Biologi – Transportsystemer i planter og dyr

Lastet opp i kategorien Biologi | Biologi 2 den 04.02.2012

Transport:

Vann:

-         Består av ett oksygenatom og to hydrogenatomer

-         Oksygen er et elektronegativt atom, det vil si at det trekker mer på elektronene enn mange andre atomer

-         Har det vi kaller en polar kovalent binding; dvs. En svak positiv ladning rundt hydrogenatomene og en svak negativ ladning rundt oksygenatomet

 

Transportsystemer i planter:

-         Alger og moser har ikke noe spesialisert system for å transportere vann, mineraler, hormoner eller fotosynteseprodukter i planten, men baserer seg på diffusjon av stoffer

Korttransport:

-         Transport til naboceller eller korte avstander

-         Her benytter plantecellene seg av aktiv transport og diffusjon.

-         Transporten kan skje gjennom plasmodesmata(åpninger mellom celleveggene hos naboceller)

-         Bevegelse av stoffer gjennom plasmodesmata er i hovedsak passiv transport av stoffer mellom naboceller

Langtransport:

-         Et tre kan deles inn i tre deler: rotnettet, stammen og greinene med blader

-         Fotosyntesen foregår bare i de grønne delene

-         Kun rota som er i kontakt med vann og mineraler

-         Vann, mineraler, hormoner og fotosynteseprodukter blir fraktet i stengelen eller stammen.

-         De nakenfrøete har i sine transportsystemer trakeider som utvikler seg videre hos de dekkfrøete og blir vedrør.

Ledningsstrenger:

-         Langtransporten skjer i ledningsstrenger som er spesialiserte rørsystemer.

-         Enten går stoffet fra rota à bladet, eller fra produksjonsstedet à lagring/bruk.

-         Lagring er som regel i rota, mens bruken er i alle ikke-grønne deler av planten.

-         Vann og oppløste mineraler fraktes fra rot til blad i vedvevet.

-         Fotosynteseprodukter og noen andre stoffer blir fraktet i silvevet.

-         Ledningsstrenger består altså av vedvev og silvev
à Vedvev: – Består av sammenhengende vedrørceller slik som et rør.

- Satt sammen av døde celler.

à Silvev: – Består av silrørceller og følgeceller.

- Silrørcellene er levende celler

Rota:

-         Kan ikke utføre fotosyntese

-         Oppgaver: feste planten, skaffe vann og mineraler og lagring av næringsstoffer.

-         Vann kan bevege seg inn i rota ved å gå gjennom cellene eller mellom dem.

-         Mineralene fraktes i hovedsak gjennom cellene

-         De vanligste mineralene som tas opp på ioneform er:

Natriumioner, kaliumioner, magnesiumioner, klorid, fosfat, sulfat, nitrat/ammonium.

-         Konsentrasjonen av ionene er mye høyere inne i cellene enn utenfor i jordvannet. Ionene blir transportert aktivt inn i andre celler, og vann vil følge med passivt og gå dit hvor vannkonsentrasjonen er lavest.

-         Rota kan samarbeide med sopp og bakterier, ved symbiose. Planten gir næring, mens sopp og bakterier bidrar med beskyttelse og mineraler.

 

Stengel/stamme:

-         Må ikke være helt stiv, kan brekke. Må kunne bevege seg noe

-         De kreftene som trekker vannet opp i stengelen være større enn gravitasjonskraften.

-         Vannet fraktes opp takket være vannets kjemiske og fysiske strukturer.

-         Mesteparten av det vannet som blir absorbert av rota, blir transpirert av bladet. At det blir transpirert er en viktig trekkraft på vannsøylen i vedvevet.

Kohesjonskrefter:

-         Krefter som virker mellom vannmolekylene.

-         Pga det dannes hydrogenbindinger mellom vannmolekylene

Adhesjonskrefter:

-         Krefter som virker mellom vannmolekylene og cellulosemolekylene i celleveggen hos vedrørcellen.

Bladet:

-         I bladet foregår blant annet fotosyntesen(sollys til kjemisk energi)

-         I bladet foregår gassutvekslingen

-         Stor overflate, mer lys treffer bladet.

-         Stor overflate gir også et stort vanntap noe som er viktig for trekkraften

-         Stort vanntap kan føre til vannstress som danner et hormon som legger voks og cutin på oversiden av bladet som blir kalt kutikula.

-         Kutikula laget hindrer også sopp, bakterie og insekts – angrep

-         Sukkulenter er blader som har en særlig god tilpasning til varmt og tørt klima, eks kaktuspigger.

