Archive for the 'Biologi B' Category

Varför hickar vi?

Wednesday, October 15th, 2008

För att mormorsmormorsmormorsmormorsmormors etc. mor var en groda!

Hickningen är en komplex reflex där flera muskler samverkar så att luft dras in i munnen samtidigt som struplocket stängs över luftstrupen (vilket är lite märkligt, det vanliga är att luft dras in i munnen och luftstrupen för att vi behöver syre). Hos oss är denna reflex helt vansinnig, hos små grodbebisar är reflexen tvärtom helt nödvändig.

Grodyngel hickar nämligen när de andas med sina gälar. Förklaringen till detta är, enligt en teori, att hickningen förhindrar att vatten dras ned i lungorna (minnes att grodan är en amfibie där gälarna tillbakabildas när ynglet blir äldre. Således har grodbebben gälar och lungor). Effekten av detta blir att vattnet som dras in i munnen pressas ut över gälarna samtidigt som struplocket stängs. Grodynglet slipper att få en otrevlig kallsup.

Att det handlar om samma reflex stöds av det faktum att grodynglets gälandning kan blockeras av ökad koldioxidtillförsel. Det är exakt detta, dvs att öka koldioxidintaget, vi vill åstadkomma när vi andas i en påse/ håller andan (vet ej om forskarna testat att blockera gälandningen genom att skrämma ynglena).

Youtube har mycket, dock inte hickande grodyngel! Det näst bästa är spenatätande grodyngel! Notera skillnaden i utveckling mellan ynglena. Den stora har ben vilket den mindre saknar.

Livet är fantastiskt. Och kemiskt.

Wednesday, October 1st, 2008

Filmen visar kloroplaster inuti en växtcell. Rörelsen, som kallas för cytoplasmaströmning, beror på att vätskan/cytoplasman i cellen kommer i rörelse pga motorproteiners transport av diverse organeller (samma princip som när man rör i en gryta med en slev). Flertalet av kloroplasterna rör sig således inte aktivt utan följer med cellvätskans rörelse.

Motorproteiner är, precis som namnet antyder, proteiner som rör på sig. Mycket kortfattat kan man säga att de går på cellskelettet (som också består av protein). Filmen nedan visar detta. Notera att proteinet inte har något mål, syfte, idéer, känslor, syskon etc. Det rör sig över en yta på grund av kemiska attraktionskrafter. Allt är kemi!

Tycker du att kloroplaster verkar spännande, läs mer om deras evolution här.

Däggdjurens break

Tuesday, September 23rd, 2008

En allmänt vedertagen teori är att dinosaurierna utrotades för 65 miljoner år sedan på grund av ett meteoritnedslag. Fossillagren visar att denna händelse innebar öppningen för alla små, oasenliga och näbbmuslika däggdjur som fanns på planeten. Alla tänkbara nischer hade varit upptagna av dinosaurier och andra reptiler, däggdjuren (som då dominerades av olika kloakdjursvarianter) smög runt på nätterna och var allmänt hunsade.

Dock visade det sig att de läckande mitokondrierna, som kommenterats här, skulle indirekt vara räddaren i nöden för våra farfarsfarfarsfarfars etc. Metoriten drog upp stoft i atmosfären som kom att minska ljusinstrålningen under 1000 - tals år. Detta är givetvis ett problem om ens kroppstemperatur styrs av luftens temperatur. De växelvarma djuren (dinos) som överlevde själva smällen frös helt sonika ihjäl. Minidäggdjuren gjorde det inte och resten är, som man brukar säga, historia.

Hur såg det ut då meteoriten träffade jorden? Kanske så här:

 

Varför är vi jämnvarma?

Sunday, September 21st, 2008

Studera Harry hare i filmen nedan och fundera över följande faktum: Varför ser vi aldrig Örjan ödla (eller Krille krokodil, Salle salamander etc) i samma miljö?

