Βιολογία Α Γυμνασίου

 Η οργάνωση της ζωής

1.1 Τα χαρακτηριστικά των οργανισμών

• τρέφονται
• αναπνέουν 
• απεκκρίνουν
• αναπαράγονται
• αναπτύσσονται
• εμφανίζουν ερεθιστικότητα (αντίδραση στις μεταβολές του περιβάλλοντος)
• έχουν κοινή καταγωγή

αριστερά εικόνα με οπτικό μικροσκόπιο, δεξιά ίδια εικόνα με μικροσκόπιο SEM 

1.2 Κύτταρο: η μονάδα της ζωής

Βασική μονάδα ζωής: Το κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα η οποία μπορεί να τρέφεται, να αναπαράγεται κτλ.

Οργανισμοί μονοκύτταροι και πολυκύτταροι 

Αμοιβάδα  (μονοκύτταρος) πώς αντιδράει, άλλο παράδειγμα, βακτήριο (συνήθως)

Πολυκύτταροι (φυτά και ζώα)

Δείτε και το μεγαλύτερο κύτταρο που έχει ανακαλυφθεί εδώ!

Τα κύτταρα δεν είναι ίδια μεταξύ τους.

Έχουν όμως και ομοιότητες:

• Πλασματική μεμβράνη
• πυρήνα (ευκαρυωτικά φυτικά και ζωικά)
• κυτταρόπλασμα
• μιτοχόνδρια (αναπνοή και ενέργεια)

φυτικά κύτταρα έχουν

• κυτταρικό τοίχωμα
• χλωροπλάστες
• χυμοτόπια

Ας εξερευνήσουμε!

cell simulation

1.3 Η οργάνωση των πολυκύτταρων οργανισμών

Πολλά κύτταρα παρόμοιας μορφής και λειτουργίας αποτελούν τον ιστό (πχ επιθηλιακό στα ζωικά κύτταρα, αγγειακό στα φυτικά κύτταρα). Πολλοί ιστοί συνεργάζονται και φτιάχνουν ένα όργανο (πχ η καρδιά αποτελείται απο μυικό και νευρικό ιστό κυρίως, ο βλαστός στους φυτικούς οργανισμούς). Τα όργανα συνεργάζονται μεταξύ τους και δημιουργούν ένα σύστημα οργάνων (πχ το κυκλοφορικό σύστημα, στους φυτικούς οργανισμούς δεν υπάρχουν συστήματα οργάνων).

Τα φυτά δεν έχουν σύστημα οργάνων.

ποικιλομορφία οργανισμών

5 βασίλεια: Μονήρη, Πρώτιστα, Μύκητες, Φυτά, Ζώα.

Ας πολλαπλασιάσουμε μερικά βακτήρια!

Αριστερά την πρώτη ημέρα καλλιέργειας και δεξία την τρίτη ημέρα καλλιέργειας: 

1.4 Αλληλεπιδράσεις και προσαρμογές

Στη Γη φιλοξενούνται εκατομμύρια διαφορετικά είδη οργανισμών. Οι οργανισμοί αυτοί έχουν προέλθει από την εξέλιξη άλλων παλαιότερων ειδών. Γιατί όμως υπάρχει αυτή η ποικολομορφία;

• δυνατότητες κάθε οργανισμού
• ιδιαίτερες συνθήκες του περιβάλλοντος

Παράγοντες περιβάλλοντος: υγρασία, θερμοκρασία, φως

Όσο καλύτερα οι οργανισμοί προσαρμόζονται τόσο καλύτερα επιβιώνουν.

Μερικά παραδείγματα εδώ.

Ας δούμε και το βίντεο για τις σχέσεις των οργανισμών μεταξύ τους.

2ο Κεφάλαιο

Τα κύτταρα για να μπορούν να διατηρούν τη δομή τους χρειάζονται ενέργεια. Οι οργανισμοί λαμβάνουν την ενέργεια μέσω της τροφής τους. Η τροφή διασπάται σε απλούστερες χημικές ουσίες. Έτσι οι οργανισμοί: 

• μπορούν να κινηθούν
• να ανανέωσουν τα κύτταρά τους (πχ τραυματσμοί)
• να δημιουργήσουν νέα κύτταρα (ανάπτυξη)
• για διάφορες άλλες διαδικασίες (μεταβολικές, παραγωγή και μεταφορά ενέργειας)

Οι οργανισμοί επίσης κατηγοριοποιούνται σε 

• αυτότροφοι ή παραγωγοί (φυτά)
• ετερότροφοι (καταναλωτές και αποικοδομητές)

Ας ελέγξουμε τι έχουμε καταλάβει μέχρι τώρα!

