Hoppa direkt till …
- Cellteorin (Biologi 2)
- Bakteriecellens uppbyggnad
- Den eukaryota cellens uppbyggnad
- Cellmembranet
- Endomembransystemet
- Cellskelettet. Flageller och cilier
- Diffusion och osmos. Transport över membran
- Endo- och exocytos
- Cellandningen (Biologi 2)
- Virus
- Antibiotikaresistens
- Bioteknik
- Genetiskt modifierade organismer (GMO)
- Stamceller och andra cellinjer
Cellteorin (Biologi 2)
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Cellteorin (Biologi 2)
-
Fråga
Vad är cellteorins två mest grundläggande påståenden?Svar
Cellteorin slår fast att allt levande består av celler och att celler endast kan bildas från andra celler. Det innebär att cellen är den grundläggande strukturen för allt liv. -
Fråga
Vilka är de fyra huvudtyperna av biomolekyler som allt levande är uppbyggt av?Svar
De fyra typerna av biomolekyler är kolhydrater, proteiner, lipider och nukleinsyror (DNA och RNA). Dessa molekyler utgör livets kemiska bas och har olika livsnödvändiga funktioner. -
Fråga
Vad kännetecknar en eukaryot cell och vad betyder själva begreppet?Svar
En eukaryot cell kännetecknas främst av att den har en cellkärna där arvsmassan (DNA) förvaras. Namnet "eukaryot" syftar direkt på närvaron av just denna kärna. -
Fråga
Beskriv skillnaden i struktur och funktion mellan cellulosa och stärkelse hos växter.Svar
Cellulosa är en linjär polysackarid som bygger upp växternas cellväggar, medan stärkelse är grenad och fungerar som växternas näringslager. Båda är uppbyggda av glukosrester men har olika geometrisk struktur. -
Fråga
Var i den eukaryota cellen hittar man oftast ribosomer och vilker är deras huvudsakliga uppgift?Svar
Ribosomerna sitter oftast på det endoplasmatiska nätverket (ER) i den eukaryota cellen. Deras centrala uppgift är att sköta translationen av mRNA, det vill säga tillverkningen av proteiner. -
Fråga
Hur fungerar glykogen som näringslager och var i kroppen lagras det?Svar
Glykogen är en kraftigt grenad polysackarid av glukos. Det fungerar som djurs näringslager. Glykogen lagras i levern och kan vid behov spjälkas till socker (glukos) för att ge energi. -
Fråga
Hur många olika varianter av aminosyror används i alla levande organismer och vad bildar de tillsammans?Svar
Det finns 20 olika varianter av aminosyror som används i alla levande organismer. När dessa kopplas samman i långa kedjor bildar de proteiner, som är mycket stora molekyler. -
Fråga
Vad är lipider och kan du nämna några viktiga exempel på dessa molekyler?Svar
Lipider är fettliknande molekyler som inte är lösliga i vatten. Viktiga exempel inkluderar fosfolipider (som bygger upp cellmembran), steroider (som testosteron) samt klorofyll. -
Fråga
Vilka var Antonie van Leeuwenhoeks viktigaste bidrag till den tidiga cellbiologin?Svar
van Leeuwenhoek konstruerade det första fungerande mikroskopet och var den förste att beskriva bakterier (som han kallade animalcules) och spermier. Hans mikroskop var enkelt men kunde förstora upp till 400 gånger. -
Fråga
Hur fick "cellen" sitt namn enligt Robert Hookes observationer?Svar
Robert Hooke studerade kork från en korkek i sitt ljusmikroskop och såg små tomrum. Han tyckte att dessa liknade de små rum, "celler", som finns i kloster och gav dem därför namnet celler.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hur glukosmolekyler kan bygga upp olika typer av polysackarider. Diskutera hur skillnaden mellan linjära och grenade strukturer påverkar molekylernas funktion som antingen byggmaterial eller näringslager. (Ledtrådar)
-
Beskriv proteinernas uppbyggnad och ge en utförlig redogörelse för deras olika roller i en organism, såsom enzymer, strukturproteiner och transportproteiner. (Ledtrådar)
-
Trots stora skillnader mellan olika celltyper finns det vissa komponenter som delas av alla celler. Identifiera dessa och förklara varför de är nödvändiga för en fungerande cell. (Ledtrådar)
-
Diskutera betydelsen av lipider med särskilt fokus på fosfolipidernas roll i cellmembranet. (Ledtrådar)
Bakteriecellens uppbyggnad
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Bakteriecellens uppbyggnad
-
Fråga
Hur skiljer sig bakterier generellt från eukaryota celler när det gäller storlek?Svar
Bakterier är generellt sett mycket mindre än eukaryota celler. Även om det finns stora variationer mellan olika bakteriearter, används ofta en eukaryot cells mitokondrie som en storleksjämförelse för en typisk bakterie. -
Fråga
Beskriv bakteriens kromosom gällande antal och form.Svar
En bakterie har normalt endast en enda kromosom. Denna kromosom är ringsluten (cirkulär) och är ofta fäst vid insidan av cellmembranet. -
Fråga
Vilken funktion har bakteriens cellmembran och vad är det uppbyggt av?Svar
Cellmembranet är uppbyggt av fosfolipider och fungerar som en avgränsning för cellen. Det bestämmer, med hjälp av proteiner, vilka ämnen som får passera in i och ut ur cellen. -
Fråga
Vad är plasmider och vilken nytta kan en bakterie ha av dem?Svar
Plasmider är små bitar av ringslutet DNA som ger bakterien extra egenskaper. Det kan handla om gener för antibiotikaresistens, förmåga att bilda gifter eller att fixera kväve från luften. -
Fråga
Vilken specifik uppgift sköter ribosomerna i cytoplasman?Svar
Ribosomerna sköter cellens proteinsyntes, vilket mer specifikt innebär translationen. De finns fritt utspridda i bakteriens cytoplasma. -
Fråga
Vad är peptidoglykan och vilken roll spelar det för bakterien?Svar
Peptidoglykan är en polysackarid som bygger upp bakteriens cellvägg. Dess främsta uppgift är att ge stadga åt cellen och skydda dess form. -
Fråga
Bakterier kan ha olika typer av pili. Vad används P-pili till?Svar
P-pili fungerar som ett infästningsorgan som gör att bakterien kan hålla sig fast vid ett underlag. Detta är särskilt viktigt i miljöer där vätska strömmar hastigt, som till exempel i urinröret. -
Fråga
Vilken funktion fyller bakteriens kapsel i relation till kroppens immunförsvar?Svar
Kapseln är ett slemmigt hölje som fungerar som kamouflage mot immunförsvaret. Den gör det svårare för kroppens celler att känna igen bakterien och förhindrar därmed fagocytos (att bakterien blir uppäten). -
Fråga
Under vilka omständigheter bildar vissa bakterier endosporer?Svar
Vissa bakterier bildar endosporer när de utsätts för extrem stress, såsom svält, uttorkning eller starkt UV-ljus. Det är ett sätt för bakterien att gå i dvala för att överleva ogynnsamma perioder.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för skillnaderna mellan bakteriens huvudkromosom och dess plasmider. Hur bidrar plasmider till bakteriens förmåga att överleva i miljöer med till exempel antibiotika? (Ledtrådar)
-
Beskriv flagellens och de olika pili-typernas (F-pili och P-pili) strukturer och funktioner. Hur samverkar dessa utskott för att hjälpa bakterien att kolonisera nya miljöer eller interagera med andra organismer? (Ledtrådar)
