verbinding
tussen het transportenzym en de ion of molecuul verbroken.
Dot kost geen energie. Net als het
transport van diffusie kan dit alleen
plaatsvinden als er
concentratieverval mee is (hoog naar
laag). Bij sommige stoffen kan het
ook tegen het concentratieverval in.
Dit transport vindt plaats dmv
speciale transport enzymen en het kost energie actief transport (geleverd de ATPmoleculen).
Het celmembraan kan ook speciale eiwitten bevatten, die aan de buitenkant stoffen
kunnen binden receptoreiwitten.
Het kan ook dat stoffen door cellen worden opgenomen zonder het celmembraan te
passeren. De stof wordt dan ingesloten in een blaasje dat van het celmembraan
wordt afgesnoerd actief transport als vaste stoffen worden opgenomen
fagocytose. Als vloeistoffen worden opgenomenpinocytose. Afvalstoffen en
celproducten kunnen de cel uit door een proces dat omgekeerd verloopt. Lysosomen
kunnen versmelten met het celmembraan en hun inhoud afgeven.
In veel cellen kan het cytoplasma geheel stromenplasmastroming. Door de
compartimentering van een cel is het mogelijk dat een beaald deel van de cel stoffen
in andere concentraties voorkomen dan in andere delen. De functie van een organel
worden bepaalt door de enzymen die die bezit.
B9: stevigheid door diffusie van water
1-10+v2+T2 b1-b2
Als je bloedcellen in water legt gaan ze kapot doordat de cellen een hogere
concentratie hebben dan het water, neemt het water op door osmose. Dit kan het
celmembraan niet aan en hij knapt. Als je een stukje plantenweefsel in water legt
knapt hij niet doordat de celwanden volledig doorlaatbaar zijn en doordrenkt met
water en opgeloste stoffen de celwand laat het niet toe, maar oefent tegendruk
uit. De druk van cel tegen celwand turgor. Druk van celwand tegen
celwanddruk. de waterstroom naar binnen wordt beperkt voordat de
osmotische waarde binnen en buiten de cel gelijk wordtevenwicht zonder
nettowaterverplaatsing. Er gaat evenveel water in als uit. Planten cellen met turgor
turgescent. maakt de weefsels stevig. Het cutoplasma en vacuolevocht kunnen een
hogere, een gelijke of lagere osmotische waarde dan het vocht in celwanden.
Plasmolyse. Wanneer de osmotische waarde buiten de cel groter wordt, zal water de
cel uitstromen. Dat gaat door totdat de osmotische waarde binnen en buiten de cel
gelijk zijn. Het volume wordt kleiner maar de celwand niet de cel laat de celwand
los. Als dit bij veel cellen gebeurt verliest de plant zijn stevigheid.
B10: osmose
Staat alleen in dat luiers superslurpers zijn en dat ze veelvoud van hun eigen gewicht
kunnen opnemen.
V2: leven in en bij zee
Dieren hebben allerlei regelmechanismen die de osmotische waarde van het interne
milieu meten osmoregulatie. In de zee is de zoutconcentratie overal anders (gem
3.2%)bij kust hoger door verdamping, bi jmonding van rivier lager. Bij meeste
ongewervelde dieren is de osmotische waarde gelijk met het interne milieu
(zeewater). Wanneer een dier met een lagere zoutconcentratie in het water komt,
neemt het water op door osmose ze scheiden zout af door urine of via het
lichaamsoppervlak. Komt een dier met een hoger zoutconcentratie in het water,
geeft het dier door osmose water af zouten opnemen. Het opnemen en afgeven
van zouten kost geen energie en kan dus altijd doorgaan. Sommige ongewervelden
leven in een gebied met hoge schommelingen van zoutconcentratie
(zeemossel,strandkrabben) die kunnen hun osmotische waarde aanpassen door
moleculen te splitsen of samen te voegen en kunnen zich beschermen door* in hun
huisje te gaan of in zand graven. Vissen verliezen door osmose steeds water
compenseren door zeewater te drinken. De overtollige zouten gaan eruit door
kieuwen of darm. Bij krokodillen gaat dit via de zoutklieren boven hun ogen en
urine krokodillentranen. Zeevogels verliezen veel water door de uitgeademde
lucht. Zeezoogdieren verliezen veel minder water dan zeevogels, hebben een
impermeabele huis zonder zweetklieren.