Πέψη είναι η διαδικασία στην οποία η τροφή η οποία αποτελείται από πολύπλοκες χημικές ουσίες διασπώνται σε απλούστερες χημικές ενώσεις.

Μεταβολισμός είναι το σύνολο των διαδικασιών σύνθεσης και διάσπασης των χημικών ουσιών σε έναν οργανισμό. 

2.1 Φωτοσύνθεση

Τα φυτά προσλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, νερό και άλλες θρεπτικές ουσίες. Οι ουσίες συγκεντρώνονται στους χλωροπλάστες και με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας παράγεται γλυκόζη και οξυγόνο. Στη γλυκόζη εγκλωβίζεται ενέργεια. Η ενέργεια αυτή χρησιμοποιείται 

• για τη σύνθεση άλλων απαραίτητων ουσιών
• για διάφορες λειτουργίες του φυτού 

video

Πείραμα. Δείτε εδώ πείραμα με τη φωτοσύνθεση.

2.2 Πρόσληψη ουσιών και πέψη στους μονοκύτταρους οργανισμούς

Πώς τρώει η αμοιβάδα

2.3 Πρόσληψη ουσιών και πέψη στους ζωικούς οργανισμούς

Τα ασπόνδυλα (πχ σαλιγκάρι) έχουν προβοσκίδα, δαγκάνες, έπειτα η τροφή πηγαίνει στην πεπτική κοιλότητα ή στον πεπτικό σωλήνα (εξωκυτταρική πέψη). Έπειτα τα μικρότερα μόρια που προκύπτουν απορροφώνται από τα κύττρα και διασπάται εκεί (ενδοκυτταρική πέψη).

Τα σπονδυλωτά έχουν πεπτικό σωλήνα (στόμα, φάρυγγας, οισοφάγος, στομάχι, έντερο) τελείωνει με τον πρωκτό (στα ψάρια και τα θηλαστικά) ενώ τα αμφίβια, τα πτηνά και ερπετά έχουν κοινή έξοδο για το ουροποιητικό, αναπαραγωγικό και το πεπτικό η οποία ονομάζεται αμάρα. 

Επίσης υπάρχουν οι προσαρτημένοι αδένες, σιελογόνοι, πάγκρεας, ήπαρ)

2.4 Η πρόσληψη ουσιών και η πέψη στον άνθρωπο

• Πρωτεϊνες, δημιουργία νέων κυττάρων και επιτάχυνση αντιδράσεων μεταβολισμού (αυγά, κρέας, ψάρι κτλ.)
• Υδατάνθρακες, εξασφάλιση ενέργειας  (μέλι, ζάχαρη, ψωμί κτλ)
• Λίπη, μεγαλύτερα ποσά ενέργειας από τους υδατάνθρακες, αποθήκη ενέργειας (τυρί, γάλα, βούτυρο)
• Βιταμίνες και μέταλλα, η έλλειψή τους μπορεί  να προκαλέσει σοβαρές βλάβες στην υγεία μας. 

Τα δόντια τεμαχίζουν την τροφή, η γλώσσα βοηθάει (μυώδες όργανο). Η τροφή ανακατεύεται με το σάλιο το οποίο περιέχει ένζυμα όπως η αμυλάση η οποία βοηθά στην διάσπαση του αμύλου. Ο βλωμός (μπουκιά) περνάει στον φάρυγγα και έπειτα στον οισοφάγο και με περισταλτικές κινήσεις οδεύεται στο στομάχι. Αναδεύεται και αναμειγνύεται με το γαστρικό υγρό μαζί με το υδροχλωρικό οξύ (διάσπαση πρωτεινών, καταστροφή μικροοργανισμών). Στο λεπτό έντερο με το παγκρεατικό υγρό ολοκληρώνεται η πέψη. Η χολή η οποία εκκρίνεται από το συκώτι διασπάει τα λίπη. Απορρόφηση θρεπτικών συστατικών στο λεπτό έντερο.