-
Analysera processen när en bakterie bildar en endospor och sedan återgår till att vara en vegetativ cell. Vilka fysiologiska förändringar sker i cellen, och varför är tidsperspektivet för återgången relevant? (Ledtrådar)
-
Jämför cellmembranets, cellväggens och kapselns olika funktioner. Hur bidrar var och en av dessa strukturer till bakteriens skydd mot den yttre miljön? (Ledtrådar)
-
Förklara begreppet "bakterie-sex" (konjugation) med fokus på F-pili. Vilken betydelse har detta utbyte av genetiskt material för bakteriepopulationers evolution? (Ledtrådar)
Den eukaryota cellens uppbyggnad
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Den eukaryota cellens uppbyggnad
-
Fråga
Vilken funktion har cellmembranet och vad är det uppbyggt av?Svar
Cellmembranet är uppbyggt av fosfolipider och fungerar som cellens avgränsning mot omvärlden. Dess huvudsakliga uppgift är att bestämma vilka ämnen som får passera in i och ut ur cellen. -
Fråga
Vad är skillnaden mellan cytoplasma och cytosol?Svar
Cytoplasma är ett samlingsnamn för allt innehåll i cellen som inte är cellkärnan, inklusive organeller. Cytosolen är specifikt själva vätskan i cellen, exklusive organellerna. -
Fråga
Beskriv cellkärnans uppbyggnad och dess innehåll.Svar
Cellkärnan innehåller kromatin, vilket är ett annat namn för cellens arvsmassa (DNA). Den omsluts av ett dubbelt kärnmembran av fosfolipider som reglerar transporten till och från kärnan. -
Fråga
Vad skiljer det sträva ER från det släta ER, både till utseende och funktion?Svar
Strävt ER är täckt av ribosomer och sköter proteinsyntes, medan slätt ER saknar ribosomer men innehåller enzymer för tillverkning av fetter och lipider. Det släta ER fungerar som cellens "kemiska fabrik" där många olika ämnen omsätts. -
Fråga
Vilken roll spelar golgiapparaten i cellens logistik?Svar
Golgiapparaten fungerar som en station för packning, bearbetning och sortering av proteiner. Härifrån skickas proteinerna vidare för transport antingen inom cellen eller ut ur den. -
Fråga
Vad är peroxisomer och varifrån bildas de?Svar
Peroxisomer är små membranomslutna blåsor (vesiklar) som avges från det släta ER. De innehåller enzymer som är specialiserade på att hjälpa till vid nedbrytningen av fetter. -
Fråga
Hur fungerar lysosomer och vilken process är de kopplade till?Svar
Lysosomer innehåller enzymer som bryter ner material som cellen har tagit upp utifrån. De bildas från golgiapparaten och är centrala för processen endocytos, där cellen omsluter och "äter" partiklar. -
Fråga
Varför kallas mitokondrien för cellens kraftverk och vilka processer sköter den?Svar
Mitokondrien kallas kraftverk eftersom den sköter cellandningen, där energi utvinns. Specifikt ansvarar den för citronsyracykeln och elektrontransportkedjan. -
Fråga
Hur skiljer sig rörelsen hos en eukaryot flagell från en bakteriell flagell?Svar
En eukaryot flagell rör sig med en piskliknande rörelse som driver cellen framåt. Detta skiljer sig från bakteriens flagell, som istället fungerar som en roterande propeller. -
Fråga
Vilka specifika strukturer finns i en växtcell som saknas i en djurcell, och vad är deras huvudsakliga funktioner?Svar
Växtceller har en cellvägg av cellulosa för stadga, en vätskefylld vakuol för tryck och kloroplaster för fotosyntes. De har även plasmodesmata, vilket är kanaler som möjliggör flöde av vätska och ämnen mellan intilliggande celler.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för teorin om endosymbios i relation till kloroplaster och mitokondrier. Hur förklarar denna teori dessa organellers specifika egenskaper, såsom deras dubbla membran? (Ledtrådar)
-
Beskriv hur proteiner färdas från det sträva ER till sin slutdestination. Inkludera golgiapparatens roll och hur vesiklar (som lysosomer) är en del av detta system. (Ledtrådar)
-
Jämför hur djurceller och växtceller upprätthåller sin form och struktur. Diskutera rollen hos cellväggen, vakuolen, cellskelettet och centrosomen. (Ledtrådar)
-
Förklara hur plasmodesmata i växter och gap junctions (glansstrimmor) i djurceller underlättar samarbete mellan celler. Vilka typer av ämnen kan flöda mellan cellerna och varför är detta viktigt? (Ledtrådar)
-
Analysera hur cellens olika membranomslutna delar (organeller) möjliggör att olika kemiska processer kan ske samtidigt utan att störa varandra. Använd det släta ER ("den kemiska fabriken") och lysosomerna som exempel. (Ledtrådar)
Cellmembranet
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Cellmembranet
-
Fråga
Vilken är cellmembranets främsta funktion utöver att hålla ihop cellinnehållet?Svar
Cellmembranet fungerar som en selektiv barriär som bestämmer vilka ämnen som får passera in i och ut ur cellen. Detta möjliggörs i hög grad av de olika proteiner som finns i membranet och som har specifika funktioner. -
Fråga
Hur skiljer sig den kemiska uppbyggnaden mellan en vanlig fettmolekyl och en fosfolipid?Svar
En vanlig fettmolekyl består av en glycerolmolekyl och tre fettsyramolekyler. I en fosfolipid har en av dessa fettsyrarester ersatts av en fosfatinnehållande grupp, vilket ger molekylen dess unika egenskaper. -
Fråga
Vad är det som gör fosfolipidens huvud polärt och hydrofilt?Svar
Huvudet innehåller en fosfatrest med en negativ laddning och en kväveatom med en positiv laddning. Dessa laddningar, tillsammans med elektronegativa syre- och kväveatomer, gör huvudet polärt så att det gärna löser sig i vatten. -
Fråga
Varför beskrivs fosfolipidernas svansar som hydrofoba?Svar
Svansarna består av fettsyrarester som är opolära. Eftersom de saknar laddning och polära grupper löser de sig ogärna i vatten, men binder däremot gärna till andra opolära ämnen eller till varandra. -
Fråga
Hur tillämpas principen "lika löser lika" på fosfolipidernas organisation?Svar
Detta innebär att de polära huvudena söker sig till varandra och till vattenmolekyler, medan de opolära svansarna söker sig till andra svansar. Fosfolipider lägger sig därför aldrig med ett huvud direkt mot en svans, eftersom dessa inte är "lika". -
Fråga
Vad händer spontant när fosfolipider placeras i en vattenlösning?Svar
De bildar spontant strukturer som miceller eller liposomer. I dessa strukturer pekar de hydrofila huvudena utåt mot vattnet medan de hydrofoba svansarna gömmer sig inåt och löser sig i varandra. -
Fråga
Vilken betydelse har proteinerna som finns inbäddade i cellmembranet?Svar
Proteiner bestämmer vad som får komma in och ut ur cellen och kan vara antingen insatta i eller fästa utanpå membranet. Tack vare membranets flytande struktur kan dessa proteiner lösa sig och röra sig i membranet. -
Fråga
Vad innebär begreppet "fluiditet" i relation till cellmembranet?Svar