-         På undersiden av blader er det spalteåpninger omringet av to lukkeceller. Det er disse cellene som sammen kontrollerer strømmen av vann, CO2 og O2 inn og ut av planten.

-         Når lukkecellene tar opp vann, vil de svelle og bøye seg og det motsatte skjer når det er lite vann

-         En høy konsentrasjon av CO2 i bladet sørge for at åpningene lukkes

Transport i silvevet:

-         Kan transporteres både oppover og nedover i planten

-         Silvevsvæsken inneholder mye næring

-         Væsken blir fraktet fra grønt til ikke-grønt i planten

-         Følgecellen er avgjørende når væske skal inn og ut av silvevet

-         Bevegelsene i silvevet er drevet av diffusjon(krever semipermeabel membran)

-         Cytoplasmatiske strømninger er bevegelse ved bruk av ATP

Bevegelse av stoffer i silvevet:

-         Transporten av molekyler skjer ved at glukosemolekyler omdannes til sukrose og transporteres aktivt inn i følgecellen. Høy konsentrasjon av følgecellen av sukrose. Diffusjon til silrørscellen via plasmodesmata. Vann fra vedvevet beveger seg over ved diffusjon til silrørscellen(pga mye mindre vann i silrørscellen). Dette øker presset i silrørscellen og væsken beveger seg nedover. Sukrose blir transportert aktivt inn i følgecellen og vannet følger med ved diffusjon. Stoffene vil så i hovedsak diffundere inn til målcellen.

 

Transport hos dyr:

Regulering:

-         Transportorganene deles inn i:

* Sirkulasjon: Strøm av væsker, f. Eks blod

* Respirasjon: Opptak og utskilling av gasser

* Ekskresjon: Utskilling av CO2, vann med oppløste uorganiske salter, stoffer som er sure eller basiske, men ikke avfallsstoffer som inneholder nitrogen.

 

Kroppshule:

På et tidlig stadium er zygoten en kule som kalles blastula. Fra blastula skjer det en innvoksning som gir en krukkeform, gastrula. Innvokste delen kalles urtarm og  åpningen urmunn. Mellom overflaten og urtarmen har man et væskefylt rom som kalles kroppshule, og den har stor betydning for sirkulasjon, respirasjon og ekskresjon.

 

Sirkulasjon:

-         Blodåresystemet sørger for at ulike forbindelser blir fraktet omkring i kroppen.

-         Vi har åpent sirkulasjonssystem og lukket sirkulasjonssystem

Åpent sirkulasjonssystem:

-         Blodet blir pumpet gjennom arterier til ulike kroppsområder

-         Det finnes egne blodårer for retur av oksygenfattig blod, og de kalles vener.

Lukket sirkulasjonssystem:

-         Blodet kommer ikke i direkte kontakt med vevet, men går gjennom arterier og små blodårer, kapillærer, før det returnerer til hjertet via venene.

-         Det er fordel med lukket system, fordi blodet beveger seg raskere når trykket øker, og at blodet kan ledes direkte til de delene av kroppen som trenger det.

Enkelt blodsystem:

-         Blodet passerer gjennom hjertet en gang per omløp

Dobbelt blodsystem:

-         Blodet går to ganger gjennom hjertet per omløp

-         Lungekretsløp: fraktes blod gjennom organer for gassutveksling

-         Kroppskretsløp: Forsyner resten av kroppsvevet og organer med gasser og næringsstoffer

Hos flatormer:

-         Mangler eget sirkulasjonssystem

 

Hos leddormer:

-         Velutviklet sirkulasjonssystem som er lukket

-         Ekte kroppshule

-         Blodåresystemet går gjennom hele kroppen

-         Ryggåren kan fungere som et hjerte

-         Blodet er fargeløst væske

 

Hos insekter:

-         Åpent blodåresystem med en ryggåre og et hjerte plassert i bakkroppen

-         Væskestrømmen går fra bakdelen til fordelen i dyret

-         Fargeløst eller grønnfarget blod

-         Blodet hos insekter har ingen oppgaver knyttet til gassutveksling

 

Hos Virveldyr:

-         Arteriene får tykkere vegger som tåler høyere trykk

-         Venene som sender blodet tilbake til hjertet, er utstyrt med klaffer(hindrer at blodstrømmen går i feil retning)

-         Dobbelt sirkulasjonssystem

 

Hos beinfisk:

-         Lukket blodsystem

-         Hjerte med to kammer

-         Hjertet har klaffer

-         Har motstrømsprinsipp

-         Motstrømsprinsippet: Det kalde, oksygenfattige blodet fra halen blir varmet opp av varmt, oksygenrikt blod som skal ut i halen. Det varme blodet vil overføre sin varmeenergi til det kalde blodet, og halen vil da alltid være kald.

