SAMENVATTING BIOLOGIE: EXAMENSTOF INHOUD 1.STOFWISSELING VAN DE CEL ................................................................................................................................2 2.TRANSPORT VAN CELLEN ......................................................................................................................................3 3.ASSIMILATIE EN DISSIMILATIE….………………………………………………………………………………………..……………………………4 4.STOFWISSELING VAN HET ORGANISME…………………………………………………………………………….…………………………….5 5.VERTERING…………………………………………………………………………………………………………………………………………...…..……6 6.BESTANDDELEN VAN VOEDSEL………………………………………………………………………………………………………………….…….8 7.UITSCHEIDING…………………………………………………………………………………………………………………………………………………9 8.TRANSPORT……………………………………………………………………………………………………………………………………………………10 9.WEEFSELVLOEISTOF EN LYMFESTELSEL………………………………………………………………………………………………………….11 10.BOUW VAN PLANTEN………………………………………………………………………………………………………………………………….11 11.HOMEOSTASE………………………………………………………………………………………………………………………………………………12 12.NEURALE REGULATIE…………………………………………………………………………………………………………………………………..13 13.HORMONALE REGULATIE…………………………………………………………………………………………………………………………….15 14.AFWEER VAN HET ORGANISME……………………………………………………………………………………………………………………16 15.DE WERKING VAN HET MENSELIJK OOG………………………………………………………………………………………………………17 16.DYNAMIEK EN EVENWICHT VAN HET ECOSYSTEEM……………………………………………………………………………………..19 17.ENERGIESTROOM………………………………………………………………………………………………………………………………………..20 18.KRINGLOOP……………………………………………………………………………………………………………………………………………….…21 19.GENEXPRESSIE………………………………………………………………………………………………………………………………………….….22 20.CELDIFFERENTIATIE………………………………………………………………………………………………………………………………….….23 21.VOEDSELRELATIES……………………………………………………………………………………………………………………………………….23 22.INTERACTIE MET (A)BIOTISCHE FACTOREN………………………………………………………………………………………………….24 23.ERFELIJKE EIGENSCHAPPEN…………………………………………………………………………………………………………………………25 24.DNA…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………27 25.MUTATIE……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..27 26.RECOMBINATIE EN VARIATIE……………………………………………………………………………………………………………………….27 27.POPULATIE…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..28 28.VARIATIE……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..28 29.SELECTIE………………………………………………………………………………………………………………………………………………………29 30.SOORTVORMING…………………………………………………………………………………………………………………………………………29 Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie 1.STOFWISSELING VAN DE CEL Organismen= alle levende organismen. Organismen worden ingedeeld in 4 rijken: -Planten -Dieren -Schimmels -Bacteriën Alle levende organismen bestaan uit cellen (= kleinste bouwsteen van een organisme dat alle genetische informatie van dat organisme bevat). De inhoud van een cel bestaat uit cytoplasma waarin de celkern zich bevindt. Daarnaast is elke cel omgeven door een celmembraan (= het beschermend omhulsel van een cel). Cellen van planten, schimmels en bacteriën hebben ook nog een celwand(=beschermende laag om het cel membraan heen). Cellen van dieren hebben geen celwand, maar enkel een celmembraan. Elk organisme bestaat uit minimaal één cel. Cellen kunnen worden ingedeeld in: - Een prokaryoot is een eencellig organisme zonder celkern. Het DNA van een prokaryoot ligt vrij in het cytoplasma van de cel. Naast een groot DNA-molecuul in het cytoplasma hebben prokaryoten nog veel kleinere DNA-moleculen in de cel. Dit zijn de plasmiden (=een stuk DNA dat codeert voor ‘extra’ eigenschappen). Plasmiden kunnen worden gebruikt om genetische informatie uit te wisselen. - Een eukaryoot is een organisme waarvan de cellen een celkern bezitten. Naast een celkern hebben de meeste eukaryoten ook andere organellen(= een deel van de cel, met een specifieke bouw en functie). Je kunt organellen zien als de organen van de cel. Organellen liggen in het cytoplasma en zijn elk omgeven door een eigen membraan. Vrijwel alle meercellige organismen zijn eukaryoten. Alle eukaryoten hebben de volgende organellen (Tabel 79B t/m D): -Een celkern. In deze celkern bevinden zich chromosomen (=drager van een deel van het erfelijk materiaal van een organisme). Chromosomen bestaan uit DNA en eiwitten. -Een endoplasmatisch reticulum (ER). Dit is een netwerk van membranen en speelt een rol het aanmaken en transporteren van eiwitten. Daarnaast herbergt het ER een deel van de ribosomen(= kleine bolletjes die de informatie van het RNA lezen en zorgen voor de opbouw van eiwitten). -Een golgisysteem. Hier worden eiwitten en vetten uit het endoplasmatisch reticulum verder bewerkt opgeslagen en getransporteerd. -Kleine vacuolen (=kleine holten in een cel). In de vacuolen slaat de cel zijn voorraad bouwstenen op. Zo fungeren vacuolen als de opslagplaats voor bouwstenen van de cel. -Mitochondriën. Deze onttrekken energie uit voedingsstoffen en leveren de cel zo energie. Een mitochondrion functioneert als de energiecentrale van de cel. Daarnaast hebben cellen van planten plastiden en een grote centrale vacuole. Een plastide is een korrel in het cytoplasma van planten. Voorbeelden van plastiden zijn kleurstofkorrels, zetmeelkorrels en bladgroenkorrels. -kleurstofkorrels krijgen bloemen en vruchten hun kleur; -in bladgroenkorrels vindt de fotosynthese plaats; -In zetmeelkorrels is zetmeel opgeslagen. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Dierlijke cellen hebben lysosomen en trilharen. Een lysosoom is een onderdeel van een cel dat enzymen bevat. Deze enzymen kunnen eiwitten, koolhydraten en vetten afbreken. Ribosomen helpen dus bij de opbouw van de cel en lysosomen breken de afvalstoffen van de cel af. Trilharen vervullen specifieke functies in een cel, zoals het waarnemen van omgevingssignalen. Een bacterie is een micro-organisme dat uit 1 cel bestaat. Bacteriën hebben geen celkern en zijn dus prokaryoot. Ze zijn zo klein dat ze alleen te zien zijn onder een microscoop. Bacteriën hebben een stofwisseling en planten zich voort via celdeling. Hierbij maakt een bacterie een extra celwand en deelt hij zich doormidden. Bij eencellige organismen is celdeling gelijk aan voortplanting. Een virus bestaat uit een kern van DNA of RNA, omgeven door een eiwitmembraan. Een virus heeft dus geen cel. Virussen verschillen van andere levensvormen doordat ze geen eigen stofwisseling hebben. Hierdoor worden virussen meestal niet als een levend organisme beschouwd. Virussen koppelen zich aan een levende cel van een ander organisme en injecteren daarin het eigen erfelijk materiaal. Hierdoor zal het virus de stofwisseling van de andere cel gaan bepalen, ten koste van de normale stofwisseling van die cel. Dit kan leiden tot ziekte bij de gastheer. Virussen zijn niet in staat om zich voort te planten buiten de gastheercel: ze kunnen zich enkel in een levende cel vermeerderen. Er bestaan zogenoemde ‘goede bacteriën’. Er bestaan echter geen goede virussen. Virussen maken organismen ziek. Het menselijk lichaam kan virussen onschadelijk maken met antistoffen. Een virusziekte is niet te bestrijden met antibiotica. Antibiotica werken alleen tegen bacteriën. Een belangrijk nadeel van het veelvuldig gebruik van antibiotica is echter dat bacteriën er ongevoelig (resistent) voor kunnen worden. Cellen delen zich voortdurend om oude cellen te vervangen/herstellen of om nieuwe cellen te maken. Door het uitvoeren van chemische reacties kunnen cellen zich in stand houden. Dit is het zelfregulerende vermogen van een cel. Homeostase is het vermogen van een cel om alle functies in evenwicht te houden, ondanks veranderingen in de externe omgeving. In het lichaam zorgen receptoren ervoor dat alle functies in evenwicht zijn (= eiwitten die signalen van binnen of buiten een cel kunnen waarnemen). Ze meten een bepaalde grootheid en vergelijken deze met een interne norm (= de waarde die normaal is voor een bepaalde factor). Wanneer de waarde afwijkt van de norm (hoger of lager is dan de norm), vindt er (negatieve) terugkoppeling plaats. Zodoende is er altijd sprake van een dynamisch evenwicht. 2.TRANSPORT VAN CELLEN Verschillende stoffen moeten in en uit cellen worden getransporteerd. Celmembranen zijn semi-permeabel. Dit houdt in dat cel membranen water en kleine moleculen doorlaten, maar geen grote moleculen of opgeloste stoffen. Het is dus half doorlaatbaar. Doordat celmembranen semi-permeabel zijn, vervullen ze een transportfunctie. Een permeabel membraan is volledig doorlaatbaar en laat dus alles door. De celwand in planten en schimmels is bijvoorbeeld volledig permeabel. Sommige stoffen kunnen membranen passeren door passief transport en anderen door actief transport. Diffusie = passief transport van moleculen die klein genoeg zijn om door een membraan heen te gaan (zoals zuurstof en koolstofdioxide). Hierbij gaan de moleculen van een plaats met een hoge concentratie naar een lage concentratie. Passief transport kost geen energie. Water stroomt de cel in door osmose. Osmose = de diffusie van water dooreen semi-permeabel membraan. Deze laat wel het water door, maar niet de opgeloste stoffen. Hierbij gaan watermoleculen door het membraan heen en verplaatsen ze zich naar een plek met een hoge concentratie opgeloste stoffen. Osmotische waarde= het aantal opgeloste deeltjes per volume eenheid. Bij osmose gaat water dus naar de kant met de hoogste osmotische waarde. Hierdoor gaat het celmembraan uitzetten en ontstaat er druk van de cel op de celwand. Osmotische druk= de druk die door osmose wordt veroorzaakt. De druk van het cytoplasma op de celwand bij plantencellen wordt turgor genoemd. Hypertonisch= De plaats waar de osmotische waarde het hoogst is. Hypotonisch= de plaats met de laagste osmotische waarde hypotonisch genoemd. In het geval dat beide kanten van het membraan een gelijke osmotische waarde hebben, wordt de situatie isotonisch genoemd. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Plasmolyse= Wanneer de osmotische waarde van de omgeving hoger is dan die van de celinhoud, zal water de cel verlaten en de cel kleiner worden. Hierdoor laat het celmembraan de celwand los. Bij actief transport vervult de cel een zeer actieve taak om stoffen te vervoeren. Actief transport vindt plaats met behulp van transporteiwitten in het membraan en vereist energie. Middelgrote moleculen en ionen kunnen op deze manier worden opgenomen. Dit kost energie grote moleculen, zoals eiwitten en zetmeel, kunnen niet door het celmembraan heen. Twee vormen van actief transport zijn endocytose en exocytose. Endocytose = het transport door het cel membraan van buiten de cel naar binnen de cel waarbij de cel stoffen opneemt. Exocytose = de uitscheiding van stoffen (zoals eiwitten en lipiden) uit de cel (van binnen de cel naar buiten de deze stoffen worden door het golgi-systeem verpakt in blaasjes en getransporteerd. Cytoplasmastroming= de beweging van het cytoplasma in plantencellen. Dit bevordert de uitwisseling van stoffen in de cel. 3.ASSIMILATIE EN DISSIMILATIE Cellen hebben chemische reacties nodig om te overleven. Chemische reacties = botsingen en bewegingen van moleculen. Hierbij kunnen bindingen tussen de atomen ontstaan of juist worden verbroken. Alle chemische processen in de cellen van een organisme vormen samen de stofwisseling (ook wel metabolisme genoemd). Stofwisselingsprocessen spelen zich dus af in de cellen van organismen. Er is sprake van assimilatie wanneer er organische moleculen worden gevormd uit kleinere moleculen. Het is de opbouw en vorming van organische stoffen in een organisme. Assimilatieprocessen in planten en dieren leiden tot de aanmaak van bouwstoffen, brandstoffen reservestoffen en enzymen. Wanneer organische moleculen worden afgebroken is er sprake van dissimilatie. In planten vindt koolstofassimilatie plaats. Voor de opbouw (assimilatie) van organische stoffen wordt er energie vastgelegd. Als dit gebeurt onder de invloed van zon licht, dan spreekt men over fotosynthese. Hierbij wordt energie vastgelegd in de vorm van ATP. Deze ATP wordt vervolgens gebruikt om organische moleculen zoals glucose te maken. In bladgroenkorrels (ook wel chloroplasten genoemd) bevinden zich fotosynthetische pigmenten, zoals chlorofyl. Wanneer hier zon licht op valt dan absorbeert het bladgroen alle golflengten. Het groene licht wordt gereflecteerd. De energie van het geabsorbeerde licht wordt gebruikt bij de fotosynthese. Fotosynthese komt alleen voor bij autotrofe organismen. Autotrofe organismen kunnen uit anorganische stoffen organische stoffen bouwen, mits ze hiervoor een energiebron hebben. Autotrofe organismen zijn planten en enkele bacteriën. De reactievergelijking van fotosynthese is als volgt: 6 CO2 + 12 H2O + E (energie) → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 In alle cellen vindt ook nog voortgezette assimilatie plaats. Hierbij worden grotere moleculen