11. Yksilö kehittyy geenien yhteistyön ja ympäristön vaikutuksen tuloksena

Useista alleelipareista muodostuu monia ominaisuus yhdistelmiä

• jo muutamasta alleeliparista on mahdollista rakentaa monia erilaisia vaihtoehtoja 
• jos yksilö on homotsygoottinen syntyy yhdenlaisia yksilöitä
• jos se on heterotsygoottinen syntyy neljänlaisia yksilöitä
• dihybridiristeytyksissä seurataan samanaikaisesti kahden ominaisuuden periytymistä
• Rekombinaatio on uusien ominaisuusyhdistelmien syntymistä suvullisessa lisääntymisessä, vanhemmilta periytyvien ominaisuuksien uudelleen järjestyessä
• mendelistisessä rekombinaatiossa eri kromosonissa sijaitsevien geenien alleelien tulee sukusoluihin sattumanvaraisesti kaikkia alleeliyhdistelmiä-> AaBb>> AB, Ab, aB, ab
• evoluutio on populaation alleelivaraston muuttumista
  
  
  Mendelin lait
  
  1. Sääntö jälkeläisten yhdenmukaisuudesta
  
  Kun risteytetään keskenään kaksi tietyn alleelin suhteen homotsygoottista yksilöä, kaikki F1- polven yksilöt ovat keskenään tämän ominaisuuden suhteen samanlaisia ja ilmentävät dominoivaa allellia
  
  (homotsygootti: yksilö, jolla on eri alleelit vastinkromosoniensa geenipaikoissa(lokukissa))
  
  2. Erkanemissääntö
  
  Kun risteytetään keskenään kaksi tietyn geenin suhteen homotsygoottista yksilöä jälkeläisissä ilmenevät molemmat ominaisuudet tietyissä lukusuhteissa
  
  3. Sääntö geenien vapaasta yhdistymisestä meioosissa
  
  Eri kromosomeissa sijaitsevien geenien alleeleista tulee meioosissa sukusoluihin sattumanvaraisesti kaikkia mahdollisia yhsiteitä
  
  (meioosi:solun jakautumistapahtuma, jonka lopputuloksena syntyy sukusoluja. Siihen kuuluu kaksi tuman jakautumista: vähennysjako ja tasausjako. Meioosin aikana: 1. kaksinkertainen kromosoniluku puolittuu ja 2. perintöaines järjestäytyy uudelleen)
  

10. Sukupuoli vaikuttaa joidenkin ominaisuuksian periytymiseen

Yleensä sukupuolen määräävät sukupuolikromosomien geenit

• Kromosomit voidaan jakaa sukupuolikromosomeihin ja ''muihin'' kromosomeihin eli autosomeihin
•  Eläimillä sukupuoli määräytyy yleensä sillä hetkellä, kun siittiö tunkeutuu munasoluun
• Ihmisissä mies on XY-tyyppiä ja nainen XX-tyyppiä
• Siittiössä oleva sukupuolikromosomi määrää, tuleeko jälkeläisestä mies vai nainen: jos tämä kromosomi on tyyppiä Y, tulee mies, ja X-kromosomista nainen
  
  
  
  
  X-kromosonin geenit
  
•   Naisillla on kaksi X-kromosomia ja miehillä yksi. Naisen tulee näin ollen olla homotsygoottinen eli periä sama alleeli sekä isältään että äidiltään, jotta hän ilmentäisi X-kromosomissa peritytyvää resessiivistä ominaisuuta
• Sen sijaan miehellä nämä alleelit aiheutuvat ominaisuuden jo yksinkertaisina, koska X-ja Y-kromosomit ovat erilaisia ja niistä puuttuvat vasta alleelit
• X-kromosomissa perityvien resessiivisten alleelien aiheuttamat ominaisuudet ovatkin miehillä yleisimpiä kuin naisilla.Poikkeuksena tästä ovat naisen sukupuoliominaisuudet
• esim. punavihersokeus ja verenvuototauti
  
