Mundua helburu: Biologia 2. Batxilergoa. Lagina

S. Clemente, A. Domínguez, A. Olmos, A. B. Ruiz

Aurkibidea

Ikasturteko oinarrizko jakintzak

4 Zelularen egitura 70

• Zertarako ikasi zelularen egitura? Ernest Overton

1. Teoria zelularra

2. Zelulen ikerketa

3. Zelulen antolaketa

4. Mintz plasmatikoa

1 Biziaren oinarri kimikoa

• Zertarako ikasi izaki bizidunen konposizio kimikoa? Dorothy Crowfoot Hodgkin

1. Lotura kimikoak

2. Bioelementuak

3. Biomolekulak eta konposatu ez-organikoak

4. Ura

5. Gatz mineralak

6. Zelularen barne-ingurunearen erregulazioa Landu

2

• Zertarako ikasi gluzidoak eta lipidoak? Elsie Widdowson

1. Gluzidoen ezaugarriak

2. Monosakaridoak

3. Osidoak

4. Lipidoen ezaugarriak

5. Lipido motak

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

3 Proteinak

• Zertarako ikasi proteinak eta azido nukleikoak? Frederick Sanger

1. Aminoazidoak

2. Proteinen egitura

3. Proteinen propietateak, ezaugarriak eta funtzioak

4. Proteinen sailkapena

5. Entzimak

6. Koentzimak eta bitaminak

7. Nukleotidoak

8. DNA

9. RNA

10. Birusak eta beste forma azelular batzuk

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

5. Mintzean zeharreko garraioa

6. Zelularen inguruko egiturak

Landu ikasitakoa

5 Zelula-organuluak

• Zertarako ikasi zelularen makineria? Ada E. Yonath

1. Zitoplasma eta zitosola

2. Zitoeskeletoa

3. Erribosomak

4. Erretikulu endoplasmatikoa eta Golgi aparatua

5. Mitokondriak

6. Plastoak eta kloroplastoak

7. Mintzez osatutako beste organulu batzuk

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

6 Nukleoa eta ziklo zelularra

• Zertarako ikasi zelularen nukleoa? Angelika Amon

1. Nukleoa

2. Ziklo zelularra

3. Mitosia

4. Meiosia

5. Ziklo zelularraren kontrola

6. Ziklo biologikoak

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

88

102

10

• Zertarako ikasi katabolismoa? Hans Adolf Krebs

1. Metabolismoa

2. Erreakzio metabolikoetako energia

3. Katabolismoa

4. Glukolisia

5. Arnasketa zelularra

6. Gantz-azidoen oxidazioa

7. Hartzidurak

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

, II. Informazio genetikoaren

• Zertarako ikasi informazio genetikoaren adierazpena eta erregulazioa? Severo Ochoa de Albornoz

1. Transkripzioa

2. Itzulpena

3. Adierazpen genikoaren erregulazioa

4. Mutazioak

Landu

11

• Zertarako ikasi anabolismoa? Cornelius Bernardus Van Niel

1. Anabolismoa

2. Fotosintesiaren oinarriak

3. Fotosintesiaren faseak

4. Fotosintesiaren garrantzia eta fotosintesia mugatzen duten faktoreak

5. Kimiosintesia

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

• Zertarako ikasi bioteknologia? Stanley Cohen

1. Zer da bioteknologia?

2. Ingeniaritza genetikoaren teknikak

3. Bioteknologiaren aplikazioak

4. Bioteknologia eta gizartea

Landu

12

• Zertarako ikasi informazio genetikoa? Elisabeth Helen Blackburn

1. Genetikaren hastapenak

2. Mendelen legeak

3. Herentziaren teoria kromosomikoa

4. Herentzia mendeldarraren desbideratzeak

5. Sexuari lotutako herentzia

6. Informazio genetikoaren jatorria

7. Erreplikazioa

Landu ikasitakoa Batxilergoko ebaluazioa prestatu

• Zertarako ikasi immunitate-sistema? Inmaculada Herrera Calvet

1. Gaixotasun infekziosoak

2. Immunitatea

3. Kanpo-barrerak eta immunitate-sistema

4. Erantzun immunitario ez-espezifikoa

5. Erantzun immunitario espezifikoa

6. Alergiak

7. Gaixotasun autoimmuneak eta immunoeskasiak

Landu ikasitakoa

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

Honelakoa da zure liburua

Itzala uzten duten erronkak

Ikaskuntza-egoera, hiruhileko bakoitzeko bat. Ikasitako edukiak eta zenbait trebetasun eta jarrera proposatutako egoeran erabiltzera bultzatuko zaitu, eta konpetentziak zeureganatzen eta garatzen lagunduko dizu.

Proposatutako egoeraren ikaskuntza-sekuentzia.

MOLEKULARRA Milioika zelulaz osatuta gaudela ikasi dugu. Haien barnea sakon aztertu dugu, haien funtzioak ezagutu ditugu eta osagai bakoitzari mikroskopiaren bidez arretaz behatu diogu, baina... zer dago harago? Bidaia molekular bat egiten hastera gonbidatzen zaitugu; horretarako, laborategiko zenbait praktikaren bidez, lotura kimikoak eta biomolekula ez-organiko eta organikoak elkartuta mantentzen dituzten erakarpen-indarrak aztertuko ditugu, bai eta molekula horien egiturak eta funtzioak ere. Zientzia osasuna sustatzeko baliatuko dugu: batetik, aholku eta bizi-estilo osasungarriak proposatuz, gure bizi-kalitatea hobetzeko; bestetik, eguneroko errutinak iradokiz, gaixotasunak prebenitzen laguntzeko.

ERRONKA: dibulgazio zientifikorako web-orri/blog bat sortzea proposatzen dizugu. Bertan, egindako lana jasoko da, laborategi-koaderno birtual batean bezala; hala, laborategian egin diren praktiken helburua, lortutako emaitzak eta ondorioak azalduko dira. Jarri Osasuna da aurrenekoa izenburua duen sarrera bat, eta sartu hor ikaskuntza-egoera honetan eta hurrengoetan osasunarekin eta gaixotasunen prebentzioarekin lotuta lantzen den guztia. Ikaskuntza-egoera bakoitzaren amaieran, bildu lantzen diren produktu guztiak amaierako produktu batean, artxibategi birtual batean. Artxibategi hori produktu guztiak modu erraz, praktiko eta baliagarrian antolatzeko aukera ematen duen tresna digital bat da; horrez gain, produktu horiek geroago hedatzea erraztuko du, eta lagungarri izango da unibertsitatean sartzeko hautaprobetarako ikasteko eta prestatzeko.

IRTEERA-PROFILA Kontsultatu eta deskargatu irteera-profila anayaharitza.es webgunean.

Hiruhilekoa amaitzeko, Osasun digitala dugu. Urrats bat harago joatea proposatzen dizuegu: zabaldu egin duzuen lana zuen zentroan, aurkeztu zuen produktu digitala gainerako ikasleei, erakutsi egindako ikerketak, mito okerrak eta osasunaren zaintzan hobetzeko proposamenak. Ahozko hedapen horrek une horretara arte landutako guztia finkatzeko errefortzu gisa balioko dizue. Ikasleei zientziek ate asko ireki ditzaketela erakusteak bizia ulertzen ez ezik, gure osasuna zaintzen eta planeta jasangarriago baten alde borroka egiten ere laguntzen digu. Kate digitala, blog bat edo web-orri bat erabiltzeko erabakia hartzen baduzue, tresna egokiak dira emaitzak partekatzeko, onlineko lankidetza garatzeko eta, zuen ondorioak hedatuz, gainerako ikasleek zuen ikerketekiko interesa

Komunikazioko, hausnarketako eta gizarte-konpromisoko atazak, ikaskuntza-egoeran landutako alderdiren bati buruzkoak.

Diagnosirako tresnen proposamenak (anayaharitza.es webgunean daude eskuragarri), honako hauen autoebaluazioa egin dezazun: konpetentziak zenbateraino eskuratu dituzun, nola planifikatu dituzun atazak, eta nola egin duzun lan taldean, ikaskuntza-sekuentzian zehar.

Unitatearen sarrera

Immunitate-sistema

ZERTARAKO IKASI IMMUNITATE-SISTEMA?

Mikroorganismo patogenoen erasoei aurre egiteko gaitasuna lortzea izan da eboluzioaren aurrerapen garrantzitsuenetako bat. Izan ere, bilakaera horretan, izaki bizidunek infekzioei erantzuteko mekanismo bikainak garatu dituzte. Mekanismo horien artean konplexuena, inolako zalantzarik gabe, zenbait animaliak duten immunitate-sistema da; besteak beste, gure espeziarena, gizakiona. Gure immunitate-sistema edozein patogeno ezagutzeko gauza da, bai eta zeinahi patogenori aurre egiteko ere. Ahalmen aparta du, alde horretatik, eta haren zelulen, molekulen eta efektoreen arteko koordinazioa makineria sofistikatuenak duenarekin alderatzeko modukoa da. Barrera immunitarioei esker, gure organismoa gotorleku ia menderaezina da. Mikroorganismoek gure gorputzaren aurka egiten dituzten eraso gehienak erabat oharkabean igarotzen zaizkigu, inolako ondoriorik izan gabe amaiarazten baitira. Era berean, tumoreak eragin ditzaketen hainbat eta hainbat alterazio ere berehala detektatzen eta desagerrarazten dira gure ehunetatik. Immunitate-sistemaren egitura eta funtzionamendua ezagutzeak lagundu egingo dizu ulertzen gure biziraupenerako ezinbestekoak diren zenbait prozesu.

TALDEKA ERANTZUN

Zer aurkituko duzu?

Unitate honetan Zertarako ikasi immunitate-sistema?

1. Gaixotasun infekziosoak 2. Immunitatea 3. Kanpo-barrerak eta immunitate-

Ezagutu zientzialari ospetsu bat, eta jakin zer ekarpen handi egin dizkion ezagutza zientifikoari.

zen.

Informazioa adierazteko zenbait modu, testu bidezkoa, grafikoa, ikus-entzunezkoa. Ulertzen eta ongi adierazten lagunduko dizute, eta zenbait esperientzia eskainiko dizkizute, zure ikaskuntzan parte hartzeko motibazioa izan dezazun.

Ariketak, zenbait maila kognitibo lantzeko sortuak.

lehen espainiarra

INMACULADA HERRERA CALVET Zientzia Fisikoetan doktore handia izan zen, eta Maria Dolors Calvet pianista bikainaren alaba; horrez gain, aitzindaritzat hartzen da mikroskopia IKASKUNTZA-EGOERA

4. Erantzun immunitario ez-espezifikoa 5. Erantzun immunitario espezifikoa 6. Alergiak 7. Gaixotasun autoimmuneak eta immunoeskasiak Landu ikasitakoa anayaharitza.es webgunean Ikasten laguntzeko Zer jakin behar duzun Funtsezkoa Egin proba Lantzeko Ariketa interaktiboak Jolastuz ikasi Esperimentatzeko Zientzia-lantegia ZL Motibatzeko Aurkezpenak: Infekzio baten ibilbidea; Hiesaren birusaren bizi-zikloa Sakontzeko Zientzia atalak. Zientzia zure bizitzan: immunitatea eta zoonosia; Funtsezko aurkikuntza bat: gure immunitatesistemari eraso egiten dion birusa Zientziari buruzko irakurgaiak Orientazio akademikoak Zertan lan egin nahi duzu? Immunologian lan egin nahi duzu? Epidemiologian lan egin nahi duzu? xx mendeko zientzialariak

Unitateko edukiak eta baliabide digitalak.

Unitateari dagokion ikaskuntza-egoerari erreferentzia, lantzen diren edukiak non aplika ditzakezun jakin dezazun. Gogoeta, taldeka.

Proiektuaren GAKOEKIN lotutako baliabideak.

GJH konpromisoa

Hizkuntzaplana

5.1. Kimiosintesiaren faseak Kimiosintesia bi fasetan (energia lortzea eta materia organikoa sortzea) garatzen da, eta fotosintesiaren argitako fasearen eta ilunpetako fasearen baliokidetzat har daitezke.