opgebouwd uit glucose en andere stoffen. Voorbeelden van stoffen die ontstaan uit voortgezette assimilatie zijn aminozuren, vetten en koolhydraten. Heterotrofe organismen maken organische stoffen uit andere organische stoffen (dus niet uit anorganische stoffen). Ze kunnen op deze manier ook eiwitten maken. Het cel materiaal van heterotrofe organismen is opgebouwd uit organische stoffen, gemaakt door andere organismen. Bij planten worden nucleotiden en aminozuren gevormd uit glucose en De voortgezette assimilatie kost energie (ATP) die wordt geleverd door de dissimilatie. Dissimilatie levert vaak energie op. Deze energie wordt vervolgens gebruikt voor de processen in cellen. Het menselijk lichaam heeft deze energie nodig voor biologische processen. In het menselijk lichaam wordt energie gebruikt in de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat). ATP stelt cellen van mensen en dieren in staat om energie om te zetten in spieroefeningen. ATP is de voornaamste energiebron van het lichaam. Het wordt gebruikt bij de synthese van stoffen, bij het actief Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie transport en voor de beweging. ATP wordt gevormd in de mitochondriën. ATP wordt gevormd uit ADP. Het enzym dat ATP maakt heet ATP-synthase. De reactievergelijking hiervoor is als volgt: ADP + Pi + E → ATP. Er zijn verschillende vormen van energie: -Kinetische energie, de energie die een voorwerp heeft doordat het beweegt -Lichtenergie, energie die wordt gehaald uit licht -Chemische energie, energie die is opgeslagen in een stof. Deze energie kan vrijkomen als warmte en stralingsenergie. Het is mogelijk om energie van de ene vorm om te zetten naar een andere vorm (=energieomzetting). Bij dissimilatie wordt chemische energie omgezet in andere vormen van energie. Er zijn twee vormen van dissimilatie: -Aerobe dissimilatie = de verbranding van organische moleculen. Hiervoor dient er zuurstof aanwezig te zijn.. Het doel van aerobe dissimilatie is om energie vrij te maken voor alle mogelijke levensprocessen. Meestal wordt er hierbij glucose verbrand. Bij de aerobe dissimilatie van glucose worden glucosemoleculen volledig afgebroken tot koolstofdioxide en watermoleculen. Deze reactie ziet er als volgt uit: C 6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2 + 12 H2O + E. -Anaerobe dissimilatie worden stoffen afgebroken zonder zuurstof. Dissimilatie van koolhydraten zonder zuurstof wordt gisting genoemd. Twee typen van gisting zijn alcoholgisting en melkzuurgisting, waarbij de energierijke eindproducten alcohol en melkzuur ontstaan. Als je in een korte tijd veel energie moet vrijmaken (zoals bij het trekken van een sprint), dan komt er door melkzuurgisting melkzuur vrij. Zo krijg je verzuurde (vermoeide) spieren. Na de inspanning wordt het melkzuur afgevoerd naar de lever, waarna de lever de melkzuur weer omzet tot glucose. Bij alcoholgisting ontstaat behalve alcohol ook koolstofdioxide (de belletjes in het bier). Bij aerobe dissimilatie ontstaat uit een glucosemolecuul totaal 38 ATP, maar doordat er 2 ATP verloren gaat aan transportprocessen in de cel blijft er netto 36 ATP over. Bij anaerobe dissimilatie ontstaat er veel minder ATP per molecuul. Cellen kunnen stoffen opnemen, transporteren, omzetten en afgeven met behulp van energie. Dit wordt mede mogelijk gemaakt door enzymen. Enzymen = eiwitten die ervoor zorgen dat processen in het lichaam sneller verlopen, zonder dat deze daar zelf bij worden verbruikt. Het zijn biologische katalysatoren: ze maken een reactie mogelijk of versnellen een reactie. Enzymen bevinden zich in voedsel en worden door ons lichaam aangemaakt. De enzymactiviteit = de snelheid waarmee een enzym een reactie versnelt. Er is een verband tussen de temperatuur en de enzymactiviteit. Dit verband kan worden weergegeven in een optimumkromme. Deze kromme is het nettoresultaat van de toename van de activiteit van individuele moleculen en de afname van het aantal actieve moleculen. Ook het verband tussen de pH en de enzymactiviteit kan worden weergegeven in een optimumkromme. Elk enzym werkt optimaal bij een bepaalde pH-waarde. Wordt deze waarde overschreden, dan zal het enzym niet meer werken. Biotechnologie is een verzamelnaam voor technieken waarbij organismen worden gebruikt wordt bier gebrouwen met gisten, die de aanwezige suikers omzetten in alcohol. Zo wordt ook yoghurt gemaakt door melkzuurbacteriën toe te voegen aan melk. 4.STOFWISSELING VAN HET ORGANISME Cellen in meercellige organismen zijn vaak gegroepeerd in weefsels (=een groep cellen met dezelfde vorm en functie). Weefsels bestaan uit cellen en tussencelstof, dat de cellen in een weefsel bij elkaar houdt. Orgaan = een groep van weefsels met een bepaalde functie. Organen hangen met elkaar samen. Het functioneren van een orgaan kan dan ook de samenwerking tussen organen beïnvloeden. De opname van stoffen gaat bij de mens via de luchtwegen of via de mond en slokdarm. Het transport van stoffen door het lichaam vindt plaats met behulp van het bloed. Voordat deze stoffen door de wand van een haarvat kunnen, moeten de stoffen kleiner worden gemaakt. Dit gebeurt door het verteringsstelsel. De lever verwijdert schadelijke stoffen uit het bloed en voegt gal toe aan het verteringstelsel. De nieren zorgen voor de Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie verdere uitscheiding van schadelijke stoffen uit het bloed. Vervolgens vindt er uitscheiding plaats. Ook kunnen stoffen in het lichaam worden opgeslagen. De opslag van stoffen kan plaatsvinden in de vorm van vet, maar er kunnen ook stoffen in spieren worden opgeslagen. Het ademhalingsstelsel zorgt voor de gaswisseling. Het bloed wordt met behulp van het hart en bloedvatenstelsel door het lichaam verspreid, waardoor de organen kunnen blijven werken. De hersenstam regelt enkele belangrijke inwendige functies van het lichaam (zoals de hartslag, de temperatuur, de bloedomloop, de spijsvertering en de ademhaling). Ademhalen= het ventileren van de lucht in je longen. Bij de ademhaling wordt er via de neus of mond lucht de longen ingezogen en vervolgens weer uitgeblazen. Hierbij wordt zuurstof opgenomen en koolstofdioxide afgegeven (=gaswisseling). Hierbij spelen de longblaasjes een belangrijke rol. Die zorgen ervoor dat de opname van zuurstof uit de ingeademde lucht op een zo effectief mogelijke wijze verloopt. Wanneer de ingeademde lucht in het longblaasje aankomt wordt de zuurstof door diffusie afgegeven aan het bloed, terwijl koolstofdioxide het longblaasjes in diffundeert vanuit het bloed. Deze koolstofdioxide ademen we vervolgens weer uit. Door te ademen wordt de lucht in de longen telkens ververst. Dit gebeurt door middel van longventilatie (= de bewegingen die nodig zijn om lucht naar binnen en buiten te krijgen). Bij iedere inademing neemt het zuurstofgehalte toe en bij iedere uitademing neemt het koolstofdioxide gehalte af. De voornaamste ademprikkel voor de hersenstam is het koolstofdioxidegehalte van het bloed. Dit gehalte wordt waargenomen door zintuigcellen in de wand van de halsslagaders en aorta. De zintuigcellen sturen via de zenuwen impulsen naar het ademcentrum in de hersenstam. Vanuit het ademcentrum gaan impulsen via de zenuwen naar de ademhalingsspieren. Als het koolstofdioxidegehalte in het bloed hoog is, ga je bijvoorbeeld sneller ademen. De luchtpijp heeft een wand die bestaat uit hoefijzervormige kraakbeenringen. De luchtpijp splitst zich in twee bronchiën, welke ook een wand van kraakbeenringen hebben. In dit gedeelte van de luchtwegen vindt zelf geen gaswisseling plaats (= de dode ruimte) De bronchiën splitsen zich vervolgens in steeds kleinere zijtakken, de bronchiolen. De wanden van de bronchiolen bevatten spierweefsel i.p.v. kraakbeenringen. Door deze spieren aan te spannen of te ontspannen, kunnen de bronchiolen zich vernauwen of verwijden. Dit bepaalt de hoeveelheid lucht die wordt in- en uitgeademd. Longcapaciteit = de hoeveelheid lucht die in de longen kan. Deze bestaat uit de vitale capaciteit (= de hoeveelheid lucht die na maximale inademing kan worden uitgeademd). en het restvolume van de longen. Inademen →De belangrijkste spieren bij het inademen zijn het middenrif, de buitenste tussenribspieren en de halsspieren. Uitademen → Bij het uitademen zijn dit de spieren van de buikwand en de binnenste tussenribspieren. Door het ontspannen en samentrekken van de betrokken spiergroepen wordt het volume van de borstkas groter en kleiner bij het ademen. Bij borstademhaling bewegen de ribben en het borstbeen. Bij buikademhaling beweegt ook het middenrif. 5.VERTERING Bij de spijsvertering werken de organen samen om het voedsel te vertering. Voedingsmiddelen worden bewerkt, zodat eiwitten, koolhydraten en vetten bereikbaar worden voor enzymen en na afbraak opgenomen kunnen worden in het bloed. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie De spijsvertering bestaat uit 2 onderdelen: -Mechanische vertering (= het kauwen van voedsel, het mixen van voedsel met speeksel en de peristaltische bewegingen van de darmen). -Chemische vertering (= enzymen die ervoor zorgen dat de verschillende stoffen uit het voedsel worden afgebroken). Wanneer je iets eet, wordt het als volgt verteerd: Mondholte: eten komt in de mond binnen en wordt fijngekauwd door het gebit. De mondholte bevat speekselklieren. Speeksel bevat amylase dat zetmeel afbreekt. Hierdoor wordt het eten zacht genoeg om door te slikken. Een andere belangrijke functie van speeksel is het doden van bacteriën en het bevat ook enkele enzymen. ↓ Slokdarm: door de spieren van keel en slokdarm wordt het voedsel in de slokdarm gebracht. Door de spiersamentrekkingen van het spijsverteringskanaal komt het voedsel vervolgens in de maag terecht. Hier wordt het voedsel tijdelijk opgeslagen. ↓ Maag: de maag bevat maagsap, dat wordt geproduceerd door de maagsapklieren in de wand van de maag. Maagsap bevordert de spijsvertering in de maag door voedsel af te breken tot kleinere deeltjes. Ook bevat maagsap maagzuur, waarmee bacteriën worden gedood. Pepsine breekt eiwitten af in de maag. ↓ Twaalfvingerige darm: Het eerste deel van de dunne darm. ↓ Dunne darm: Het samentrekken van de darmwand, zodat het voedsel door de darmen wordt bewogen, wordt de darmperistaltiek genoemd. In de dunne darm wordt de voedselbrij gemengd met gal en alvleessap. Gal bevat stoffen die ervoor zorgen dat vetten emulgeren, zodat enzymen er beter op in kunnen werken. Gal wordt geproduceerd door de lever en opgeslagen in de galblaas. Alvleessap bevat enzymen die nodig zijn voor de spijsvertering van suikers, eiwitten en vetten. Ook verhoogt het de pH van de voedselbrij. Alvleessap is afkomstig van de alvleesklier. In de dunne darm wordt er darmsap toegevoegd. Deze bevat allerlei enzymen. Het voedsel wordt zo afgebroken tot voedingsstoffen, die via de dunne darmwand in het bloed worden opgenomen. In de dunne darm bevinden zich veel goede bacteriën. Deze helpen mee met de afbraak van koolhydraten waar ons lichaam zelf moeite mee heeft, vergtoten de natuurlijke weerstand en zorgen ervoor dat schadelijke bacteriën niet in ons bloed terechtkomen, waar ze infecties kunnen veroorzaken. ↓ Dikke darm: Onverteerbare voedselresten komen hier recht. Er vindt terugresorptie van water plaats en worden de voedselresten bewerkt door darmbacteriën. Onverteerde voedselresten worden vervolgens tijdelijk opgeslagen in de endeldarm. ↓ Endeldarm: Als de endeldarm vol is, gaat er een signaal naar onze hersenen. ↓ Anus: Onverteerbare resten verlaten het lichaam. Het eten wordt in de ingewanden afgebroken en omgezet in nuttige stoffen voor het lichaam. Deze stoffen worden vervolgens in het bloed en lymfe opgenomen en doorgegeven aan afzonderlijke cellen. Zodoende blijft het voortbestaan en functioneren van de cellen mogelijk. Resorptie = De opname van voedingsstoffen in het bloed door middel van spijsvertering. Dit gebeurt dus in de dunne darm. Aminozuren en koolhydraten worden in het bloed opgenomen. De bloedvaten in de dunne darm staan via de poortader in direct contact met de lever. Op deze manier kan de lever voedingsstoffen opslaan of omzetten in andere stoffen die belangrijk zijn voor ons lichaam. Ook worden hier schadelijke stoffen uit het bloed Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie verwijderd. Vetten komen in het lymfestelsel terecht. Het lymfestelsel mondt uiteindelijk uit in de bloedbaan, zodat de vetten via een omweg in de lever komen. Onder andere water, vet oplosbare stoffen en wateroplosbare stoffen kunnen worden geresorbeerd. Ook genotsmiddelen, geneesmiddelen en gifstoffen kunnen op deze manier worden geresorbeerd. 