  Sukupuu kertoo ominaisuuden periytymistavasta
  
  
• dominoivalle alleelille on tyypillistä, että sen aiheuttamaa fenotyyppiä tavataan kaikissa sukupolvissa 
• sen sijaan resessiivisen alleelin aiheuttama fenotyyppi voi esiintyä piilevänä jopa monien sukupolvien ajan, koska ilmentääkseen tällaista piirrettä jälkeläisen täytyy periä se molemmilta vanhemmiltaan
• periytymistapa riippuu myös siitä, sijaitseeko geeni autosomissa vai sukupuolikromosomissa
•  Sukupuolikromosomeissa sijaitsevien alleelien periytyminen on sukupuoleen sitoutunutta
•  Y-kromosomissa olevien alleelien aiheuttamat fenotyypit ilmenevät nisäkkäillä vain koiraissa, koska koirasjälkeläinen perii aina tämän kromosomin isältään
•  Mikäli X-kromosomissa oleva alleeli on resessiivinen, se on selvästi yleisempi koirailla kuin naarailla

8. Geenit siirtyvät sukusoluissa vanhemmilta jälkeläisille

Sukusolut syntyvät meioosin tuloksena

• meioosissa kromosomiluku puolittuu ja lopputuloksena syntyy neljä kromosoniluvultaan yksinkertaista eli haploidista sukusolua
• Ituradan eli sukusoluja tuottavan solulinjan solujen jakautumista edeltää DNA:n kahdentuminen.
  ---> Alkaa huomattavasti mutkikkaampi kaksiosainen tapahtumasarja, jonka ensimmäistä osaa kutsutaan vähennysjaoksi ja toista osaa tasausjaoksi. 
• Vähennysjaossa kromosomiluku puolittuu ja syntyy kaksi haploidista solua.  
• Näissä soluissa kromosomit ovat kuitenkin vielä kahdentuneina. Tasausjaossa tuma jakaantuu uudelleen, jolloin kahdentuneiden kromosomien sisarkromatidit erkaantuvat toisistaan. 
   
• Lopputuloksena jokaisesta sukusolun emosolusta syntyy neljä sukusolua. 
  
   
• Jokaisessa sukusolussa on vain toinen kromosomi kustakin kromosomiparista.
  
   
• Ihmisellä meioosi tuottaa kuitenkin vain yhden munasolun, sillä kolme muuta meioosissa syntynyttä tytärsolua surkastuu. Siittiöitä syntyy aina neljä kappaletta.

Meioosissa voi tapahtua häiriöitä, jotka johtavat kromosomistomutaatioon

• Kromosomistomutaatiot johtuvat siitä, että meioosin vähennysjaon jälkivaiheessa sukkularihmat eivät kykene irrottamaan vastinkromosomiparia erilleen toisistaan, vaan toiseen soluun tulee esimerkiksi yksi kromosomi liikaa ja toiseen puolestaan yksi liian vähän.

• Tunnetuin esimerkki kromosomistomutaatiosta on ihmisellä esiintyvä Downin oireyhtymä eli Downinsyndrooma.

7. Solut lisääntyvät jakautumalla

Solun jakautumisessa perintöaines siirtyy tytärsoluun

• useimmilla soluilla välivaihe on valmistautumista seuraavaan jakautumiseen

• mitoottiseksi vaiheeksi solun elämänkierrossa kutsutaan vaihetta, jossa ensin tapahtuu tuman jakautuminen eli mitoosi ja sitten soluliman jakautuminen
• solun elämänkierrossa on välivaihe, tumanjakautuminen ja soluliman jakautuminen
• välivaiheen aikana aineenvaihdunta on vilkasta ja DNA kahdentuu
• tumanjakautumisessa eli mitoosissa erotetaan esivaihe, keskivaihe, jälkivaihe ja loppuvaihe
  
• tumanjakautumisen jälkeen solulima ja soluelimet jakautuvat muodostuneuden tumien ympärille, ja solukalvo muodostuu niiden välille
• solun jakautumisen lopputuloksena syntyy kaksi kromosomimäärältään täysin samanlaista alkuperäisen emosolun kaltaista tytärsolua

6. Solut ovat toimivia kokonaisuuksia

Solujen perusrakenne ja -toiminta ovat samankaltaisia

• geenit ohjaavat kaikkien solujen toimintaa
• tumallisissa soluissa geenit tuman sisällä kromosoneissa
• esitumallisissa geenit ovat solulimassa yhdessä kromosonissa ja pienissä DNA-renkaissa
• tumallisissa eliöissä energian sitoo viherhiukkaset ja vapauttaa mitokondriot
• esitumallisissa nämä reaktiot tapahtuvat poimuttuneissa kalvorakenteissa
• kaikkien solujen suojana on solukalvo, joka huolehtii aineiden siirtymisestä soluun ja sieltä ulos, sekä välittää viestejä
  
