BOTANIKA
Zašto se baviti BOTANIKOM i biljkama?
BOTANIKA Temelj za razumijevanje ostalih kolegija na studijima Šumarskoga fakulteta Kada završim fakultet cijeli radni vijek ću se baviti biljkama Ljubav prema prirodi Radoznalost (prije ili poslije nečemu će poslužiti) Bilje stvara kisik Bilje stavara organsku tvar iz anorganskih sastojaka Biljke omogućuju kruženje tvari i energije u ekosustavima Biljke su osnovne u hranidbenim lancima Koristimo ga kao hranu Koristimo ga za proizvodnju lijekova (morfin, aspirin, tein, kofein, kinin, kokain, antibiotici i dr.) Koristimo ga kao građevni materijal Koristimo ga kao industrijsku sirovinu (tkanine, boje, ulja, ljepila, parfemi, guma, eterična ulja, i dr.) i dr.
BOTANIKA Znanstvena disciplina koja istražuje biljke Biljni svijet je vrlo raznolik Poznato je oko 270.000 biljnih vrsta Procjenjuje se da ih ima 300.000 do 500.000 Botaničke discipline: Morfologija Anatomija bilja + Organografija (morfologija u užem smislu) Citologija Fiziologija Molekularna biologija Genetika Sistematika Paleobotanika Fitokemija Ekologija Palinologija Fitogeografija Fitocenologija Ekonomska botanika Poljoprivreda Šumarstvo Farmacija Zaštita prirode
ANATOMIJA BILJA Citologija Histologija Anatomija vegetativnih biljnih organa
GRAĐA STANICE
Kemijske osnove građe stanice VODA Život je nastao u vodi i ovisan je o njoj! Voda čini do 99 % mase stanice Osnova protoplazamatskih koloida Otapalo i transporter za mnoge spojeve u stanici Okolina u kojoj se odvijaju biokemijski i metabolički procesi u stanici. H O H
Kemijske osnove građe stanice MINERALNE SOLI KLORIDI, FOSFATI, KARBONATI, SULFATI, KALIJEVE, NATRIJEVE SOLI Dolaze otopljeni, disocirani na katione i anione Uključuju se u metaboličke procese Regulacija osmotskoga tlaka Puferski sustav koji održava kiselost u stanici Sastavni dio mnogih molekula
Kemijske osnove građe stanice ORGANSKI SPOJEVI 4 skupine bioloških molekula UGLJIKOHIDRATI LIPIDI BJELANČEVINE NUKLEINSKE KISELINE
Kemijske osnove građe stanice UGLJIKOHIDRATI - ŠEČERI Glavni izvor energije Strukturno građevni materijal Rezervne tvari JEDNOSTAVNI ŠEČERI - MONOSAHARIDI PENTOZE HEKSOZE RIBOZA RNA DEOKSIRIBOZA - DNA
Kemijske osnove građe stanice POLISAHARIDI nastaju polimerizacijom, povezivanjem mnoštva monosaharida
Kemijske osnove građe stanice POLISAHARIDI škrob škrobna zrnca krumpira
LIPIDI Kemijske osnove građe stanice Skupina različitih molekula kojima je zajedničko svojstvo netopljivost u vodi U biljnom svijetu najvažnije su slijedeće skupine molekula: ulja, fosfolipidi, voskovi i dr. ULJA - trigliceridi ULJA - trigliceridi Esteri trovalentnog alkohola glicerola i tri molekule nezasićenih masnih kiselina Masti su spojevi sa zasićenim masnim kiselinama; značajne za životinjski svijet Spremište energije, razgradnjom triglicerida oslobađa se dva puta više energije nego razgradnjom glukoze
ULJA Kemijske osnove građe stanice
Kemijske osnove građe stanice FOSFOLIPIDI
Kemijske osnove građe stanice FOSFOLIPIDI Građevne jedinice bioloških membrana
Kemijske osnove građe stanice VOSKOVI Voskovi su esteri masnih kiselina i alkohola. Zaštitna uloga
Kemijske osnove građe stanice BJELANČEVINE - PROTEINI Poslije celuloze izgrađuju najveći dio biomase živućih biljnih stanica Sastoje se od velikoga broja aminokiselina povezanih peptidnim vezama R H 2 N C COOH Aminokiselina (monomer) H R R R O H R H 2 N C COOH + H 2 N C COOH H 2 N C C - N C COOH H H H H + H 2 O
Kemijske osnove građe stanice BJELANČEVINE Postoji 20-tak različitih aminokiselina koje izgrađuju sve bjelančevine.