Fluiditet syftar på membranets förmåga att vara flytande snarare än statiskt. Fosfolipiderna är inte fastbundna vid varandra utan flyter hela tiden runt och byter plats med varandra. -
Fråga
Vilka specifika egenskaper ger fluiditeten till själva cellen?Svar
Fluiditeten gör att cellmembranet blir böjligt, formbart och utbyggbart. Det är också en förutsättning för att proteiner ska kunna lösa sig i membranet och för att olika ämnen ska kunna passera igenom. -
Fråga
Vilken typ av kemiska bindningar håller samman fosfolipidernas svansar?Svar
Fosfolipidernas svansar binder till varandra med van der Waals-bindningar. Huvudena däremot binder till varandra och till vatten med jon-dipol-bindningar och dipol-dipol-bindningar.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hur jon–dipol-bindningar och van der Waals-bindningar tillsammans skapar förutsättningarna för att ett stabilt men ändå flytande cellmembran ska kunna existera. (Ledtrådar)
-
Hur samverkar fosfolipidernas kemiska egenskaper med membranproteinernas funktioner för att reglera cellens inre miljö? (Ledtrådar)
-
På vilka sätt är egenskaperna "böjlighet" och "utbyggbarhet" avgörande för en cells förmåga att växa och anpassa sig till sin omgivning? (Ledtrådar)
-
Förklara de kemiska drivkrafterna bakom dessa strukturers bildande och varför just dubbellagret är den mest effektiva lösningen för att omsluta en cells innehåll. (Ledtrådar)
-
Hur har fosfolipidernas förmåga att spontant bilda barriärer i vatten bidragit till möjligheten för liv att uppstå och organiseras i celler? (Ledtrådar)
Endomembransystemet
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Endomembransystemet
-
Fråga
Vad är "endomembransystemet" och vilka delar ingår?Svar
Ordet "endo" betyder inuti, och systemet omfattar alla membranstrukturer inuti den eukaryota cellen. Det inkluderar kärnmembranet, det endoplasmatiska nätverket (ER), golgiapparaten, lysosomer och peroxisomer. -
Fråga
Hur är kärnmembranet uppbyggt och vad är dess främsta funktionella koppling till resten av cellen?Svar
Kärnmembranet är ett dubbelt fosfolipidmembran där det yttre skiktet är täckt av ribosomer och direkt sammanhängande med ER. Det innehåller porer som möjliggör transport av RNA-molekyler och proteiner mellan kärnan och cytoplasman. -
Fråga
Varför betraktas det sträva endoplasmatiska nätverket (ER) som en "ribosomstation"?Svar
Det kallas så eftersom ytan är översållad med ribosomer där translationen av mRNA sker. Det är i dessa ribosomer som den egentliga proteintillverkningen i cellen utförs. -
Fråga
Vilken specifik roll spelar det släta ER i kroppens leverceller?Svar
I levern fungerar det släta ER som en viktig enzymstation för avgiftning. Enzymerna som sitter där ansvarar för att bryta ner skadliga ämnen som kroppen har fått i sig, till exempel alkohol. -
Fråga
På vilket sätt fungerar golgiapparaten som cellens "postkontor" eller "router"?Svar
Golgiapparaten tar emot membranblåsor, etiketterar ("taggar") innehållet med kemiska markörer (adresslappar) och sorterar dem. Därefter packas molekylerna om i nya blåsor för transport till exakt rätt plats i eller utanför cellen. -
Fråga
Hur skapas den kemiska miljön inuti en lysosom och varför är den nödvändig?Svar
Miljön görs sur genom att protonpumpar aktivt transporterar in vätejoner (H+) i blåsan. Det låga pH-värdet krävs för att de nedbrytande enzymerna inuti lysosomen ska kunna aktiveras och fungera. -
Fråga
Vad sker när en lysosom smälter samman med en endocytosblåsa?Svar
När blåsorna smälter samman släpps lysosomens enzymer ut över innehållet i endocytosblåsan. Enzymerna börjar då omedelbart bryta ner de makromolekyler som cellen har tagit upp från sin omgivning. -
Fråga
Beskriv en biologisk process där lysosomer används för att bryta ner hela cellstrukturer.Svar
Lysosomer sköter nedbrytningen av cellkomponenter som ska tas bort under utvecklingen, så kallad programmerad celldöd. Exempel på detta är när svansen hos ett grodyngel försvinner eller när simhuden mellan fingrarna på ett mänskligt foster tas bort. -
Fråga
Vilken är peroxisomernas huvudsakliga uppgift i cellens ämnesomsättning?Svar
Peroxisomer innehåller oxiderande enzymer som är nödvändiga för specifika nedbrytningsprocesser. De hjälper bland annat till vid oxidation av alkoholer och vid betaoxidation av fettsyror. -
Fråga
Vad är nukleolens roll i förhållande till endomembransystemets funktion?Svar
Nukleolen är den plats inuti cellkärnan där ribosomerna sätts samman. Dessa ribosomer transporteras sedan ut genom kärnmembranets porer för att fästa vid det yttre kärnmembranet och ER.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för en proteins resa från transkriptionen i kärnan till dess slutdestination utanför cellen. Inkludera rollerna för kärnporer, strävt ER, vesiklar och golgiapparaten. (Ledtrådar)
-
Jämför strävt och slätt ER med avseende på både struktur och funktion. Diskutera varför vissa celltyper, som leverceller, kan ha en högre andel av den ena typen. (Ledtrådar)
-
Analysera lysosomernas betydelse för cellens hälsa. Vad skulle hända med cellen om lysosomerna slutade fungera eller om de av misstag skulle brista inuti cytoplasman? (Ledtrådar)
-
Även om endomembransystemet består av olika organeller beskrivs det som ett sammanhängande system. Förklara hur de olika delarna fysiskt och funktionellt hänger ihop. (Ledtrådar)
-
Diskutera vikten av etikettering ("taggning") och kemisk modifiering i golgiapparaten. Hur säkerställer cellen att proteiner inte bara tillverkas, utan också hamnar på rätt plats och har rätt funktion? (Ledtrådar)
Cellskelettet. Flageller och cilier
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Cellskelettet. Flageller och cilier
-
Fråga
Vilka är de tre huvudtyperna av proteintrådar som bygger upp cellskelettet och hur skiljer de sig i storlek?Svar
De tre typerna är mikrotubuli, intermediära filament och aktintrådar (mikrofilament). Mikrotubuli är störst med en diameter på 25 nm, intermediära filament ligger i mellanstorleken 8–10 nm, och aktintrådar är minst med 7 nm. -
Fråga
Beskriv den strukturella uppbyggnaden av mikrotubuli.Svar
Mikrotubuli består av långa, ihåliga rör. Dessa rör är i sin tur uppbyggda av många mindre proteinenheter som kallas tubulin. -
Fråga
Vilken specifik roll spelar mikrotubuli under celldelningen (mitosen)?Svar
Under mitosens anafasstadium fungerar mikrotubuli som de proteintrådar som drar isär systerkromatiderna från varandra. Detta säkerställer att arvsmassan fördelas korrekt till de nya cellerna. -
Fråga
Förklara hur motorproteinet kinesin arbetar tillsammans med mikrotubuli.Svar
Kinesin fungerar som ett motorprotein som "promenerar" längs mikrotubuli, vilka agerar som en sorts räls. Processen kräver energi i form av ATP och används för att transportera laster som vesiklar eller hela organeller. -
Fråga
Vad innebär den så kallade "9+2-strukturen" i flageller och cilier?Svar