Lehen fasea: energia lortzea Fase honetan, ATP eta NADH sortzen dira. Konposatu ez-organiko erreduzituen (NH H H S, Fe …) oxidazioan datza; hala, energia kimikoa askatzen da ATPa sintetizatzeko, eta elektroiak, NADH eratzeko. Fotosintesiko argitako fasearen baliokidea da. Bigarren fasea: materia organikoa sortzea Fase honetan, CO finkapena konposatu organikoen lorpena egiten dira. Konposatu organikoak, hala nola gluzido, gantz-azido edo aminoazidoak, sortzean datza; horretarako, lehen fasean sortutako ATPa eta NADH erabiltzen dira konposatu ez-organikoak (CO nagusiki) erreduzitu eta konposatu organikoak lortzeko. Fotosintesiko ilunpetako fasearen edo Calvinen zikloaren baliokidea da.

5.2. Bakterio kimiosintetikoak Bakterio kimiosintetikoak erredox ahalmen handiko konposatu kimikoak topatzen dituzten lekuetan bizi dira. Hauek dira adibide batzuk: ozeano-dortsaletatik edo sumendietatik gertu dauden iturri hidrotermalak; sedimentu ozeaniko sakonak dauden eremuak, eta mineraletan aberatsak diren inguruneak, hala nola meategiak. Bakterio kimiosintetiko mota bat baino gehiago daude, eta energia-iturri gisa erabiltzen duten substratu motak bereizten ditu.

Sufrearen bakterio koloregabeak Sufrea edo hidrogeno sulfuroa erabiltzen dute energiaeta ahalmen erreduzitzaile gisa, eta, horiek oxidatzearen ondorioz, sulfatoa edo sufrea eratzen dira, hurrenez hurren. + energia Materia organikoaren deskonposizioan jatorria duen H S ere oxida dezakete, eta sufre bihurtu; materia organiko hori ugaria izaten da hondakin-uretan. 2 H S + O 2 S + 2 H O + energia

5 Kimiosintesia NH H H S, S, Fe NO H O SO S Fe

Substratu ez-organikoa

Energia (ATP, NADH) Konposatu organikoak ez-organikoak

OCO N NO SO -

Substratu ez-organikoa OXIDAZIOA ERREDUKZIOA

Hezkuntza emozionala

Orientazio akademikoa eta lanbide-orientazioa

primitiboen antzekoak direla, eta Marteko gainazalaren azpian eta zeruko beste gorputz batzuetan egon daitezkeela, hala nola Europan (Jupiterren satelitea).

Ariketak

Ikertu sakon kimiosintesia garrantzitsu egiten duten arrazoietako batzuk, eta egin arrazoi horiei buruzko ahozko aurkezpen bat zure ikaskideei. 2 Bilatu nola erabiltzen den Thermus aquaticus bakterioa ingeniaritza genetikoko eta biologia molekularreko tekniketan.

Aquifex aeolicus izenak (latinez, ) hidrogenoa oxidatuz ura sortzeko duen ahalmenaren berri ematen du. 95 º C-ko tenperaturan dauden iturri hidrotermaletako mineralez elikatzen da, hala nola Yellowstoneko Iturri Handi prismatikoko Acidithiobacillus ferrooxidans bakterioa pirita-metakinetan eta meategien isuri azidoetan bizi da, hala nola Río Tintokoetan (Huelva). Fe burdina eta sufrezko konposatuak oxidatu, eta Fe eta azido sulfurikoa eratzen ditu.

Besteak beste, Beggiatoa, Thiothrix, Thiobacillus eta Thiomicrospira diren inguruneetan edo hondakin-uretan bizi diren bakteriogenero batzuk. mineralez. Elektroi-hartzaileak karbono dioxidoa eta sufrezko konposatuak dira.

jakintzak 221 220 U 8 Nitrogenoaren bakterioak Nitrogenoaren bakterioek nitrogenoaren konposatu erreduzituak erabiltzen dituzte energia-iturri eta ahalmen erreduzitzaile gisa. Lehen fasean, bakterio nitrosifikatzaileek materia organikotik datorren amoniakoa oxidatu, eta nitrito bihurtzen dute. – O + energia Bigarren fasean, bakterio nitrifikatzaileek nitritoak oxidatu, eta nitrato bihurtzen dituzte. 2 NO – + O → 2 NO – + energia Burdinaren bakterioak Bakterio hauek energia- eta elektroi-iturri gisa Fe burdina erabiltzen dute. Burdin hori ugaria izaten da gatz ferrosoak dituzten uretan, hala nola meategietako isurietan. 4 Fe 4 H + O 4 Fe + 2 H O + energia Hidrogenoaren bakterioak Bakterio hauek hidrogenoa erabiltzen dute energia-iturri gisa; hidrogenoa oxidatu, eta ura sortzen dute. + 1/2 O O + energia 5.3. Kimiosintesiaren garrantzi ekologikoa Bakterio kimiosintetikoak organismo produktoreak dira, eta bizi diren ekosistemetako kate trofikoaren oinarriaren parte dira. Ziklo biokimikoak osatzen dituzte; izan ere, energia-iturri kimiko gisa erabiltzen dituzten konposatu erreduzitu batzuk, hala nola NH eta H S, materia organikoaren deskonposiziotik datoz. Konposatu horien oxidazioaren emaitzak (NO – eta SO ) gatz mineralak dira, eta landareek sustraien bidez xurgatzen dituzte. izan ziren zelula

Pentsamenduaren garapena Lankidetzako ikaskuntza Ebaluazioa

IKTak

Zenbait ariketaren alboan ikonoak daude, kasu bakoitzean proiektuaren zer gako erabil daitekeen iradokitzeko.

Berariaz konpetentziak garatzeko sortutako ariketak Irudiekin, testuekin, bideoekin eta abarrekin lan egingo duzu, eta aplikatuz eta ikertuz ikasi.

Konpetentziak lantzen

material genetikoa eta zitoplasma banatu egiten dira bi zelula umetan.

2.1. Interfasea Interfasea ziklo zelularreko faserik luzeena eta aldakorrena da. Hartan, zelula handitzen da, eta zelulako jarduera gehienak gertatzen dira; besteak beste, DNA erreplikatzen da, eta proteinak sintetizatzen dira. Hiru azpifase ditu: G1 fasea, S fasea eta G2 fasea. G1 fasea G1 fasea zelula zatitu eta berehala hasten da. Fase horretan zehar, eratu berri den zelula umea handitu egiten da, eta jarduera metaboliko guztia gertatzen zaio. G1 fasean, funtsean, zelulak ekintza hauek egiten ditu: Energia metatzen du ATP gisa. Proteinak sintetizatzen ditu, eta organulu zitoplasmatikoak bikoizten ditu; adibidez, mikrotubuluak eta erribosomak. Erretikulu endoplasmatikotik abiatuta, mintzezko egiturak berritzen ditu, eta egitura berriak sortzen ditu. Fase horretan, zelulak asko espezializatzen dira; esate baterako, neuronek edo muskulu ildaskatuko zuntzek beren zikloa gelditu dezakete R puntuan edo itzulerarik gabeko puntuan. Horren ondorioz, geldialdi moduko fase batean egoten dira, sekula zatitu gabe. Fase horri G0 esaten zaio. Aitzitik, puntu hori gainditzen duten zelulek ezin dute atzera egin, eta zikloa osatzen dute S fasea, G2 fasea eta zatiketa fasea igaroz. S fasea S fasean, DNA erreplikatu egiten da. Zelularen nukleoan, zelularen genoma osatzen duen kromatinaren DNAren kopia leiala sintetizatzen dute entzimek. S fasea amaitzen denerako, kromosometako bakoitzaren bi kopia gordetzen ditu zelulak bere nukleoan. Horrez gain, fase horretan, histonak eta zelularako erabilgarriak diren beste proteina batzuk sintetizatzeko geneak transkribatzen jarraitzen da. Animalia-zeluletan, S fasean zehar, zentrioloak bikoizten hasten dira, baita ere. Geroago, ezinbestekoak izango dira ardatzaren egiturako mikrotubuluak antolatzeko;

Landu ikasitakoa

Berrikusi eta ulertu

Aipatu teoria zelularraren postulatuak.

2 Adierazi zer alde nagusi dauden mikroskopio optikoen eta mikroskopio elektronikoen artean.

3 Kopiatu taula hau zure koadernoan, eta osatu:

Berrikusi eta ulertu. Unitatean landutako edukiaren funtsezko alderdiak zeureganatzeko ariketak.

7

Irudiak, behaketa eta interpretazioa lantzeko.

4

ganuluak, eta animalia-zeluletan soilik daudenak.

5 Arrazoitu zergatik esaten den mintz plasmatikoa asimetrikoa eta jariakorra dela.

6 Zerrendatu mintz plasmatikoaren funtzioak.

a) GAP loturak eta lotura iragazgaitzak. b) GAP loturak eta plasmodesmoak. c) GAP loturak eta desmosomak. 8 Azaldu zer den Na+/ K+ ponpa eta nolakoa den mintzean zeharreko ioien mugimendua.

9 Garraio aktiboak, pasiboak ez bezala, energia kontsumitzen du. Baina, nondik ateratzen da energia hori nagusiki?

10 Zer alde dago pinozitosiaren eta fagozitosiaren artean?

11 Azaldu ahalik egokien landareen zelula-paretaren funtzioa eta egitura.

12 Animalia-zelulen inguruko egiturak zelulaz kanpoko matrizea eta glikokaliza dira. Zer alde dago bi egitura horien artean?

Mintz plasmatikoari buruzko beheko esaldiak okerrak dira. Idatzi esaldi horiek berriro, zuzenduta.

Mintzaren jariakortasuna handitu egiten da tenperaturak behera egin ahala.

b) Fosfolipidoak mintz-proteinen artean mihiztatzen dira, mosaiko gisa. c) Mugimendua duten mintzeko osagai bakarrak gluzidoak dira. d) Mintzaren lodiera 5 m-koa da, gutxi gorabehera. e) Mintzaren funtzio nagusia zelula kanpoaldetik isolatzea da.

16 Molekula hauek mintzean zehar eramaten dituzte garraioan. Azaldu, behar bezala arrazoituz, zer motatako garraioa izan ohi duten:

a) Tamaina handiko molekula. b) Karbono dioxidoa. c) Glukosa. d) Ura.

Aholku batzuk.

Batxilergoko ebaluazioa prestatu

ebaluazioa PREstatu BATXILERGOKO

Unitate honetan...

Antolatzaile grafikoak eta beste pentsamendu-teknika batzuk erabiliz lan egiteko proposamenak, zure analisi, egituraketa eta dedukziorako gaitasunak lantzeko.

Interpretatu emaitzak. Ariketa praktikoa, ikerketa bati ekin eta metodo zientifikoa aplikatzeko.