Kemijske osnove građe stanice BJELANČEVINE Bjelančevine se ovisno o slijedu aminokiselina mogu svijati, naborati i omatati u različite oblike Trodimenzionalna struktura bjelančevina je bitna za razumijevanje njihovih svojstava Primarna struktura - linearne sekvence aminokiselina Sekundarna struktura - svijanje u polipeptidnu zavojnicu (alfa heliks) Tercijarna struktura - savijanje alfa zavojnice u obliku trodimenzionalne globularne strukture Kvartarna struktura - kombinacija tercijarnih struktura u jednu funkcionalnu molekulu
Kemijske osnove građe stanice BJELANČEVINE Jednostavne bjelančevine Sastavljene samo od aminokiselina Složeni proteini (PROTEIDI) PROTEINSKI DIO + NEPROTEINSKI DIO (PROSTETIČNA SKUPINA) FOSFOPROTEIDI: PROTEIN + FOSFORNA SKUPINA LIPOPROTEIDI: PROTEIN + LIPIDI GLIKOPROTEIDI: PROTEIN + ŠEČER NUKLEOPROTEIDI: PROTEINI (HISTONI) + NUKLEINSKE KISELINE Uloga bjelančevina Biokatalizatori (enzimi) Građevni elementi (stanične stijenke, membrane ) Rezervne tvari (u sjemenkama)
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE Najkompleksnije biološke makromolekule Materijalni nositelji informacija za sintezu proteina DNA i RNA Polimeri građeni od velikoga broja nukleotida Nukleotid dušična baza + šečer (pentoza) + fosfat PIRIMIDINSKE DUŠIČNE BAZE O O N HOC NH2 C N CH CH CITOZIN DNA i RNA N O=C C N N URACIL RNA CH CH N O=C C N N TIMIN DNA C-CH3 CH
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE Najkompleksnije biološke makromolekule Materijalni nositelji informacija za sintezu proteina DNA i RNA Polimeri građeni od velikoga broja nukleotida Nukleotid dušična baza + šečer (pentoza) + fosfat PURINSKE DUŠIČNE BAZE NH2 OH N HC C N C C N N H CH N H2N-C C N C C N N H CH ADENIN GUANIN
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE Najkompleksnije biološke makromolekule Materijalni nositelji informacija za sintezu proteina DNA i RNA Polimeri građeni od velikoga broja nukleotida Nukleotid dušična baza + šečer (pentoza) + fosfat H 3 PO 4 H 3 PO 4 PENTOZA PENTOZA PIRIMIDINSKI NUKLEOTID PURINSKI NUKLEOTID
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE Najkompleksnije biološke makromolekule Materijalni nositelji informacija za sintezu proteina DNA i RNA Polimeri građeni od velikoga broja nukleotida Nukleotid dušična baza + šečer (pentoza) + fosfat Pentoza je kod RNA riboza (C 5 H 10 O 5 ), a kod DNA deoksiriboza (C 5 H 10 O 4 )
Kemijske osnove građe stanice P DR T A DR P DNA Jezgrina (nuklearna) DNA P DR C G DR P Ekstranuklearna (organelna) DNA P DR G C DR P
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE - DNA
Kemijske osnove građe stanice NUKLEINSKE KISELINE - RNA Univerzalni polimer koji se nalazi u svim živim stanicama Sudjeluje u sintezi proteina Ribosomska RNA (r-rna) Informacijska RNA (m-rna) Transportna RNA (t-rna) RAZLIKE OD DNA Jednolančani polinukleotidni niz Timin je zamijenjen uracilom Pentoza je riboza
Stanica je osnovna građevna i funkcionalna jedinica svakog živog bića
Oblici organizacije stanica
Nestanične (acelularne) strukture VIRUSI Granica živoga i neživoga Nukleinska kiselina (DNA, RNA) + proteinska ovojnica Mozaični virus duhana
Nestanične (acelularne) strukture VIRUSI Virus ebole
Prokariotska stanica
Eukariotska stanica
Endosimbiontska teorija
Životinjska i biljna stanica Vakuola Centriole Stanična stijenka Kloroplast
Oblik i veličina biljnih stanica
Oblik biljnih stanica
Oblik biljnih stanica PARENHIMATSKE (IZODIJAMETRIČNE) PROZENHIMATSKE
Veličina biljnih stanica 1 mm = 1000 μm BILJNE STANICE