Svaret är givetvis att Harry (samt alla andra däggdjur och fåglar) är jämnvarm vilket innebär att kroppstemperaturen i princip alltid befinner sig runt 37 grader Celsius. Detta är suveränt utifrån ett konkurrensperspektiv och förklarar varför vi hittar däggdjur (men inte reptiler och amfibier) över hela jordklotet.

Varför är vi då jämnvarma? Det verkar som svaret finns hos mitokondrien, den bakterielika organellen i våra celler, och specifikt i den koncentrationsskilllnad i vätejoner som finns mellan mitokondriens in - och utsida. I tidigare inlägg förklarades hur denna skillnad byggdes upp och hur jonerna användes till att driva ATP - tillverkaren. I inlägget skrev jag också att jonerna nästan bara kan “smita ut” via ovanstående lilla maskin. En del vätejoner försvinner dock ut på annat sätt och det är deras rörelse som genererar cellens värme (minnes: partiklar i rörelse = värme)! Harry i filmen ovan kan alltså vara där han är eftersom mitokondrierna i hans celler läcker vätejoner! 

En befogad fråga är: Har inte Krille Krokodil läckande mitokondrier? Jo det har han, dock inte lika många som vi. Fler mitokondrier i cellen = mer värme.

Varför andas vi?

Wednesday, September 17th, 2008

Det snabba svaret är: För att syret, som transporteras via blodet till alla celler i kroppen, ska ta emot elektroner! De fantastiska mitokondrierna, som finns i cellerna, behöver syret för att ta emot elektroner som “rinner” i dess membran. Detta är en fundamnetal del i den process som kallas andningskedjan/ elektrontransportkedjan och genom vilken cellen (mha mitokondrien) utvinner energi från födan.

Lite tillspetsat kan man säga att vi äter saker för att komma åt energirika elektroner vars energi “tappas av” successivt när de rinner i membranet för att slutgiltigt reagera med syre. Inget syre = ingen energi!

 

Filmen nedan visar elektronstransportkedjan där man ser hur proteinkomplexen släpper vidare elektronerna till nästkommande protein, syret används för att slutligen ta emot elektronerna. En befogad fråga är: hur i hela friden genererar detta energi?

Elektronerna (som är negativt laddade) drar med sig positivt laddadde vätejoner till mellanrummet mellan membranen (inner membrane space i bilden ovan). Koncentrationsskillnaden mellan mitokondriens inre (matrix i bilden ovan)och membranmellanrummet gör att vätejonerna strömmar tillbaka. Detta kan nästan* bara ske via s.k ATP-syntaser/tillverkaren (ATPmolekylen = den energiform cellen använder för energikrävande processer). 

När vätejonerna strömmar genom ATP - tillverkaren omvandlas jonernas rörelsenergi till kemiskt bunden energi genom att fosfat kopplas till ADP i vilket ATP bildas. Känns galet men processen är mekanisk, tänk kugghjul, svängarmar och stänger där ATP - syntasen fungerar som en myyyyyycket liten finmekansik maskin.

 

* = nästa inlägg kommer behandla konsekvensen av “nästan”

Cellmembranet

Wednesday, September 3rd, 2008

Cellmembranet kan liknas vid cellens “hud” och omgärdar således cellen och dess innehåll. Huvudbeståndsdelen i membranet är fosfolipider, deras egenskaper förklarar även membranets egenskaper som tex att det är lättflytande och dynamiskt. Man kan likna fosfolipiderna vid ett bollhav där man relativt enkelt kan förflytta sig. Kanske filmen nedan kan hjälpa till att tydliggöra ovanstående metafor?

Frankenpungvarg?

Wednesday, May 28th, 2008

Man har lyckats med att överföra en gen från en pungvarg och placera den i musDNA. Genen, som utgör ritningen på proteinet kollagen, fungerar i musen!

Vad är syftet? Skapa en muspungvarg? Återuppliva den utrotade pungvargen? Nej och nej, syftet är teknik - och kunskapsutveckling. Nu kan vi(?) återuppväcka utrotade gener. Vilket är, utifrån metodperspektiv, helt fantastiskt.

