Biologija

1. Botanika Zoologija Antropologija Anatomija Fiziologija Ekologija Evolucija Genetika Citologija Entomologija Molekularna biologija Biokemija Biofizika Histologija Taksonomija Biologija

2. Analitička kemija Biokemija Računalna kemija Elektrokemija Anorganska kemija Organska kemija Fizikalna kemija Kvantna kemija Spektroskopija Stereokemija Termokemija Kemija

3. Akustika Astrodinamika Astronomija Astrofizika Atomska i molekularna fizika Optička fizika Biofizika Računalna fizika Kozmologija Dinamika Dinamika tekućina Kvantna fizika Fizika materijala Matematička fizika Mehanika Nuklearna fizika Optika Fizika čestica Fizika plazme Fizika polimera Fizika

4. Geologija Geofizika Mineralogija Fizikalna geografija Oceanografija Vuklanologija Paleoekologija Meteorologija Znanosti o Zemlji i okolišu

5. Biologijagrč. bios= život, logos= govor, riječ . Znanost o živim bićima i životnim procesima, upoznaje nas s osnovnim načelima na kojima se temelji život

6. Sistematika živih bića • Živa bića pojavljuju se u velikom broju različitih oblika. • Životne oblike treba prepoznati, odrediti, imenovati, povezati i rasporediti u skupine.

7. Grana biologije koja se bavi imenovanjem i klasifikacijom različitih oblika živih bića zove se SISTEMATIKA ili taksonomija (grč.taxis= red, nomos= zakon).

8. Sistematika živih bića • Povezivanje i raspoređivanje obavio u 18. st. švedski prirodoslovac Carl Linne’ (Linnaeus), uveo je dvoimeno nazivlje (binarnu nomenklaturu).

9. dvoimeno nazivlje/ binarna nomenklatura • Svakom živom obliku (svakoj biljci i životinji) Linne’ je dao 2 latinska imena: • ime je rod (Genus) • ime je vrsta (species) na kraju se dodaje 1. slovo prezimena autora koji je prvi opisao i imenovao vrstu: Npr. Canis lupus L.

10. VRSTA – skupina organizama sa zajedničkim osobinama, mogu se međusobno pariti, dati plodne potomke. Vrste s nekim zajedničkim osobinama združuju se u isti ROD. Srodni rodovi združuju se u PORODICU. Srodne porodice u RED. Srodni redovi u RAZRED i KOLJENO. Najviša i najšira jedinica u raspoređivanju je CARSTVO.

11. Primjer

12. Carstva • Podjela u prošlosti- po kriteriju- izgled organizma, pokretljivost i način prehrane: biljno i životinjsko carstvo • Nakon otkrića mikroorganizama- novo carstvo: protisti • Boljim upoznavanjem protista- uslijed razlika u njihovoj staničnoj organizaciji- posebno carstvo: prokarioti • Heterotrofni organizmi su isključeni iz carstva biljaka- novo carstvo: gljive • Monogostanični organizmi jednostavne građe pridruženi su carstvu protista- u novo carstvo: protoktisti

13. Klasifikacija u 5 carstava

14. Nakon otkrića molekularne osnove života, na temelju usporedbe DNA, nova podjela svih organizama u 3 velike domene

15. 1 stanica, jednostavna 1 ili više stanica, složene

16. Archea= jednostavne stanice bez jezgre, prokarioti

17. Eubacteria= prave bakterije, prokarioti, razlika od Archea po kemijskoj konstituciji

18. Eukarya= sva ostala živa bića, eukarioti: biljke, životinje, gljive, protozoe- imaju jezgru i organele

20. Obilježja živoga

21. Organizacijska ljestvica živih bića • Najviši i najsloženiji sustav organizacije živog svijeta je ekosustav - sastoji se od životne zajednice populacija i od fizičkog okoliša. Sva bića, svi ekosustavi na Zemlji čine Zemljinu biosferu. • Različite populacije koje žive na istom području čine životne ili biološke zajednice. • Populacija je skup jedinki ili organizama iste vrste koji žive na istom staništu i međusobno se rasplođuju. • Jedinka je organizam koji se može raščlaniti na organske sustave, organe, tkiva, stanice. Neki organizmi su građeni od jedne stanice, neki od mnoštva stanica koje skladno djeluju. Organizam je životna cjelina, ne samo nakupina stanica. Stanice sa sličnom ulogom čine tkivo, tkiva grade organe. • Stanica je najniža razina života, sastoji se od organela, makromolekula, molekula. • Molekule su građene od atoma. • Na najnižoj razini su atomi, građeni su od elementarnih čestica.