Det är en struktur där nio dubbletter av mikrotubuli bildar en yttre ring runt två centrala mikrotubuli. Mellan de yttre dubbletterna sitter motorproteinet dynein, vilket möjliggör rörelse. -
Fråga
Hur skiljer sig flageller och cilier åt när det gäller deras funktion för cellen eller organismen?Svar
En flagell fungerar som en piska som driver en enskild cell framåt. Cilier viftar på ett liknande sätt men deras uppgift är ofta att skapa vätskeströmmar som kan transportera partiklar eller hela celler. -
Fråga
Vilken är den primära uppgiften för intermediära filament och ge ett exempel på ett protein som ingår i dessa?Svar
Deras huvuduppgift är att ge stadga och hjälpa cellen att behålla sin struktur. Ett exempel på ett sådant protein är keratin, som är en viktig beståndsdel i hår, naglar och hud. -
Fråga
Hur är aktintrådar (mikrofilament) uppbyggda och vilken form har de ofta?Svar
Aktintrådar är uppbyggda av små aktinenheter. De är ofta tvinnade likt rep för att ge mekanisk styrka. -
Fråga
Beskriv mekanismen bakom amöboid rörelse med hjälp av aktinmolekyler.Svar
Rörelsen sker genom att aktinmolekyler byggs på i ena änden av en tråd så att en pseudopod (utskott) sträcks ut, medan molekyler kopplas loss i den andra änden. Cellen fäster sedan i underlaget i framkanten och släpper i bakkanten. -
Fråga
På vilket sätt samverkar aktintrådar med myosin i kroppen?Svar
I muskelceller samverkar aktintrådar med motorproteinet myosin för att åstadkomma en sammandragning (kontraktion). Utöver detta kan aktintrådar, precis som mikrotubuli, fungera som "räls" för interna transporter i cellen.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Analysera cellskelettets betydelse för cellens interna logistik. Diskutera hur mikrotubuli och aktintrådar samverkar med olika motorproteiner för att möjliggöra effektiv transport. (Ledtrådar)
-
Jämför de tre typerna av proteintrådar i cellskelettet utifrån deras struktur, storlek och specifika biologiska funktioner. Vilka unika egenskaper gör dem lämpade för sina respektive roller? (Ledtrådar)
-
Redogör för den molekylära mekanismen bakom rörelse i flageller och cilier. Hur samverkar mikrotubuli och dynein för att skapa den karakteristiska piskande rörelsen? (Ledtrådar)
-
Beskriv hur cellen kan förändra sin form och förflytta sig genom dynamisk ombyggnad av aktinfilament. Fokusera på processen vid amöboid rörelse och bildandet av pseudopodier. (Ledtrådar)
-
Diskutera begreppet "stadga kontra rörelse" i relation till cellskelettet. Hur kan samma system av proteintrådar ansvara för både cellens fasta struktur och dess förmåga till aktiva rörelser? (Ledtrådar)
Diffusion och osmos. Transport över membran
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Diffusion och osmos. Transport över membran
-
Fråga
Vad är diffusion?Svar
Diffusion är den process där ett ämne rör sig från ett område med hög koncentration till ett område med lägre koncentration tills ämnet är jämnt fördelat. Det beror på molekylernas slumpmässiga rörelser och systemets strävan efter maximal oordning. -
Fråga
Förklara begreppet koncentrationsgradient.Svar
En koncentrationsgradient uppstår när det finns en jämnt avtagande koncentration från ett område till ett annat. Ämnen sägs diffundera "längs sin koncentrationsgradient" när de rör sig mot den lägre koncentrationen. -
Fråga
Vad innebär det att ett cellmembran är semipermeabelt?Svar
Ett semipermeabelt membran är "till hälften genomsläppligt", vilket innebär att det låter vissa molekyler passera fritt medan andra stoppas. Det fungerar som en barriär som reglerar cellens inre miljö genom att vara selektivt mot joner och polära molekyler. -
Fråga
Ge exempel på molekyler som lätt kan passera genom cellmembranet via diffusion.Svar
Oladdade och opolära molekyler som syrgas (O2) och koldioxid (CO2) kan enkelt diffundera genom cellmembranet. Detta möjliggör exempelvis att syre diffunderar in i cellen där koncentrationen är låg på grund av förbrukning i mitokondrierna. -
Fråga
Vilken är den huvudsakliga skillnaden mellan passiv och aktiv transport?Svar
Passiv transport sker alltid längs med ett ämnes koncentrationsgradient och kräver ingen tillförd energi. Aktiv transport sker däremot mot koncentrationsgradienten, kräver specifika pumpar och energi, oftast i form av ATP. -
Fråga
Vad är ett aquaporin och vilken funktion fyller det?Svar
Ett aquaporin är ett selektivt transportprotein som fungerar som en kanal speciellt utformad för vattenmolekyler. Det möjliggör för vatten att diffundera över cellmembranet trots att vatten är en polär molekyl. -
Fråga
Hur definieras osmos i förhållande till diffusion?Svar
Osmos är specifikt diffusionen av vatten över ett semipermeabelt membran. Processen drivs av skillnader i vattenkoncentration, där vatten rör sig mot det område som har högre salthalt (och därmed lägre vattenkoncentration). -
Fråga
Vad är osmotiskt tryck?Svar
Osmotiskt tryck är det tryck som krävs för att motverka osmos och hindra vatten från att diffundera över ett membran. Ju större skillnad det är i vattenkoncentration mellan två sidor, desto högre blir det osmotiska trycket. -
Fråga
Vad händer med en röd blodkropp om den placeras i en hyperton lösning?Svar
I en hyperton lösning (högre salthalt än inuti cellen) kommer vatten att diffundera ut ur den röda blodkroppen längs sin koncentrationsgradient. Detta leder till att cellen förlorar vätska och skrumpnar ihop. -
Fråga
Varför reagerar djurceller annorlunda än växtceller i en hypoton lösning?Svar
I en hypoton lösning sväller båda celltyperna, men djurceller saknar cellvägg och kan till slut spricka (lyseras). Växtceller har en stadig cellvägg som håller emot och hindrar cellen från att spricka trots det inre trycket.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hur termodynamikens andra huvudsats kan användas för att förklara fenomenet diffusion och varför molekyler strävar efter jämn fördelning. (Ledtrådar)
-
Beskriv de olika typerna av membranproteiner (porer, selektiva transportörer och pumpar) och förklara hur de möjliggör transport av ämnen som inte kan diffundera fritt över fosfolipidlagret. (Ledtrådar)
-
Analysera begreppen hyperton, isoton och hypoton lösning. Förklara hur dessa tillstånd påverkar den fysiologiska hälsan hos en levande cell, med utgångspunkt i röda blodkroppar. (Ledtrådar)
-
Vatten kan transporteras över ett membran både genom fri diffusion (i begränsad mängd) och genom aquaporiner. Diskutera varför cellen har behov av specifika kanaler för just vatten. (Ledtrådar)
-
Koncentrationsgradienter är livsnödvändiga för cellens funktion. Ge exempel på hur en cell kan skapa och upprätthålla en sådan gradient och varför detta kräver energi i form av ATP. (Ledtrådar)
Endo- och exocytos
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Endo- och exocytos
