Resume
Samenvatting Functionele biologie van planten - Wim Van den Ende - 2022/2023
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Volledige samenvatting functionele biologie van planten gedoceerd door Wim Van den Ende !
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
FUNCTIONELE BIOLOGIE VAN PLANTENOPDRACHT
Portfolio: verzameling van 2 plant gerelateerde onderwerpen (tijdsschrift, krant, online materiaal) die in een
recente maatschappelijke context aan bod kwamen. Geen copy/paste van wetenschappelijke artikels die het
nieuws niet halen.
Uitleggen waarom je die hebt gekozen/ maatschappelijk belang bediscuteren (waarom zou het
maatschappelijk belangrijk kunnen zijn?), uw eigen zienswijze uitleggen (waarom interesseert dit onderwerp
je)/ linken aan de lessen is een plus. Digitaal, maximum 10 pagina’s. Bronmelding niet vergeten!
Deadline: 13 november om 17u30, indienen via TOLEDO
EXAMEN/ EVALUATIE
Schriftelijk, wees volledig, werk zoveel mogelijk met passende/ overzichtelijke schema’s.
ë Hoofdvraag: 9/20 (45%) meestal richting metabolisme
ë MC vraag: type waar/niet waar, 5 mogelijke antwoorden, 8 vragen, MET giscorrectie, 4/20 (20%)
ë tussentijdse toets TOLEDO, 2/20 (10%) deadline: 6 december, schriftelijk in de aula
ë portfolio: 2/20 (10%)
ë levenscyclus: 3/20 (15%) invullen/ aanvullen van hetgeen is weggelaten in de cyclus
schema’s van in de les goed studeren, geen nieuwe verzinnen
BIOLOGIE
ë bios = leven, logos = kennen Þ het leven kennen, biologie is de wetenschap van het leven
ë evolutie is één van de hoofdzaken in biologie i.f.v. de tijd, hoe krijgen we deze diversiteit
KENMERKEN VAN LEVENDE WEZENS
§ Er is altijd een zekere vorm van orde, hiërarchische organisatie (veel niveaus, nieuwe eigenschappen
bij elk niveau typisch is de cellulaire organisatie (de cel als eenheid van levende wezens), van
moleculen naar cellen naar weefsels naar organen...) (vb. zonnebloem)
§ Alle levende wezens doen aan metabolisme, dus ook hoe ze uitbalansen aan elkaar via pathways, en
de regulatie daarvan (het starten en stoppen van processen). Dit gaat over een opeenvolging van heel
veel talrijke biochemische reacties die leidt tot groei en ontwikkeling van de van levende wezens. Ook
is cellulaire homeostase belangrijk namelijk dat er een balans moet zijn tussen alles in een cel. Alles
wat gebeurt in een cel moet onder controle blijven, je krijgt een mix van allerhande metabolieten,
chemische structuren die harmonieus met elkaar in evenwicht blijven.
§ We hebben iets nodig om door te geven aan de volgende generatie, namelijk DNA. Dit slaat op de
erfelijkheid en dit maakt deel uit van de voortplanting. Al het leven dat we nu kennen, komt uit
voorgaand leven. Daarvan komt dan de vraag, vanwaar komt het allereerste leven?
§ Evolutie is centraal in alles wat leeft. Op niveau van een soort verandert alles continue, op weg naar
beter. Ook de milieuomstandigheden kunnen in die tijd ook sterk gaan veranderen (droger, kouder
etc..). Er is een continue aanpassing aan de omgeving en dit gebeurt niet met dezelfde snelheid als in
subpopulaties waardoor die eigenlijk aparte soorten kunnen worden en zo splitst alles zich verder en
verder uit (biodiversiteit). (Camouflage als evolutionaire adaptatie)
1
, § (Sensitiviteit voor stimuli uit omgeving en respons). Deze wordt niet echt gezien als een kenmerk,
daar is veel te veel discussie rond. Als voorbeeld, iemand die in een coma ligt, of en dier in een diepe
winterslaap. (Vb. vleesetende plant die snel kan reageren op stimuli)
Energie is altijd oneindig in een levend organisme. Belangrijk om energie te investeren op het juist moment en
met de juiste doelstelling. Onderweg zijn er ook vormen van regulatie.
De mens zelf is ook een studie/ object van de biologie. Op een andere manier dan dat biomedici dat doen.