22. Što je zajedničko svim bićima • Unatoč velikoj raznolikosti, postoji jedinstvo života, to vidljivije što se više spuštamo po organizacijskoj ljestvici živih sustava: od organizma prema stanici, njezinim dijelovima- organelima, makromolekulama, molekulama i atomima. • Iznad stanične razine organizmi su vrlo različiti. • Ispod st. razine- vrlo slični.

24. 9 zajedničkih osobina živih bića

25. 9 temeljnih obilježja kojim se živa bića razlikuju od neživih tvari: • Omogućuje preživljavanje svakodnevno (jedinke) • Omogućuju opstanak (vrste, i nakon smrti jedinke) • Živa bića pokazuju sva ova obilježja istodobno ili u nekom dijelu razvojnog ciklusa tijekom života ili povijesti vrste

26. Još 2 obilježja, ali ne na individualnoj, već na globalnoj razini: JEDINSTVENOST I RAZNOLIKOST • Sva živa bića imaju isti nasljedni kod • Velika je varijabilnost oblika, veličine, boje, životnih navika živih vrsta • 2-5-10 milijuna živih vrsta?

27. ORGANIZACIJA • Živa bića sadrže desetke različitih elemenata povezanih u tisuće specifičnih kombinacija koje su organizirane u složene strukture • Strukture neživoga svijeta sadrže atome svih prirodnih elemenata ali u neorganiziranom obliku

28. Hijerarhija života kao oblik organiziranosti • Život na Zemlji sastavljen je od hijerarhije struktura u kojoj je svaka razina izgrađena od struktura niže razine, a temelj je višoj razini • Organizacija života očita je u cijelom organizmu, na mikroskopskoj razini, na razini velikih skupina živih bića u okolišu

29. Biosfera • Ekosustavi • Životna zajednica • Populacija • Organizam • Organski sustav • Organ • Tkivo • Stanica • Organeli • Molekule • Atomi • Subatomske čestice

30. Kategorizacija živih bića kao oblik organizacije • Živa bića se razlikuju brojnim osobinama: oblikom, veličinom, bojom • Živa bića se svrstavaju u skupine srodnosti s pomoću sustava kategorizacije živih bića: • Vrsta, rod, porodice, redovi, razredi, koljena, domene

31. Domena i carstva • Eubacteria i Archea: najstarije domene • Potomci Eubacteria- Protisti- preci gljiva, biljaka, životinja • Eukarya: • Protisti- jednostanični i neki višestanični organizmi s mogućnošću ingestije, apsorpcije, fotosinteze • Fungi- jednostanični organizmi kao kvaščeve gljivice, višestanične gljive; apsorbiraju energiju i tvari nakon razgradnje drugih organizama • Plantae- mahovine, papratnjače, sjemenjače; zeleni su, višestanični, stvaraju hranjive tvari od CO2, H20 i Sunčeve svjetlosti • Animalia- višestanični organizmi, dobivaju energiju hraneći se drugim organizmima

32. Stanica, lat.cello=soba • Sva živa bića građena su od stanica: Stanica je osnovna građena i djelatna (funkcionalna) jedinica živih bića, ona je zajednička svim živim bićima. • Stanična teorija= sva živa bića su građena od stanica= biološki zakon M. Schleiden (1838.) i T. Schwann (1839.); R. Virchow

33. Stanična teorija, glavna doktrina biologije: • Sva su živa bića građena od 1 ili više stanica • Stanice su temeljne žive jedinice organizma i kemijske reakcije života zbivaju se unutar stanica • Sve stanice nastaju iz već postojećih stanica • Životinjske st.- 10-20µm prosječno • Biljne st.- 80-200µm (0,08-0,2mm) • Bakterijske st.- 1-10µm

34. Istraživanje stanice • Mikroskop: svjetlosni, elektronski • Stanično frakcioniranje • Kultura stanica • Obilježavanje radioizotopima

35. Izum mikroskopa • 13.st. Poznavanje brušenja leće za naočale • 16.st. Z. Janssen postavio 2 leće na određenu udaljenost da bi dobio znatnije povećanje • 17.st. A.van Leeuwenhoek dijamantnom prašinom brusio je leće i izumio lupu s povećanjem oko 300 puta, promatrao vodu, spermu, krv Kepler 1611. predložio složeni mikroskop Hooke konstruirao složeni mikroskop, promatrao pluto i predložio naziv celula (stanica) 1665. • 19.st. Zeiss i Abbe • 20.st. Indutrijska proizvodnja

