BIOLOGIJAUvodno predavanje

to je biologija?

znanost o ivotu;

znanost koja prouava pojave i zakonitosti koje vladaju u ivome svijetu;

znanost o ivim biima i ivotnim procesima

(gr. bios-ivot; logos-misao, rije)

to je znanost?

Biologija je PRIRODNA znanost (zajedno s kemijom, fizikom i geologijom)

Osnovna podruja istraivanja

ZOOLOGIJA

BOTANIKA

MIKROBIOLOGIJA

EKOLOGIJA

GENETIKA

STANINA

BIOLOGIJA

EVOLUCIJA

MOLEKULARNA

BIOLOGIJA

Zato uimo biologiju? ILI Zato

nam je ona vana? Stjecanje znanja o ivom svijetu oko sebe

te time razumijevanje ivota oko sebe

Da bi upoznali sebe (i ivi svijet oko nas)!

Da bi to znanje primijenili!

Tehnologija-primjena znanosti u

komercijalne i industrijske svrhe

Dostignua u biologiji imaju iroku

primjenu u: medicini, veterini, umarstvu,

biotehnologiji!

ivimo u razdoblju velikih znanstvenih

otkria!

Svatko od nas treba osnovno bioloko

znanje kako bismo mogli izgraditi vlastite

stavove s obzirom na ivi svijet

to je to znanstveno istraivanje?

Svaki znanstveni rad mora biti originalan;

to znai da sadri neku NOVU spoznaju,

injenicu ili na novi nain tumai neke ve

poznate injenice.

Radovi mogu biti znanstveni i struni

(pregledni)

Pokus: znanstveni postupak pri kojem se u

odreenim i kontroliranim uvjetima uz

mijenjanje pojedinih varijabli, dolazi do

zapaanja, zakljuivanja i tumaenja.

Laboratorijsko i

terensko istraivanje

Znanstveni rad ima poglavlja:

Naslov

Saetak

Uvod

Materijal i metode

Rezultati

Rasprava

Zakljuak

Literatura

Zahvala

Ovako je strukturiran i

Va diplomski rad!

Sistematika grana biologije koja utvruje

srodstvene odnose, imenuje i razvrstava

iva bia

Temelje postavio Carl Linne; binarna

nomenklatura

Zato je to vano?

Do danas imenovano oko 2 milijuna vrsta!

Carstvo: ivotinje

Koljeno: svitkovci

Razred: sisavci

Red: zvijeri

Porodica: psi

Rod: vukovi

Vrsta: Canis lupus L. -

vuk

Carstvo: ivotinje

Koljeno: svitkovci

Razred: ptice

Red: vraparke

Porodica: vrane

Rod: prave vrane

Vrsta: Corvus corax

obini gavran

Carstva ivog svijeta

Jo od Aristotela, pa sve do sredine 20.

stoljea, sav ivi svijet bio je raspodijeljen

u dva velika carstva: biljno i ivotinjsko

to je trebalo dobro usavriti da bi se

moglo upoznati predstavnike ostalih

carstava?

Organizacijske razine ivog svijeta

to je zajedniko svim ivim biima?

Kemijski sastav

Stanina graa

Organiziranost

Metabolizam

Hranjenje

Pokretljivost

Podraljivost

Rast i razvoj

Razmnoavanje

Nasljeivanje

Individualnost

Starenje i smrt

Evolucija

Prilagodba

Povijest istraivanja stanica

Okom moemo vidjeti odvojeno dvije

strukture ako su udaljene 0,1 mm.

ivotinjske stanice: 10-20 m

Biljne stanice: 80-200 m

Prije izuma mikroskopa nije se znalo da

stanice postoje!!

Robert Hook

1665., primitivnim mikroskopom vidio

stanice pluta, te strukture je nazvao

stanice, elije

Antonie van Leeuwenhoek,

otac mikroskopije, 1670. usavrio

primitivni mikroskop

(promatrao krv, spermije, mikroorganizme,

ivot u kapljici vode)

1838. botaniar M.J. Schleiden i zoolog T.

Schwann, postavili staninu teoriju!

1864. Louis Pasteur dokazao da organizmi

nisu samonikli

1858. Rudolf Virchow: Sve stanice iz

stanica (Omnis cellula ex cellula)

19. stoljee Carl Zeiss, Ernst Abbe,

unapreenje mikroskopa do moi

razluivanja 0,5 mm

20. stoljee industrijska proizvodnja

mikroskopa, usavravanje mehanikih

dijelova, izrada kvalitetnijih objektiva,

povezivanje mikroskopa s raunalom

Elektronski mikroskop!