6.BESTANDDELEN VAN VOEDSEL. Brandstoffen zorgen ervoor dat het lichaam energie heeft en bouwstoffen zorgen ervoor dat het lichaam zichzelf kan onderhouden en opbouwen. De belangrijkste bestanddelen van voedsel zijn koolhydraten, eiwitten en vetten. Daarnaast bevat voedsel nog mineralen en vitamines. Eiwitten → zijn opgebouwd uit aminozuren. Eiwitten zijn bouwstoffen die worden gebruikt voor het opbouwen van cellen. Ze kunnen echter ook functioneren als brandstoffen. Eiwitten uit voeding worden in de maag bij de spijsvertering afgebroken tot aminozuren. Aminozuren worden in het bloed opgenomen en vervolgens door het hele lichaam gebruikt als de bouwstenen van eiwitten in lichaamscellen. Het menselijk lichaam kan de meeste aminozuren zelf maken. Niet-essentiële aminozuren = Aminozuren die door het lichaam kunnen worden aangemaakt. Maar niet alle aminozuren kunnen door het lichaam worden aangemaakt. Deze moeten door het lichaam worden opgenomen door middel van voedsel. Essentiële aminozuren = Aminozuren die niet door het menselijk lichaam worden aangemaakt. Koolhydraten → zijn brandstoffen en leveren daardoor energie aan het lichaam. Koolhydraten bestaan uit sachariden. Koolhydraten zijn in te delen naar aantal suikermoleculen waaruit ze bestaan: -Monosachariden (=koolhydraten die bestaan uit 1 sacharide). -Disachariden (=koolhydraten die bestaan uit 2 aan elkaar verbonden monosachariden). -Polysachariden (=koolhydraten die bestaan uit lange ketens van sachariden. Wanneer een mens teveel koolhydraten binnen krijgt, dan zullen deze worden opgeslagen als vet. Ook vetten zijn brandstoffen voor het lichaam en leveren energie. Vetten → bestaan uit glycerol en vetzuren. Vetten zijn voor mensen en warmbloedige dieren een reservestof. Vitamines → spelen een rol bij de groei, het herstel en het algemeen goed functioneren van ons lichaam. Er zijn 13 vitamines, waarvan 4 vet oplosbaar en 9 wateroplosbaar. Vitamines kunnen niet door het lichaam worden aangemaakt. Vitamines worden niet verbruikt door ons lichaam. Hierdoor hebben we relatief weinig vitamines nodig. Mineralen → zijn belangrijk voor de groei, ontwikkeling en stofwisseling van het menselijk lichaam. Mineralen zijn, in tegenstelling tot vitamines, niet gevormd door een levend organisme. Ze komen voor in de natuur en worden opgenomen door planten en dieren. Belangrijke mineralen zijn calcium, natrium, ijzer, magnesium, fosfor en zink. 7.UITSCHEIDING De nieren zijn 2 organen die achterin de buikholte tegen de rug aan liggen. Een nier krijgt zuurstofrijk bloed aangeleverd van een slagader en het zuurstofarme bloed wordt terug vervoerd door een ader. Er gaat veel bloed naar de nieren: ongeveer een kwart van al het bloed dat het hart uitpompt komt in de nieren terecht. De nieren hebben meerdere functies. De belangrijkste functie van de nieren is het filteren van afvalstoffen uit het bloed. Als de nieren dit niet zouden doen, zouden we door ons eigen lichaam worden vergiftigd. Daarnaast regelen de nieren de vocht- en zoutbalans en regelen hiermee het zuurbase evenwicht van het lichaam. De nieren zorgen dus voor de waterhuishouding. Hierbij produceren de nieren urine. Deze wordt verzameld in het nierbekken, voor het via de urineleider naar de blaas en uiteindelijk uit het lichaam wordt getransporteerd. Urine bestaat uit afvalstoffen, lichaamsvreemde stoffen, overtollig water en overtollige zouten. De hoeveelheid en de kleur van de urine is afhankelijk van de vochtbalans. Als het lichaam vocht nodig heeft, dan krijg je donkere urine. Als je lichaam genoeg of teveel vocht heeft, dan krijg je lichtgekleurde urine. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Ten slotte maken nieren hormonen. Zoals het hormoon EPO, dat het beenmerg stimuleert om rode bloedcellen te maken. Een hormoon dat de terugresorptie van water in de nieren stimuleert is ADH (antidiuretisch hormoon). Ook houden de nieren de bloeddruk in de gaten. Bij nieren die minder goed functioneren is de aanmaak van het hormoon dat de bloeddruk regelt (renine) verhoogd, waardoor de bloeddruk hoger wordt Hierdoor is er kans dat de nierfilters beschadigd raken. Het kapsel van Bowman is een onderdeel van een niereenheid en bestaat uit een bekervormig membraan met een heel dunne wand. Door de bloeddruk komt er bloedvloeistof in het kapsel van Bowman door kleine spleten. Deze spleten laten filtratie toe en het bloed wordt als het ware gefilterd. Voorurine de gefilterde bloedvloeistof in het kapsel van Bowman. Het bestaat uit water, glucose, aminozuren, zouten en afvalstoffen (zoals ureum). Er zitten dus geen bloedcellen of eiwitmoleculen in voorurine; die zijn te groot om mee te filteren. Ultrafiltratie =Het proces van de vorming van voorurine in het kapsel van Bowman. De energie voor ultrafiltratie wordt geleverd door de bloeddruk en komt dus van het hart. Voor het kapsel van Bowman stroomt de voorurine dan door nierbuisjes naar de urineblaas. In de nierbuisjes vindt dan nog terugresorptie plaats(= enkele nuttige stoffen worden aan de voorurine onttrokken). Deze stoffen worden door actief transport door de wandcellen van het nierkanaaltje in de bloedbaan opgenomen. Ook gaat er water terug naar het bloed. Dit gebeurt door middel van osmose. Hetgeen overblijft nadat de nuttige stoffen zijn onttrokken, is urine. De lever is een belangrijk orgaan in het menselijk lichaam. Zonder lever kan het lichaam niet goed functioneren. De lever bevindt zich in de buikholte en is een veelzijdig orgaan. De belangrijkste functies van de lever zijn: -De lever produceert gal (=een geelgroene vloeistof die wordt uitgescheiden door de lever, opgeslagen in de galblaas en via de galwegen uitkomt in de twaalfvingerige darm). -De lever verwerkt voedingsstoffen uit de darmen. Zo zet de lever vetten en suikers uit worden getransporteerd. De grondstoffen die de lever krijgt te verwerken komen binnen via de poortader. Daarnaast kunnen zowel lichaamseigen stoffen als opgenomen stoffen zoals geneesmiddelen, alcohol en drugs worden omgezet. -De lever is de belangrijkste producent van eiwitten in het lichaam. Deze eiwitten geeft de lever af aan het bloed, die de eiwitten door het lichaam verspreid. -Bij de vertering van vetten in de dunne darm ontstaan vetzuren, welke via het bloed naar de lever worden getransporteerd. De lever verandert de structuur van de vetzuren: verzadigde vetten worden omgezet in onverzadigde vetten, welke beter bruikbaar zijn voor de stofwisseling. Dit is het proces van vetstofwisseling -Afbraak van afval- en gifstoffen. De lever filtert afvalstoffen en schadelijke stoffen uit het bloed. Onschadelijk gemaakte stoffen kunnen hierbij direct naar de darmen worden afgevoerd en uitgescheiden via het bloed. Daarnaast wordt in de lever hemoglobine afgebroken en omgezet tot bilirubine. Dit wordt vervolgens in gal uitgescheiden en naar de galblaas afgevoerd. Ook worden overtollige aminozuren afgebroken. Hierbij ontstaat onder andere ureum. Ureum wordt afgegeven aan het bloed en uiteindelijk door de nieren uitgescheiden. -De lever heeft ook een opslagfunctie. Het slaat een gedeelte van de suikers, aminozuren, vitamines en vetten zelf op. Zo slaat de lever altijd glycogeen op. Wanneer het lichaam het nodig heeft, zet het lichaam glycogeen om in glucose. Glucose wordt vervolgens afgegeven aan het bloed en dit levert energie. Het is een makkelijk aanspreekbare energievoorraad. Op deze manier zorgt de lever ook voor het constant houden van de bloedsuikerspiegel. 8.TRANSPORT Bloedsomloop = de stroming van het bloed door het lichaam in de slagaderen, aderen en haarvaten. De stroming is bedoeld voor de toevoer van voedingsstoffen en zuurstof en de afvoer van afvalstoffen van de stofwisseling. Deze stroming wordt onderhouden door het hart, welke met een ritmische samentrekking het bloed in de slagaders pompt. Na het vervoeren van de voedingsstoffen naar de organen en het lichaam wordt het bloed terug vervoerd naar het hart. Het bloedvatenstelsel zorgt voor transport van stoffen via het bloed. Er zijn drie typen bloedvaten: Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Slagaders Dit zijn belangrijke vaten die het bloed van het hart naar het lichaam vervoeren. De grootste slagader is de aorta, die van het hart naar de buik loopt. De kransslagaders zijn twee slagaders die het hart zelf van bloed voorzien. De bloeddruk in slagaders is hoog. De wanden van slagaders zijn glad, zodat het bloed snel kan stromen. Ook zijn de wanden stevig en elastisch, om de slagaders te beschermen. Aders Een ader zorgt voor de terugvoer van het bloed naar het hart. Het bloed stroomt in aders onder lage druk en rustiger dan in een slagader. Aders liggen vaak aan de oppervlakte van het lichaam, terwijl slagaders veel dieper liggen. Het bloed dat aders terugbrengen naar het hart is zuurstofarm en rijk aan afvalstoffen. Veel aders hebben kleppen. Deze zorgen ervoor dat het bloed niet de verkeerde kant op stroomt. Haarvaten De slagaders worden steeds kleiner en vertakken zich tot een kleiner netwerk van haarvaten. Het bloed stroomt in haarvaten onder lage druk. In haarvaten vindt de uitwisseling plaats van zuurstof en voedingsstoffen naar het weefsel en worden afvalstoffen opgenomen en afgevoerd. Deze uitwisseling van stoffen tussen bloed en weefsel is mogelijk door een verschil in zuurstofspanning. Hierbij laat het hemoglobine de zuurstofmoleculen los in de haarvaten, waardoor deze in de cellen komen. Dit is mogelijk omdat de wand van een haarvat erg dun is. Er wordt onderscheid gemaakt in de kleine en de grote bloedsomloop: -De kleine bloedsomloop → van het hart naar de longen en terug naar het hart. Specifiek gaat de kleine bloedsomloop van de rechterkamer naar de longen en terug naar de linkerboezem. Hierbij haalt het bloed zuurstof op uit de longen en wordt er koolstofdioxide uit het bloed afgegeven. -De grote bloedsomloop → van het hart naar alle andere cellen in het menselijk lichaam en weer terug naar het hart. Specifiek gaat het grote bloedsomloop vanuit de linkerkamer naar alle organen in het lichaam en terug naar de rechterboezem. Hierbij wordt het zuurstof naar de organen en het lichaam vervoerd en wordt er koolstofdioxide in het bloed opgenomen. Deze gaswisseling van zuurstof en koolstofdioxide in de haarvaten ontstaat door diffusie. Bloed is een vloeistof die door het lichaam stroomt. De functie is de verspreiding van zuurstof (vanuit de longen) en voedingsstoffen (vanuit de darmen en de lever) naar de cellen in het lichaam. Ook transporteert bloed afvalstoffen uit de weefsels naar de longen. Bloed bestaat voor 55% uit bloedplasma en voor 45% uit bloedcellen. Bloedplasma bestaat voornamelijk uit water en zorgt ervoor dat bloed vloeibaar is. Het bevat tevens ruim honderd verschillende eiwitten, die allemaal een andere functie hebben. Een groep eiwitten in het bloedplasma zijn de antistoffen. Deze hechten zich aan binnengedrongen virussen en bacteriën, zodat het lichaam wordt beschermd tegen infecties. Bloedcellen worden aangemaakt in rood beenmerg in de koppen van pijpbeenderen. Hier bevinden zich de stamcellen waaruit de drie soorten bloedcellen ontstaan: 1. Rode bloedcellen zorgen voor het transport van zuurstof en kooldioxide door het bloed. Dit gebeurt met behulp van hemoglobine (=een eiwit dat via ijzer zuurstof aan zich kan binden. Hierdoor is het een ideaal transportmiddel voor zuurstof). Een tekort aan hemoglobine wordt bloedarmoede genoemd. Hemoglobine maakt het bloed rood. Rode bloedcellen hebben geen celkern, waardoor ze zich niet kunnen delen en vermeerderen. Hierdoor moeten rode bloedcellen telkens opnieuw worden aangemaakt. Rode bloedcellen bevatten dan ook geen DNA. 2. Witte bloedcellen spelen een rol bij de verdediging tegen infecties en de opbouw van immuniteit. Het zijn de enige bloedcellen met een celkern en met DNA Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie 3. Bloedplaatjes zorgen ervoor dat het bloed stolt. Als je een wond hebt, worden er bloed plaatjes aangetrokken en deze zullen de wond stollen (=Bloedstolling). Bloedstolling vindt plaats onder invloed van fibrinogeen (=een plasma-eiwit dat voorkomt in het bloedplasma). Bloedplaatjes zijn geen echte cellen en hebben dus geen celkern of andere organellen. Het zijn kleine afsplitsingen van grote cellen in het beenmerg. Het hart pompt het bloed door het lichaam. De hartslag is de pompbeweging van het hart. Hartslagfrequentie =het aantal hartslagen per minuut. Slagvolume =hoeveelheid bloed die bij iedere hartslag het lichaam wordt rondgepompt. De pompwerking van het hart berust op het vermogen om samen te trekken en vervolgens te ontspannen. Het hart is eigenlijk een grote spier. Het hart bestaat uit 4 ruimten: de linkerkamer, de rechterkamer, de linkerboezem en de rechterboezem. De boezems vormen een reservoir: ze vangen het bloed op uit het lichaam. De kamers pompen bloed rond. Tussen de boezems en kamers zijn er hartkleppen, die ervoor zorgen dat het bloed niet terugstroomt van een kamer naar een boezem. In de rechterboezem bevindt zich de sinusknoop. In de sinusknoop ontstaat de prikkel die het hart aanzet tot samentrekken. De sinusknoop regelt op deze manier de snelheid waarmee het hart klopt. Het zuurstofarme bloed wordt door de aders naar de rechterboezem vervoerd. Deze vult zich met dit zuurstofarme bloed en vervolgens stroomt het bloed door naar de rechterkamer door middel van een hartklep. Vanuit de rechterkamer wordt het zuurstof arme bloed de longslagader ingepompt. Hier gaat de grote bloedsomloop over in de kleine bloedsomloop. Het zuurstofrijke bloed gaat vervolgens via de longader naar de linkerboezem. Als de linkerboezem vol is, stroomt het bloed via een hartklep naar de linkerkamer. Vanuit de linkerkamer gaat het zuurstofrijke bloed via de aortaklep de aorta in. Hierdoor heeft de linkerkamer de belangrijkste taak: vanuit hier wordt het bloed door het lichaam gepompt. Nadat het bloed door het lichaam is gepompt wordt het zuurstofarme bloed door de aders weer naar de rechterboezem vervoerd. Bloeddruk = de druk die bloed op de wand van een bloedvat uitoefent. De bloeddruk is het hoogste wanneer het hart samenknijpt (=bovendruk). Wanneer het hart zich ontspant is de bloeddruk het laagst (=onderdruk). Bij een verhoogde bloeddruk zijn zowel de bovendruk als de onderdruk verhoogd. Wanneer bij iemand een hoge bloeddruk is vastgesteld, betekent het dat diegene een verhoogde kans heeft op hart- en vaatziekten. Dit kan onder andere ontstaan door een overmaat cholesterol in de voeding. Hierbij vormt zich een plaque op de vaatwanden, waardoor deze minder elastisch worden en de bloeddoorgang nauwer wordt. 