 

Hos amfibier:

-         Hjertet delt i to forkammer og ett hjertekammer

-         Dobbel sirkulasjon

-         Dobbel sirkulasjon fører til større trykk og er mer effektivt

 

Hos krypdyr:

-         Dobbelt blodåresystem

-         Hjertekammeret delt i nesten to atskilte rom

 

Hos fugler og pattedyr:

-         Lukket sirkulasjonssystem

-         Fire atskilte kammer fører til høyt drivende trykk

-         Noen har motstrømsprinsipp

 

Respirasjon:

-         Pustesystemet

 

Vannliv kontra landliv:

-         Dyr i vann har mindre tilgang på oksygen

-         Diffusjonen av gasser er langsommere i vann enn luft

-         På land er oksygenet god, men ved lav luftfuktighet risikerer man at åndingsorganene tørker ut og slutter å fungere.

 

Hos flatormer og leddormer:

-         All gassutveksling skjer direkte gjennom kroppsoverflaten hos flatormer

-         Gassutvekslingen hos leddormer skjer gjennom huden

 

Hos insekter:

-         Åpent blodåresystem

-         For å skaffe gass til celleånding er det hos insekter utviklet et system av fine rør, trakeer, som via en åpning, spirakel, forsyner alle cellene i kroppen med oksygen

-         Bevegelser i kroppen til insektet som fører til gassbevegelser i dette systemet

-         Hos vannlevende insekter er det såkalte trakegjeller. Her skjer gassutvekslingen som diffusjon fra vann til luft i trakeen

 

Hos fisk og amfibier:

-         Hos fisk er gjellene beskyttet av gjellelokk, mens amfibier har ubeskyttede gjeller på larvestadiet

-         Gjellene har tynne blodårer, kapillærer, hvor blodstrømmen går motsatt vei av vannet som strømmer over gjellene. Dette er motstrømsprinsippet.

-         Amfibier har en kombinasjon av respirasjon med gjeller, lunge og huden.

 

Hos krypdyr:

-         Velutviklende lunger fordi de ikke kan puste gjennom huden som er dekket av skjell.

-         Lungen kan strekke seg fra svelg til anus hos noen slanger

 

Hos fugler:

-         Et system med luftsekker som sørger for en kontinuerlig strøm av oksygenmettet luft gjennom lungen.

 

 

Hos pattedyr

- En nøye kontroll av blodstrømmen til hjernen og et lager av oksygen i muskulaturen gjør lange svømmeturer mulige, f. Eks for en hval.

 

 

Ekskresjon:

 

Hos flatormer, leddormer og insekter:

-         Skiller ut nitrogenavfallet gjennom egne, forgreinete kanaler, såkalte nefridier hos flatormer og leddormer.

-         Vi sier at celler som inneholder samme mengde oppløste salter eller andre osmotisk aktive partikler som omgivelsene, er isoosmotiske med miljøet. Har cellene større konsentrasjon, er de hyperosmotiske. Har de lavere konsentrasjon, sier vi hypoosmotiske.

-         Meitemarken har kanaler i hvert kroppsledd som skiller ut avfall direkte til overflaten.

-         Hos insekter samles avfallstoffene opp i rør i kroppshulerommet og tømmes ut i tarmen.

 

Hos fisk og amfibier:

-         En viktig del av væske og stofftransporten hos fisk er knyttet til regulering av vann og saltbalansen i kroppscellene. Dette kalles osmoseregulering.

-         Fisk i saltvann tar opp overskudd av salter fra maten og fra vann som passerer over gjellene.

-         Ferskvannsfisken taper hele tiden salter til miljøet og bruker energi på aktivt opptak av salter fra vannet. Overskuddet av vann skilles ut som tynn urin fra nyrene.

-         Amfibier har nyrer og urinblære. Larver skiller ut ammoniakk, mens hos voksne amfibier blir det skilt ur urea.

 

Hos krypdyr, insekter og fugler:

-         Ekskresjonsproduktet til krypdyr og fugler er urinsyre, som er uløselig i vann

 

Hos pattedyr:

-         Vann utgjør omtrent 70% av kroppsvekten

-         Pattedyr skiller ut urea som nitrogenholdig avfall som er vannløselig og lite giftig