Biologen bekijken de mens als één van de organismen. In de biologie bestuderen we de ganse planeet en dat
noemen we de biosfeer, en zo kunnen we afdalen naar ecosystemen (vb. meer met daarrond de bossen),
levensgemeenschappen (vb. het bos met daarin de dieren, insecten en andere organismen), populatie (vb.
bepaalde boomsoort), één individu of organisme kunnen we daaruit pikken. Daarna kunnen we verder
afzakken naar een orgaan (vb. een blad van een boom), weefsels (vb. bladweefsels), cellen (vb. stomata,
gaten in de blaadjes, functie is om CO2 uit de lucht op te nemen) planten zijn autotrofie = maken zelf hun
voedsel uit lichtenergie, CO2 en wat water, organellen (vb. bladgroenkorrels of chloroplasten, daar gebeurt de
fotosynthese), moleculen (vb. atomen).
Heel dit spectrum is het studiedomein van de biologie.
HOE ONTSTOND LEVEN
Niemand die het echt weet, 1001 verklaringen en theorieën. Heel veel onzekerheid rond die vraag.
Opnieuw kunnen we beginnen van een aantal feiten, aanwijzingen voor een gemeenschappelijke oorsprong
van alle levende wezens. Zodanig dat dit leidt tot één beginpunt, één moment, van daaruit is dit verder
gegroeid in verschillende domeinen.
ë alle organismen slaan hun genetische informatie op onder dezelfde vorm: DNA. Het is op die manier
dat levende wezens bepaalde dingen associëren aan de omgeving, zich aanpassen, vertaling van basen
wordt doorgegeven aan de volgende generatie, niet precies hetzelfde want anders kan je niet beter
worden, anders kan je je niet aanpassen aan de omgeving. = dubbelstrengig
ë er wordt éénzelfde werkkopie gemaakt van alle informatie onder de vorm van RNA. = enkelstrengig,
dit is een kopie van 1 van de 2 strengen van het DNA.
ë het RNA wordt met dezelfde “genetische” code vertaald tot aminozuursequentie van proteïnen. Zeker
wanneer het gaat om enzymen, dat zijn de werkpaarden die chemische reacties moeten doen van al die
pathways, dan die functionaliteit van die proteïnen nauwgezet gevolgd wordt. Natuurlijk met mogelijke
veranderingen i.f.v. tijd door bepaalde mutaties t.h.v. het DNA. Dan stroomt dit door naar gewijzigde
aminozuren in die proteïne. De omzetting van het substraat naar een product gebeurt in een actieve
setting, dan kan het ene veranderde aminozuur heel veel effect hebben. Bepaalde substraat zal meer of
minder goed passen en het kan zelf zijn dat er plots een ander product gevormd wordt.
ë die proteïnen bestaan steeds uit 20 dezelfde L-aminozuren. L staat voor linksdraaiend.
ë proteïnen zijn in elk organisme de katalysatoren van metabolische reacties: enzymen. Bij fouten kan
het levende organisme moeilijker overleven in zijn/haar omgeving.
ë in alle organismen komen dezelfde hoofdwegen van het metabolisme voor: glycolyse, Krebs,...
Uiteindelijk is dit allemaal in één richting ontstaan, in verschillende biochemische richtingen
geëvolueerd en in bepaalde subklassen vind je bepaalde dingen terug en in andere niet.
ë bij alle levende wezens wordt de cel van de buitenwereld geïsoleerd door een plasmamembraan met
apolaire tussenlaag.
2
, ë tussen verwante organismen kunnen vaak fossiele tussenvormen gevonden worden. Bewijst dat er een
evolutie is geweest dat startte vanuit een bepaald punt.
ë De basensequentie van het DNA van dezelfde genen en de aminozuursequentie van dezelfde
proteïnen vertoont bijzonder veel gelijkenis. Hoe groter de wetenschap, hoe groter de gelijkenis.
Daarmee wordt bedoeld: proteïnen met dezelfde functie.
ALS ALLES ONTSTOND UIT ÉÉN OERCEL, HOE ONTSTOND DAN DIE OERCEL?
Niemand weet wanneer of waar. Er zijn twee hypotheses rond de oorsprong van de oercel.
Hypothese 1:
Leven ontstond hier: chemische en fysische processen op jonge aarde hebben geleid tot
ontstaan van eerste simpele cellen (schatting 3.5-3.8 miljard jaar geleden) via een aantal stadia:
als eerste was die aarde zeer heet en na een tijd begon die af te koelen en daarna moet er iets
gebeurt zijn wat heeft geleid tot die ene oercel.