-
Fråga
Vad innebär endocytos?Svar
Endocytos är en process där cellen tar upp partiklar genom att cellmembranet omsluter dem. Membranet är så mjukt och böjligt att det kan sluta sig kring partikeln och bilda en innesluten blåsa, en så kallad vesikel, inuti cellen. -
Fråga
Varför använder cellen endocytos och exocytos istället för vanlig passiv eller aktiv transport?Svar
Cellen använder dessa processer eftersom vissa partiklar är för stora för att kunna passera direkt över membranet via transportproteiner eller diffusion. Genom att använda vesiklar kan cellen flytta stora mängder material eller hela celler utan att partiklarna behöver passera genom själva membranstrukturen. -
Fråga
Vilka tre specifika typerna av endocytos finns det?Svar
De tre typerna är fagocytos (cellen "äter" fasta partiklar), pinocytos (cellen "dricker" vätska) och endocytos via receptorer (används för att ta upp specifika partiklar). -
Fråga
Vad händer under processen fagocytos?Svar
Fagocytos innebär att cellen omsluter och slukar hela celler eller stora partiklar, som till exempel när en vit blodkropp tar upp bakterier. När partikeln är helt omsluten förs den in i cellen för att brytas ner. -
Fråga
Vilken roll spelar lysosomen i cellens nedbrytningsprocess?Svar
Lysosomen, som bildas i Golgi-apparaten, fungerar som cellens "magsäck" och är fylld med nedbrytande enzymer och vätejoner (H+). Den smälter samman med endocytosblåsan och sänker pH-värdet så att innehållet kan brytas ner effektivt. -
Fråga
Vad är en endolysosom och hur bildas den?Svar
En endolysosom är den sammansmälta blåsa som uppstår när en lysosom förenas med en endocytosblåsa. Det är inuti denna hybridblåsa som matpartikeln exponeras för enzymerna och bryts ner till mindre beståndsdelar. -
Fråga
Hur tar cellen hand om de näringsämnen som brutits ner inuti en endolysosom?Svar
De mindre näringsämnena transporteras över endolysosomens membran ut i cellens cytoplasma. Denna transport sker antingen genom diffusion eller med hjälp av specifika transportproteiner i blåsans membran. -
Fråga
Beskriv hur exocytos går till rent mekaniskt.Svar
Vid exocytos transporteras en membranblåsa (exocytosvesikel) till cellmembranet. Blåsans membran smälter samman med cellmembranet, vilket gör att innehållet öppnas upp mot utsidan och töms utanför cellen. -
Fråga
Ge exempel på vad en cell kan avge via exocytos förutom rent avfall.Svar
Förutom att transportera ut skräp och rester från nedbrytningen används exocytos för att avge viktiga ämnen som proteiner och hormoner. Dessa packas i vesiklar för att levereras till cellens omgivning eller blodomloppet.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hela händelseförloppet från det att en vit blodkropp identifierar en bakterie till dess att resterna avges via exocytos. (Ledtrådar)
-
Analysera betydelsen av cellmembranets egenskaper för att endo- och exocytos ska vara möjliga. (Ledtrådar)
-
Jämför de tre typerna av endocytos och diskutera i vilka biologiska sammanhang de olika metoderna är mest fördelaktiga. (Ledtrådar)
-
Diskutera lysosomens och Golgi-apparatens betydelse för cellens ämnesomsättning med utgångspunkt i endomembransystemet. (Ledtrådar)
-
Förklara skillnaden mellan passiv/aktiv transport och vesikeltransport, samt resonera kring varför cellen behöver båda systemen. (Ledtrådar)
Cellandningen (Biologi 2)
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Cellandningen (Biologi 2)
-
Fråga
Vad är cellandningens övergripande syfte och vilken är dess kemiska formel?Svar
Cellandningens syfte är att förbränna glukos för att tillvarata energin och lagra den i form av ATP. Den kemiska formeln skrivs som C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O + energi. -
Fråga
Varför innebär det att ATP fungerar som cellens "energivaluta"?Svar
ATP fungerar som ett "betalningsmedel" för energikrävande reaktioner i cellen. När cellen behöver energi spjälkas ATP till ADP och en fosfatjon, varvid den lagrade energin frigörs och kan användas direkt i cellens processer. När cellen bryter ner energirika molekyler erhålls ATP som "lön". -
Fråga
Var i cellen sker glykolysen och vad är det som faktiskt händer med glukosmolekylen där?Svar
Glykolysen äger rum i cytoplasman, specifikt i cytosolen. Under processen klyvs glukosmolekylen (som har sex kolatomer) till två molekyler pyrodruvsyra, vilka vardera innehåller tre kolatomer. -
Fråga
Vilka är de tre huvudsakliga stegen i cellandningen?Svar
Cellandningen består av tre steg: glykolysen, citronsyracykeln och elektrontransportkedjan. Dessa steg samverkar för att stegvis utvinna energi och omvandla den till en form som cellen kan använda. -
Fråga
Vad sker med de kolatomer som ursprungligen fanns i glukosmolekylen under citronsyracykeln?Svar
I citronsyracykeln oxideras "glukosbitarna" (acetylgrupperna) stegvis. Detta resulterar i att kolatomerna avges och bildar koldioxid (CO2). -
Fråga
Vilken funktion har molekylen NAD+ under glykolysen och citronsyracykeln?Svar
NAD+ fungerar som en bärare av energirika elektroner och väte. När den tar upp dessa bildas NADH + H+, som sedan transporterar energin vidare till elektrontransportkedjan. -
Fråga
Hur bildas en acetylgrupp innan citronsyracykeln kan påbörjas?Svar
När pyrodruvsyra transporteras in i mitokondrien omvandlas den till en acetylgrupp med två kolatomer. Samtidigt avges en kolatom i form av en koldioxidmolekyl. -
Fråga
Beskriv hur protongradienten i elektrontransportkedjan byggs upp.Svar
Energin från de energirika elektronerna används i elektrontransportkedjan för att pumpa ut protoner (vätejoner, H+) till mellanrummet mellan mitokondriens inre och yttre membran. Detta skapar en skillnad i koncentration (en gradient) där det är hög koncentration av vätejoner utanför det inre membranet. -
Fråga
Vilken roll spelar enzymet ATP-syntas i mitokondriens inre membran?Svar
ATP-syntas fungerar som en kanal genom det inre membranet som släpper tillbaka vätejoner in i mitokondriens inre. Rörelseenergin hos dessa joner utnyttjas av enzymet för att koppla samman ADP och fosfatjoner till ATP, vilket är där merparten av cellens ATP bildas. -
Fråga
Vad händer med cellens energiutvinning om syretillförseln avbryts?Svar
Om syret tar slut avstannar både elektrontransportkedjan och citronsyracykeln, vilket leder till att endast glykolysen kan fortgå. Pyrodruvsyran omvandlas då till mjölksyra, vilket resulterar i en syreskuld och betydligt mindre mängd bildat ATP.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för mitokondriens uppbyggnad och förklara hur dess specifika strukturer är avgörande för de olika stegen i cellandningen. (Ledtrådar)
-
Jämför energiutbytet mellan aerob förbränning och anaerob förbränning (mjölksyrajäsning). Vilka är de biologiska fördelarna och begränsningarna med respektive process? (Ledtrådar)