  Soluista muodostuu kudoksia tai solukoita
  
• rakenteeltaan samanlaisia ja samoihin tehtäviin erikoistuneita soluja kutsutaan eläimissä kudoksiksi ja kasveilla solukoiksi
• monisoluisten eliöiden solut toimivat yhteistyössä, minkä edellytys on solujen välinen viestintä
  >keamialliset viestit, hormonit kasvutekijät
  
  Eläinsolu:
  
  
  
  
  
  Kasvisolu:
  
  
  
  
  
  Sienisolu:
  
  
  
  Esitumallinen solu:
  
  
  

5. Entsyymit pilkkovat ja rakentavat molekyylejä

         Entsyymit ovat proteiineja

• proteiinisynteesissä valmistuvia entsyymejä tarvitaan solussa tuhansia, koska kuhunkin kemialliseen reaktioon tarvitaan oma entsyyminsä
• aineenvaihduntaan kuuluu kahdenlaisia reaktioita: hajoittavia(katabolisia), joissa aineita hajoitetaan yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi, sekä rakentavia (anabolisia), joissa aineita yhdistetään monimutkaisemmiksi yhdisteiksi
• esim. soluhengitys on katabolista aineenvaihduntaa
  
  Entsyymit nopeuttavat solujen kemiallisia reaktioita
  
• entsyymit ovat geenien ohjeiden mukaan soluissa valmistuneita proteiineja
• ne nopeuttavat kemiallista reaktiota alentamalla reaktion käynnistymiseen tarvittavan energian määrä
• niitä kutsutaan katalyyteiksi
  
  Jokainen entsyymi katalysoi vain tiettyä reaktiota
  
• kun entsyymit katalysoivat reaktioita, reagoiva aine eli subsraatti kiinnittyy joksikin aikaa entsyymin aktiiviseen kohtaan
  >> entsyymi-substraattikompleksim, kemiallinen reaktio käynnistyy
• substraatti>lopputuote
  >>entsyymi irtoaa substraatista
• entsyymimolekyyli ei muutu lainkaan reaktiossa
• jotkin entsyymit ovat toimintakykyisiä vasta, kun niihin on liittynyt erillinen osa, kofaktori
  >>ne  muuttavat entsyymin aktiivisen kohdan substraatille sopivaksi
  
  
  Entsyymireaktion vaikuttavia tekijöitä
• Lämpötila, pH ja Inhibiittorit.
  
  
  Monet arkielämän tuoteet sisältävät entsyymejä
  
  -Useimmat pyykinpesuaineet sisältävät entsyymejä.
  
  -Proteaasientsyymejä käytetään myös elintarvikseteollisuudessa ruuan valmistusaineiden muokkaamiseen ja elintarvikkeiden ominaisuuksien parantamiseen.

4. Geenit ohjaavat proteiinien rakentumista

Proteiinit ovat solujen toiminnan kannalta keskeisimpiä molekyylejä


Proteiineja tarvitaan moneen tehtävään:

                 Entsyymit, esimerkiksii ruuansulatusentsyymit.

                 Varastoproteiinit, esim. kananmunan valkuainen

                 Kuljetusproteiinit, esim. hapen kuljetus veressä, hemoglobiini

                 Supistuvat proteiinit, esim. lihasten aktiini ja myosiini

                 Suojaproteiinit, esim. vasta-aineet

                 Hormonit, esim. kasvunsäätely, kasvuhormoni

                 Rakenneproteiinit, esim. sidekudokset, solukalvon rakenneosa

                 Reseptoriproteiinit, esim. viestin vastaanotto

Proteiinit rakentuvat aminohapoista

-Proteiinit ovat orgaanisia molekyylejä, joita solut valmistavat aminohapoista solulimassaan.

-Aminohapot rakentuvat hiili-, happi-, vety, typpi- ja joskus myös rikkiatomeista.

Proteiinien rakennusohjeet ovat tumassa

-Esitumallisilla eli arkeilla ja bakteereilla ei ole selvä tumaa, vaan niiden perintöaines sijaitsee solulimassa.

-Jakautuvissa soluissa voidaan saada näkyviin tumassa oleva perintöaines.

-Suurimman osan solun elinkaaresta perintöaines on ohuena rihmana, kromaattina, joka ei erotu mikroskoopilla.

-Kun tuma jakautuu, perintöaines pakkautuu ja kiertyy mikroskoopilla nähtäviksi kromosomeiksi, tuman sisällä voidaan nähdä tumajyvänen.

Proteiinien rakentamisessa tarvitaan nukleiinihappoja

-Soluissa on kahta erilaista nukleiinihappoa. DNA eli deoksiribonukleiinihappo sisältää yksilön vanhemmiltaan perimän perintöaineksen.

-Kromosomit rakentuvat DNA:sta ja proteiineista. 

-Toinen solujen sisältämä nukleiinihappo on RNA eli ribonukleiinihappo.

-DNA:n toiminnan kannalta olennaisia ominaisuuksia: 1) Se voi sisältää informaatiota, 2) se pystyy tekemään itsestään kopioita, 3) sen sisältämä informaatio voi muuttua. Nämä kaikki ovat evoluution tärkeitä askelia, kun elämä kehittyy maapallolla.

-DNA.n kemiallista rakennetta voidaan verrata tikapuihin, jotka ovat kiertyneet spiraalille. Tikapuiden pystypuita vastaa sokeriosasta ja fosfaatista muodostunut runko. Poikkipuolat muodostuvat neljästä erilaisesta emäsosasta.

-Nukleotidi on DNA:n rakenneyksikkö. Se koostuu sokerista, fosfaattiryhmästä ja yhdestä orgaanisesta emäksestä.

-DNA:n neljä emästä ovat adeniini, sytosiini, guaniin ja tymiini.

-Sokeri-fosfaattirunko on aina samanlainen; sokeriosana toimii deoksiriboosi.

-Adeniini ja tymiini muodostavat parin, samoin guaniini ja sytosiini.

-RNA:n sokeriosan rakenne on erilainen kuin DNA:n, sillä siinä on riboosisokeria. Nukleotidien emäsosat ovat mutten samanlaiset, mutta tymiinin paikalla on urasiili. Lisäkni se on myös yleensä yksijuosteinen molekyyli.

-RNA voidaan jakaa kolmeen erilaiseen tyyppiin: lähetti-RNA, siirtäjä-RNA ja ribosomi-RNA.

-RNA:n päätehtävä on proteiinien rakentaminen solulimassa.

-DNA sisältää ohjeen kaikkien näiden RNA-molekyylien muodostamiseen.

Geeni on jakso DNA:ta

-Geenit ovat DNA-molekyylin toiminnalsia jaksoja.

-Geeni sisältää ohjeen, jonka perusteella voi eri vaiheiden jälkeen muodostua usean aminohapon mittainen ketju, josta sitten rakentuu tietty proteiini.

Proteiinit syntyvät DNA:n ohjeen mukaan

-Kaikissa elävissä soluissa syntyy ja hajoaa proteiineja jatkuvasti.

-Aminohappoja eli proteiinien erilaisia rakenneosia on vain 20.

Lähetti-RNA rakentuu DNA:n ohjeen mukaan

-Proteiinisynteesi=tapahtumaketju, jossa proteiinit syntyvät. Se tapahtuu solulimassa ribosomien pinnalla, DNA:n ohjeen mukaan.

-Tumallisilla soluilla DNA ei poistu tumasta, vaan tiedon proteiinien rakennuspaikalle solulimaan vieviestiviejä eli lähetti-RNA.

Lähetti-RNA vie DNA:n viestin solulimaan

-Lähetti-RNA:t siirtyvät tumahuokosten kautta solulimaan, jossa on myös siirtäjä-RNA:ta ja ribosomeja.

-Lähetti sisältää DNA:sta kopioidun ohjeen proteiinin rakentamiseksi.


Proteiinien valmistus tapahtuu ribosomien pinnalla

-Solulimaan tullut lähetti-RNA tarttuu alkupäästään ribosomiin, joka liukuu lähettiä pitkin, kunnes saavuttaa aloituskolmikon.

-Lähetti-RNA:n tuoman viestin tulkintaan tarvitaan solulimassa olevia RNA-molekyylejä.


Aminohappoketju vaatii yleensä muokkaamista

-Aminohappoketju ei vielä ole valmis proteiini, valmis tulee vasta kun se on saanut kolmiulotteisen rakenteensa.

-Proteiinin aminohappojärjestys vaikuttaa siihen, millainen proteiinin kolmiulotteinen rakenne on.

2. Solun toiminta tarvitsee energiaa

ATP-molekyyli toimii soluissa energian välittäjänä

• eliöt saavat energian usein eri keinoin, yleisin energiaa sitovista aineista on ATP- molekyyli
• yhden sidoksen purkautuessa ATP:stä tulee ADP- molekyyli ja kahden sidoksen purkautuessa AMP-molekyyli
• ATP on lyhytikäinen, joten ei toimi energiavarastona

Yhteyttämisessä energiaa sidotaan orgaanisten yhdisteiden kemialliseksi energiaksi
 -FOTOSYNTEESI

•  kasvit muodostavat viherhiukkasissa auringon valoenergian, hiilidioksidin ja veden avulla orgaanista ainetta glukoosia, ja sivutuotteena happea
• kasvien kaikissa vihreissä osissa on viherhiukkasia, eniten pinnoilla yhteyttämissolukossa (30-40kpl/solu)
• haihtumisimu kasvissa saa veden kulkemaan lehdessä kohti viherhiukkasia
• hiilidioksidi tulee lehteen ilmarakojen kautta, joista myös ylimääräinen vesi haihtuu
• ilmarakoja ympäröivät huulisolut tiukentuvat ja veltostuvat ilmaston mukaan

 Fotosynteesissä on kaksi vaihetta

1) VALOREAKTIO

 →auringon säteilyn osuessa lehteen, se imeytyy eli absorboituu siihen energiakvantteina eli fotoneina
→viherhiukkasten väriainemolekyylit virittyvät (elektronit siirtyvät korkeammille energia tasoille)
→valoreaktio käynnistyy, vesi hajoaa vedeksi ja hapeksi ja auringon valoenergia sitoutuu ATP-molekyyleihin
→vety liittyy vedynsiirtäjään, joka kuljettaa sen pimeäreaktioon

2) PIMEÄREAKTIO
→pimeäreaktioon energia ATP-molekyyleistä
→hiilidioksidistä ja vedystä syntyy glukoosia(siinä auringon valoenergia on sitoutunut kemiallisiin sidoksiin)
→kasvit varastoivat suuren osan glukoosista

Fotosynteesi on ihanneoloissa tehokasta

• fotosynteesin energiaksi kelpaa vain näkyvä valo, joista viherhiukkasten yhteyttämisväriaineet pystyvät parhaiten sitomaan punaisen ja sinisen värin aallonpituusaluetta
• hiilidioksiidipitoisuuden nousu lisää fotosynteesin tehokkuutta
• fotosynteesi toimii tehokkaiten 20-30 asteen lämpötilassa
• vesi ja maaperän ravinteet tehostavat myös fotosynteesiä
  
  
  Kemosynteesi
• kemosynteesiä tapahtuu paikoissa jonne aurinko ei paista koskaan (valtameren pohja)
• kemosynteesin merkitys energian sitomisessa on yleensä pieni
  →energia tulee tuottajien hapettamalla epäorgaanisia yhdisteitä

ENERGIAA VAPAUTUU SOLUHENGITUKSESSÄ

-Glukoosi on solujen tavallisin energialähde.

-Energian vapauttaminen glukoosista eli soluhengitys on sarja hapetus-pelkistysreaktioita.

-Hapettuminen tapahtuu vähän kerrallaan, että glukoosista vapautuva energia saadaan tehokkaasti talteen.

-Reaktioiden lopputuloksena glukoosiin fotosynteesissä sitoutunut energia muuttuu ATP-molekyyleihin sitoutuneeksi energiaksi, syntyy myös vettä ja hiilidioksidia.

-Kun glukoosi hajoaa solulimassa (glykolyysi) vapautuu sen sisältämästä energiasta noin3%.

-Mitokondriossa tapahtuvissa reaktoissa vapautuu noin 40% glukoosin energiasta. 

-Loppuosa glukoosin energista jää soluhengityksen reaktiotuotteisiin sidosenergiaksi sekä vapautuu lämpöenergiana.

Energian vapauttamisessa on kolme vaihetta:

1.Glykolyysi tapahtuu solulimassa. Glukoosimolekyyli hajoaa kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi, ja samalla vapautuu vetyä. Vapautuu vähän energiaa, se sitoutuu ATP-molekyyleihin. Glykolyysi on anaerobinen rekatio, eli tarvitaan happea.

2.Pyruvaattimolekyylit kuljetetaan mitokondrion sisälle sitruunahappokiertoon. Reaktiosarjan eri vaiheisssa syntyy entsyymien avulla hiilidioksidia, vetyioneja ja elktroneja. Myös energiaa vapautuu, joka sitoutuu ATP-molekyyleihin. Hiilidioksidi siirtyy eläimillä soluista vereen ja poistuu uloshengityksessä. Kasvit käyttävät hiilidiosidia fotosynteesin lähtöaineena ja poistavat siitä osa ilmarakojen kautta.

3.Soluhengityksen viimeinen vaihe on elektroninsiirtoketju mitokondrion sisemmällä kalvolla, johon siirtäjät kuljettavat vetyatomit, jotka ovat hajonneet vetyioneiksi ja elektroneiksi. Kalvostolle sitoutuneet elktroninsiirtäjät kuljettavat vedyltä saadut enelktronit siirtäjältä toiselle. Viimeiseksi happi ottaa vastaan vedyn elektronit eli pelkistyy ja muodostaa vedyn kanssa vettä. Happi on välttämätön soluhengityksessä tässä vaiheessa, soluhengitys=aerobinen reaktio. Elektroninsiirtoketjun hapetuspelkistysreaktioiden sarja tuottaa energiaa, joka sitoutuu syntyviin ATP-molekyyleihin. Yhden glukoosimolekyylin pilkkoutuminen soluhengityksen eri vaiheissa tuottaa 30-32 ATP molekyyliä.


Hapettomissa oloissa solut vapauttavat energiaa käymisreaktioissa

-Maitohappokäyminen: Jos hengityselimistö ei pysty toimittamaan lihassoluille riittävästi happea, soluhengitys ei etene glykolyysia pidemmälle. Tällöin syntyy yhdestä glukoosimolekyylistä vain kaksi ATP-molekyyliä ja vapautuvan energian määrä on erittäin vähäinen. Hapen puutteessa pyruvaattihappoihin liittyy vetyä ja syntyy maitohappoa.

-Hiivasolut ja jotkin bakteerit vapauttavat energiaa hapettomissa oloissa alkoholikäymisen avulla. Siinä glykolyysissä syntyneistä pyruvaateista irtoaa hiilidioksidia, ja jäljelle jääviin osiin liittyy vetyä. Lopputuotteena syntyy etanolia.

9. Geeni vaikuttaa ominaisuuksiin eri tavoin

Geenit ovat kromosoneissa

• perinnöllinen informaatio siirtyy geenien välityksellä
• geenit ohjaavat jälkeläisten kehittymistä ainutlaatuisiksi yhtälöiksi säilyttäen samalla monia ominaisuuksia edellisiltä sukupolvilta
• jokaisessa kromosonissa on useita geenejä, jotka sijaitsevat tarkasti omassa kohdassaan DNA-kaksoisjuosteessa
• tätä geenin paikkaa kutsutaan lokukseksi
  
  
• evoluution kuluessa useimmissa geeneissä on kehittynyt mutaatioiden seurauksena erilaisia muotoja, eli alleeleja

Eliöiden ominaisuudet ovat geenien ja ympäristötekijöiden yhteisvaikutusten tulosta

 

• hedelmöityksessä sukusoluje tumat yhtyvät hedelmöitymisessä, joloin uusi yksilö saa kummaltakin vanhemmaltaan joukon geenejä
  >>nämä geenit muodostavat jälkeläisen perimän eli genotyypin
  >> tämä sama perimä kopioituu kaikkiin soluihin vaikuttaen rakenteeseen, elintoimintoihin ja eläimillä myös käyttäytymiseen koko elämän ajan
• fenotyyppi on perimän ja ympäristön määräämää yksilön ilmiasu
  
  
  Risteytyskokeiden perusteella on mahdollista päätellä seuraavaa:
  1. Ominaisuuden peritiytymiseen vaikuttavasta geeneistä on olemassa useampia eri muotoja eli alleeleja
  2. Kuhunkin ominaisuuteen vaikuttaa kaksi alleelia, joista yksi on peritty vanhemmilta
  3.Dominoiva ominaisuus: ilmentävät ominaisuutta jo silloin kun niitä on yksi kappale. Siitä seuraa että, heterotsygoottinen eli eli eriperintäinen jälkeläinen ilmentää aina dominoivaa alleelia. Dominoivaa ominaisuutta ilmentävä yksilö voi siis olla homo- tai heterotsygoottinen
  4. Resessiivinen eli väistyvä ominaisuus vaatii ilmentyäkseen aina kaksi samaa resessiivistä alleelia, eli kummaltakin vanhemmalta perittyjen alleelien tulee olla samanlaisia. Resessiivistä ominaisuutta ilmentävät yksilöt ovat siis aina samanperintäisiä eli homotsygoottisia
  
  Sukusolussa on vain toinen alleeliparin alleeleista
• sukusolujen kromosoniluku on puolet muiden solujen vastaavasta luvusta 
• vähennysjaossa vanhemmilta perityt kromosonit alleeleineen siirtyvät niihin sattumanvaisesti
  >> näin sukusolussa on aina kustakin geenistä vai yksi alleeli, joka hedelmöityksessä saa rinnalleen toisen alleelin
• geenejä merkitään kirjainpareina siten, että saman lokuksen alleeleista käytetään aina samaa kirjainta
• dominoivaa alleelia kuvataan isolla ja resessiivistä pienellä kirjaimella
• populaatiossa voi olla  samasta geenistä useampia kuin kaksi erilaista muotoa: multippeli alleeli
• uudet alleelit syntyvät mutaatioiden seurauksena ja niiden vaikutus fenotyyppiin vaihtelee
  
  Kaikki alleelit eivät ole dominoivia tai resessiivisiä
• välimuotoisessa periytymisessä kummankin alleelin vaikutus ilmenee jälkeläisessä
• välimuotoinen eli intermediaarinen
• esim. kun risteytetään valko- ja punakukkainen kukka F1.polven yksilöt ovat kaikki vaaleanpunaisia 
• koska kumpikaan alleeli ei dominoi toista, käytetään merkinnässä molemmissa isoa kirjainta ja yläindeksiä
  
  Yhteisvallitsevassa periytymisessä kumpikin alleeli vaikuttaa itsenäisesti
• eräistä geeneistä tavataan alleeleita, jotka kumpikin vaikuttavat yksilön fenotyyppiin täysin itsenäisesti, eli ne tuottavat oman, erillisen piirteen yksilöön
• esim. AB- veriryhmä, jolloin yksilö on perinyt molemmat dominoivat  alleelit
  
  Jotkin alleelit ovat kaksinkertaisina tappavia
• eräitä alleeleita tavataan vain homotsygoottisilta yksilöiltä
• esiintyessään kahtena kappaleena ne aiheuttavat jälkeläisen kuoleman jo ennen tämän syntymää tai viim. ennen lisääntymisikää
  >> tällaisia alleeleita kutsutaan letaaleiksi
• letaalialleelit ovat luonnossa melko yleisiä, jokaisessa ihmisessä useita

 

3. Solu ottaa ja poistaa aineita

Solukalvo on suoja ja portti

• Kaikkien eliöiden soluja ympäröi solukalvo.
• Solut tarvitsevat energiaa ja raaka-aineita esimerkiksi soluhengitykseen ja yhteyttämiseen.
• Solut valmistaessa energiaa syntyy aineita, jotka ovat tarpeettomia ja tarpeellisia, joita       poistetaan tai varastoidaan

Lipidit ovat solukalvon rakenneosia

• Ne ovat veteen huonosti liukenevia rasva-aineita
• Lipideillä soluissa erilaisia tehtävia
• Tyypillisimpiä lipidejä ovat fosfolipidit, triglyseridit, steroidit ja karotenoidit
• Yksien tärkeimpien solujen kalvorakenteen rakenneosasten fosfolipidien toinen pää on    sähköisesti varautunut, mutta toinen pää ei ole
• Sähköisesti varautunut pää hakeutuu vettä kohti eli se on hydrofiilinen, toinen pää vettä karttava eli hydrofobinen
• Veteen joutuessaan fosfolipidit muodostavat kaksikerroksisen kalvon, kun vettä karttavat päät asettuvat keskelle toisiaan vastaan ja ulkopuolelle jää vettä kohti hakeutuvat päät
• Tämä ominaisuus on ihanteellinen muodostamaan vesiliuoksissa kalvojen rakennusaineen
• Tärkeä merkitys evoluutiossa, kun solut alkoivat muodostua ja kehittyä

Solukalvo toimii ja muuttuu jatkuvasti

• solukalvolla on runsaasti erilaisia tehtäviä
• solukalvo valikoi soluun sisään otettavat ja solusta poistettavat aineet
• kalvoproteiinit toimivat mm. entsyymeinä, aineiden kuljettajina, viestien vastaanottajina ja ionikanavina 

Osa aineista kulkeutuu solukalvon läpi, osan kuljetus vaatii energiaa 
 

                                                                                                          

• vettä siirtyy osmoosissa solukalvon läpi
• >>osmoosissa vesi siirtyy aina laimeammasta liuoksesta väkevämpään liuokseen eli suuremman vesipitoisuuden puolelta pienempään vesipitoisuuteen
• >> näin väkevyyserot tasoittuvat
• •  solukalvon läpi aineita pääsee diffuusiossa: aineensiirtymistä suuremmasta pitoisuudesta pienenpään pitoisuuteen
  • diffuusioon ei tarvita energiaa joten se on passiivista kulkeutumista
  

Kuljettajaproteiinit voivat avustaa diffuusiota

• avustetussa diffuusiossa kuljetettava aine liittyy väliaikaisesti kuljettajaproteiiniin, joka päästää aineen irti kalvon toisella puolella
  >> ei tarvita energiaa, nopeampaa kuin pelkkä diffuusio
  Solu siirtää aineita aktiivisesti ja siihen tarvitaan energiaa
  
  
• aineiden aktiivinen kuljetus  tarvitsee energiaa, kun kuljettajaproteiinit  siirtävät aineita pienemmän pitoisuuden puolelta isompaan pitoisuuteen
  (diffuusion vastainen tapahtuma)
• esim. munuaisista takaisin verenkiertoon tarpeellisia aineita
  Solu ottaa ja poistaa myös suuria molekyylejä
  
  
• perustuu solukalvon joustavuuteen
• esim. ameeban ravinnonhankkimistapa: ympäröi ravinnon solukalvonsa sisään ja hajoittaa sen sitten solun sisällä entsyymien avulla
• myös ihmisten valkosoluihin kuuluvat syöjäsolut ympäröivät tunkeutuneen bakteerin solukalvollaan
• solu voi myös erittää ulkopuolelleen suurehkoja ainrhiukkasia sulkemalla ne kalvorakkulaan jonka jälkeen rakkula liikkuu solukalvon viereen, yhtyy siihen ja poistettavat aineet vapautuvat solun ulkopuolelle

1. Eliöt rakentuvat soluista

                                                                        SOLU

• Kaikki eliöt rakentuvat soluista, joiden koko, elinikä ja muoto vaihtelevat
• Pienen koon vuoksi solun sisällä tapahtuvien aineiden vaihdon välimatkat ovat pieniä, joten aineet voivat siirtyä nopeasti sinne missä niitä tarvitaan
• Solujen elinikä vaihtelee muutamasta tunnista (iho-, verisolut) useisiin kymmeniin vuosiin(hermo- ja lihassolut)
• Eläinten kuolleet solut hajotetaan tai korvataan uusilla, mutta kasvien kuolleet solut voivat jäädä osaksi solukkoa (puun kaarna)
• Eliöt jaetaan solurakenteensa perusteella
  -esitumallisiin:
  →bakteereja ja arkkeja
  →sisältää vähän soluelimiä, puuttuu esim. mitokondriot ja viherhiukkaset
  →solut pieniä, muodoltaan vaihtelevia: pallomaisia, sauvamaisia, käyriä ja priraaleja
                          
  -aitotumallisiin:
  →alkueläimet ja levät
  →kromosoneja ympäröi kalvo, tumakotelo
  →suurempia kuin esitumalliset, koska ne ovat monimutkaisempia

   

                                Solun toiminta perustuu kemiallisiin reaktioihin

•  solut pieniä tehtaita, jolta DNA:n ohjeilla valmistetaan 'tuotteita'
• raaka-aineet: kasvisolut ilmasta ja maaperästä, eläinsolut syödystä ravinnosta
• energiaa: kasvisolut auringon valoenergiasta, eläinsolut ravinnosta
• kun solun koko kasvaa, sen pinta-alan suhde tilavuuteen pienenee
• vesi on solujen tärkein epäorgaaninen yhdiste sen ainutlaatuisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi:
  -erinomainen liuotin
  -pystyy ottamaan vastaan ja luovuttamaan paljon lämpöenergiaa lämpötilan muuttumatta 
  → tärkeä lämmönsäätelijä ja kuljettaja
  -nestejännitys antaa soluille muodon sekä lujuutta