Οι θρεπτικές ουσίες μέσα από τις εντερικές λάχνες περνούν στην κυκλοφορία του αίματος. Συστατικά που δεν διασπώνται και δεν απορροφώνται όπως οι φυτικές ίνες περνούν στο παχύ έντερο. Εκεί απορροφάται μεγάλο μέρος του νερού, σχηματίζονται τα κόπρανα τα οποία αποβάλλονται από τον πρωκτό.

Μεσογειακή Διατροφή. Τι είναι;

Φτιάξε τη δική σου διατροφική πυραμίδα

3ο Κεφάλαιο

Όλοι οι οργανισμοί προσλαμβάνουν ουσίες από το περιβάλλον, απορροφούν τις χρήσιμες και αποβάλλουν τις άχρηστες ουσίες σε αυτό. Πιο μικροσκοπικά μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι τα κύτταρα μέσω της πλασματικής μεμβράνης απορροφούν πχ οξυγόνο μέσω της διάχυσης.

Η διάχυση είναι η μεταφορά μορίων από ένα διάλυμα με μεγάλη συγκέντρωση προς ένα διάλυμα μικρότερης συγκέντρωσης μέχρι να εξισωθούν οι συγκεντρώσεις των διαλυμάτων. Δεν απαιτείται ενέργεια για την διάχυση, γίνεται παθητικά.

Διάχυση στο ανθρώπινο σώμα

3.1 Μεταφορά και αποβολή ουσιών στους μονοκύτταρους οργανισμούς

Πώς τρώνε οι μονοκύτταροι οργανισμοί;

Οι μονοκύτταροι οργανισμοί ανταλλάζουν ουσίες με διάχυση με το περιβάλλον τους.

3.2 Μεταφορά και αποβολή ουσιών στα φυτά

Σύνολο αγγείων που λέγεται ξύλωμα (μεταφέρεται το νερό και οι ουσίες από τις ρίζες)

Σύνολο αγγείων φλοίωμα (μεταφέρεται η γλυκόζη)

Ρόλος της επιδερμίδας (κύτταρα πολύ κοντά το ένα με το άλλο):

• να καλύπτει το φύλλο
• να περιορίζει τις απώλειες νερού

Στα στόματα φύλλων (εισέρχεται ατμοσφαιρικός αέρας, εξέρχεται οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα) Αποβάλλεται επίσης και νερό. (αυτό λέγεται διαπνοή)

3.4 Μεταφορά και αποβολή ουσιών στον άνθρωπο

Καρδιά (τετράχωρη με συστολές και διαστολές)

αιμοφόρα αγγεία: 

• αρτηρίες (από την καρδιά προς το σώμα, παχιά και ελαστικά τοιχώματα)
• φλέβες (από το σώμα προς την καρδιά, λεπτότερα των αρτηριών, συνήθως με βαλβίδες)
• τριχοειδή (λεπτά τοιχώματα που επιτρέπουν την ανταλλαγή ουσιών μεταξύ αίματος και κυττάρων) 

Βίντεο για την πίεση

Βίντεο για την καρδιά

Το αίμα αποτελείται από 

• πλάσμα
• ερυθροκύτταρα
• λευκά αιμοσφαίρια
• αιμοπετάλια

Ουροποιητικό σύστημα (οι άχρηστες ουσίες αποβάλλονται με τη βοήθεια του ουροποιητικού συστήματος)

4o Κεφάλαιο: Αναπνοή

Όλοι οι οργανισμοί χρειάζονται ενέργεια την οποία την εξασφαλίζουν από τη διάσπαση πχ της γλυκόζης. Η διάσπαση γίνεται στα κύτταρα και ονομάζεται κυτταρική αναπνοή. Συχνά απαιτείται οξυγόνο και αποβάλλεται διοξείδιο του άνθρακα.

Αυτή η ανταλλαγή αερίων ονομάζεται αναπνοή στο επίπεδο του οργανισμού

ενώ στο επίπεδο του κυττάρου γίνεται διάχυση μέσω της πλασματικής μεμβράνης

εξαρτάται από το περιβάλλον στο οποίο ζουν οι οργανισμοί, από τις ενεργειακές τους ανάγκες και από την πολυπλοκότητά τους.