-
Beskriv flödet av energi från en glukosmolekyl till färdiga ATP-molekyler. Fokusera särskilt på rollen som "energirika elektroner och väte" spelar som förmedlare mellan de olika stadierna. (Ledtrådar)
-
Förklara principen bakom kemiosmos (protongradientens drivkraft) i elektrontransportkedjan och varför syre är absolut nödvändigt för att denna process ska fungera kontinuerligt. (Ledtrådar)
-
Diskutera cellandningens betydelse för en organisms homeostas och hur processen kopplar samman kroppens intag av näring med dess behov av arbete på cellulär nivå. (Ledtrådar)
Virus
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Virus
-
Fråga
Varför betraktas virus vanligtvis inte som levande organismer?Svar
Virus är inte celler och saknar egen ämnesomsättning (metabolism). De kan endast föröka sig genom att använda andra cellers molekylära maskineri, vilket gör att de faller utanför den gängse definitionen av liv. -
Fråga
Vilka två komponenter måste alla virus minst bestå av?Svar
Alla virus består av någon typ av nukleinsyra, vilket är deras arvsmassa (DNA eller RNA). Utöver detta har de alltid en skyddande kapsel som är uppbyggd av proteiner. -
Fråga
Vilken funktion fyller det membran som vissa virus "knycker" från sin värdcell?Svar
Membranet fungerar som "kamouflage" eftersom det liknar värdcellens egna membran, vilket lurar immunförsvaret att tro att viruset är en kroppsegen cell. Detta skyddar viruset mot fagocytos, det vill säga att bli uppätet av immunförsvarets celler. -
Fråga
Vad innebär det att ett virus är en "obligat intracellulär parasit"?Svar
Det betyder att viruset är helt beroende av att befinna sig inuti en värdcell för att kunna föröka sig. Utan en värdcells maskineri kan viruset inte kopiera sin arvsmassa eller tillverka nya proteiner. -
Fråga
Hur skiljer sig angreppsmetoden hos en bakteriofag från andra virus?Svar
När en bakteriofag landar på en bakteries cellmembran injicerar den sin nukleinsyra genom en svansliknande struktur direkt in i bakterien. Arvsmassan förvaras i virusets huvud innan den skjuts in för att ta över bakteriens enzymer. -
Fråga
Vad är den huvudsakliga skillnaden mellan en lytisk och en latent infektion?Svar
Vid en lytisk infektion sker en massproduktion av virus som till slut gör att värdcellen sprängs (lyseras). En latent infektion är däremot vilande, där virusets DNA klistras in i värdcellens eget DNA och kan aktiveras först långt senare vid exempelvis stress. -
Fråga
Förklara begreppet "retrograd evolution" i samband med virus ursprung.Svar
Hypotesen om retrograd evolution innebär att virus kan ha utvecklats från bakterier som successivt gjort sig av med sina gener. Till slut återstod endast de mest nödvändiga delarna, vilket resulterade i att de förlorade sin förmåga till självständigt liv. -
Fråga
Hur går det till när ett virus tar sig in i en cell via endocytos?Svar
Viruset fäster vid specifika receptorer på cellens yta med egna proteiner, vilket lurar cellen att ta in viruset i en endocytosblåsa. Inuti cellen smälter blåsan samman med en lysosom, vars enzymer i detta fall aktiverar viruset så att dess arvsmassa släpps lös istället för att brytas ner. -
Fråga
Vilka är de tre olika sätten som nya viruspartiklar kan lämna en värdcell på?Svar
Viruspartiklar kan lämna cellen via exocytos, som är den omvända processen av endocytos. De kan också lämna cellen genom lysis (att cellen sprängs) eller genom avknoppning, där de tar med sig en del av cellens membran som kamouflage.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Analysera virusens roll som evolutionära aktörer. Diskutera de tre hypoteserna om virusens ursprung och varför det är så svårt att fastställa deras exakta historia. (Ledtrådar)
-
Redogör för den molekylära processen vid en virusinfektion, från dockning vid receptorer till frisättning av nya viruspartiklar. Inkludera skillnader mellan olika virustyper som nämns i källmaterialet. (Ledtrådar)
-
Jämför lytiska och latenta livscykler med utgångspunkt i herpesviruset. Hur påverkar dessa olika strategier både värdorganismen och virusets överlevnadschanser? (Ledtrådar)
-
Diskutera betydelsen av viral struktur för virusets förmåga att infektera olika typer av organismer (växter, bakterier och djur). Använd tobaksmosaikvirus, bakteriofager och adenovirus som exempel. (Ledtrådar)
-
Utvärdera påståendet att virus är "vår evolutionära skugga". Vad innebär detta begrepp i relation till virusens uppbyggnad och deras absoluta beroende av levande celler? (Ledtrådar)
Antibiotikaresistens
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Antibiotikaresistens
-
Fråga
Hur fungerar penicillin som ett "stridsmedel" mot bakterier på molekylär nivå?Svar
Penicillinmolekylen fungerar som en bromskloss som hindrar bakterien från att bygga sin cellvägg. När bakterien sedan försöker dela sig saknas en stabiliserande vägg, vilket leder till att bakterien spricker (lyseras) och dör. -
Fråga
Vad är en plasmid och vilken roll spelar den för antibiotikaresistens?Svar
En plasmid är en liten ring av extra-DNA som finns inuti en del bakterier och som bär på gener som ger cellen särskilda egenskaper utöver de grundläggande. Dessa plasmider innehåller ofta gener för antibiotikaresistens och kan replikeras självständigt inuti bakterien. -
Fråga
Beskriv den kemiska processen som gör en bakterie resistent mot penicillin.Svar
Resistenta bakterier bär på en gen som kodar för ett specifikt protein, ett enzym som kallas β-laktamas. Detta enzym klipper sönder penicillinmolekylen så att den inte längre kan hindra cellväggsbygget, vilket gör att bakterien överlever. -
Fråga
Vad innebär vertikal spridning av resistensgener?Svar
Vertikal spridning innebär att resistensgenerna förs vidare från en modercell till dess dotterceller vid vanlig celldelning. Eftersom plasmiderna replikeras självständigt följer de med till de nya cellerna och sprider därmed egenskapen genom generationerna. -
Fråga
Hur går horisontell spridning av resistens till mellan bakterier?Svar
Horisontell spridning sker genom att två bakterier kopplas ihop via en så kallad F-pilus i en process som kallas konjugation. DNA från en plasmid förs då över från den resistenta bakterien till en annan, som därmed också blir resistent. -
Fråga
Förklara begreppet selektionstryck i samband med användning av antibiotika.Svar
När antibiotika tillsätts i en miljö skapas ett selektionstryck där endast de bakterier som är resistenta har hög fitness och kan överleva. Detta leder till en evolutionär process där den resistenta andelen av populationen snabbt ökar på bekostnad av de känsliga bakterierna. -
Fråga
På vilket sätt bidrar djurhållning till den ökade förekomsten av antibiotika i miljön?Svar