9.WEEFSELVLOEISTOF EN LYMFESTELESEL Door de bloeddruk in de haarvaten wordt er vocht door de wanden van cellen en haarvaten naar buiten geperst. Dit vocht buiten de cellen en haarvaten wordt ook wel weefselvloeistof genoemd. Het bevat zuurstof, voedingsstoffen, hormonen en kleine plasma-eiwitten. Vanuit de weefselvloeistof diffundeert zuurstof naar cellen. De diffusie van koolstofdioxide vindt in tegengestelde richting plaats. Naast het bloedvatenstelsel heeft het lichaam een tweede vaatstelsel: het lymfestelsel. Het lymfestelsel transporteert lymfe door het menselijk lichaam. Het deel van de weefselvloeistof dat niet meer in de haarvaten wordt opgenomen, komt terecht in de lymfevaten (=lymfe). Lymfe is een vloeistof die weefselvocht en enkele witte bloedcellen. Witte bloedcellen worden door middel van lymfe vervoerd naar alle delen van het lichaam. Het lymfestelsel is een afvoersysteem: er wordt lymfe en overtollig vloeistof afgevoerd. Het lymfestelsel is een netwerk van lymfeklieren die met elkaar zijn verbonden door middel van lymfevaten. Onder andere in de hals, oksels en de liezen heeft een mens concentraties van lymfeklieren. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Lymfevaten = de afvoerbuizen van organen en weefsels en zorgen voor vetresorptie uit de dunne darm. Het lymfestelsel staat in contact met het bloedvatenstelsel en hierdoor komt lymfe uiteindelijk weer in de bloedbaan terecht. 10.BOUW VAN PLANTEN Wortel =het ondergrondse deel van een plant. De wortel neemt met behulp van wortelharen water en mineralen (voedingszouten) op uit de bodem. Daarnaast worden reservestoffen (zoals zetmeel) opgeslagen in de wortels van de plant. De stengel zorgt voor het transport van water en mineralen van de wortel naar de bladeren en terug. Houtvaten transporteren water en voedingszouten vanuit de wortels naar de bladeren en de bastvaten transporteren energierijke stoffen in de tegenovergestelde richting. De stengel geeft de plant stevigheid. Aan de buitenkant van de stengel zit de opperhuid. De bladeren zorgen voor de fotosynthese en de verdamping van water. Soms zijn de bladeren van een plant bedekt met een waslaagje, voor bescherming tegen uitdroging en beschadiging. De verdamping van water wordt geregeld door de huidmondjes van bladeren. Via de huidmondjes van de bladeren komen stoffen de bladeren van de plant in en verlaten stoffen de bladeren van de plant. Huidmondjes openen in het licht en sluiten in het donker. 11.HOMEOSTASE Homeostase =het in stand houden van evenwicht in het lichaam. Door veranderingen in de externe of interne omgeving kunnen waardes zoals lichaamstemperatuur veranderen. Als deze te hoog of te laag wordt, kunnen processen in het lichaam niet goed verlopen. Regelkring = het totale systeem waardoor iets constant wordt gehouden. Een regelkring heeft te maken met een bepaalde grootheid. Deze grootheid heeft een waarde, welke kan veranderen als gevolg van een verandering in het interne of externe milieu. Deze waarde wordt gemeten door een receptor (zoals zintuig) en in een regelcentrum vergeleken met een interne norm door het centrale zenuwstelsel. Interne norm =de waarde die normaal is voor een bepaalde factor, zoals een lichaamstemperatuur van ongeveer 37 graden Celsius. Wanneer deze waarde afwijkt van de norm (hoger of lager is dan de norm), vindt er negatieve terugkoppeling plaats. Deze terugkoppeling zorgt ervoor dat een effector (zoals een spier of klier) iets gaat doen, wat effect heeft op de waarde van de grootheid. Hierdoor gaat de waarde van de grootheid terug naar de norm. Dit kan er toe leiden dat het lichaam nu niet meer afwijkt van de interne norm. Prikkel =een waarneming waarop je vervolgens reageert. Er zijn inwendige en uitwendige prikkels. Een inwendige prikkel is bijvoorbeeld je lichaam die je laat weten dat je honger hebt. Ook is je biologische klok een inwendige prikkel, die je lichaam bijvoorbeeld verteld dat je moe bent. Een uitwendige prikkel komt uit je omgeving. Ook spelen motiverende factoren een belangrijke rol. Deze bepalen of je het gedrag ook werkelijk gaat uitvoeren. Gedragselement = Een afzonderlijke handeling van een mens of dier. Zintuig= een orgaan dat een mens de mogelijkheid geeft een waarneming te doen. Zintuigen zijn: -het gezichtsvermogen (zien); -het gehoor (horen); -reukzin (ruiken; Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie -smaakzin (proeven); -tastzin (voelen). Een zintuig neemt dus een prikkel op. Een mens heeft zintuigen voor het waarnemen van veranderingen in het inwendige en uitwendige milieu. Adequate prikkel= een prikkel die bij een bepaald zintuig hoort. Je kunt niet op alle prikkels die op je afkomen reageren. Je hersenen filteren veel prikkels weg, waardoor je niet op alle prikkels reageert. Er zijn echter ook prikkels waar je wel op moet reageren. Impuls= een elektrisch signaal dat door de zenuwen wordt geleid. Impulsen ontstaan onder invloed van een prikkel. Echter, er ontstaat niet voor elke prikkel een impuls. Een zintuig heeft een bepaalde prikkeldrempel (de prikkel moet een bepaalde sterkte hebben) anders reageert het zintuig niet en ontstaat er geen impuls (= de alles-of-niets-wet). De prikkeldrempel kan hoger worden door gewenning (wanneer je gewend bent aan een bepaalde prikkel, is er een hogere prikkeldrempel nodig). De sterkte van de zintuigelijke gewaarwording hangt af van de intensiteit van de prikkel. Wanneer de prikkel boven de prikkeldrempel ligt, gaan er impulsen naar de hersenen. De hersenen verwerken de impulsen en reageren door een andere impuls te geven. Deze impuls wordt door andere zenuwen naar spieren of klieren gestuurd waardoor je vervolgens op iets reageert. Reflex= een automatische, onbewuste reactie op een prikkel. Reflexboog= Wanneer een impuls niet eerst bewust wordt verwerkt maar van de sensor direct wordt doorgegeven naar de effector (spier of klier) Hierbij komt de bewuste gewaarwording later. 12.NEURALE REGULATIE Het zenuwstelsel= het gehele systeem van zenuwen in het menselijk lichaam. Het coördineert handelingen, zoals het aansturen van de spieren of het verwerken van de prikkels die zintuigen hebben waargenomen. Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale- en het perifere zenuwstelsel. Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen (grote hersenen, kleine hersenen en hersenstam) en het ruggenmerg. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit de zenuwen in het lichaam. Het stuurt de opdrachten van het centraal zenuwstelsel naar de spieren en organen. Zodoende vormt het de verbinding tussen de organen, ledematen en het centrale zenuwstelsel. De onderdelen van het centrale zenuwstelsel hebben allemaal een specifieke functie: 1) Grote hersenen De grote hersenen bestaan uit de linker- en rechter hersenhelft. De grote hersenen bevatten de hersenschors waar informatie wordt ontvangen, geanalyseerd en geïnterpreteerd. Hier vinden de cognitieve en emotionele processen plaats, waaronder geheugen, plannen en logisch redeneren. De grote hersenen verwerken daarnaast impulsen. Bewust gedrag wordt ook vanuit de grote hersenen gestuurd. 2) Kleine hersenen De kleine hersenen coördineren de bewegingen en het evenwicht. 3) Hersenstam De hersenstam regelt autonome functies, waaronder bloeddruk, hartslag en ademhaling. De hersenstam verbindt de grote hersenen met de kleine hersenen en het ruggenmerg. Zo geleidt de hersenstam de impulsen van het ruggenmerg naar de grote en de kleine hersenen en omgekeerd 4) Ruggenmerg Het ruggenmerg geeft impulsen door tussen de hersenen en het perifere zenuwstelsel. Ook vinden in het ruggenmerg de reflexen van spieren plaats. Het ruggenmerg bevindt zich in een kanaal in de wervelkolom. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Het onderscheid tussen het centrale en perifere zenuwstelsel is gebaseerd op de bouw van het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel kan ook worden gecategoriseerd op grond van de functies: het animale zenuwstelsel en het autonome zenuwstelsel: 1) Animale zenuwstelsel regelt de bewuste reacties en reflexen. Het bestaat uit het centrale zenuwstelsel en een deel van het perifere zenuwstelsel (de zenuwen van hoofd, romp en ledematen). 2) Autonome zenuwstelsel regelt de werking van inwendige organen. Denk hierbij organen benodigd voor de spijsvertering ademhaling en uitscheiding van afvalstoffen. Zenuwcel= een cel die prikkels en impulsen opvangt geleidt en doorgeeft aan het centrale zenuwstelsel. De meeste zenuwcellen liggen in het centrale zenuwstelsel. Een zenuwcel bestaat uit een cellichaam en cel uitlopers. Er zijn drie typen zenuwcellen: 1) Sensorische zenuwcellen. Deze geleiden impulsen van zintuigcellen naar het centrale zenuwstelsel. De cellichamen liggen vlakbij het centrale zenuwstelsel. 2) Motorische zenuwcellen. Deze geleiden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de spieren en klieren. De cellichamen liggen in het centrale zenuwstelsel. 3) Schakelcellen. Deze bevinden zich in de hersenen en het ruggenmerg. Ze zijn naar beide einden verbonden met andere zenuwcellen en zorgen ervoor dat impulsen worden doorgegeven binnen het centrale zenuwstelsel. Ze krijgen informatie van sensorische zenuwcellen (of andere schakelcellen) en geven deze informatie door aan motorische zenuwcellen (of andere schakelcellen). Zo geven ze impulsen van en naar de hersenen door. Sommige zenuwcellen bevatten uitlopers met een myelineschede. Hierdoor hebben ze een snelle sprongsgewijze impulsgeleiding: Sommige zenuwcellen bevatten uitlopers zonder myelineschede, waardoor ze een langzame impulsgeleiding hebben. Zenuwcellen bevatten ook synapsen, waar impulsen met behulp van neurotransmitters worden doorgegeven van de ene naar de andere cel. Hypothalamus= een onderdeel van de hersenen en is een belangrijk centrum van regulerende functies voor de verschillende organen in het lichaam. De hypothalamus controleert het autonome zenuwstelsel en het hormoonstelsel. De hypothalamus meet of er voldoende van een bepaald hormoon in het bloed aanwezig is. Wanneer het lichaam meer of minder van een bepaald hormoon nodig heeft geeft de hypothalamus een signaal aan de hypofyse. Sommige van deze signalen stimuleren de hormoonafgifte van de hypofyse en anderen remmen de afgifte van hormonen door de hypofyse. Het zenuwstelsel is een snelwerkend regelsysteem. Het werkt snel door middel van impulsen. Daarnaast bestaat er het endocrien systeem (ook wel hormoonstelsel genoemd). Dit wordt gevormd door de klieren die hormonen produceren en afscheiden. Het endocrien systeem werkt relatief langzaam en werkt in samenwerking met het autonome zenuwstelsel. Het endocrien systeem en het zenuwstelsel controleert gezamenlijk de activiteit van alle organen en systemen in het menselijk lichaam. Tegengesteld aan het endocrien systeem is het exocrien systeem, wat zorgt voor uitscheiding. Het exocrien systeem bestaat uit klieren met afvoerbuizen. 