Egin aurrera

ebaluazio-proba arrakastaz kudeatzen lagunduko dizuten zenbait aholku garrantzitsu iradoki dizkizugu: ikasturtehasieratik ikasten hastea, zure ikasketa planifikatzea... Eta horiek bezain garrantzitsua da galdetzen zaizunari AZALDU ETA PARTEKATU Argi azaltzea Ziur asko, noiz edo noiz gertatuko zitzaizun azterketa bat behar bezala prestatu, baina, eskatzen zaizki-ten hasi zarenean, nahi bezain ondo ez asmatzea adierazi nahi duzuna idazten. Oso frustragarria izan daiteke, zuzen erantzuteko behar diren ezagutza guztiak ikasita izanik, zure erantzunarekin gustura ez geratzea. Azalpen ordenatuak, zehatzak eta argiak lantzen ohitzeko metodo on bat da norbaiti kontatzea. Hau da, eskatu laguntza zure konfiantzazko Erantzundako galderen adibidea DNA-oligonukleotido baten harizpi kodetzailea hau bada: a) Idatzi DNAren harizpi moldearen sekuentzia. b) Idatzi mRNAren sekuentzia. c) Zenbat aminoazido kodetzen ditu harizpi horrek? d) AUG kodonak Met kodetzen badu, CGA kodonak, Arg, AGC kodonak, Ser, AUU kodonak, Ile, eta UGA kodonak, stop (amaiera), idatzi harizpi horrek kodetutako oligopeptidoaren sekuentzia. e) Mutazio bat gertatzen bada 13. nukleotidoaren delezioagatik, zein izango da eratutako oligopeptidoaren sekuentzia? Erantzuna a) 5' – ATGATTAGCCGAATGATT 3' bada harizpi kodetzailearen DNA, harizpi moldearena haren osagarria da (A eta T; C eta G): Harizpi moldearen DNA: 3' – TACTAATCGGCTTACTAA – 5' b) Transkripzioan eratzen den RNA-katea harizpi kodetzailearen (molde gisa jarduten du) osagarria da, eta hauek dira base nitrogenatuen bikoteak: A eta U; C eta G. Beraz, hau da mRNAren sekuentzia: RNA mezularia: 5' AUGAUUAGCCGAAUGAUU 3' c) Kodon bat mRNAren nukleotido-hirukote bat da, aminoazido bat kodetzen duena. mRNAren harizpiak 18 nukleotido ditu; hortaz, 6 aminoazidorentzat kodetzen du. d) mRNAren sekuentzia kodonez kodon irakurriz gero, honako hauek lortzen dira: Kode genetikoa aplikatuz, hau da kodetutako oligopeptidoaren sekuentzia: Met-Ile-Ser-Arg-Met-Ile e) Delezio bidezko mutazio bat 13. nukleotidoan gertatzeak esan nahi du nukleotido hori galdu egiten dela. Orain, hau izango da mRNAren harizpia: 5'… AUGAUUAGCCGAUGAUU…3', eta kodonetan bereizita: AUG AUU AGC CGA UGA UU…3' Hau da kodetutako oligopeptidoaren sekuentzia: Met-Ile-Ser-Arg Delezioaren ondorioz, kodonak aldatu egin dira, eta amaiera-kodon bat (UGA) sartu da; hori dela eta, sintetizatutako polipeptidoa laburragoa da.

da zuk puntu jakin hori gehiago lantzeko beharra izatea. Praktikatu behar adina aldiz, beste pertsonak inolako zalantzarik ez iza-penarekin >> UNITATE HONETAN... Hauek dira zure laburpena egiten laguntzeko finkatu behar dituzun ideia nagusiak: Kontzeptu hauek buruz ikastea: genea (genetika molekularraren arabera), kode genetikoa, kodona, antikodona, transkripzioa eta itzulpena. Transkripzio-prozesua azaltzea prokariotoetan eta eukariotoetan. Base-sekuentzia bat itzuliz aminoazido-sekuentzia bat lortzea, kode genetikoa erabiliz. Adierazpen genikoaren erregulazioaren mekanismoak nola gertatzen diren zehaztea.

pertsonaren bati: eseri biok lasai, eta hasi azaltzen ikasten ari zaren gaiari buruzko edukiak. Bukatzen duzunean, aztertu bion artean nola joan den azalpena: Ulertu al du esan nahi zenuena? Argi adierazi dituzu gaiari buruzko ideiak? Zuri entzuten ari den pertsonari zalantzaren bat gelditu baldin bazaio, litekeena ? GALDERA KOKATUKO DUGU • Transkripzioa. • Kode genetikoa.

positiboak (urdin-bioletaz ikusten dira); eta bestetik, bakterio gram-negatiboak (arrosaz ikusten dira). Hain zuzen ere, alde horiek laguntzen dute identifikatzen eta saila) Ikertu, eta ahalegindu aurkitzen zertan bereizten diren bakterio gram-positiboen zelulak eta bakterio gram-negatiboen zelulak. b) Azaldu zergatik ikusten diren kolorazio-aldeak Gram tindaketaren bidez prestatutako bakterioen laginetan. Garapen Jasangarrirako Helburuak 19 Irakurri testu hau: Urtero, organismo zelulabakarrek eragindako gaixotasunek, hala nola tuberkulosiak, kolerak eta malariak, hainbat eta hainbat pertsona hiltzen dituzte mundu osoan, batez ere gaixotasun horien prebentziorako eta tratamendurako oinarrizko baliabiderik ez duten herrialdeetan. Kontsultatu anayaharitza.es webgunean 3. helburuari («Osasuna eta ongizatea») eta 3.3 xedeari («Hiesaren, tuberkulosiaren, malariaren eta artatu gabeko gaixotasun tropikalen epidemiei amaiera ematea, eta hepatitisari, urak transmititutako gaixotasunei eta beste gaixotasun transmitigarri batzuei aurre egitea») buruzko informazioa. Erantzun galdera hauei: a) Aurkitu zer motatako zelulak dituzten tuberkulosia, kolera eta malaria sorrarazten dituzten organismo patogenoek. b) Bilatu zer motatako prebentzio-estrategiak eta tratamenduak aplika daitezkeen gaixotasun horien aurka borroka egiteko. c) Zergatik eragiten dituzte gaixotasun horiek heriotza gehiago haien aurka borroka egiteko baliabide gutxien dituzten herrialdeetan? Arrazoitu erantzuna. d) Gaixotasun horien ondorioen aurkako konponbide eraginkorrenetako bat txertoak dira, baina ez da hain erraza haiek mundu osoan banatzea eta ematea. Argudiatu zergatik. gustura geratu arte. Ikasketa-taldeak gehiago ditu, eta ikasteko modu horren onurek ebaluazioa egiteko hobetzen eta proba hobeto prestatzen lagunduko dizute. Esate baterako, baliteke ikasketa-saio batean norbaiti zalantza bat sortzea, zuri edo gainerakoei bururatu ere egin ez zaizuena. Jakina, une hori egokia da zalantza argitzeko, baina ez horretarako soilik, baita zure ikaskide batzuek gai jakin horren azalpenari nola heltzen dioten ikasteko ere. Ikuspegi bat baino gehiago izateak aberastu egiten baitu ikasketa, eta interesgarriagoa egiten du ikasteko lana.

Erantzundako galderen adibidea.

Ereduzko erantzunak.

Honelakoa da zure proiektu digitala

Proiektu honek ikasturteko eduki guztiak eskaintzen dizkizu, bai liburu digitalaren bidez, bai era askotako baliabideen bidez.

Ikasteko beste modu bat ezagutuko duzu, erraza, intuitiboa eta edozein plataforma eta gailurekin bateragarria.

Zure liburuko lehenbiziko

aurkituko dituzu proiektu digitalean sartzeko behar dituzun argibide guztiak.

Ur interstizial gisa, ehunen eta organoen parte izanik. Ur zirkulatzaile gisa, zenbait jariagairen parte izanik, hala nola odolarena eta izerdiarena. Gainera, izaki bizidunetako ura etengabe berritzen da; hori dela eta, beharrezkoa da ura irabazteko bideak (adibidez, elikagaietan dagoen ura) eta ura galtzekoak (esaterako, arnasketaren bidez) egotea, oreka hidrikoa lortzeko bien artean.

4.1. Uraren egitura Ur molekula bakuna da, eta portaera bitxia du; hain zuzen, portaera horrek likido gehienak ez bezalako substantzia egiten du ura. Oso erreaktiboa da eta propietate fisiko-kimiko bereziak ditu. Propietate horien ondorioz du urak garrantzi biologikoa. Ur molekula bi hidrogeno atomoz eta oxigeno atomo batez osatuta dago. Atomo horiek, bestalde, 104,5°-ko angelua eratzen duten lotura kobalente bakunez elkarturik daude. Uraren molekula elektrikoki neutroa da, protoien eta elektroien kopuru bera baitu. Alabaina, urak izaera dipolarra du; izan ere, oxigenoak eta hidrogenoak partekatzen dituzten elektroiak modu irregularrean banatuta daude molekulan. Oxigenoa hidrogenoa baino elektronegatiboagoa denez, indar handiagoz erakartzen ditu elektroiak. Horrek karga negatibo handiagoa, δ- karga-dentsitate negatiboa izenekoa, sortzen du oxigenoaren inguruko eremuan, eta hidrogeno atomoen inguruko eremuan, berriz, δ karga positibo handiagoa gelditzen da. Hala, ur molekulak dipolo baten moduan jokatzen du.

Uraren izaera dipolarrari esker, hidrogeno-zubien bidezko loturak ezar ditzake beste ur molekula batzuekin. Lotura ahulak dira, baina masa molekular handiagoko multzoak eratu ditzakete, ur molekula bakoitza beste lau ur molekularekin hidrogeno-zubien bidez inguratuta eta elkartuta geratzen baita; hala, likido-egoeran nahiz solido-egoeran egon, urak barne-kohesio handiko sare-egitura garatzen du, urari hain propietate bereziak ematen dizkiona. Beste substantzia polar batzuekin ere eratu ditzake urak hidrogeno-zubiak.

4.2. Ur molekularen propietateak Urak dituen zenbait propietate direla-eta, funtzio garrantzitsuak bete ditzake izaki bizidunetan. Honako hauek dira uraren propietate horiek: disolbatzaile izateko ahalmen handia; bero espezifiko altua; atxikidura-indar handia; lurruntze- eta urtze-bero sor altuak; kohesio-indar handia; gardentasun nabarmena, eta ezohiko dilatazioa. Disolbatzaile izateko ahalmen handia Ur molekularen polaritateagatik, disolbatzaile biologiko nagusia da. Propietate hori hidrogeno-zubiak eratzeko duen ahalmenari zor dio. Multzo polarrak edo karga ionikoak dituzten beste substantzia batzuekin (alkoholak, R-OH multzoak dituzten azukreak, aminoazidoak, eta karga positibo eta negatibodun multzoak dituzten proteinak) eratzen ditu zubi horiek, eta horrela sortzen dira disoluzio molekularrak. Ur molekulek gatzak ere disolba ditzakete; hori gertatzen denean, gatzak disoziatu egiten dira eta disoluzio ionikoak eratzen dituzte. Bero espezifiko altua Ura berotzen denean, energiaren zati bat hidrogeno-zubi bidezko loturak hausteko erabiltzen da, eta hainbeste tenperatura igotzeko. Horren ondorioz, bero-gehikuntza jakin batek uraren tenperatura beste edozein substantziarena baino gutxiago igotzen du, eta urari beroa kentzen zaionean, beste substantzietan baino gutxiago jaisten da haren tenperatura. Hots, bero-gehikuntza edo -gutxitze garrantzitsuek tenperaturaren gorabehera txikiak baino ez dituzte eragiten ur-inguruneetan. Kohesio-indar handia Hidrogeno-zubiek indar handiz lotuta mantentzen dituzte ur molekulak, eta horrela eratutako egitura trinkoak likido ia konprimaezina bihurtzen du ura. Horren ondorioz, gainazal-tentsio handiko likidoa da.

Zer eskaintzen dizu?

Era askotako baliabideak ditu; paperezko liburuaren erreprodukzioa baino askoz gehiago da.

Honako hauek egiteko aukera izango duzu:

Ariketak egin

ariketa interaktiboak

Aztertu laburpen interaktiboak, eskemak... Ikasi

bideoak, Game Room-ak... Ebaluatu

portfolioa...

Nolakoa da?

Erantzun globala era askotako hezkuntza-ingurune baterako.

Intuitiboa

Zuk erraz erabiltzeko modukoa.

Gailu anitzekoa

Edozein gailu motatan (ordenagailuan, tabletan, smartphonean…) egokitzen eta ikusten da, pantailaren edozein tamaina eta bereizmenetan.

Deskargagarria

Aukera ematen du Interneteko konexiorik gabe lan egiteko eta gailu batean baino gehiagotan deskargatzeko.

Sinkronizagarria

Erabiltzaileak egiten dituen aldaketak berez sinkronizatzen dira, lan egiteko erabilitako edozein gailu konektatzean.

Unibertsala

Bateragarria da ikastetxeetan gehien erabiltzen diren sistema eragileekin, ikaskuntzako inguru birtualekin (IIB) eta hezkuntza-plataformekin (LMS).