Inom storskalig djuruppfödning ger man regelmässigt antibiotika till djur för att de ska växa fortare och för att fler ska överleva fram till slakt. Detta resulterar i att stora mängder antibiotika sprids i vår livsmiljö och bidrar till resistensutveckling. -
Fråga
Varför är det verkningslöst att ta penicillin mot en vanlig förkylning?Svar
Penicillin angriper bakteriernas förmåga att bygga cellväggar, men förkylningar orsakas av virus som saknar denna struktur. Att ta antibiotika mot virus hjälper därför inte mot sjukdomen, utan bidrar bara till att sprida onödig antibiotika i miljön. -
Fråga
Vilket är det största hindret för utvecklingen av nya typer av antibiotika idag?Svar
Det största hindret är bristande lönsamhet, eftersom ett nytt och effektivt antibiotikum helst ska sparas som ett nödfall och användas så lite som möjligt. Läkemedelsbolag är därför ovilliga att investera de stora summor som krävs för utveckling när produkten inte förväntas generera hög försäljning.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Analysera hur mekanismerna för vertikal och horisontell spridning samverkar för att förändra en bakteriepopulations egenskaper under ett starkt selektionstryck. (Ledtrådar)
-
Diskutera sambandet mellan samhällets slarviga hantering av antibiotika (t.ex. vid virusinfektioner) och den globala krisen med antibiotikaresistens. (Ledtrådar)
-
Utveckla resonemanget kring varför svampar och bakterier har utvecklat dessa kemiska stridsmedel under miljarder år och hur människan har dragit nytta av detta. (Ledtrådar)
-
Reflektera över hur sjukvården skulle förändras om vi förlorar förmågan att bota vanliga bakteriella infektioner på grund av utbredd resistens. (Ledtrådar)
-
Utvärdera problematiken kring att utveckling av livsnödvändiga läkemedel styrs av marknadsmässig lönsamhet och föreslå hur framtidens mikrobiologer kan ta sig an denna utmaning. (Ledtrådar)
Bioteknik
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Bioteknik
-
Fråga
Hur definierar FN:s konvention om biodiversitet begreppet bioteknik?Svar
Bioteknik definieras som teknologiska tillämpningar som använder biologiska system, levande organismer eller derivat för att göra eller modifiera produkter eller processer för en specifik användning. En enklare beskrivning är att det handlar om tekniker där man använder något biologiskt för att åstadkomma något. -
Fråga
På vilket sätt är brödbakning ett exempel på bioteknik?Svar
Vid brödbakning utnyttjas levande organismer som jäst eller laktobaciller (i surdeg). Dessa biologiska komponenter används för att få degen att resa sig eller jäsa, vilket gör det till en bioteknisk process. -
Fråga
Hur används bakterier inom området för avfallshantering?Svar
Bakterier används för att hantera mänskligt avfall, bland annat genom rening av avloppsvatten eller i dammar för denitrifikation. -
Fråga
Vad är en bioreaktor och vad kan den användas till inom läkemedelsindustrin?Svar
En bioreaktor är en anläggning där man kan odla bakterier under kontrollerade former. Syftet är ofta att få bakterierna att producera specifika läkemedel, såsom insulin för diabetiker. -
Fråga
Ge exempel på hur bioteknik tillämpas inom medicinsk teknik, utöver ren läkemedelsframställning.Svar
Inom medicinska tillämpningar används bioteknik för stamcellsforskning och utveckling av nya material. Detta inkluderar framtagning av avancerade material för proteser eller dialysbehandling. -
Fråga
Vilken roll spelar genetiskt modifierade organismer (GMO) inom biologisk forskning?Svar
GMO används som ett verktyg i forskning för att öka kunskapen om både organismernas egen biologi och människans biologi. Genom att modifiera gener kan forskare lära sig mer om livets processer. -
Fråga
Vad studerar man främst inom molekylärbiologi när det betraktas som en del av biotekniken?Svar
Inom molekylärbiologi fokuserar man på livets minsta beståndsdelar, främst DNA, RNA och proteiner. Man använder ofta bakterier och ryggradslösa djur som modellorganismer för att studera dessa molekyler.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Diskutera de etiska frågeställningar som kan uppstå vid användning av genetiskt modifierade organismer i naturen kontra i laboratoriemiljö. (Ledtrådar)
-
Redogör för bioteknikens betydelse för den globala hälsan, med utgångspunkt i exemplen om insulinproduktion och berikade grödor. (Ledtrådar)
-
Utvärdera bioteknikens roll i skapandet av ett hållbart samhälle, med särskilt fokus på avfallshantering och livsmedelsproduktion. (Ledtrådar)
Genetiskt modifierade organismer (GMO)
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Genetiskt modifierade organismer (GMO)
-
Fråga
Vad är den huvudsakliga skillnaden mellan en GMO och en organism som genomgått traditionell avel/växtförädling?Svar
Vid GMO förändrar människan arvsmassan direkt med molekylärgenetiska tekniker. Vid avel och växtförädling sker förändringen indirekt genom att människan tillämpar konstlat urval för att gynna vissa egenskaper. -
Fråga
Vilka är de grundläggande stegen för att isolera och rena upp DNA från en cell?Svar
Först finfördelas organismen till enskilda celler, som sedan slås sönder med ultraljud eller tvålämnen. Salt tillsätts för att separera proteiner från DNA, och slutligen fälls DNA:t ut med hjälp av iskall etanol. -
Fråga
Hur fungerar restriktionsenzymer och vad kallas de ofta med ett mer vardagligt namn?Svar
Dessa enzymer fungerar som "molekylärgenetiska saxar" som känner igen och klipper DNA-molekylen vid specifika sekvenser. De används för att klippa ut specifika gener ur en kromosom. -
Fråga
Vad är CRISPR/Cas9-systemet och vad är dess främsta fördel jämfört med äldre metoder?Svar
Det är ett system för att klippa i DNA som kan "programmeras" att klippa vid exakt den sekvens som forskaren bestämmer. Detta ger en mycket högre precision i modifieringen än traditionella restriktionsenzymer. -
Fråga
Förklara principen bakom agarosgelelektrofores.Svar
Det är en metod för att sortera DNA-fragment efter storlek genom att låta dem vandra genom en gel i ett elektriskt fält. Eftersom DNA är minusladdat vandrar det mot den positiva polen, där korta fragment rör sig snabbare genom gelens nätverk än långa. -
Fråga
Vad innebär PCR?Svar
PCR är en metod för att kopiera upp specifika DNA-fragment i stora mängder. Genom en kedjereaktion med DNA-polymeras ökar antalet DNA-kopior exponentiellt, från en molekyl till miljarder på 30–40 cykler. -
Fråga
Beskriv vad som händer under en transformation av bakterier.Svar
Det är en process där en bakterie tar upp främmande DNA, ofta i form av en plasmid, från sin omgivning. Bakterien får därmed nya egenskaper, som förmågan att producera ett specifikt protein. -
Fråga
Vilken roll spelar enzymet ligas i skapandet av en rekombinant plasmid?Svar
Ligas är ett enzym som fungerar som ett "molekylärt lim". Det används för att klistra samman det önskade DNA-fragmentet med en uppklippt plasmid så att en stabil, cirkulär DNA-molekyl bildas. -