Steget är dock mycket långt till att återuppväcka organismer. Läs mer här och här. Titta på film och läs lite om pungdjurens placering i livets träd här.

Moderkaka vs Pung

Thursday, May 22nd, 2008

Alla(?) vet att pungdjurens barn bor i pungen. Många har sett naturfilmer och förundrats över känguru - ungens mödosamma klättring upp till pungen efter födelsen. Om man sett ovanstående filmer har man förmodligen noterat att ungen ser något märklig ut. Den ser tämligen ofärdig ut. Iakttagelsen stämmer, känguru - ungen är i princip ett krypande embryo som avslutar sin fosterutveckling i pungen. I pungen finns en bröstvårta som embryot i fäster till.

Få (?) vet att även kängurun har en moderkaka, dvs ett mycket speciellt organ som omgärdar embryot/ungen under fosterutvecklingen och som möjliggör att fostret utvecklas helt och fullt i livmodern. Alla däggdjur (förutom kloakdjuren som diskuterats här) har således en moderkaka. Om man föds som foster eller fix och färdig (många nyfödingar, t.ex. giraffen, kan gå efter 10 minuter) beror därmed på hur lång tid man befinner sig i livmodern och moderkakan. Det handlar alltså om skillnader i längden på embryonalutvecklingen.

Om man sätter på sina evolutionära glasögon bör man kunna skönja följande trend: reptil (embryo utanför kroppen i ägg) –> kloakdjur (embryo utanför kroppen i ägg) –> pungdjur (embryo utanför kroppen i pung)–> moderkaksdjur (embryo i kroppen)

Filmen nedan är sagolik. Den visar den nu utrotade pungvargen, sista exemplaret dog i Hobarts djurpark 1936. Förutom att den motsvarade moderkakisarnas varg i avseende på ekologi och placering i ekosystemets näringsväv är den dessutom känd för att den kunde öppna käften i 120 grader!

På allmän begäran är biologibokstävlingsfrågan svårare än normalt: I relation till andra däggdjur, har Homo sapiens lång embryonalutveckling eller kort? Förklara även varför det är på det sättet. Tips: Fitness.

Utter + anka = ?

Wednesday, May 21st, 2008

Min absoluta favorit i djurvärlden är näbbdjuret (Ornithorhynchus anatinus). Den har en pälsförsedd utterliknande kropp, anklika fötter och en näbb (näbben har dock ingenting med fåglarnas näbb att göra). Om inte ovanstående räcker för dig, betänk då följande: näbbdjuret, som är ett däggdjur, lägger ägg! Ur ägget kläcks ungar som får di (di = får mjölk = dägga) från mjölkporer i mammans kropp.

Näbbdjuret tillhör en gammal ursprunglig däggdjursgrupp (Prototheria) som visar på en rimlig övergång mellan reptiler (som alltså lägger ägg, läs tidigare inlägg) och däggdjur. Fossil antyder att planeten tidigare dominerades av denna däggdjursgrupp men att dessa förmodligen utkonkurrerades av oss moderkaksdäggisar. Vi kan lära oss följande:

  1. Man kan inte vara bäst alltid
  2. Däggdjuren “föder inte levande ungar”

Biologibokstävling #4: Villka andra däggdjursarter förutom näbbdjuret lägger ägg?

Vän eller fiende? (Första Biologi - B inlägget)

Wednesday, May 14th, 2008

Studera nedanstående filmsnutt och hisnas över att denna blobb finns i DIN kropp!

Medan du läser detta kryper blobbar runt i blodkärl, lymfan och extracellulärvätskan!

Det hela är inte så skrämmande som det först kan kännas, blobben på filmen är en vit blodkropp och vita blodkroppar är, som du vet, bra. Just den här jagar en bakterie som den sedan “äter upp” via endocytos. Jakten styrs av kemiska gradienter, ämnen i vätskan påverkar blodkroppens rörelse. Bosse blodkropp rör sig således inte för att den vill. Inga känslor, allt är kemi.