13.HORMONALE REGULATIE Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Hormonen= stoffen in je lichaam die lichaamsprocessen regelen door deze te stimuleren of af te remmen. Ze beïnvloeden meerdere functies van het menselijk lichaam. Ze worden geproduceerd door hormoonklieren en zijn al in lage concentraties werkzaam. Een belangrijke hormoonklier is de hypofyse. Deze bevindt zich onder aan de hersenen en scheidt o.a. stimulerende hormonen af. Voorbeelden van hormonen zijn: -Adrenaline, een hormoon dat vrijkomt bij angst of stress. Het wordt aangemaakt in de bijnieren. Adrenaline is een hormoon met een snelle en kortdurende werking- Het verhoogt de alertheid en geeft energie. Adrenaline versnelt de activiteit van spieren, de ademhaling en de bloedsomloop. Ook wordt er meer glycogeen omgezet in glucose. Adrenaline leidt tot een hogere hartslagfrequentie, waardoor de bloeddruk toeneemt. -De geslachtshormonen. Deze worden afgegeven door de geslachtsklieren en oefenen invloed uit op de geslachtsorganen. -Schildklierhormoon. Dit wordt gemaakt in de schildklier en stimuleert de stofwisseling in cellen. De productie wordt geregeld door TSH: dit wordt gemaakt in de hypofyse. Voor de productie is jood nodig. Hormonen worden afgegeven aan het bloed en verspreid via de bloedbaan. Hierdoor komen hormonen overal in het lichaam terecht Ze worden uiteindelijk afgebroken in de lever. Hormonen hebben invloed op de werking van bepaalde organen(doelwitorganen). Ze beïnvloeden de doelwitorganen door het op gang brengen, versnellen of afremmen van bepaalde processen in deze organen. De concentratie van een hormoon is niet altijd constant. Sommige hormonen hebben een piek op een bepaald moment (bijvoorbeeld net na het wakker worden) of hebben een cyclisch ritme (zoals het maandritme van de menstruatiecyclus). De hormoonconcentratie in het bloed is bepalend voor de mate van reactie van de doelwitorganen. Doordat hormonen een specifieke molecuulstructuur hebben, kunnen alleen de receptormoleculen van het doelwitorgaan het hormoon herkennen. Het hormoon heeft dus uitsluitend invloed op het doelwitorgaan. Een wijziging van de hormoonconcentratie kan zorgen voor een verandering van het humeur. Emoties en stemmingen hangen dus samen met de processen van de homeostase. Naast versnellen kunnen hormonen ook bepaalde processen afremmen. Verschillende circulerende hormonen (in hoge concentraties) kunnen ervoor zorgen dat de verdere hormoonafgifte van de hypofyse wordt geremd. Dit gebeurt aan de hand van feedback mechanismen. De hoge concentratie van het ene hormoon geeft een seintje dat een ander hormoon niet meer nodig is. Het glucosegehalte in het bloed wordt geregeld met behulp van een regelkring glucoseconcentratie in het bloed wordt in stand gehouden door hormonen uit de eilandjes van Langerhans (in de alvleesklier). Het is belangrijk dat de glucoseconcentratie in het bloed constant blijft. De doelwitorganen van deze hormonen zijn de lever en de skeletspieren. Onder invloed van insuline wordt de glucoseconcentratie in het bloed lager. Dit komt doordat er glucose uit het bloed wordt opgenomen en wordt omgezet tot glycogeen. Het komt doordat er glucose uit het bloed wordt opgenomen en wordt omgezet tot glycogeen. Het glycogeen wordt vervolgens opgeslagen. Daarnaast zorgt insuline ook voor een verhoogde glucoseopname door andere lichaamscellen. Onder invloed van glucagon wordt glucose wordt vervolgens afgegeven aan het bloed. De eilandjes van Langerhans nemen de glucoseconcentratie waar. Aan de hand van deze gegevens wordt er meer insuline of Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie meer glucagon geproduceerd. Hier is er sprake van negatieve terugkoppeling. Insuline verlaagt de bloedsuikerspiegel, terwijl glucagon de bloedsuikerspiegel verhoogt. 14.AFWEER VAN HET ORGANISME Het afweersysteem (ook wel het immuunsysteem genoemd) van het menselijk lichaam is gericht op het onschadelijk maken van binnendringers en ziekteverwekkers, zoals bacteriën en virussen. Er zijn verschillende organen en cellen betrokken bij het afweersysteem. -De huid behoort tot de fysieke barrière van het afweersysteem. De slijmvliezen in je luchtwegen en darmen ook een onderdeel hiervan, net zoals bacteriedodende enzymen in je speeksel en traanvocht. Antigeen= een lichaamsvreemde stof, die aanzet tot de vorming van antistoffen. Antistof= een eiwit dat een belangrijke rol speelt in de afweer tegen ziekteverwekkers. Wanneer er antistoffen in het bloed worden aangetroffen, kan dit aangeven dat er sprake is van een besmetting. De antistoffen worden immers alleen gevormd als er antigenen aanwezig zijn. Antigeen presenterende cellen = Cellen die een antigeen presenteren aan T-lymfocyten. Fagocytose= het proces van vernietiging van lichaamsvreemd stoffen zoals bacteriën of virussen, dit vernietigen gebeurt door fagocyten. Het zijn witte bloedcellen. Sommige fagocyten verplaatsen zich naar weefsel en veranderen daar van vorm. Er is dan een macrofaag (een soort witte bloedcel) ontstaan. Macrofagen zijn antigeen-presenterende cellen: ze presenteren het antigeen aan de antistof-producerende cel. Dit is een voorbeeld van aspecifieke afweer, omdat verschillende lichaamsvreemde stoffen en ziekteverwekkers op deze manier kunnen worden aangevallen. Er is sprake van aspecifieke afweer wanneer de afweer zich niet specifiek richt tegen één ziekteverwekker. Er is sprake van specifieke afweer wanneer de afweer specifiek is gericht op één ziekteverwekker (antigeen). Witte bloedcellen (ook wel leukocyten) beschermen het lichaam tegen infecties en lichaamsvreemde stoffen. Er zijn verschillende typen witte bloedcellen. De belangrijkste witte bloedcellen van het afweersysteem zijn lymfocyten. Lymfocyten zijn onderdeel van het specifieke afweersysteem. Dit houdt in dat een lymfocyt alleen actie onderneemt als hij een specifieke ziekteverwekker tegenkomt waarvan het de antigeen herkent. Lymfocyten worden onderverdeeld in B-lymfocyten en T-lymfocyten. B-lymfocyten spelen een belangrijke rol in het humorale afweersysteem en T-lymfocyten spelen een belangrijke rol in het cellulaire afweersysteem. Het verschil tussen deze twee is gebaseerd op de locatie van de ziekteverwekker. B-lymfocyten reageren op ziekteverwekkers in lichaamsvloeistoffen en T-lymfocyten reageren op ziekteverwekkers in lichaamscellen. Na de vorming in het rode beenmerg ontwikkelen B-lymfocyten zich verder in het beenmerg, terwijl T-lymfocyten zich verplaatsen naar de thymus (een klier) om zich daar verder te ontwikkelen. Een groot deel van de gevormde lymfocyten komt uiteindelijk in de lymfeknopen en in de milt terecht. De milt is onderdeel van het lymfesysteem en is eigenlijk de lymfeklier van het bloed. Er zijn verschillende soorten T-lymfocyten: -T-Helpercellen. De T-helpercellen worden het meeste gevormd. Deze cellen geven cytokinen (eiwitten) af, die een regulerende functie hebben. Ze kunnen cytotoxisch T-cellen aanzetten tot vernietiging van geïnfecteerde lichaamscellen. Daarnaast stimuleren cytokinen de ontwikkeling van B-lymfocyten tot plasmacellen. -Cytotoxische T-cellen. Deze cellen vernietigen de geïnfecteerde lichaamscellen. Virussen gaan hierdoor ook dood. Er is dan sprake van cellulaire afweer. -T-geheugencellen. Dit is eigenlijk geen apart type T-cel, maar een niet-geactiveerde T-helpercel of cytotoxische T-cel. T-geheugencellen worden gevormd bij een eerste infectie. Wanneer deze infectie nog een keer optreedt, dan herkennen ze het antigeen, waardoor er een snellere afweerreactie kan optreden. Zo ontstaat immuniteit voor een specifiek antigeen. Een daling van het aantal lymfocyten kan een gevolg zijn van bijvoorbeeld besmetting met HIV. HIV infecteert en doodt T-helpercellen en die je nodig hebt om het immuunsysteem aan te sturen. Zonder deze cellen valt een groot deel van het afweersysteem weg, waardoor je lichaam vatbaar is voor andere infecties die normaal geen probleem vormen. Onder invloed van cytokinen van T-helpercellen worden er ook verschillende soorten B-lymfocyten gevormd: Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie plasmacellen en B-geheugencellen. De plasmacellen vormen de antistoffen tegen antigenen. De antistoffen zijn eiwitten en heten ook wel immunoglobinen. Elke plasmacel kan één type antistof vormen. Dit kunnen bacteriën, virussen, lichaamsvreemde cellen of lichaamsvreemde stoffen zijn. De B-geheugencellen hebben dezelfde functie als de T-geheugencellen. Hierdoor kan het zijn dat je niet meer ziek wordt van deze infectie. Je bent dan immuun geworden voor die infectie. Bij natuurlijke immuniteit maakt het lichaam zelf antistoffen aan voor een ziekteverwekker. Bij kunstmatige immuniteit wordt het lichaam geholpen bij het aanmaken van antistoffen. Er zijn twee soorten kunstmatige immunisatie: actief en passief. Kunstmatig actieve immunisatie is er sprake van vaccinatie (inenting). Men krijgt antigenen of een verzwakte of dode ziekteverwekker ingespoten. Hierdoor wordt het afweersysteem geactiveerd. Door de geheugencellen ontstaat er immuniteit bij een latere besmetting. Het binnendringen van een ziekteverwekker in het lichaam is een natuurlijke vorm van actieve immunisatie bij kunstmatig passieve immunisatie wordt er een serum ingespoten. Een serum bevat de antistof tegen het antigeen waarmee de patiënt besmet is. Baby’s worden door het drinken van moedermelk op natuurlijke wijze passief geïmmuniseerd. Rode bloedcellen dragen antigenen. Daar moet rekening mee worden gehouden bij bloedtransfusies. Daarom worden er bloedgroepen onderscheiden. Dit is het AB0-systeem, waarbij menselijk bloed is ingedeeld in vier typen: A, B, AB en 0. Verder is de resusfactor een kenmerkend antigeen van rode bloedcellen. Bloed met dit antigeen wordt resuspositief genoemd en bloed zonder dit antigeen wordt resusnegatief genoemd. In het bloed zijn antistoffen aanwezig tegen de antigenen die niet op de rode bloedcellen zitten. Afstoting= een orgaan dat is getransplanteerd wordt niet door het lichaam geaccepteerd. Het afweermechanisme van de persoon die het orgaan ontvangt (de acceptor) herkent het orgaan als lichaamsvreemd en zo wordt het afweermechanisme geactiveerd, dit kan vervolgens leiden tot afstotingsreacties. Ook planten hebben afweermechanismen om zich te beschermen, er zijn twee afweermechanismen: -Mechanische afweer. Dit zijn de afweermechanismen op de oppervlakte van de plant. Denk aan de doornen of stekels op de stengel van een roos of aan de prikkelende haartjes op de bladeren van een brandnetel. -Chemische afweer. Dit zijn de afweermechanismen op basis van stoffen. Hierdoor smaakt een plant niet lekker of kan hij zelfs giftig zijn. 15.DE WERKING VAN HET MENSELIJK OOG Het menselijk oog is een waarnemingsorgaan waarmee men licht kan waarnemen. Objecten weerkaatsen lichtstralen. Het licht wordt in een beeld doorgegeven aan de hersenen, waardoor je deze objecten ziet. Het menselijk oog bestaat uit de volgende onderdelen: -Hoornvlies. Dit is het doorzichtige deel van de buitenkant van het oog. Hierdoor kan licht het oog binnenvallen. Het hoornvlies werkt als een lens en zorgt voor breking van het licht. -Iris. Dit is het gekleurde vlies rondom de pupil van het oog. Als iemand veel pigment heeft in de ogen dan is de iris bruin. Bij weinig pigment zijn de ogen blauw of grijs. -Pupil. De pupil is een opening in de iris waardoor het licht het oog in komt. Pupillen vangen het licht op en regelen de hoeveelheid licht die het oog binnen kan komen. De pupil wordt in het donker groter om meer licht op te kunnen van vangen (dan trekken de lengtespieren in de iris samen). En bij fel licht wordt de pupil kleiner, doordat de kringspieren in de iris samentrekken. Dit is de pupilreflex. De pupilreflex zorgt ervoor dat de zintuigcellen in het netvlies worden beschermd tegen een te hoge lichtintensiteit. -Netvlies. Het netvlies is het vlies aan de binnenkant van het oog waarop beelden worden gevormd. Het Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie bestaat uit miljoenen zintuigcellen en is de meest gevoelige laag van het oog. Deze zintuigcellen bestaan uit staafjes en kegeltjes. Ze zetten lichtstralen om in zenuwimpulsen die via de oogzenuw naar de kunnen maken en bevinden zich over het hele netvlies behalve in de gele vlek. In het centrum van het netvlies bevindt zich de gele vlek. De gele vlek bestaat uit kegeltjes en zorgt ervoor dat we kleuren en details kunnen onderscheiden, -Ooglens. De oog lens bevindt zich achter de iris. De ooglens heeft de eigenschap dat hij vervormbaar is en van sterkte kan veranderen. Hierdoor kunnen we zowel dichtbij als ver weg zien. -Glasachtig lichaam dit is het doorzichtige deel van het oog dat tussen de lens en het netvlies ligt. Het is voornamelijk opgebouwd uit water. -Blinde vlek. Dit is het begin van de oogzenuw. Het bevat geen lichtgevoelige cellen. -Oogzenuw. De oogzenuw stuurt impulsen van wat het oog ziet naar de hersenen. De oogzenuw is dan ook de verbinding tussen het oog en de hersenen. -Vaatvlies. Hierin liggen bloedvaten die zorgen voor de aan- en afvoer van stoffen voor het oog. Daarnaast zijn eromheen liggende structuren rond het oog die invloed hebben op het oog: -Oogspieren. Met deze spieren draai je je oog de gewenste richting op. Ze zorgen voor de beweeglijkheid van de oogbol. -Traanklier dit is de klier die traanvocht produceert. Zo blijft het oog vochtig en droogt het niet uit. Traanvocht zorgt er ook voor dat stoffen uitje oog spoelen. -Ooglid. Het ooglid beschermt de ogen en verdeelt het traanvocht over het oog door te knipperen. De ooglens kan van sterkte veranderen door boller of platter te worden. Hierdoor kunnen we wordt de ooglens bol, de accommodatiespier trekt samen en de lensbandjes zijn minder strak gespannen. Om veraf te kijken wordt de oog plat. De accommodatiespier ontspant zich en de lensbandjes zijn strak gespannen. Bijziend= slechtziend op verre afstanden. Je kunt alleen voorwerpen van dichtbij scherp waarnemen. Bij bijziendheid is de oogbol te lang of het hoornvlies teveel gebold. Daardoor valt de projectie voor het netvlies in plaats van erop. Het gevolg is dat er in de verte een wazig beeld ontstaat. Verziend= slechtziend op korte afstanden. Je kunt alleen voorwerpen ver weg goed waarnemen. Bij verziendheid is de oogbol te kort of het hoornvlies te vlak, daardoor valt de projectie achter het netvlies in plaats van erop. Het gevolg is dat er dichtbij een wazig beeld ontstaat. Staar= De ooglens troebel is waardoor de lichtstralen het netvlies niet goed meer bereiken. Het beeld wordt wazig. Dit leidt tot een verlies van het gezichtsvermogen. Staar ontstaat meestal door veroudering van het weefsel van de lens. Je ooglens wordt namelijk dikker naarmate je ouder wordt en kan zo vertroebelen. 