Fråga
Hur används bakterien Agrobacterium tumefaciens vid genetisk modifiering av växter?Svar
Denna bakterie infekterar växter och skjuter naturligt in en del av sin arvsmassa, Ti-plasmiden, i växtens celler. Genom att modifiera Ti-plasmiden kan forskare använda bakterien som en vektor för att föra in nya gener i växten. -
Fråga
Varför används ibland fluorescerande gener (exempelvis från maneter) vid framställning av transgena möss?Svar
Dessa gener används som markörer för att enkelt identifiera vilka individer som har tagit upp den modifierade arvsmassan. Om musen fluorescerar i UV-ljus vet forskaren att även den gen man egentligen vill studera har överförts korrekt.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Redogör för hela processen att framställa mänskligt tillväxthormon med hjälp av genetiskt modifierade bakterier. Jämför metoden med hur hormonet framställdes tidigare och diskutera fördelarna med den biotekniska lösningen. (Ledtrådar)
-
Beskriv mekanismen för hur växter kan transformeras med hjälp av Ti-plasmider. Vilka egenskaper är eftertraktade att föra över till nyttoväxter och hur går man tillväga från en infekterad cell till en fullvuxen planta? (Ledtrådar)
-
Förklara hur PCR-tekniken fungerar steg för steg och varför den ofta liknas vid en "kopieringsmaskin". Varför är PCR ett nödvändigt mellansteg mellan isolering av en gen och transformation av en annan organism? (Ledtrådar)
-
Diskutera de tekniska utmaningarna och tillvägagångssätten vid genetisk modifiering av djur jämfört med bakterier. Fokusera på metoder som mikroinjektion i äggceller och rollen hos surrogatmödrar. (Ledtrådar)
-
Analysera användningen av GMO inom medicinsk forskning. Hur kan studier på transgena möss hjälpa oss att förstå mänsklig fysiologi och sjukdomar? (Ledtrådar)
Stamceller och andra cellinjer
Kortsvarsfrågor
Videogenomgång: Stamceller och andra cellinjer
-
Fråga
Vad är en stamcell och vad innebär det att den är odifferentierad?Svar
En stamcell är en cell som kan utvecklas till en mängd olika celltyper och fungerar som en slags föregångscell (en så kallad progenitorcell). Att den är odifferentierad innebär att den ännu inte har specialiserats eller "bestämt sig" för vilken specifik funktion den ska ha i den färdiga organismen. -
Fråga
Förklara skillnaden mellan totipotenta och pluripotenta stamceller.Svar
Totipotenta celler, som den befruktade äggcellen, kan utvecklas till precis vilken celltyp som helst i hela organismen inklusive moderkaksceller. Pluripotenta celler kan också bli vilken celltyp som helst, men med undantaget att de inte kan bilda moderkaksceller. -
Fråga
Ge ett exempel på multipotenta stamceller och beskriv deras funktion i kroppen.Svar
Ett exempel är stamcellerna i benmärgen, vilka är multipotenta. Dessa celler är specialiserade på att ge upphov till alla de olika typerna av blodkroppar som kroppen behöver. -
Fråga
Beskriv den mänskliga embryots utveckling från dag 0 till dag 5 med fokus på cellernas potens.Svar
Efter befruktningen (dag 0) är cellerna totipotenta fram till och med åttacellsstadiet (dag 3–4). Omkring dag 5 bildas en blastocyst där den inre cellmassan består av pluripotenta stamceller. -
Fråga
Varför anses stamceller vara särskilt lämpliga för grundforskning jämfört med differentierade celler?Svar
Stamceller kan odlas i princip obegränsat i laboratoriemiljö, till skillnad från differentierade celler som dör efter endast några få celldelningar. Detta gör dem till stabila objekt för att studera grundläggande frågor om hur celler fungerar. -
Fråga
Vilka lagar och regler gäller för forskning på mänskliga embryonala stamceller i Sverige?Svar
I Sverige får man forska på överblivna befruktade ägg från provrörsbefruktningar fram till dag 14 i utvecklingen. Det krävs tillstånd från både ägg- och spermiedonatorer samt ett godkännande från en etikprövningsnämnd. -
Fråga
Vad är det centrala etiska dilemmat som gör att vissa länder är mycket restriktiva gällande stamcellsforskning?Svar
Dilemmat grundar sig i olika syn på när människovärdet inträder: Anses ett befruktat ägg vara en fullvärdig människa direkt vid befruktningen eller växer människovärdet fram successivt under utvecklingen? Det finns inget entydigt svar, vilket leder till stora internationella skillnader i lagstiftning. -
Fråga
Hur skapas inducerade pluripotenta stamceller (IPS-celler) och vad är syftet med tekniken?Svar
IPS-celler skapas genom att man programmerar om differentierade celler, exempelvis bindvävsceller, genom att föra in fyra reglerande gener (med GMO-teknik). Syftet är att "backa" cellen till ett odifferentierat, pluripotent stadium för att undvika de etiska problemen med embryonala celler. -
Fråga
Vilka medicinska fördelar finns det med att använda en patients egna IPS-celler vid vävnadsreparation?Svar
Den största fördelen är att patientens immunsystem inte stöter bort organ eller vävnader som odlats fram från de egna cellerna. Dessutom möjliggör det detaljerade studier av sjuka vävnader hos specifika individer. -
Fråga
Vad är HeLa-celler och varför är de unika trots att de inte är stamceller?Svar
HeLa-celler kommer från Henrietta Lacks livmoderhalscancer och är "odödliga" celler som delar sig ohämmat i odling. De är inte stamceller, men de har haft enorm betydelse för utvecklingen av bland annat poliovaccin och cancerforskning.
Utredande frågor
Till de här frågorna finns inget facit. Det bästa är att du först försöker formulera egna svar på frågorna. Därefter kan du använda dig av ledtrådarna eller ditt läromedel för att eventuellt komplettera dina svar ytterligare.
-
Analysera de tekniska och etiska fördelarna med IPS-celler jämfört med embryonala stamceller. Diskutera hur denna teknik kan förändra framtidens medicin och vilka risker (till exempel tumörbildning) som fortfarande måste hanteras. (Ledtrådar)
-
Redogör för de etiska komplikationerna kring HeLa-cellinjen. Reflektera över konflikten mellan de medicinska framsteg cellerna bidragit till och kränkningen av Henrietta Lacks och hennes familjs rättigheter. (Ledtrådar)
-
Beskriv stamcellernas roll i kroppens utveckling och underhåll. Gå igenom hierarkin från totipotens till multipotens och förklara var i utvecklingsprocessen dessa olika celltyper återfinns. (Ledtrådar)
-
Diskutera framtida risker vid missbruk av stamcellsteknologi. Hur skulle tekniken kunna användas utanför den strikta medicinska vården, till exempel inom idrott eller skönhetsindustrin, och vilka okända effekter kan detta få? (Ledtrådar)
-
Jämför synen på människovärde och stamcellsforskning i ett internationellt perspektiv. Hur påverkar olika filosofiska eller religiösa ställningstaganden länders lagstiftning och den vetenskapliga utvecklingen? (Ledtrådar)