Hasi baino lehen

Ezagutu zure erronkak

NOLAKOAK DIRA?

Ikaskuntza-egoeren bost proposamen dira:

• Ezagutzak, jarrerak eta trebetasunak abian jartzeko pentsatuta, eta jakintzen trukea eta zure konpetentzien garapena sustatzeko.

• 2030eko Garapen Jasangarrirako Helburuekin konprometituak.

• Hurbilak eta zure benetako mundua eta esperientziak errespetatzen dituztenak.

• Egitura argi eta soilekoak, garbi izan dezazun zer ataza eta ariketa egin behar dituzun.

NOLA LANDUKO DITUZU ERRONKAK?

ERRONKA BAKOITZEAN

HAU IZANGO DUZU:

aztertuko ditugu, bai eta molekula horien egiturak eta funtzioak ere. Zientzia osasuna sustatzeko baliatuko dugu: batetik, aholku eta bizi-estilo osasungarriak proposatuz, gure bizi-kalitatea hobetzeko; bestetik, eguneroko errutinak iradokiz, gaixotasunak prebenitzen laguntzeko. dibulgazio zientifikorako web-orri/blog bat sortzea proposatzen dizugu. Bertan, egindako lana jasoko da, laborategi-koaderno birtual batean bezala; hala, laborategian egin diren praktiken helburua, lortutako emaitzak eta ondorioak izenburua duen sarrera bat, eta sartu hor ikaskuntza-egoera honetan eta hurrengoetan osasunarekin eta gaixotasunen prebentzioarekin lotuta lantzen den guztia. Ikaskuntza-egoera bakoitzaren amaieran, bildu lantzen diren produktu guztiak amaierako produktu batean, artxibategi birtual batean. Artxibategi hori produktu guztiak modu erraz, praktiko eta baliagarrian antolatzeko aukera ematen duen tresna digital bat da; horrez gain, produktu horiek geroago hedatzea erraztuko du, eta lagungarri izango da unibertsitatean sartzeko hautaprobetarako ikasteko eta prestatzeko. IRTEERA-PROFILA Kontsultatu eta deskargatu irteera-profila anayaharitza.es webgunean.

UNITATE BAKOITZAREN HASIERAN

HAU TOPATUKO DUZU:

Hiruhilekoa amaitzeko, Osasun digitala dugu. Urrats bat harago joatea proposatzen dizuegu: zabaldu egin duzuen lana zuen zentroan, aurkeztu zuen produktu digitala gainerako ikasleei, erakutsi egindako ikerketak, mito okerrak eta osasunaren zaintzan hobetzeko proposamenak. Ahozko hedapen horrek une horretara arte landutako guztia finkatzeko errefortzu gisa balioko dizue. Ikasleei zientziek ate asko ireki ditzaketela erakusteak bizia ulertzen ez ezik, gure osasuna zaintzen eta planeta jasangarriago baten alde borroka egiten ere laguntzen digu. Kate digitala, blog bat edo web-orri bat erabiltzeko erabakia hartzen baduzue, tresna egokiak dira emaitzak partekatzeko, onlineko lankidetza garatzeko eta, zuen ondorioak hedatuz, gainerako ikasleek zuen ikerketekiko interesa izan dezaBlog edo web-orri horrek nahi adina denbora iraun dezake irekita, aurrerapen eta kezka guztiak jaso ditzan. Eduki osagarriak landuko ditugu ikasturtean zehar, eta zuen artxibategi birtualarekin estekatuko dugu.

Berrikusi landu dituzun konpetentziak eta zure taldeak proiektu honetan egindako lana, anayaharitza.es webgunean dagoen errubrika beteta.

argitaratzea

• Testu motibatzaile bat, hiruhilekoko unitateekin lotutako erronkak agerian jarriko dizkizuna.

• Ikaskuntza-egoera baten proposamena, GJH batekin edo gehiagorekin lotutakoa.

• Proposatutako egoeraren ikaskuntza-sekuentzia.

Nukleoa eta ziklo zelularra

Zelula eukariotoen barruan, mintzezko bilgarri batek babestuta, nukleoa dago: zelularen esentzia, haren funtzionamenduaren, biziraupenaren eta denboran zeharreko betikotzearen giltzarria. Zelularen informazio genetikoa da, haren DNA, sekuentzia berdingabe bateko milioika nukleotido: ezaugarri bereizgarriak ematen dizkiote organismoari, eta ezinbesteko funtzio guztiak egiteko gaitasuna. Nukleoan, zelularen genoma egitura jakin bati jarraituz antolatzen da. Egitura hori ziklo baten arabera aldatzen da: ziklo zelularraren arabera, hain zuzen. Zelulen ugalketa erregulatzen du, eta izaki bizidun guzti-guztien biziraupena zuzentzen, nola soilenena hala konplexuenena. Zelularen nukleoa, material genetikoaren antolaketa eta ziklo zelularrean zehar gertatzen diren aldaketak nolakoak diren jakitea lagungarria izango zaigu oso garrantzitsuak diren prozesu batzuk ulertzeko; esate baterako, izaki bizidunen garapena, haziera eta ugalketa. Halaber, hori guztia jakitea garrantzitsua da kezka-iturri diren gaixotasunen oinarri molekularrak ulertzeko; adibidez, minbiziaren oinarri molekularrak.

ZERTARAKO IKASI... … ZELULAREN NUKLEOA? TALDEKA ERANTZUN 1. Unitate honekin hasteko, komeni da aldez aurretik ikasi dituzun kontzeptu eta prozesu batzuk gogoratzea. Horri buruz zer dakizun jakiteko, saiatu galdera hauei erantzuten: Eta meiosia? Zertan dira desberdinak bi prozesu horiek? Zer da DNAren erreplikazioa? dute? 2. anayaharitza.es Badaude DNA zelularrarekin lotuta dauden ikasketak; esate baterako, kriminologia, ugalketa lagundua, jaio aurreko diagnostikoa edo minbiziaren aurkako terapia. Eta bide horietatik jotzen duten lanbideak ere badaude. Horiek interesatzen bazaizkizu, ikusi orientazio akademikoko eta lanbide-orientazioko zer baliabide dauden zure baliabide-bankuan.

ANGELIKA AMON Angelika Vienan sortu zen, Austrian, 1967an. Zientziak gazte-gaztetatik erakarri zuen. «Naturaren lan egiteko moduak ez du parekorik, eta zelulek ezin hobeki lan egiten dute», esan ohi zuen, Ametsa egia bihurtu nahi zuela erabaki zuenean, Patologia Molekularreko Institutuan ibili zen lanean, Vienan, eta ziklo zelularraren esparruko ikertzailerik bikainenetako bat izan zen. Han, legamien genetika erabiliz, Angelikak funtsezko ekarpenak egin zituen ziklo horren kontrola ulertzeko, eta oinarrizko aurkikuntzak ere egin zituen; horiei esker, seinale-sareek ziklo zelularra erregulatzeko jardunari buruzko ezagutza areagotu zen. Angelikak mitosiarekin eta meiosiarekin egindako lanaren ondorioz, zelula-zatiketan kromosomak zelula umeen artean desberdin banatzeak dakartzan ondorio nabarmenak agerian geratu ziren. Egoera horri aneuploidia esaten zaio, eta minbizi-zelulen bereizgarria da. Era berean, lerro germinaleko zelulen garapenean akatsak agertzeko arrazoi nagusietako bat da. Sekula ez zion uko egin beste esparru batzuetan ere lan egiteari, eta arrakasta handia lortu zuen horietan ere: aitorpen eta sari ugari eman zizkioten, beti defendatu zuen emakumeek zientzian duten zeregina, eta, azken urteetan, Down-en sindromea dutenen osasuna, autonomia eta inklusioa hobetzeko lan egin zuen.

IKASKUNTZA-EGOERAgarriak izan daitezke eranskinean proposatzen den diziplina anitzeko proiektua egin hala izateko.

Zer aurkituko duzu?

Unitate honetan Zertarako ikasi zelularen nukleoa? Nukleoa 2. Ziklo zelularra 3. Mitosia 4. Meiosia 5. Ziklo zelularraren kontrola 6. Ziklo biologikoak Landu ikasitakoa anayaharitza.es webgunean Ikasten laguntzeko Zer jakin behar duzun Funtsezkoa Egin proba Praktikatzeko Esperimentatzeko Zientzia-lantegia Motibatzeko Bideoak: Nukleo zelularra; Tipula-lagin bat prestatzea, mitosiari behatzeko Aurkezpenak: Zelularen heriotza programatua; Poroaren konplexua Sakontzeko zer adin biologiko duzu?; Funtsezko aurkikuntza bat: geneen kolorea Zientziari buruzko irakurgaiak Orientazio akademikoa Zertan lan egin nahi duzu? Biologia zelularrean lan egin nahi duzu? Zitologian eta histologian lan egin nahi

• Dagokion ikaskuntza-egoeraren erreferentzia bat.

ZEIN Material inprimagarri baimendua.

DIRA? hodiaren zatien izenak kolore batez, eta digestio-guruinak beste kolore batez. Urin gastrikoak ahoan hasitako gluzidoen digestioarekin jarraitzen du. d. Pankrea-urinaren entzimek koipeetan eragiten dute. Adierazi hauetako zein diren heste meharraren funtzioak. Hor listuztatzen dira elikagaiak.

• Bidaia molekularra, unitate hauetarako: 1, 2, eta 3.

• Erritmo zelularra: txatxatxa, unitate hauetarako: 4, 5, eta 6.

• Zu zara nire metabolitoa, unitate hauetarako: 7 eta 8.

• Erruleta genetikoa, unitate hauetarako: 9 eta 10.

ETA, HORREZ GAIN, ANAYAHARITZA.ES WEBGUNEAN:

Adierazi giza ugalketarekin lotutako zer esaldi den egia. Sexu bereko pertsonek sortutako bi gameto motak esku hartzen dute. Ernalketa barnekoa da. Bide genitalak Idatzi irudian ageri diren emakumeen ugaltze-aparatuko egituren izena.

• Ikaskuntza-sekuentziako urrats bakoitzari heltzeko beharrezkoak diren azalpenak.

• Unitatean zehar ikaskuntza-egoeran egindako aurrerapenei buruzko gogoeta bat.

• Zure konpetentzien ebaluazio-proposamen bat, unitate bakoitzerako. anayaharitza.es webgunean deskargatu dezakezu.

• Komunikazioko eta gizarte-konpromisoko atazak, ikaskuntza-egoeran landutako alderdiren bati buruzkoak.

• Zuretzat interesgarriak izan daitezkeen beste erronka-proposamen batzuk.

• Diagnosirako tresnen proposamenak (anayaharitza.es webgunean daude eskuragarri), honako hauen autoebaluazioa egin dezazun: nola planifikatu dituzun atazak, eta nola egin duzun lan taldean, ikaskuntzasekuentzian zehar.

• Irteera-profilaren errubrika bat (anayaharitza.es webgunean daude eskuragarri), autoebaluazioa egin dezazun, jakiteko zenbateraino eskuratu dituzun konpetentziak ikaskuntza-sekuentzian zehar.

IKASKUNTZA-EGOERA

BIDAIA MOLEKULARRA

Milioika zelulaz osatuta gaudela ikasi dugu. Haien barnea sakon aztertu dugu, haien funtzioak ezagutu ditugu eta osagai bakoitzari mikroskopiaren bidez arretaz behatu diogu, baina... zer dago harago?

Bidaia molekular bat egiten hastera gonbidatzen zaitugu; horretarako, laborategiko zenbait praktikaren bidez, lotura kimikoak eta biomolekula ez-organiko eta organikoak elkartuta mantentzen dituzten erakarpen-indarrak aztertuko ditugu, bai eta molekula horien egiturak eta funtzioak ere. Zientzia osasuna sustatzeko baliatuko dugu: batetik, aholku eta bizi-estilo osasungarriak proposatuz, gure bizi-kalitatea hobetzeko; bestetik, eguneroko errutinak iradokiz, gaixotasunak prebenitzen laguntzeko.

ERRONKA: dibulgazio zientifikorako web-orri/blog bat sortzea proposatzen dizugu. Bertan, egindako lana jasoko da, laborategi-koaderno birtual batean bezala; hala, laborategian egin diren praktiken helburua, lortutako emaitzak eta ondorioak azalduko dira. Jarri Osasuna da aurrenekoa izenburua duen sarrera bat, eta sartu hor ikaskuntza-egoera honetan eta hurrengoetan osasunarekin eta gaixotasunen prebentzioarekin lotuta lantzen den guztia.

Ikaskuntza-egoera bakoitzaren amaieran, bildu lantzen diren produktu guztiak amaierako produktu batean, artxibategi birtual batean. Artxibategi hori produktu guztiak modu erraz, praktiko eta baliagarrian antolatzeko aukera ematen duen tresna digital bat da; horrez gain, produktu horiek geroago hedatzea erraztuko du, eta lagungarri izango da unibertsitatean sartzeko hautaprobetarako ikasteko eta prestatzeko.

IRTEERA-PROFILA

Kontsultatu eta deskargatu irteera-profila anayaharitza.es webgunean.

IKASKUNTZA-SEKUENTZIA

Bidaia molekularra: garapenaren hasiera

Bidaia digitala

Sakontzea: urrats bat harago U1-U3

Ikertu zure biomolekulak

U1-U3

Osasuna eta ongizatea

Kalitatezko hezkuntza

Genero berdintasuna

UTZI ZURE AZTARNA

Hiruhilekoa amaitzeko, Osasun digitala dugu. Urrats bat harago joatea proposatzen dizuegu: zabaldu egin duzuen lana zuen zentroan, aurkeztu zuen produktu digitala gainerako ikasleei, erakutsi egindako ikerketak, mito okerrak eta osasunaren zaintzan hobetzeko proposamenak. Ahozko hedapen horrek une horretara arte landutako guztia finkatzeko errefortzu gisa balioko dizue.

Ikasleei zientziek ate asko ireki ditzaketela erakusteak bizia ulertzen ez ezik, gure osasuna zaintzen eta planeta jasangarriago baten alde borroka egiten ere laguntzen digu.

Kate digitala, blog bat edo web-orri bat erabiltzeko erabakia hartzen baduzue, tresna egokiak dira emaitzak partekatzeko, onlineko lankidetza garatzeko eta, zuen ondorioak hedatuz, gainerako ikasleek zuen ikerketekiko interesa izan dezaten motibatzeko.

Blog edo web-orri horrek nahi adina denbora iraun dezake irekita, aurrerapen eta kezka guztiak jaso ditzan. Eduki osagarriak landuko ditugu ikasturtean zehar, eta zuen artxibategi birtualarekin estekatuko dugu.

Bloga/ web-orria prestatzea eta testuinguruan jartzea

Ekarpenak egitea, eta bloga/web-orria aberastea

Edukiak hezkuntzakomunitateari eta gizarteari hedatzea

Entzutea, partekatzea, galdetzea, errespetatzea

Ebaluatzea eta hobetzeko proposamenak sortzea

Berrikusi landu dituzun konpetentziak eta zure taldeak proiektu honetan egindako lana, anayaharitza.es webgunean dagoen errubrika beteta.

Kutsatzen duten errutinak

Gure bidaia molekularra hedatzea

Lana ebaluatzea eta hobekuntzak

Biziaren oinarri kimikoa

ZERTARAKO IKASI...

… IZAKI BIZIDUNEN KONPOSIZIO KIMIKOA?

Izaki bizidunek konposizio kimiko berezia dute, bakarra naturan. Biziaren oinarri diren bioelementuak antolatzen direnean, biomolekulak eta substantzia inorganikoak eratzen dituzte. Substantzia inorganiko horietako batzuk, hala nola ura eta gatz mineralak, materia bizigabean ere badaude. Alabaina, organismo biziek oso kimika berezia garatu dute: kimika organikoa. Eboluzioan zehar, aparteko propietateak dituzten molekulak agertu dira (adibidez, gluzidoak, lipidoak, proteinak eta azido nukleikoak), eta molekula horiei esker, izaki bizidunek funtzio berriak garatu ahal izan dituzte.

Zientziak molekulen mailan aztertzen ditu prozesu zelularrak, eta molekulen artean izaten diren elkarreraginak hartzen ditu oinarri prozesuok azaltzeko. Hain zuzen, molekulen arteko interakzio horiek dira ibilbide metabolikoen eta prozesu biologikoen oinarria. Izaki bizidunen kimika aztertzeak izaki bizidunen funtzionamendua, oro har, eta zeure organismoarena, bereziki, ezagutzen eta ulertzen lagunduko dizu.

TALDEKA ERANTZUN

1. Zure aurretiko ezagutzak probatzeko, adierazi zer motatako biomolekulak eta substantzia inorganikoak aipatzen dituen baieztapen hauetako bakoitzak:

• Glukosa da zelulek erabiltzen duten erregai metaboliko nagusia.

• Potasioak eta sodioak funtsezko eginkizuna dute nerbio-bulkadaren transmisioan eta muskuluen uzkurduran.

• Hemoglobina arduratzen da oxigenoa odolean zehar garraiatzeaz.

• DNAn dago funtzio zelularretarako behar den informazio genetikoa.

2. anayaharitza.es Izaki bizidunen konposizioa aztertzen diharduten pertsonek nolako lana egiten duten jakin nahi baduzu, kontsultatu lanbide-orientazioari eta orientazio akademikoari buruzko baliabideak zure baliabide-bankuan.

DOROTHY CROWFOOT HODGKIN

Dorothy Kairon jaio zen 1910ean, Egipto oraindik kolonia britainiarra zenean, eta kimikaren eta kristalografiaren arloan lan egin zuen (hamar urte zituenean hasi zen alor horiekiko interesa erakusten). Oxfordeko Unibertsitatean ikasi zuen, eta bertan garatu zuen ia bere ibilbide zientifiko osoa.

1964an, Kimikako Nobel saria eman zioten, biomolekula askoren egituran egindako aurkikuntzengatik. Aurrena izan zen penizilinaren eta B12 bitaminaren egitura deszifratzen; horrez gain, kolesterolaren, laktoglobulinaren, kaltziferolaren eta beste konposatu organiko askoren egitura ere aurkitu zuen. Nobel saria jaso eta urte batzuetara, Dorothyk bere aurkikuntza garrantzitsuenetako bat, intsulinaren egitura, egin zuen, eta 34 urte behar izan zituen lan hori burutzeko. Horri esker, aurrera egin ahal izan zen diabetesaren aurkako tratamenduetan.

Crowfoot Hodgkin andreak, gainera, oztopo gehigarri bati aurre egin behar izan zion: alegia, 24 urte zituenean diagnostikatu zioten artritis erreumatoideari. Gaixotasunak okerrera egin ahala, gurpildun aulkia erabili behar izan zuen, baina horrek ez zion eragotzi mundu osoan zehar bidaiatzea hitzaldiak emateko eta eztabaidetan parte hartzeko.

Zer aurkituko duzu?

Unitatea honetan

• Zertarako ikasi izaki bizidunen konposizio kimikoa?

1. Lotura kimikoak

2. Bioelementuak

3. Biomolekulak eta konposatu ezorganikoak

4. Ura

5. Gatz mineralak

6. Zelularen barne-ingurunearen erregulazioa

• Landu ikasitakoa

anayaeducacion.es webgunean

Ikasten laguntzeko

• Zer jakin behar duzun

• Funtsezkoa

• Egin proba

Lantzeko

• Ariketa interaktiboak

• Jolastuz ikasi

Esperimentatzeko

• Zientzia-lantegia ZL

Motibatzeko

• Bideoak: Zer da bizia? Gainazaltentsioa

• Aurkezpenak: Dialisiak; Uretan disolbatzen diren konposatuak

Sakontzeko

IKASKUNTZA-EGOERA

Unitate honetako edukiak eta ariketak oso baliagarriak izan daitezke eranskinean proposatzen den Bidaia molekularra diziplina anitzeko proiektua egin ahal izateko.

• Zientzia atalak. Zientzia zure bizitzan: elikagarri-osagarriekiko eromena; Funtsezko aurkikuntza bat: hotzaren argia

• Zientziari buruzko irakurgaiak

Orientazio akademikoa

• Zertan lan egin nahi duzu? Biokimikan lan egin nahi duzu? Injeniaritza kimikoko gradua ikasi nahi duzu?

• xxi mendeko zientzialariak

Lotura kimikoak

1.1. Lotura kimikoak biologian

Elementu kimiko gehienak, gas nobleak izan ezik, ez daude naturan atomo isolatu gisa; aitzitik, molekulak edo agregatuak eratzen dituzte loturen bitartez.

Lotura kimikoak atomoen arteko elkarketak dira, atomoei egonkortasun handiagoa ematen dietenak.

Lotura kimikoen bidez elkartzen direnean, atomoek taula periodikoan gertuen duten gas noblearen egitura bereganatzen dute; hots, beren balentzia-geruzan zortzi elektroi izatea lortzen dute (bi, hidrogenoaren kasuan). Horretarako, elektroiak ematen, hartzen edo partekatzen dituzte. Arau horri zortzikotearen araua esaten zaio.

Azken balentzia-geruzan zortzi elektroi izateak egonkortasun kimiko eta energetiko handiagoa ematen die elementu kimikoei.

Izaki bizidunak osatzen dituzten konposatu gehienak lotura sendoen bidez eratu dira: ionikoak eta kobalenteak. Dena dela, betetzen dituzten funtzioetako asko molekulen arteko indar deritzen beste mota bateko lotura ahulagoetan oinarritzen dira (Van der Waals-en indarrak eta hidrogeno-loturak edo hidrogeno-zubien bidezko loturak).

1.2. Lotura ionikoa

Oso elementu elektronegatibo bat (adibidez, kloroa) oso elementu elektropositibo batekin (sodioa, esaterako) konbinatzen badugu, elektroiak elementu elektropositibotik (Na) elektronegatibora (Cl) lekualdatzen dira.

Hau da, elementuetako batek elektroiak galtzen ditu eta ioi positibo bat eratzen du (katioia); besteak, berriz, irabazi egiten ditu eta ioi negatibo bat (anioia) eratzen du, biek gas noblearen egitura lortzen duten arte.

Kontrako zeinuko kargak dituzten ioiak sortzen direnean, ioi horien artean erakarpen-indar elektrostatiko handiak izaten dira. Indar horiek elkartuta mantentzen dituzte ioiak, eta sare kristalinoen zati diren agregatu ionikoak eratzen dituzte.

Sodio kloruroa edo gatz arrunta (NaCl) da adibide bat; gatz horretan, ioiak posizioak txandakatuz kokatuta daude.

Lotura ionikoa esaten zaio kontrako karga duten ioien arteko erakarpen elektrostatikoak eratutako elkartze kimikoari.

Gatz mineralak lotura ionikoen bitartez eratzen dira. Organismoetako egitura solidoen parte izaten dira, edota ur-disoluzioetan jarduten dute forma ionikoan; izan ere, ur molekulek lagundu egiten dute disoluzioaren ondorioz sortutako anioiak eta katioiak banantzen eta egonkortzen.

BAZENEKIEN…?

Elektronegatibotasuna atomo batek lotura bateko elektroiak beregana erakartzeko duen ahalmena da.

Sodio kloruroa

Sodio eta kloro ioien eraketa

Sodioa: Na+ Kloroa: Cl–

Sodio katioiaren eta kloro anioiaren eraketa

Sodio kloruroaren kristal-sarea

Formula-unitatea

Sodio kloruroaren disoluzioa

NaCl gatzaren kristala uretan disolbatzen denean, uraren molekulek ioi bakoitza inguratzen dute, eta Na+ edo Cl– kargen araberako orientazioa hartzen dute.

1.3. Lotura kobalentea

Lotura kobalentea afinitate elektroniko handia duten bi elementuren artean eratzen da, biek elektroiak irabazteko joera dutenean. Atomoak elektroiak partekatuz lotzen dira elkarrekin.

Zortzikotearen araua betetzeko, elementuek pare bat elektroi komun, bi pare edo hiru pare parteka ditzakete. Elektroi pare bakar bat partekatzen badute, lotura bakuna eratzen dute; bi elektroi pare partekatzen badituzte, lotura bikoitza, eta hiru elektroi pare komun badituzte, lotura hirukoitza.

Elektroiak partekatzen dituzten atomoak berdin-berdinak direnean edo oso elektronegatibotasun antzekoa dutenean, lotura kobalenteari apolarra esaten zaio.

Bestalde, lotura kobalentea polarra da elektronegatibotasun desberdina duten bi atomoren artekoa denean: elektronegatiboenak beregana mugitzen du pare elektronikoa, eta karga negatiboa hartzen du (δ-); elektronegatibotasun txikiena duen atomoak, berriz, karga positiboa hartzen du (δ+). Hala, dipolo elektrikoa sortzen da.

1.4. Molekulen arteko indarrak

Molekulen arteko indarrak lotura kimikorik barne hartzen ez duten molekulen arteko erakarpenak dira.

Van der Waals-en indarrak

Van der Waalsen indarrak intentsitate aldakorreko indarrak dira, esku hartzen duten elementuen masa molekularraren eta dipoloen eraketaren araberakoak. Indar horien bidez azaltzen dira zenbait fenomeno fisiko (adibidez, gainazal-tentsioa) eta biologiko (entzimen eta haien substratuen arteko lotura, esaterako).

• Sakabanatze-indarrak dipolo iraunkorrak ez dituzten molekulen artean gertatzen dira, betiere bat-batean sortu baditzakete dipolo horiek, elektroiak leku berean egotea suertatzen denean. Berehalako dipoloak inguruan dipolo induzituak sortuz hedatzen dira.

• Dipolo-dipolo indarrak dipolo iraunkorrak dituzten molekulen karga partzialen arteko erakarpen elektrostatikoz gertatzen dira.

Hidrogeno-zubien bidezko loturak

Hidrogeno-zubien bidezko lotura oso dipolo nabarmenen karga partzialen arteko erakarpen elektrostatikoagatik gertatzen da. Oso elementu txiki eta elektronegatiboek (fluorra, oxigenoa edo nitrogenoa) hidrogenoarekin osatzen dituzten molekuletan izaten da. Adibidez, ur molekuletan, molekula baten hidrogenoaren eta beste baten oxigenoaren artean eratzen dira hidrogeno-zubiak; hain zuzen, lotura horiek dira substantzia horren propietate fisikoen arduradunak.

Lotura kobalente bakunak eta bikoitzak

Lotura kobalente bakun soilena bi hidrogeno atomorena da, H2 molekula eratzeko konbinatzen direnean. Hidrogeno atomo bakoitzak elektroi bakarra behar du bere balentzia-geruza betetzeko; horregatik partekatzen dituzte elektroiak. +1 +1

Lotura kobalente bikoitz soilena bi oxigeno atomo O2 molekula eratzeko konbinatzen direnean gertatzen da. Kasu horretan, bi elektroi pare partekatzen dituzte. +8 +8

Dipolo iraunkorrak (Molekula kobalente polarrak)

2 Zer antzekotasun eta alde daude dipolo-dipolo indarren eta sakabanatze-indarren artean?

1 Adierazi zer motatako loturak adierazita dauden irudietan.

Ariketak

2.1. Ezaugarri orokorrak

Unibertsoaren osagaiak H eta He dira nagusiki. Izarretan, elementu horiek beste zenbait elementu arin (hala nola O, C, N, Fe, Ne eta N) bihurtzen dira; azken horiek airean eta leherketetan askatzen dira. Elementu astunenak izarrak hil eta supernobak eratzearekin batera sortzen dira.

Lurra 110 elementu kimiko inguru dituen planeta harritsua da, eta Lurraren gainazala, biziaren sorlekua, elementu kimiko hauetaz osatuta dago, batez ere: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg eta Ni. Izaki bizidunetan taula periodikoko 70en bat elementu kimiko daude; elementu horiei bioelementu deritze, baina horietako 25 soilik dira komunak eta ezinbestekoak izaki bizidun guztietan.

Bioelementuak elementu kimiko aproposak dira izaki bizidunak eratzeko, haien ezaugarri fisiko-kimikoengatik, tamainagatik eta balentzia-elektroiengatik; hain zuzen, balentzia-elektroiek zehazten dituzte bioelementuen erreaktibitatea, portaera akuosoa eta eratzen dituzten lotura motak. Oro har, bioelementu ugarienak beren balentzia-geruza osatzeko elektroiak behar dituztenak eta masa atomiko txikienekoak dira; izan ere, erreaktiboagoak dira, lotura-indar handia dute eta eratzen dituzten molekulek portaera polarra dute.

Bioelementuak izaki bizidunen materia osatzen duten elementu kimikoak dira. Hiru mota bereizten dira, ugaritasunaren arabera: lehen mailako bioelementuak, bigarren mailakoak eta oligoelementuak.

2.2. Lehen mailako bioelementuak

Lehen mailako bioelementuak materia organiko lehorraren % 96 dira, ugariak direlako eta organismoek erraz bereganatzen dituztelako. Haien masa atomikoa baxua da, eta oso lotura kobalente egonkorrak eratzen dituzte. Karbonoa (C), Hidrogenoa (H), Oxigenoa (O), Nitrogenoa (N), Fosforoa (P) eta sufrea (S) dira.

Elementu horiek funtsezkoak dira biomolekulak edo konposatu organikoak (gluzidoak, lipidoak, proteinak eta azido nukleikoak) eratzeko.

• Karbonoa (C), oxigenoa (O) eta hidrogenoa (H) biomolekula organiko guztien osagaiak dira.

Karbonoa (C) da gure planetako biziaren oinarrizko elementua. Zenbait molekula inorganikoren (CO2) osagaia da, bai eta molekula organikoena ere (gluzidoak, lipidoak, proteinak, azido nukleikoak eta abar).

Bere buruarekin konbinatzen da, eta egitura linealak, adarkatuak edo ziklikoak sortzen ditu. Lotura bakunak, bikoitzak edo hirukoitzak eratzen ditu. Gainerako lehen mailako bioelementuekin ere konbinatzen da.

Hauek dira karbono atomoaren ezaugarriak: tetrabalentzia du, kate luzeak eratu ditzake eta aldakortasun molekular handia ahalbidetzen du.

Tetrabalentzia

Karbono atomoa gehienez ere beste lau atomorekin elkartzen da. Beste karbono atomo batzuekin lotura kobalenteak ezar ditzake; lotura bakunak, bikoitzak edo hirukoitzak izan daitezke. Lotura egonkorrak dira, eta energia handia pilatzen dute; hausten direnean, energia hori askatu egiten da batzuetan. Molekula organikoetako lotura gehienak bakunak dira. Egoera horretan, karbonoak tetraedro batean balego bezala jokatzen du (ikus metano molekularen irudia); erpinetan karbonoaren lau balentziak daude, eta, horrela, molekulak egitura tridimentsionala du.

Kate luzeak eratu ditzake eta aldakortasun molekular handia ahalbidetzen du Tetraedroak alboetara dituzten beste tetraedro batzuekin elkartu ohi dira, eta, horrela, kate luze eta sendoak (kate karbonatuak) eratzen dituzte. Bakunenak eta ohikoenak hidrokarburo-kateak dira; horietan, karbonohezurdura hidrogeno atomoekin bakarrik osatzen da. Karbono-kateak izan daitezke linealak, adarkatuak edo ziklikoak (hau da, uztai forman itxiak). Eta gainera, aseak (lotura bakunak dituzte) edo asegabeak (lotura bikoitzak edo hirukoitzak dituzte). Karbonoak aldakortasun molekular handia egotea ahalbidetzen du, zenbait elementurekin egin baititzake loturak. Hidrogeno, oxigeno eta nitrogenoarekin modu egonkorrean konbinatzen da; hala, zenbait funtzio-talde eratzen dira, eta batzuk besteak bihur daitezke, oxidazio-erredukzio (erredox) erreakzio kimikoen bidez.

Karbono atomoa tetraedroaren erdian

Metano molekula (tetrabalentzia)

Hidrogeno atomoa tetraedroaren erpinean

Karbonoaren ezaugarriak

Hidrogenoa (H) elektroi-emaile unibertsala da. Edozein bioelementurekin elkartu daiteke eta H2O molekularen parte da; hots, izaki bizidunen osagai funtsezko eta ugariarena.

Oxigenoa (O) oso elementu elektronegatiboa da, elektroi-hartzailea. Esku hartzen du oxidazio-erredukzio (erredox) erreakzio metabolikoetan. Beharrezkoa da energia lortzeko, azukre eta gantzen oxidazioaren bidez. H oxidatzen duenean, ura eratzen du. Gainera, karbonoarekin eta lehen mailako beste bioelementu batzuekin —fosforoa (P) eta nitrogenoa (N), esaterako— konbinatzen da.

• Nitrogenoa (N) hidrogenoarekin edo oxigenoarekin konbinatzen denean, oso propietate desberdinak dituzten molekulak osatzen ditu. Karbonoa ordezka dezake biomolekula organikoetan, aminak eratzeko. Funtsezkoa da proteinen eta azido nukleikoen osaeran, eta gluzido eta lipido askotan dago.

• Fosforoak (P) erraztasun handiz eratzen eta hausten ditu bere loturak, eta lotura horietan energia handia pilatzen da. Izaki bizidunek energia metatzeko eta askatzeko erabiltzen duten molekularen (ATP molekula) parte da. Azido nukleikoen funtsezko osagaia da. Zelula-mintzeko fosfolipidoetan ere badago, eta polaritatea ematen die biomolekula horiei.

• Sufrea (S) aminoazido batzuetan dago. Disulfuro-zubia izeneko lotura mota —bi aminoazidoren sufre atomoak elkartzen ditu— eratu dezake. Lotura mota hori oso garrantzitsua da proteinen egitura tridimentsionalean. Horrez gain, A koentzimaren parte ere bada; koentzima hori erreakzio metaboliko askotan esku hartzen duen kofaktore entzimatikoa da.

2.3. Bigarren mailako bioelementuak

Bigarren mailako bioelementuak sodioa (Na), potasioa (K), magnesioa (Mg), kaltzioa (Ca) eta kloroa (Cl) dira. Bost elementu horiek kantitate txikiagotan ageri dira izaki bizidunetan, baina funtzio fisiologiko garrantzitsuak betetzen dituzte, forma ionikoan daudenean, batez ere. Muskuluen uzkurduran, nerbio-bulkadaren transmisioan eta barne-ingurunearen erregulazioan esku hartzen dute.

2.4. Oligoelementuak

Oligoelementuak dira, besteak beste, burdina (Fe), kobrea (Cu), iodoa (I) eta litioa (Li). Haien aurrizkiak adierazten duen bezala (oligo da, eta ‘urria’ esan nahi du), oso ehuneko txikitan daude. Alabaina, ezinbestekoak dira organismoen funtzionamendurako; izan ere, biomolekula askoren osagai dira eta katalizatzaile moduan jarduten dute hainbat erreakzio kimikotan. Organismoan oligoelementu eskasia izatea kaltegarria da, bai eta gehiegi edukitzea ere.

Ariketak

1 Ondorioztatu zer motatako loturak izango dituzten aztertutako oligoelementuek.

2 Egin zerrenda bat aztertutako oligoelementu eta lehen mailako eta bigarren mailako bioelementu guztiekin. Zergatik dira horiek eta ez beste batzuk izaki bizidunen parte?

3 Adierazi zer funtzio dituzten oligoelementu hauek: selenioa, kobaltoa eta litioa.

4 Bilatu nonahi oligoelementuak ematen dituzten zenbait elikagairen adibideak.

5 Karbonoak eta silizioak ezaugarri fisiko-kimiko antzekoak dituzte. Ikertu zergatik ez den silizioa lehen mailako bioelementua, Lurraren gainazalean hain ugaria izanda ere.

Lehen mailako bioelementuak

Bigarren mailako bioelementuak Oligoelementuak

Biomolekulak eta konposatu ez-organikoak

Izaki bizidun guztiak molekula eta konposatu berdinez osatuta daude, eta molekula eta konposatu horiek dira prozesu biologiko guztien oinarri kimikoa.

Biomolekula organikoak izaki bizidunek bakarrik dituzten molekulak dira, zenbait bioelementu konbinatuz eratuak. Konposatu ez-organikoak (ura, gatz mineralak eta zenbait gas dira), berriz, ez daude izaki bizidunetan soilik.

Biomolekula organikoen ezaugarriak

Biomolekula organikoak gluzidoak edo karbohidratoak, lipidoak, proteinak eta azido nukleikoak dira.

Guztiek dituzte zenbait ezaugarri komun, hala nola:

• Lehen mailako bioelementuz osatuta daude gehienbat. Alabaina, bigarren mailako bioelementuak eta oligoelementuak ere izaten dira biomolekulen parte.

• Biomolekula organikoen egituraren oinarri kimikoa karbonoa da, molekulan hezurdura osatzen baitu.

• Tamaina eta konplexutasun handiko makromolekulak dira. Horietako asko polimeroak dira; hau da, monomero asko elkartuz eratutako molekula handiak. Monomeroak, berriz, antzeko izaera kimikoa duten molekula txikiagoak dira. Esate baterako, proteinak aminoazidoen polimeroak dira.

• Egitura tridimentsionala daukate, eta, kasu gehienetan, egitura hori funtsezkoa da molekulak betetzen duen funtzio biologikoan.

• Aldakortasun molekular handia dute, lehen mailako bioelementuen konbinazioagatik eta karbonoak zenbait elementurekin loturak egiteko duen ahalmenagatik. Hala, molekula hauek zenbait funtzio-talde izaten dituzte. Funtzio-taldeek ematen dizkieten propietate bereziek era askotako erreakzio kimikoetan esku hartzea ahalbidetzen diete, eta erreakzio kimiko horiek eragiten dute metabolismo zelularra.

• Biomolekulen egitura tridimentsionalaren eta molekula horiek zenbait funtzio-talde izatearen ondorioz, isomeroak eratzen dira. Isomeroak formula molekular bera duten molekula desberdinak dira. Isomeria oso garrantzitsua da zelulentzat; izan ere, sarritan substantzia baten isomeroetako bat izaten da forma biologikoki aktibo bakarra.

Ariketak

1 Zer ezaugarri komun dituzte biomolekulek?

IZAKI BIZIDUNEN OSAERA

IZAKI BIZIDUNAK

Biomolekulak

Osagai hauek dituzte: Hauek dira: Hauek dira:

Konposatu ez-organikoak

Lipidoak

Kontzeptu-mapa hierarkikoa. Osatu eskema zure koadernoan, eta handitu biomolekula organikoen ezaugarri nagusiekin. Lotura mota kontuan izanda, molekula bat al da ura? Eta gatz mineralak?

2 Aipatu biomolekula motak, eta bilatu mota horietako bakoitzaren adibideak.

Funtzio-taldeak

Funtzio-taldea molekula bati funtzio baten propietate bereizgarriak ezartzen dizkion atomoa edo atomo multzoa da, eta kate karbonatuari lotutako hidrogenoetako bat edo gehiago ordezkatzen ditu.

Funtzio-taldeak karbono-hezurdurari (R letraz izendatzen da) lotzen zaizkio, eta hidrogeno atomo bat edo gehiago ordezkatzen dituzte. Esate baterako, zetona baten formula orokorra R-CO izan daiteke. Formula horretan, R elkarri lotutako zenbait karbono atomoz osatuta dagoen hezurdura da, eta CO, berriz, funtzio-taldea; kasu honetan, karbonilo-talde bat.

Konposatu organiko baten formula adierazteko forma bat baino gehiago daude: formula molekularra (A), formula erdigaratua (B) eta formula garatua (C). Formula erdigaratua da gehien erabiltzen dena, eta, horrelako formuletan, multzokatuta ageri dira karbono atomo berari lotutako atomo guztiak.

Interes biologikoko funtzio-talde nagusiak

Hidroxiloa R-OH

Polaritatea ematen du. Hidrogenozubiak eratzen ditu.

Alkohola Metanola

Karboxiloa R-COOH

Karboniloa R-CHO

Azido ahula da (hidrogeno-emailea): hidrogeno ioi bat galtzen duenean, karga negatiboa hartzen du.

Azido organikoa Gantz-azidoa

Aldehidoa Glukosa R-CO

Aminoa R-NH2

Polaritatea ematen du, eta disolbagarria izatea ahalbidetzen du. Azukreen bereizgarria da.

Base ahula da (hidrogeno-hartzailea): hidrogeno ioi bat hartzen duenean, karga positiboa hartzen du.

Zetona Fruktosa

Amina Aminoazidoa

Esterra R-COOR

Urarekin hidrolizatzen dira, eta azidotan eta alkoholetan deskonposatzen dira.

Esterra Kolesterola

Fosfatoa R-PO4H2

Azidoa da (hidrogeno-emailea); disoluzioan dagoenean, karga negatiboa izan ohi du.

Konposatu fosforilatua ATP (adenosina trifosfatoa)

Merkaptanoa edo tiola R-SH

Ariketak

Hidroxilo-taldearen antzekoa da, baina sufre atomo batekin. Disulfuro-zubiak eratzen ditu, garrantzitsuak proteinen egituran.

3 Zer dira funtzio-taldeak? Aipatu funtzio-talde garrantzitsuenak, eta jarri talde horietako bakoitzaren adibide bat.

Tiola Zisteina

4 Idatzi gantz-azido baten formula erdigaratua, kontuan izanik haren karbono-hezurdura lau karbono atomoz osatuta dagoela.

Ur-ingurunean sortu zen bizia. Izaki bizidunetan ugarien dagoen konposatua da, eta izaki horietako askoren habitata ere bai. Bizi-forma gehienetan, masaren % 60tik % 95era ura da, eta ur kantitatea gutxitu egiten da, oro har, organismoaren adinak gora egin ahala. Honela egoten da ura izaki bizidunetan:

• Zelula barneko ur gisa, zitosolaren eta zelulako organuluen parte izanik.

• Ur interstizial gisa, ehunen eta organoen parte izanik.

• Ur zirkulatzaile gisa, zenbait jariagairen parte izanik, hala nola odolarena eta izerdiarena.

Gainera, izaki bizidunetako ura etengabe berritzen da; hori dela eta, beharrezkoa da ura irabazteko bideak (adibidez, elikagaietan dagoen ura) eta ura galtzekoak (esaterako, arnasketaren bidez) egotea, oreka hidrikoa lortzeko bien artean.

4.1. Uraren egitura

Ur molekula bakuna da, eta portaera bitxia du; hain zuzen, portaera horrek likido gehienak ez bezalako substantzia egiten du ura. Oso erreaktiboa da eta propietate fisiko-kimiko bereziak ditu. Propietate horien ondorioz du urak garrantzi biologikoa.

Ur molekula bi hidrogeno atomoz eta oxigeno atomo batez osatuta dago. Atomo horiek, bestalde, 104,5°-ko angelua eratzen duten lotura kobalente bakunez elkarturik daude.

Uraren molekula elektrikoki neutroa da, protoien eta elektroien kopuru bera baitu. Alabaina, urak izaera dipolarra du; izan ere, oxigenoak eta hidrogenoak partekatzen dituzten elektroiak modu irregularrean banatuta daude molekulan. Oxigenoa hidrogenoa baino elektronegatiboagoa denez, indar handiagoz erakartzen ditu elektroiak. Horrek karga negatibo handiagoa, δ- karga-dentsitate negatiboa izenekoa, sortzen du oxigenoaren inguruko eremuan, eta hidrogeno atomoen inguruko eremuan, berriz, δ+ karga positibo handiagoa gelditzen da. Hala, ur molekulak dipolo baten moduan jokatzen du.

Izaki bizidun batzuen ur-edukia

Pinua % 47

Lur-zizarea % 47

Gizakia % 70

Karga-dentsitate negatiboa

Karga-dentsitate positiboa

Zereal-haziak % 20

Medusa % 95

Irudian, irabazitako uraren eta galdutakoaren balantzea ageri da. Kalkulatu ehuneko hauek:

A Azaleko eta biriketako lurrunketaren bidez galtzen den uraren ehunekoa.

B Metabolismotik lortzen den uraren ehunekoa.

Uraren izaera dipolarrari esker, hidrogeno-zubien bidezko loturak ezar ditzake beste ur molekula batzuekin. Lotura ahulak dira, baina masa molekular handiagoko multzoak eratu ditzakete, ur molekula bakoitza beste lau ur molekularekin hidrogeno-zubien bidez inguratuta eta elkartuta geratzen baita; hala, likido-egoeran nahiz solido-egoeran egon, urak barne-kohesio handiko sare-egitura garatzen du, urari hain propietate bereziak ematen dizkiona. Beste substantzia polar batzuekin ere eratu ditzake urak hidrogeno-zubiak.

4.2. Ur molekularen propietateak

Urak dituen zenbait propietate direla-eta, funtzio garrantzitsuak bete ditzake izaki bizidunetan.

Honako hauek dira uraren propietate horiek: disolbatzaile izateko ahalmen handia; bero espezifiko altua; atxikidura-indar handia; lurruntze- eta urtze-bero sor altuak; kohesio-indar handia; gardentasun nabarmena, eta ezohiko dilatazioa.

Disolbatzaile izateko ahalmen handia

Ur molekularen polaritateagatik, disolbatzaile biologiko nagusia da.

Propietate hori hidrogeno-zubiak eratzeko duen ahalmenari zor dio. Multzo polarrak edo karga ionikoak dituzten beste substantzia batzuekin (alkoholak, R-OH multzoak dituzten azukreak, aminoazidoak, eta karga positibo eta negatibodun multzoak dituzten proteinak) eratzen ditu zubi horiek, eta horrela sortzen dira disoluzio molekularrak. Ur molekulek gatzak ere disolba ditzakete; hori gertatzen denean, gatzak disoziatu egiten dira eta disoluzio ionikoak eratzen dituzte.

Bero espezifiko altua

Ura berotzen denean, energiaren zati bat hidrogeno-zubi bidezko loturak hausteko erabiltzen da, eta ez hainbeste tenperatura igotzeko.

Horren ondorioz, bero-gehikuntza jakin batek uraren tenperatura beste edozein substantziarena baino gutxiago igotzen du, eta urari beroa kentzen zaionean, beste substantzietan baino gutxiago jaisten da haren tenperatura. Hots, bero-gehikuntza edo -gutxitze garrantzitsuek tenperaturaren gorabehera txikiak baino ez dituzte eragiten ur-inguruneetan.

Kohesio-indar handia

Hidrogeno-zubiek indar handiz lotuta mantentzen dituzte ur molekulak, eta horrela eratutako egitura trinkoak likido ia konprimaezina bihurtzen du ura. Horren ondorioz, gainazal-tentsio handiko likidoa da.

Likidoaren barnean, ur molekulak beste molekula batzuez inguratuta daude; horrela, molekulen arteko kohesio-indarrak (hidrogeno-zubien bidezkoak) konpentsatu egiten dira. Gainazalean, berriz, uretatik kanpo ur molekularik ez dagoenez, molekulen arteko erakarpen-indarra handiagoa da, eta gainazala uzkurtzea eragiten du. Horren ondorioz, geruza bat eratzen da, zenbait intsekturi uraren gainazalean ibiltzeko aukera ematen diena.

Gainazalean, indar erresultante bat dago.

Likidoaren barnean, indarrak konpentsatu egiten dira.

Gainazal-tentsioaren kausak

1 Azaldu nola eragiten duen ur molekulen polaritateak substantzia ionikoen disoluzioan.

Ariketak

Lurruntze- eta urtze-bero sor altua

Propietate hau ere hidrogeno-zubiei zor die urak. Ura lurruntzeko edo urtzeko, lehenik eta behin hidrogeno-zubiak hautsi behar dira, eta, gero, ur molekulei egoera-aldaketa egiteko behar duten beroa eman.