1. Abiotische synthese van kleine organische moleculen. Abiotisch = onafhankelijk van leven, en
waaruit je leven gaat maken. Vanuit hele kleine moleculen (CO2, O2, H2O, N2) moeten we dan
gegaan zijn naar grotere moleculen. De kleinere moleculen hebben zich dan samengezet als
wagonnetjes van een trein, achter elkaar gezet tot polymere vormen die we terugvinden in
levende wezens.
2. Synthese van macromoleculen hieruit: oersoep. Die condensatie reacties zijn hier gebeurt, in
de oersoep.
3. Samenpakken in eerste “cellen” (protobionten) omgeven door een membraan. Dan moeten
die macromoleculen samengezet worden in een membraan en dan kregen we de eerste cel.
4. Ontstaan van zelfreplicatie/ genetische code. Dan komt de beheersing van het leven. Als zo’n
entiteit van willekeurige macromoleculen omringt worden door een membraan en zich kan
afscheiden van de buitenwereld, dan kan de voorloper cel ofwel protobiont iets bijleren om zich
beter aan te passen aan de omgeving en dan moet er ook een manier zijn wat die cel heeft
bijgeleerd om dat ook door te geven aan de dochtercel. Dan hebben we een drager nodig van
genetische informatie. Een soort primitieve genetische code en een manier ook om zelfreplicatie
te doen.
JONGE AARDE: REDUCEREND OF NIET?
Er was 100% zeker geen zuurstof. Zuurstof is pas veel later in de atmosfeer terecht gekomen toen dat
fotosynthese werd uitgevonden. Er was dus geen oxiderende omgeving maar wel een reducerende omgeving.
Er is gewoon discussie over hoe reducerend was het nu eigenlijk: sterk reducerend of eerder zwak?
ë Als het eerder neutraal was met een moeilijkere synthese, hadden we enkel CO2+, N2+ en H2O. De
elektronen in die gassen hebben niet echt de neiging om te gaan koppelen met elektronenparen van
andere gassen.
ë Als het iets sterker reducerend was met een makkelijkere synthese (vb. energie via bliksem, UV...) dan
hebben we extra H2+, H2S, NH3+ en CH4. Die hebben veel lossere elektronen dus die hebben ook de
neiging om de elektronen te gaan delen met de andere gassen zodanig dat je dus grotere entiteiten
krijgt en die kunt gaan opbouwen. Syntheses gebeuren niet zomaar, je moet daar energie insteken. Er
wordt geloofd dat die energie kwam van bliksemschichten, Uv-stralen die dat gekatalyseerd hebben,
die geholpen hebben om die reducerende gassen aan elkaar te binden.
3
, Miller en Uray hebben dan een experiment opgezet (The Miller- Uray Experiment uit 1953) om dat te
simuleren, om aan te tonen hoe het zou kunnen gegaan zijn.
§ Ten eerste, organische moleculen opbouwen zoals wij die kennen vb. aminozuren, het simpelste AZ is
glycine. Je kan glycine maken uit gassen. Hoe? Water aan de kook gebracht, waterdamp onderworpen
aan elektrodes om bliksemschichten na te bootsen, daarna boeltje afkoelen door condensatie en
koelwater. Het is een circulair experiment.
In het laagste punt van de cycli, vond men een neerslag en daar vond men die organische moleculen o.a.
glycine. Glycine werd daadwerkelijk in grote hoeveelheden teruggevonden.
Hoe kan je met die eenvoudig chemische entiteiten zoals
formaldehyde, die grotere moleculen mee opbouwen? Suikers
zijn zeker één van de meest belangrijke metabolieten in levende
wezens. De meeste bestaan uit 6 koolstofatomen nl. de hexosen
vb. glucose.
Suikers (3 – 7C) kunnen gemakkelijk afgeleid worden van het
eenvoudige molecule formaldehyde dat zelf kan ontstaan uit
C=O en H2.
Ook de DNA basen, purines en pyrimidines, kunnen van
eenvoudige moleculen afgeleid worden.
Nog belangrijker dan suikers zijn natuurlijk de dragers van de
genetische codes zelf. We hebben twee types van basen in DNA
of RNA ook nl. purines en pyrimidines. Voor het examen moet je
weten uit wat ze zijn opgebouwd.
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur ellenBMW. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €25,48. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
80364 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans