tiistai 21. lokakuuta 2014

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