36. 2 leće: objektiv i okular Objektiv daje realnu i uvećanu obrnutu sliku predmeta, okular tu sliku još povećava. Ukupno povećanje jednako je umnošku povećanja objektiva i okulara. Kvaliteta slike ovisi više od moći razlučivanja nego o povećanju mikroskopa povećanje je omjer veličine slike i predmeta, moć razlučivanja je sposobnost mikroskopa da dvije bliske točke pokaže razdvojeno. Fizika

37. Stalak na podnožju, iznad podnožja je zrcalo koje usmjerava snop svjetlosti na promatrani predmet. Noviji imaju ugrađenu rasvjetu, nemaju zrcalo. Ispod stolića gdje je predmet promatranja, nalazi se kondenzor- sustav leća koji služi boljem osvjetljavanju predmeta. U posebnom nosaču (revolver) nalaze se objektivi- što je objektiv jači, njegova je frontalna leća bliža predmetu. Na gornjem kraju tubusa je okular- on djeluje kao povećalo. Sliku izoštravamo pomicanjem tubusa ili pomicanjem stolića- pomoću posebnih vijaka: veliki i mali Dijelovi

40. Ako je povećanje objektiva 40 puta, a okulara 10 puta, ukupno povećanje mikroskopa je 400 puta. • Školski m. povećava 400-600 puta. • Povećanje 1000 puta postižu se primjenom posebnih objektiva (s imerzijom).

41. Fazni • Polarizacijski • Fluorescencijski

42. Elektronski mikroskop • De Broglie je otkrio 1924.g. da čestice (elektroni) koji se jako brzo gibaju imaju svojstva vala (kao što i zrake svjetlosti imaju svojstvo vala). Što se brže gibaju- valna duljina je kraća. • Svjetlosnim m.ne mogu se razlučiti strukture sitnije od valne duljine svjetlosti (0,4-0,8 µm). Kad se elektroni ubrzaju, skraćuje se njihova valna duljina, pa je takvim snopom brzih elektrona moguće razlučiti i strukture od 0,5nm.

45. U elektronskom m.izvor elektrona je užarena volframova nit – katoda. • Visokim naponom između katode i anode (50 000 do 100 000 V) ubrzavaju se elektroni. • Oni prolaze kroz otvor na anodi te ulaze u energetsko polje elektromagneta. • Elektromagneti (elektronske leće) djeluju na snop elektrona kao što leća djeluje na zrake svjetlosti. • Za osiguranje pravocrtnog širenja elektrona u unutrašnjosti mikroskopa održava se visoki vakuum. • Elektronske leće usmjeravaju elektrone na preparat, nakon prolaska kroz preparat elektroni ulaze u elektromagnetsko polje objektiva, koji daje uvećanu sliku predmeta, a nju elektromagneti projektiva još jače povećavaju. • Slika se projicira na fluorescentnom zaslonu ili snima na fotografsku ploču

46. Ostali postupci istraživanja stanica • Stanično frakcioniranje: izdvajanje pojedinih organela ili struktura u čiste frakcije pomoću centrifugiranja • Kultura stanica: stanici omogućujemo bolje uvjete rasta i dijeljenja u odgovarajućoj hranidbenoj podlozi izvan organizma

47. Obilježavanje radioizotopima: molekule u stanici obilježimo radioaktivnim izotopom koji emitira zračenje, pa možemo pratiti kretanje molekula i njihove kemijske reakcije

48. PRILAGODBA • Jedinke koje žive u specifičnom okolišu imaju posebne strukture ili način ponašanja • Različite vrste se na različite načine opskrbljuju energijom i tvarima iz okoliša, te se tako prilagođuju na specijalan način života • Prilagodbe još i povećavaju sposobnost rasta, reprodukcije, pokretanja, života u skupini, mogućnost nastavljanja vrste • Sve su prilagodbe nasljedne, nastaju postupno tijekom mnogih naraštaja

49. METABOLIZAM • Organizmi uzimaju tvari i energiju iz okoliša kako bi održali složenost i organiziranost, te da bi rasli i razmnožavali se • Zbroj svih kemijskih reakcija potrebnih za održavanje života zove se metabolizam • Čine ga sljedovi kemijskih procesa koji razgrađuju tvari, stvaraju nove tvari ili oslobađaju energiju

50. POKRETANJE • Energija oslobođena metabolizmom omogućuje kretanje tvari na mjesta gdje su potrebne • Organizmi se pokreću prema gradijentu kemijskih tvari- hrane