16.DYNAMIEK EN EVENWICHT VAN HET ECOSYSTEEM Ecosysteem= het geheel van alle organismen in een bepaald gebied, hun onderlinge wisselwerkingen en hun leefomgeving aangeduid. Voorbeelden van ecosystemen zijn een duingebied, een bos, een sloot, een heideveld, maar ook de gehele aarde. Ecosystemen bestaan uit twee hoofdcomponenten: -Biotische factoren zijn alle levende organismen in een ecosysteem, dit zijn planten en dieren, maar ook de schimmels en bacteriën die dode organismen weer afbreken tot elementaire bouwstoffen. -Abiotische factoren dit zijn levenloze, externe factoren in een ecosysteem. Voorbeelden van abiotische Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie factoren zijn het klimaat (de temperatuur, de neerslag). De bodem (grondsoort, grondwaterstand, zuurgraad, nitraat), water (zoutgehalte, waterdiepte), de lucht (zuurstof, koolstofdioxide), het licht en de wind. De abiotische factoren bepalen deels de biotische factoren in een ecosysteem. Zo bepaald o.a. de temperatuur welke organismen ergens kunnen leven. Organismen in een bepaald ecosysteem hebben zich soms dan ook aangepast aan abiotische factoren. Zo kunnen planten in drogere omgevingen bijvoorbeeld dikkere en kleinere bladeren hebben. Organismen hebben echter ook invloed op sommige abiotische factor organismen kunnen bijvoorbeeld de structuur van de bodem of de lichtinval veranderen kwaliteit van een ecosysteem wordt bepaald aan de hand van de biodiversiteit, de activiteit, de energiestromen en de stressgevoeligheid. Wanneer 1 factor in het ecosysteem verandert, dan kan dat gevolgen hebben voor het gehele ecosysteem. Dit kan natuurlijke oorzaken hebben, maar ecosystemen kunnen ook door de mens worden aangetast. Uiteindelijk zal er echter meestal weer een evenwicht ontstaan in het ecosysteem. Er is sprake van een dynamisch evenwicht. Leefgemeenschap= alle organismen in een ecosysteem. Deze leefgemeenschap bestaat uit meerdere populaties. Populatie= een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied. De organismen binnen een populatie kunnen zich dus onderling voortplanten. Exoot= een organisme dat leeft in een gebied waar het oorspronkelijk niet vandaan komt. Het organisme kan bijvoorbeeld in dat gebied zijn gebracht door mensen. Als een exoot zich in een gebied vestigt, heeft deze vaak geen natuurlijke vijanden en een overmaat aan voedsel, waardoor een plaag kan ontstaan. Populatiegrootte= de grootte van de populatie. Populatiedichtheid= het aantal individuen van een bepaalde soort per ruimtelijke eenheid. Het is de populatiegrootte gedeeld door de oppervlakte of het volume. De populatiegrootte is afhankelijk van geboorte, sterfte en migratie, maar ook van de aanwezigheid van voedsel, abiotische factoren en predatoren. Wanneer de populatie te klein wordt, is er een gevaar voor het uitsterven van de populatie. Wanneer de populatiegrootte groeit, kan dit ook zorgen voor een toename van de populatiedichtheid. Wanneer de populatiedichtheid te groot wordt, bestaat het gevaar dat er niet genoeg voedsel is voor elk individu van de populatie In dat geval veranderen andere biotische of abiotische factoren, waardoor de populatiedichtheid weer afneemt. Zo is er altijd sprake van een biologisch evenwicht. De populatiegrootte van een soort is afhankelijk van het geboortecijfer, sterftecijfer, immigratie emigratie en de populatiedichtheid. De populatiegrootte hangt ook af van de aanwezigheid van voedsel en van predatoren. De grootte en dichtheid van een populatie schommelt echter over de tijd. Dit heet populatiedynamiek. 17.ENERGIESTROOM De aanwezigheid van voedsel heeft een grote invloed op een populatie. Als er veel voedsel is zal een populatie toenemen en bij een tekort aan voedsel zal een populatie afnemen. Voedselweb= het geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap. Hierin zijn voedselketens te onderscheiden, waarbij de pijl gaat in de richting van de energiestroom, dus van de plant of prooi naar het organisme dat de plant of prooi eet. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie In het voedselweb spelen drie groepen een rol: -Producenten. Deze organismen produceren de organische stoffen die andere organismen nodig hebben om te kunnen overleven. Hierdoor staan producenten aan de basis van een ecosysteem. Het zijn voornamelijk planten, algen en sommige bacteriën. -Consumenten. Dit zijn organismen die leven van andere organismen. Dit is grofweg onder te verdelen in herbivoren, carnivoren en omnivoren. Predatoren en afvaleters zijn ook consumenten. -Reducenten. Deze organismen zorgen ervoor dat niet-geconsumeerd, dood materiaal wordt afgebroken naar de basisbouwstoffen, om deze te hergebruiken. Zo zetten reducenten organische stoffen om in anorganische stoffen, welke producenten weer voor hun groei kunnen gebruiken. Reducenten zijn voornamelijk schimmels en bacteriën. Organische stoffen zijn afkomstig van organismen of delen daarvan. Het zijn energierijke, grote moleculen met altijd C, H en O. voorbeelden hiervan suikers, glucose, zetmeel, cellulose, eiwitten, vetten en vitamines. Anorganische stoffen zijn afkomstig uit de levenloze natuur. Het zijn energiearme, relatief kleine moleculen. Voorbeelden hiervan zijn zuurstof, koolstofdioxide, water, metalen en mineralen. Als organismen elkaar eten, kan dit worden weergeven in een voedselketen. Elk dier is voedsel voor het volgende dier in de keten. Consumenten van de eerste orde zijn planteneters. Consumenten van de tweede orde eten consumenten van de eerste orde. Consumenten van de derde orde eten consumenten van de tweede orde, enzovoort. Dit zijn de trofische niveaus. Voedselpiramide= een diagram waarin de biomassa van elk trofisch niveau is uitgezet. Biomassa= het totale gewicht van organisch materiaal in een bepaald gebied. Doordat niet alle biomassa in het volgende trofisch niveau terechtkomt, heeft een voedsel piramide van biomassa altijd de vorm van een piramide. Hoe meer je naar boven gaat in de piramide, hoe minder biomassa je tegenkomt. In een voedselketen wordt niet alle biomassa omgezet in nieuwe biomassa, gezien voedingstoffen ook worden gebruikt voor energie en huishouding. Een groot deel wordt bij verbranding verbruikt of is onverteerbaar. Ook in de trofische niveaus van de voedselpiramide is er een sterke afname van de biomassa naar een hoger trofisch niveau. Dit komt doordat de totale biomassa bij elke schakel afneemt. Het totale gewicht van alle energierijke stoffen in organismen neemt dus per trofisch niveau. Er vindt bij elke schakel energieverlies plaats. Naast een voedsel piramide van biomassa is er ook een piramide van aantallen. Hierin wordt weergegeven Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie hoeveel organismen elke schakel van een voedselketen heeft. Het hoeft niet altijd een piramidevorm te hebben. Een piramide van energie= een weergave van de energie-inhoud van een ecosysteem over de trofische niveaus. De energie van reducenten wordt meestal weggelaten. Stoffen voor de opbouw van organismen komen uit het abiotische milieu of van een ander organisme. Autotrofe organismen kunnen uit anorganische stoffen organische stoffen bouwen, mits ze hiervoor een energiebron hebben. Autotrofe organismen zijn planten en sommige bacteriën. Heterotrofe organismen maken organische stoffen uit andere organische stoffen (en dus niet uit anorganische stoffen). Ze kunnen op deze manier ook eiwitten maken. Het celmateriaal van heterotrofe organismen is opgebouwd uit organische stoffen, gemaakt door andere organismen. Door middel van voedsel krijgen heterotrofe organismen kleine organische stoffen binnen. 18.KRINGLOOP Kringloop= een proces waarbij een aantal stadia elkaar opvolgen, maar waar uiteindelijk weer de begintoestand wordt bereikt. Je kunt een kringloop zien als een geheel van voorraden en stromen van materie. Er zijn verschillende elementen die een kringloop doorgaan. Belangrijke kringlopen zijn stilstofkringloop en de koolstofkringloop. Stikstofkringloop= de kringloop van stikstof. Onder andere aminozuren eiwitten, DNA en een groot deel van de lucht bestaan uit stikstof. Planten halen met hun wortels nitraat uit de grond. Dit hebben ze nodig om organische stoffen te maken die stikstof bevatten, zoals aminozuren (en dus eiwitten). Stikstofassimilatie= het proces waarbij planten nitraationen uit de bodem opnemen en aminozuren vormen. Wanneer een plant wordt opgegeten door een dier, krijgt het dier via eiwitten stikstof binnen. Wanneer het dier dood gaat, breken bacteriën de eiwitten af tot ammonium. Ook de afvalstoffen van dieren en planten worden afgebroken tot o.a. ammonium door reducenten. Planten nemen een deel van dit ammonium direct op. Het overige deel wordt in het grondwater omgezet in ammoniak. Deze ammoniak wordt door bacteriën omgezet in nitriet, dat vervolgens weer door andere bacteriën wordt omgezet in nitraat(= nitrificerende bacteriën).Het nitraat dient dan weer als voedsel voor planten. Het proces begint vervolgens weer opnieuw. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie De koolstofkringloop beschrijft de kringloop van het element koolstof op aarde. Een plant neemt met zijn bladeren koolstofdioxide uit de lucht op. D.m.v. fotosynthese vormen planten CO2 om tot glucose. Fotosynthese= een proces waarin lichtenergie wordt gebruikt om CO2 en water om te zetten in zuurstof en glucose. De glucose wordt door planten vervolgens omgezet in andere stoffen. Wanneer de plant door een dier (consument 1e orde) wordt opgegeten, worden de organische stoffen van de plant in het dieren lichaam omgezet tot dierlijke organische stoffen. Wanneer dit dier dood gaat, is het dode lichaam van het dier voedsel voor bacteriën en schimmels. Bacteriën en schimmels organische stoffen om in anorganische stoffen (zoals koolstofdioxide). Vervolgens geven ze de koolstofdioxide weer af als afvalstof. Deze komt dan weer in de lucht en wordt door planten opgenomen. Dan begint het gehele proces weer opnieuw. Koolstofdioxide is tevens een belangrijk broeikasgas. Eutrofiëring= Wanneer stikstof en fosfaat in te hoge concentraties in de natuur voorkomen, kunnen ze ongewenste effecten veroorzaken. Dit komt bijvoorbeeld door overbemesting in de landbouw of het gebruik van kunstmest. Door menselijk ingrijpen kunnen kringlopen binnen een ecosysteem worden verstoord onderbroken. Zo gebruikt de mens veel fossiele brandstoffen (=brandstoffen die zijn ontstaan uit resten van biologisch materiaal in het verre verleden). De algemene toename van broeikasgassen leidt tot het versterkte broeikaseffect. Hierdoor kunnen er allerlei klimaatveranderingen optreden. Door de grote behoefte aan energie maken wij de fossiele brandstoffen in betrekkelijk korte tijd op. In plaats van fossiele brandstoffen worden tegenwoordig ook veel alternatieve biobrandstoffen gebruikt. 