Snopom elektrona mogue je razluiti

oko 1000 puta sitnije strukture (0,5 nm),

nego one svjetlosnim mikroskopom

Faznokontrastni mikroskop (1932.)

1983. nova tehnika lanana reakcija

polimerazom (ubrzala istraivanje gena!)

Stanina teorija podrazumijeva:

Stanice su temeljne graevne i

funkcionalne jedinice ivih bia.

Svi organizmi graeni su od stanica (od

jedne ili vie).

Sve stanice slinog su kemijskog sastava.

Nove stanice nastaju samo iz postojeih

stanica dijeljenjem.

Stanice sadre nasljednu tvar koja se

diobom prenosi u nove stanice.

Stanice kao eksperimentalni modeli

Polazite od injenice da su osnovna

svojstva stanica sauvana tijekom

evolucije, te su stoga bazini principi

dokazani eksperimentima na jednoj vrsti

stanica primjenjivi i na druge vrste stanica

Escherichie coli

Bakterije su idealan model za istraivanja

mnogih procesa u molekularnoj biologiji,

genetici, biokemiji

Dananje spoznaje o replikaciji DNA,

genetikom kodu, sintezi proteina,

kontroli ekspresije gena proizlaze iz

eksperimenata na bakterijama

Prednost: brzi rast, jednostavne hranjive

podloge

Kvasci

Za istraivanje strukture i funkcije

eukariotskih stanica

Prednosti: uspjeno uzgajanje u

laboratoriju, stvaranje kolonija iz jedne

stanice, vrlo pogodni za genetike

manipulacije

Caenorhabditis elegans Prvi mnogostanini organizam

iji je genom potpuno sekvencioniran!

Sadri 959 somatskih stanica i 1000-2000 zametnih stanica

Jednostavna manipulacija u laboratoriju

Evolucijski ouvani bioloki mehanizmi ine crva pogodnim modelom za istraivanje mnogih procesa koji se pojavljuju u ljudskom organizmu!

Vinska muica (Drosophilae

melanogaster)

Kljuni eksperimentalni organizam za istraivanje genetike kontrole embrionalnog razvoja

Prednosti: relativno malen genom, jednostavna manipulacija u laboratoriju, razmnoavanje jednom u dva tjedna

Kraljenjaci

Vaan pristup u istraivanju stanica

sisavaca ukljuujui ovjeka su metode

kultiviranja stanica in vitro

Istraivanja in vitro: na stanicama ili

tkivima koja se nalaze izvan organizma

Istraivanja in vivo: na samim organizmima

aba gubavica Xenopus laevis

Mievi (slinosti u genima ovjeka i mia);

transgenini mievi

Stanino frakcioniranje

Postupak izdvajanja pojedinih staninih

organela ili jo manjih dijelova stanice u

zasebne homogene frakcije

Koristi se za upoznavanje njihovih

fiziolokih uloga i biokemijskog sastava

Provodi se u dva koraka:

1. homogenizacija tkiva

2. centrifugiranje dobivenog staninog

homogenata (ultracentrifuga)

Kultura stanica

Postupak kojim stanicama mnogostaninih

organizama omoguujemo rast i dijeljenje

u odgovarajuoj hranidbenoj podlozi izvan

samog organizma

Sterilni uvjeti

Medij sadrava sve potrebne hranjive tvari

Svrha: kulture stanica omoguuju

dobivanje novih znanstvenih spoznaja jer

je sustav istraivanja jednostavniji

Prvi uspjeni pokuaj, W. Roux, 1885.god. na tkivu pilee neuralne ploe

R. Harisson, 1907.

Poetak 20.st. Carrelova ispitivanja dobivena kontinuirana stanina kultura tijekom 34 godine!

In vitro kulture mogu se podijeliti na:

1. primarne

2. linijske: a) konane stanine linije

b) kontinuirane stanine linije

3. Kulture tkiva

4. Kulture organa

1. Kultura biljnih stanica:

Totipotentnost!

Koristi se za brzo razmnoavanje biljaka

ali i za njihovo oplemenjivanje (nova, za

ovjeka korisna obiljeja) GMO

organizmi

2. Kultura ivotinjskih stanica

Koristi se za istraivanje biokemijskih

procesa u stanici, za testiranje lijekova

Kultura organa

Oplodnja in vitro, 1969.god. na ovjeku!

1978. god. roeno prvo dijete u ljudskoj

povijesti koja je zaeta u laboratoriju!

Tehnike kultiviranja blastocista - imaju

vanu ulogu u istraivanju embrionalnih

matinih stanica

Prokariotska i eukariotska stanica

Razlike biljne i ivotinjske stanice