19.GENEXPRESSIE Eiwitten zijn belangrijke bouwstoffen voor cellen. Binnen een cel worden eiwitten aangemaakt door het aflezen van de DNA code. Eiwitten bestaan uit ketens van aminozuren. Er zijn verschillende typen eiwitten, elk met een specifieke functie: -Structuureiwitten → bouwstof en geven cellen en weefsels vorm. -Transporteiwitten → het vervoer van stoffen. Ze zitten in het bloed en binden oplosbare stoffen zodanig dat de stof elders weer kan worden afgegeven. -Receptoreiwitten → reageren op aanwezige stoffen zoals hormonen. Ze bevinden zich in het celmembraan en moleculen kunnen zich hieraan binden. -Enzymen → processen in het lichaam sneller verlopen. Het zijn biologische katalysatoren: ze maken een reactie mogelijk of versnellen een reactie. -Plasma-eiwitten → in het bloed en zorgen voor de colloïd-osmotische druk. Ook werken ze als transportmiddel, antilichaam, stollingsfactor, enzym en reserve-eiwit. Antistoffen spelen een belangrijke rol in de afweer en het uitschakelen van ziektekiemen. Zowel plasma-eiwitten als antistoffen zijn een bestanddeel van het bloedplasma. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie In het menselijk lichaam komen ook veel nucleïnezuren voor. Een nucleïnezuur is opgebouwd uit verschillende nucleotides. Deze bestaan uit een suikergroep (desoxyribose in DNA en ribose in RNA), een fosfaatgroep en een stikstofbase. Er zijn twee soorten nucleïnezuren: het DNA en het RNA. DNA= eigenlijk de opslag van de erfelijke informatie. RNA= een soort kopietje is dat wordt gebruikt om erfelijke gegevens te vertalen in eiwitten. Eiwitsynthese= het proces waarbij eiwitten worden gemaakt op basis van de informatie in het DNA. Het RNA speelt een belangrijke rol in de eiwitsynthese. RNA brengt de erfelijke informatie (het DNA) van de celkern over naar het eiwit producerende deel van de cel. Zo fungeert het RNA als intermediair tussen het DNA (informatie / instructies) en het eiwit (de uitvoerder). Hierdoor zorgt het RNA ervoor dat de juiste eiwitten in de correcte hoeveelheden en op het juiste moment worden aangemaakt. De volgorde van de stikstofbasen in de nucleotides de genetische code, bepaalt de aminozuren die in het eiwit worden ingebouwd. Het aflezen van deze code door de ribosomen begint altijd met bij het startcodon (AUG) en het proces stopt als een stopcodon gelezen wordt. Genexpressie= de mate waarin het gen in een eiwit tot uiting komt. Hiervoor moet het gen worden afgelezen en vertaald in een eiwit. Dit gebeurt met transcriptie en translatie. Transcriptie= het proces waarbij de DNA-streng wordt afgelezen en er RNA wordt gevormd. Dit proces vindt plaats in de celkern. De vorming van het RNA lijkt op de DNA-replicatie. Er wordt RNA gevormd dat complementair is aan het overgeschreven stuk DNA. Het RNA verlaat de celkern via een porie en belandt in het cytoplasma. Het RNA is klaar om vertaald te worden naar een eiwit. Dit gebeurt door middel van translatie. Translatie= de RNA-streng wordt afgelezen en worden er eiwitten gevormd. Translatie vindt plaats in het cytoplasma. 20.CELDIFFERENTIATIE Celdifferentiatie= het proces waarbij een cel verandert in een meer gespecialiseerde cel. De cel past zich aan, aan zijn specifieke taak. Celdifferentiatie ontstaat doordat niet in elke cel dezelfde genen tot uiting komen. Het DNA is dus in alle cellen gelijk, maar de cellen kunnen wel verschillende fysische eigenschappen hebben. Door celdifferentiatie ontstaan cellen die een verschillende vorm en functie hebben. Celspecialisatie= proces waardoor cellen een specifieke functie krijgen. Stamcel= een cel die zich kan ontwikkelen tot één of meerdere celtypen. Een stamcel is dus niet gespecialiseerd maar heeft de mogelijkheid om zich te specialiseren in de functies en eigenschappen van verschillende cellen. 21.VOEDSELREALTIES Een biologische eenheid, van welk organisatieniveau dan ook, is voortdurend in interactie met de omgeving. Binnen een leefgemeenschap speelt concurrentie (ook wel competitie) een belangrijke rol. Intraspecifieke competitie= concurrentie tussen soortgenoten. Interspecifieke competitie= concurrentie tussen individuen van verschillende soorten. Tussen soortgenoten in een populatie is er concurrentie om de beschikbare hulpbronnen, zoals voedsel, ruimte en water. Dit wordt tegengegaan door het vormen van een territorium. Ook is er concurrentie op het gebied van voortplanting. Bij planten kan er ook concurrentie zijn om het zonlicht. De individuen binnen een populatie die het best zijn aangepast aan hun omgeving hebben de meeste overlevingskans. Zo zullen op termijn de organismen die het best zijn aangepast aan hun omgeving overleven en steeds meer de overhand nemen in een populatie. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Tussen verschillende soorten is er ook concurrentie om de bronnen uit de natuur, zoals het beschikbare voedsel, de beschikbare ruimte of om voortplanting, dit wordt tegengegaan door specialisatie: organismen gaan zich specialiseren. Op deze manier krijgt elke soort een eigen plek (habitat) en functie (niche) in het ecosysteem. Naast concurrentie kan er ook sprake zijn van coöperatie binnen of tussen verschillende soorten. De voortplantingsrelatie betekent dat een bepaalde soort hulp nodig heeft van een andere soort bij de voortplanting. Wanneer een organisme een ander organisme doodt om op te eten, is er sprake van predatie. Predatoren eten altijd organismen van een lager trofisch niveau. Sommige planten beschermen zich tegen dierlijke vraat door middel van bijvoorbeeld giftige stoffen of stekels. Daarnaast zijn er bomen die signaalstoffen uitzenden wanneer ze bijvoorbeeld worden aangevreten door rupsen. Ten slotte kan er sprake zijn van symbiose. Symbiose= het langdurig samenleven van twee verschillende soorten. Er zijn drie vormen van symbiose: -Mutualisme. Hierbij leeft een organisme op of in een gastheer, waardoor de soorten voordeel hebben. -Commensalisme. Hierbij leeft een organisme op of in een gastheer, waardoor de gastheer geen voordeel, maar ook geen nadeel heeft. -Parasitisme. Hierbij leeft een organisme op of in een gastheer waardoor de gastheer nadeel heeft. Er is enkel voordeel voor de gast, die hier voedsel aan onttrekt. In het milieu kunnen zich schadelijke of giftige stoffen bevinden. Deze stoffen zijn vaak niet afbreekbaar (=persistent). Organismen kunnen deze stoffen binnen krijgen door opname via het voedsel. Soms worden deze stoffen uitgescheiden, maar vaak worden ze in het lichaam van een organisme opgeslagen. Deze stoffen kunnen dan worden doorgegeven aan het volgende niveau in de voedselketen wanneer dit organisme wordt opgegeten. Zo kunnen schadelijke stoffen zich in een voedselketen ophopen(=accumulatie). 22.INTERACTIE MET (A)BIOTISCHE FACTOREN Tolerantie= het vermogen van organismen om veranderingen in een abiotische factor te kunnen verdragen. De tolerantie die een soort heeft voor een bepaalde abiotische factor bepaalt het verspreidingsgebied(=het gebied op aarde waar een bepaalde soort voorkomt). Tolerantie geldt voor vrijwel elke abiotische factor. De optimale externe leefomstandigheden (abiotische factoren) verschillen per soort. Voor elke soort kun je per abiotische factor een optimumkromme (ook wel tolerantiecurve genoemd) maken. Deze geeft het tolerantiegebied van een abiotische factor weer. Elke soort heeft bij elke abiotische factor weer een ander tolerantiegebied. De optimumkromme bevat ook de tolerantiegrenzen(=dit zijn de uiterste minimum en maximum waarden van een abiotische factor waarbij een individu van een soort kan overleven). Bij het optimum zijn de overlevingskansen van de soort het grootst. Beperkende factor= de abiotische factor die het minst gunstig is voor een bepaalde soort. Deze ligt het verst van het optimum af. Door de aanwezigheid van een beperkende factor kan een bepaalde soort niet meer of minder succesvol op een bepaalde plaats overleven. Er is een verschil tussen ecologische en niet-ecologische voedselproductie. Bij niet-ecologische voedselproductie worden er chemische bestrijdingsmiddelen (pesticiden, gewasbeschermingsmiddelen) gebruikt om schadelijke organismen, zoals ongedierte en onkruid, te bestrijden, dit wordt vooral toegepast bij Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie een monocultuur, omdat er bij een monocultuur een grotere kans is op plagen(= een groot gebied waar hetzelfde gewas wordt verbouwd). Een teveel aan chemische bestrijdingsmiddelen kan schadelijk zijn voor de gezondheid van organismen hoger in de voedselpiramide, zoals de mens. Hierdoor zijn er regels opgesteld om het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen reguleren. Daarnaast kan er gebruik worden gemaakt van biologische bestrijdingsmiddelen. Dit zijn de natuurlijke vijanden van de dieren die planten aantasten. Bij ecologische voedselproductie wordt zoveel mogelijk de natuurlijke kringloop in stand gehouden. Zo worden er minder dieren op een bepaalde oppervlakte gehouden. Er worden hierbij geen kunstmest of chemische bestrijdingsmiddelen gebruikt. Er kan in de biologische tuinbouw wel klimaatcontrole, in de vorm van betichting beluchting of verwarming worden toegepast. Er wordt veel biotechnologie toegepast bij de voedselproductie. Hierbij worden organismen gebruikt om producten te ontwikkelen voor de mens. Tegenwoordig wordt er bij gewassen soms genetische modificatie of DNA-recombinanttechnieken toegepast Hierbij worden de eigenschappen van de gewassen veranderd die gewenst zijn. 23.ERFELIJKE EIGENSCHAPPEN Organismen erven bepaalde eigenschappen van hun ouders. De wetenschap die dit bestudeert heet de genetica. Binnen de genetica is de epigenetica een subdomein dat kijkt naar overerfbare veranderingen in de genfunctie zonder dat veranderingen in de DNA-sequentie optreden. Een chromosoom bevat een deel van het erfelijk materiaal van een organisme. Chromosomen bevinden zich in de kern van een cel. Het zijn DNA-moleculen en bestaan voornamelijk uit DNA. DNA= de code waarin al het erfelijk materiaal van organismen is vastgelegd. DNA bevindt zich in cellen in de vorm van chromosomen. Genoom= het geheel van erfelijke informatie in een cel. DNA bestaat uit twee strengen van nucleotiden. Deze hebben de vorm van een soort wenteltrap, ook wel bekend als de dubbele helix. Een gen bevat informatie over de vorming van een bepaald eiwit. Binnen een cel worden eiwitten aangemaakt door het aflezen van de DNA code. Gen= een stukje afgebakend DNA op een chromosoom en alle genen bij elkaar vormen het DNA. Genen komen in verschillende varianten voor. Een variant van een gen wordt een allel genoemd. Chromosomen komen meestal in paren voor. Hierbij is één set afkomstig van de vader en één van de moeder. Er zijn autosomen, Y-chromosomen en X-chromosomen. In totaal heeft een mens 23 paar chromosomen (dus 46 in totaal). Hiervan zijn er 12 paar hetzelfde (autosome chromosomen) bij een man en een vrouw. Het laatste paar zijn de geslachtschromosomen en bepalen het geslacht. Dit paar bestaat bij een man uit een Xchromosoom en een Y-chromosoom (XY) en bij een vrouw uit twee X-chromosomen (XX). Genotype= de verzameling van alle erfelijke informatie. Fenotype= de verzameling alle waarneembare eigenschappen van een individu (het uiterlijk). Het fenotype wordt bepaald door het genotype en de externe milieufactoren. Eeneiige tweelingen hebben hetzelfde genotype en twee-eiige tweelingen hebben een verschillend genotype. Bij kruisingen wordt alles met een letter aangegeven, welke staat voor een bepaalde eigenschap. Voor de meeste erfelijke eigenschappen bestaan er twee verschillende allelen. Voor sommige erfelijke eigenschappen zijn er drie (of meer) verschillende allelen(=multipele allelen). Er zijn grofweg twee soorten allelen: dominante en recessieve allelen. Dominant allel= een allel dat altijd tot uiting komt in het fenotype. Recessief allel= een allel dat alleen tot uiting komt in het fenotype als er geen dominant allel aanwezig is. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie Als je twee recessieve allelen hebt voor blauwe ogen komt het allel voor blauwe wel tot uiting in het fenotype. Een dominant allel schrijf je met een hoofdletter (A) en een recessief allel met een kleine letter (a). Een organisme is homozygoot als het twee gelijke allelen heeft van een bepaald gen (AA of aa). En organisme is heterozygoot wanneer het allelenpaar bestaat uit twee verschillende allelen van een bepaald gen (Aa). Bij een heterozygoot is een recessief allel niet zichtbaar in het fenotype en is alleen het dominante allel zichtbaar. Daarnaast bestaan er ook onvolledig dominante allelen. Hierbij komt het recessieve allel in een heterozygoot genotype ook tot uiting. Het resulterende fenotype is daarom een mengvorm tussen dominant en recessief(=intermediair fenotype). Bij een monohybride kruising wordt er gelet op de overerving van één eigenschap. Er is enkel één genenpaar bij betrokken. Bij een dihybride kruising gaat het om de overerving van twee erfelijke eigenschappen. Er zijn dan ook twee genenparen bij betrokken. Een X-chromosomale kruising gaat op dezelfde manier. Het is hierbij echter belangrijk of het gaat om mannen of vrouwen, want een man kan een X of een Y hebben en een vrouw alleen een X-chromosoom. De Y die door een man wordt doorgegeven bevat geen erfelijke informatie. Menselijk bloed kan worden ingedeeld in de bloedgroepen A, B, AB en 0. Bloedgroepen zijn erfelijk. Bij bloedgroepen gebruiken we de letter I of i. Bloedgroep A wordt aangeduid met IAIA of IAi. B wordt aangeduid met IBIB of IBi. Bloedgroep AB wordt aangeduid met IAIB en bloedgroep 0 met ii. Bij sommige erfelijke eigenschappen verloopt de overerving op een speciale manier. Zo komen bij sommige erfelijke eigenschappen letale factoren voor. Er is dan een allel bij de overerving betrokken die in homozygote toestand geen levensvatbaar individu oplevert. Bij onafhankelijke overerving liggen twee genenparen in verschillende chromosomenparen. De genenparen kunnen echter ook op hetzelfde chromosomenpaar liggen. Er is dan slechts één chromosomenpaar bij betrokken. De allelen in hetzelfde chromosoom erven gezamenlijk over(=gekoppelde overerving). Stamboom= een schema met de familierelaties van verschillende generaties. TIPS: -Als twee ouders met hetzelfde fenotype een kind krijgen met een ander fenotype, dan zijn beide ouders heterozygoot. Het kind is dan homozygoot recessief voor die bepaalde eigenschap. -Twee homozygoot recessieve ouders krijgen nooit dominante kinderen. -Als een gen op het X-chromosoom ligt, dan geldt dominante vaders hebben altijd dominante dochters. -Dominante zoons hebben altijd een dominante moeder. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie -Recessieve moeders hebben altijd recessieve zonen. -Anders kun je met zekerheid zeggen dat de eigenschap niet op het X-chromosoom ligt. Een karyogram (ook wel een chromosomenportret genoemd) is een microscoopfoto van de chromosomen van een organisme tijdens de celdeling. Chromosomen zijn tenslotte zichtbaar tijdens de celdeling. 24.DNA DNA= de code waarin al het erfelijk materiaal van organismen is vastgelegd. Het functioneert als de universele drager van genetische informatie. Er zijn grote overeenkomsten in de bouw van het DNA en de bouw van organismen. Dezelfde genetische informatie kan voorkomen in verschillende organismen. Door DNA-analyse kan men de graad van verwantschap van verschillende soorten vaststellen. Zo hebben zoogdieren die op land leven allemaal hemoglobine, maar vissen en zeezoogdieren een ander type bloed pigment. 25.MUTATIE Mutatie= een verandering in het erfelijk materiaal (genotype). Door mutaties ontstaan nieuwe variaties van genen, waardoor de erfelijke eigenschappen van een organisme kunnen veranderen. Zo kan ook het fenotype worden beïnvloed. Mutaties komen spontaan voor, maar kunnen ook worden veroorzaakt door externe invloeden. Zo kan DNA bijvoorbeeld veranderen wanneer je met bepaalde stoffen in aanraking komt. Een mutagene stof kan het DNA van cellen beschadigen en zo erfelijke mutaties veroorzaken. Carcinogeen= Mutagene stoffen die kanker kunnen veroorzaken. Mutaties: -Chromosoommutaties. Hierbij is er sprake van een verandering in de structuur van een chromosoom. -Genmutaties. Hierbij is er sprake van een verandering in de nucleotidenvolgorde van een gen. Een voorbeeld hiervan is een puntmutatie. Bij een puntmutatie is er één nucleotide in het DNA gewijzigd. -Genoommutaties. Hierbij is er sprake van een verandering in het totaal aantal chromosomen. Er zijn dan geen 46 chromosomen meer, maar meer of minder. 26.RECOMBINATIE EN VARIATIE Er zijn twee vormen van voortplanting. Erfelijkheid speelt hierbij een verschillende rol. 1) Geslachtelijke voortplanting, vindt bij de meeste dieren en planten plaats. Hierbij zijn twee ouders betrokken. Een nakomeling krijgt een combinatie van de genen van beide ouders. Na de samensmelting van een zaadcel en een eicel ontstaat een organisme met een ander genotype dan dat van de ouders. Er ontstaat dus een nieuwe combinatie van erfelijk materiaal. Meiose= het proces van celdeling waarbij geslachtscellen worden gevormd. 2) Bij ongeslachtelijke voortplanting is slechts één ouder betrokken. Er vindt geen bevruchting plaats. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de deling van eencellige organismen. De nakomelingen hebben hetzelfde genotype als de ouder. Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats bij vrijwel alle eencellige organismen en planten. Ongeslachtelijke voortplanting wordt veel toegepast in de landbouw om planten te klonen: -Stekken. Hierbij wordt een stuk van een stengel of blad afgesneden. Op het snijvlak ontwikkelen zich dan wortels. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie -Enten. Hierbij worden takken vastgezet op een afgeknipte onderstam. Zo ontstaat er een boom met dezelfde vruchten als waarvan de ent takken afkomstig zijn. -Weefselkweektechniek. Hierbij wordt een stukje weefsel uit een plant gesneden en onder steriele omstandigheden gekweekt tot een nieuwe plant. Ook dieren kunnen worden gekloond, d.m.v. embryosplitsing of celkerntransplantatie. Klonen valt onder ongeslachtelijke voortplanting en is een kunstmatige wijze van reproductie. Hierbij wordt een genetische kopie van een organisme geproduceerd. Een kloon is genetisch identiek aan één ouder. De mens maakt gebruik van bepaalde technieken om de erfelijke informatie in genen te veranderen en zo bepaalde eigenschappen te veranderen of te verkrijgen: -Mutatie= een verandering van het DNA van een organisme. Mutaties kunnen ontstaan door externe invloeden, zoals radioactieve straling. Echter kunnen mutaties ook worden gebruikt om gunstige eigenschappen te verkrijgen. Hierdoor mutanten beter aangepast aan externe invloeden. -Selectie. Hierbij selecteert men twee soorten met gunstige eigenschappen. Vervolgens laat men deze onderling voortplanten, waardoor er nakomelingen ontstaan met gunstige eigenschappen. -DNA-recombinant, DNA-techniek hierbij wordt een stuk DNA van een organisme overgeplaatst in een ander organisme. Dit heet ook wel genetische modificatie. Genetische modificatie krijgt het organisme eigenschappen die het van nature niet heeft. Een genetisch gemodificeerd organisme wordt ook transgeen genoemd. De laatste techniek geeft in de maatschappij vaak ophef, omdat het o.a. wordt toegepast bij het genetisch modificeren van voedselbronnen. Hierbij worden genen kunstmatig toegevoegd of gewijzigd om een hogere of betere opbrengst te verkrijgen. Argumenten voor het genetisch manipuleren van voedsel zijn dat producten sneller en goedkoper kunnen worden geproduceerd, dat hiermee het voedselprobleem wereldwijd kan worden opgelost en dat het kan helpen bij het bestrijden van bepaalde ziektes. Argumenten tegen het genetisch manipuleren van voedsel komen vooral neer op: de mens mag de natuur niet veranderen en genetisch manipuleren van voedsel kan wellicht schade aan natuur brengen. Men probeert daarnaast ook gewenste eigenschappen te verkrijgen bij planten (door veredelen) en dieren (door fokken). Zo kan men d.m.v. kruising en selectie een combinatie van gunstige eigenschappen in één nakomeling krijgen. Hierdoor raakt de genetische variatie verloren. 27.POPULATIE Populatie= een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied. De organismen binnen een populatie kunnen zich onderling voortplanten waarbij het nageslacht een combinatie van het genotype van beide ouders heeft wat tot uitdrukking kan komen in het fenotype. Doordat individuen met gunstigere fenotypes een betere overleving- en voortplantingskans hebben, past een soort zich aan. Hierdoor zullen de frequenties van genotypen en fenotypen van een populatie continu veranderen. 28.VARIATIE Er zijn altijd erfelijke verschillen tussen individuen in een populatie. De genetische variatie in een populatie is essentieel voor de instandhouding van de populatie. Hierdoor is er meer kans dat er individuen zijn met geschikte eigenschappen om te overleven wanneer er een verandering optreedt in het milieu. Zo blijft de populatie in stand, ondanks veranderingen in de omgeving. Door mutaties ontstaan nieuwe allelen, waardoor de erfelijke eigenschappen van een organisme kunnen veranderen. Zodoende zorgen mutaties voor genetische variatie en is er altijd een variatie van erfelijke informatie in een populatie. De individuen binnen een populatie die het best zijn aangepast aan hun omgeving hebben de meeste overlevingskans, dit werd door Darwin ‘survival of the fittest’ genoemd. Fitness= het relatieve voortplantingssucces bedoeld. Een grotere fitness houdt in dat een organisme een grotere kans heeft op het doorgeven van de eigen genen aan de volgende generatie. Op deze manier selecteert de natuur wie zich voortplanten wie niet(=natuurlijke selectie). Wanneer de genetische samenstelling binnen Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie een groep verandert zonder dat daar selectie aan te pas komt, is er sprake van genetische drift. Hierbij worden genen willekeurig verspreid. Hoe groter de rol van natuurlijke selectie, hoe kleiner de rol van genetische drift, door genetische drift kunnen allelfrequenties in een populatie toenemen of afnemen. 29.SELECTIE Adaptatie van een populatie aan de externe omstandigheden komt tot stand door selectie. Niet alle individuen van een populatie planten zich succesvol voort. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen natuurlijke selectie en seksuele selectie. 1)Natuurlijke selectie, de individuen die het best zijn aangepast aan de externe omgeving hebben de beste overlevingskansen en voortplantingskansen. Natuurlijke selectie zorgt ervoor dat bepaalde organismen een hogere kans zullen hebben om zich voort te planten dan andere organismen en de gunstige eigenschap door te geven. Door natuurlijke selectie zullen gunstige mutaties zich door een populatie verspreiden en zal de verspreiding van ongunstige mutaties worden tegengegaan. Hierdoor zullen de best aangepaste individuen overleven en op termijn de overhand in een populatie nemen. Zullen soorten voortdurend veranderen. Het voortdurend veranderen van soorten wordt evolutie genoemd. Selectiedruk= Het effect dat natuurlijke selectie uitoefent op de genetische variatie binnen een populatie. 2)Seksuele selectie, is de selectie van partners op grond van eigenschappen die als seksueel aantrekkelijk worden ervaren. Het gaat niet om eigenschappen om goed te kunnen overleven, zoals veiligheid en voedsel. De eilandtheorie een theorie die de biodiversiteit aan planten en dieren op eilanden probeert te verklaren. De eilandtheorie stelt dat hoe groter de afstand is een eiland tot het vasteland hoe minder soorten erop het eiland voorkomen. 30.SOORTVORMING Volgens de evolutietheorie is het leven in de loop van miljarden jaren geleidelijk ingewikkelder geworden. Eenvoudig gebouwde organismen (bacteriën) zijn geëvolueerd in ingewikkelder gebouwde organismen. Men gaat er vanuit dat bestaande diersoorten niet altijd hebben bestaan en dat evolutie op verschillende continenten onafhankelijk van elkaar verloopt. Twee structuren zijn analoog wanneer ze dezelfde functie dienen, maar evolutionair gezien afzonderlijk tot stand zijn gekomen. Twee structuren zijn homoloog wanneer ze hetzelfde bouwplan hebben, maar een afzonderlijke functie dienen. Volgens de evolutietheorie hebben de mens en apen een gemeenschappelijke voorouder. Deze gedachte wordt onder ondersteund door het feit dat er grote overeenkomsten zijn in het DNA van mensen en apen. De grondlegger van de evolutietheorie is DNA van mensen en apen. De grondlegger van de evolutietheorie Charles Darwin en de evolutietheorie wordt als één van de belangrijkste theorieën in de biologie beschouwd. Darwin concludeerde dat er een strijd is tussen soortgenoten om het bestaan en dat de sterkste (best aangepaste) individuen overleven (survival of the fittest). Soorten= groepen individuen die reproductief van elkaar geïsoleerd zijn. Darwin zag in dat natuurlijke selectie alleen geen verklaring is voor het ontstaan van nieuwe soorten. Hierdoor kwam Darwin met de theorie van reproductieve isolatie. Er is sprake van isolatie wanneer een populatie gescheiden raakt van de oorspronkelijke populatie. Wanneer twee populaties lang genoeg van elkaar geïsoleerd zijn, kunnen ze steeds meer van elkaar gaan verschillen. Er vindt tenslotte geen uitwisseling meer plaats van genetische informatie. De verschillen die in de ene populatie ontstaan zullen door isolatie niet bij de andere populatie ontstaan. Op termijn zullen er nieuwe soorten ontstaan en is eventuele voortplanting tussen de oorspronkelijk gescheiden geraakte populaties niet meer mogelijk. Soorten ontstaan dus door reproductieve isolatie. Gedownload van Knoowy - Alle hulp voor je studie