Atxikidura-indar handia

Propietate hau ur molekulen eta beste molekula polar batzuen artean ezartzen diren hidrogeno-zubien ondorio da. Atxikidura-indar handiak eragiten du, kohesioarekin batera, kapilaritatearen fenomenoa.

Gardentasun nabarmena

Ur purua gardentasun-maila altua duen substantzia da. Horri esker sartzen da argia ur-ingurunean, eta argi hori organismo fotosintetikoek erabiltzen dute.

Ezohiko dilatazioa

Izotzak (solido-egoera) ur likidoak baino dentsitate txikiagoa du; hori dela eta, flotatu egiten du ur gainean. Propietate horri esker, ur likidoa egon daiteke izotzaren azpian, eta ur horretan uretako organismoak bizi daitezke.

4.3. Uraren garrantzia izaki bizidunentzat

Uraren propietate fisiko-kimiko berezien ondorioz, funtzio biologiko garrantzitsuak betetzen ditu izaki bizidunetan.

Garraio-funtzioa

Disolbatzeko ahalmen handiari esker, urak garraio-funtzioa betetzen du, eta substantzia gehienek ur-ingurunea baliatuz zirkulatzen dute organismoetan barrena.

Funtzio metabolikoa

Disolbatzaile ona izanik, izaki bizidunen metabolismoa osatzen duten erreakzio kimiko gehienak ur-ingurunean gertatzen dira; erreakzio horietan, erreaktiboa nahiz produktua izan daiteke ura.

Termorregulazio-funtzioa

Bero espezifiko handiari esker, zitoplasma urtsuak tenperatura-aldaketetatik babesten du zelula; izan ere, gai da bero kantitate handiak pilatzeko eta poliki-poliki askatzeko. Era berean, propietate horri zor diote ozeanoek lehorreko tenperatura erregulatzeko ahalmena, eta horrela ahalbidetzen dute bizia garatzeko ingurune egokia.

Hozte-funtzioa

Lurruntze-bero sor altua dela-eta, urak organismoaren tenperatura konstante mantentzen laguntzen du.

Kapilaritatearen fenomenoa

Kapilaritatea uraren propietate fisiko bat da, urari hodi kapilarren (milimetro batzuetako tamaina dute) paretetan gora grabitatearen aurka igotzeko gaitasuna ematen diona. Fenomeno hau atxikidura- eta kohesio-indarren araberakoa da.

Ura ontzi baten paretetara atxikitzen denean, indar bat sortzen du likidoaren ertzetan, eta indar horren ondorioz, likidoa paretetan gora joaten da. Ontziaren ertzetako ura ez ezik, uraren gainazal guztia ere gorantz eramaten dute gainazaltentsioa eragiten duten kohesio-indarrek.

Paretarekiko atxikidura-indarra Gainazal-tentsioaren indarra Kohesio-indarra

Ur molekula

Ariketak

2

Zer gertatuko litzateke...? Izotzak ur likidoak baino dentsitate handiagoa izango balu, zer ondorio izango lituzke bizian?

*Kohesio-indarraren osagai bertikala.

Egitura-funtzioa

Kohesio-indar handiaren ondorioz, urak, konprimatu ezin denez, bolumena ematen die zelulei, eta, animalia batzuetan, hezurdura hidrostatiko gisa jarduten du (esaterako, harrietan bizi diren har batzuk gai dira harri horiek zulatzeko, haien barneko likidoek sortutako presioaren bidez). Gainera, uraren gainazal-tentsio handia dela-eta, zenbait organismo txiki ur gainean ibil daitezke.

Indargetze-funtzioa

Uraren kohesio-indarrak indargetze-funtzio mekanikoa ematen dio, eta, horri esker, organoen arteko marruskadura indargetu eta lubrifikatu egiten du, bai eta hezur-egiturena ere mugimenduetan.

Kapilaritatea errazten du

Ur molekulen arteko atxikidura- eta kohesio-indarrek ahalbidetu egiten dute izerdi landugabea sustraietatik hostoetara igotzea landareetako baso zurkaretan zehar, energiarik gastatu gabe.

Funtzio bero-isolatzailea

Solido-egoeran dentsitate txikiagoa duenez, flotatzen ari den izotzak ura isolatzen du eta izoztetik babesten du; horri esker dago bizi urtarra klima hotzetako aintziretako eta ibaietako eremu sakonetan.

Izaki fotosintetikoei ur azpian bizitzeko aukera ematen die Uraren gardentasun handia dela-eta, eguzki-izpiak ur azpira sartzen dira, eta, horrenbestez, uretako bizi fotosintetikoa garatu ahal izaten da sakontasun jakin bateraino.

Argazkian, uraren funtzio biologiko batzuk ikusten dira. Esan zein diren, eta azaldu funtzio horiek.

Ariketak

3 Taula batean, erlazionatu uraren propietateak eta propietate horien ondorioz urak betetzen dituen funtzioak.

Uraren propietateak Funtzio biologikoak

Gatz mineralak

Gatz mineralak konposatu ez-organikoak dira, eta era askotako funtzioak betetzen dituzte izaki bizidunetan. Organismoetan, solido-egoeran eta uretan disolbatuta egoten dira, eta gatz mineralen ioiak, berriz, beste konposatu batzuei lotuta.

5.1. Gatz mineralak solido-egoeran

Solido-egoeran, gatz mineralek funtzio eskeletikoa betetzen dute. Sostengua eta babesa ematen diete eskeleto-egiturei. Hauek dira gatz mineralik garrantzitsuenak:

• Kaltzio karbonatoa, CaCO3: ornogabe askoren oskolak eta hezurdurak eratzen ditu; esate baterako, moluskuenak. Ornodunen hezurren parte ere bada, eta zenbait ornodunen (narrastiak, adibidez) arrautzen kanpoko estalkietan ere egoten da.

• Kaltzio fosfatoa, Ca3(PO4)2: ornodunen hezurrek eta hortzek dute beren osagaien artean.

• Silizea, SiO2: belakien eskeletoa osatzen duten espikuletan dago silizea, bai eta diatomeoen (alga zelulabakar batzuk dira) babeserako oskoletan ere. Bestalde, gatz mineral honek babes-funtzioa du landareetan, non zelula-paretetan egoten baita metatuta.

5.2. Gatz disolbatuak

Zeluletan, gatz mineralak uretan disolbatuta egon daitezke. Kasu horretan, gatzen osagai diren atomoen ioietan disoziatuta egoten dira: alde batetik, anioietan, hala nola kloruroak (Cl–), fosfatoak [(HPO4)2–], karbonatoak [(CO3)2–], bikarbonatoak (HCO3–), nitratoak (NO3–), etab.; eta bestetik, katioietan, hala nola kaltzioa (Ca2+), magnesioa (Mg2+), burdina (Fe3+), sodioa (Na+), potasioa (K+), etab. Ioi horiek funtzio erregulatzaileak eta espezifikoak betetzen dituzte organismo bizietan.

Gatz mineralen funtzio erregulatzaileak

Hauek dira funtzio horietako batzuk:

• Organismoaren pH-a mantentzea zelulen barruan eta gorputzeko jariagaietan. Gatz mineral asko sistema indargetzaileak dira, eta metabolismoaren ondoriozko pH-aldaketak arintzen dituzte.

• Entzimen aktibitatea erregulatzea. Inguruneko pH-an duten eraginaz gain, entzima batzuek ioi jakin batzuk behar izaten dituzte katalizatzen ari diren erreakzioa gauzatu dadin.

• Presio osmotikoa erregulatzea. Gatz mineral disolbatuak arduratzen dira zeluletako eta jariagai organikoetako gazitasunari eusteaz. Hain zuzen ere, parametro hori funtsezkoa da presio osmotikoa ez ezik, bolumena ere erregulatzeko.

Urak partzialki disoziatzeko berezko joera du, eta hidrogeno katioiak edo hidrogenioiak (H+) sortzen ditu, uretan hidronio katioi gisa (H3O+) eta hidroxilo anioi gisa (OH–) ageri direnak. Hala, ur molekulen zati txiki bat ioi horiek eratuz disoziatuta egoten da.

pH-a hidronio ioien kontzentrazioaren oinarri hamartarreko logaritmo negatiboa da, eta adierazteko, soluzioaren litroko zenbat mol dauden idatzi behar da:

pH = -log [H3O+]

pH-a disoluzio baten azidotasuna edo basikotasuna kuantitatiboki adierazteko erabiltzen da. Ur puruan, hidronio ioien kontzentrazioa eta hidroxilo ioiena berdina da, eta 10-7 M da balio hori. Hori dela eta, uraren pH-a 7 da. pH-aren balio hori disoluzio neutro bati dagokio. Disoluzio azido batean, pH-aren balioa 7 baino txikiagoa da. Aitzitik, disoluzio basiko baten pH-a 7 baino handiagoa da. Izan ere, azidoek hidrogeno ioiak askatzen dituzte, eta, horrela, handitu egiten da uretan dagoen hidronio ioien kontzentrazioa. Baseek hidrogeno ioiak bereganatzen dituzte, eta horren ondorioz, txikitu egiten da disoluzioko hidronio ioien kontzentrazioa.

Disoluzio indargetzaileek arindu egiten dituzte zelulen barne-ingurunean izandako pH-aldaketak. Azido edo base gisa jokatu dezaketen substantziak dira, eta, horrenbestez, hidrogeno ioiak hartu edo eman ditzakete.

pH-a eta disoluzio indargetzaileak

Substantzia batzuen pH-a

Euri azidoa Euria Itsas ura

Pilako azidoa AZIDOAGOA NEUTROA BASIKOAGOA

Ozpina Esnea NaHCO3 Amonioa Lixiba

Gatz mineralen funtzio espezifikoak

Gatz mineralen disoluziotik sortutako ioi batzuek garrantzi handiko prozesu fisiologikoetan esku hartzen dute; esate baterako, prozesu hauetan:

• Muskuluen uzkurdura: sodioak, potasioak eta magnesioak parte hartzen dute.

• Odolaren koagulazioa: kaltzioa behar-beharrekoa da horretarako.

• Nerbio-bulkadaren transmisioa: sodioak, potasioak eta kaltzioak parte hartzen dute.

5.3 Beste biomolekula batzuekin lotutako gatz mineralen ioiak

Ioi batzuk (katioiak eta anioiak) beste biomolekula batzuen egituraren parte izaten dira, eta funtsezko eginkizuna dute biomolekula horiek betetzen duten funtzioan. Esate baterako:

• Burdina (Fe2+) hemoglobinaren egiturako osagaietako bat da; hots, oxigenoa odolean zehar garraiatzeaz arduratzen den proteinaren parte da. Hemoglobina elkarri lotutako lau kate polipeptidikoz osatuta dago. Kate horietako bakoitza hemo-talde bati (burdina atomo bat duen molekula organikoa da) lotuta dago. Burdinak oxigenoarekin lotzeko eta oxigeno hori zirkulazio-sisteman zehar garraiatzeko gaitasuna ematen dio hemoglobinari.

• Kobrea (Cu2+) hemozianinaren parte da. Hemoglobinaren antzeko funtzioak dituen proteina bat da hemozianina, eta zenbait ornogabek izan ohi dute, hala nola krustazeoek eta moluskuek. Hemozianinak ez du hemo-talderik, molekularen parte diren bi kobre atomoak zuzenean baitaude lotuta kate polipeptidikoarekin.

• Iodoa (I–) hormona tiroideek duten osagaietako bat da; adibidez, tiroxinak (T4) eta triiodotironinak (T3).

• Magnesioa (Mg2+) klorofilaren egituraren parte da. Klorofilak kate hidrokarbonatu bat du, fitola. Kate horri esker, tilakoideen mintzean klorofila molekula sar daiteke; izan ere, mintz hori, bere muturretako batean, magnesio atomo bat duen egitura zikliko bati lotzen zaio. Hain zuzen, molekularen zati horrek ematen dio klorofilari fotosintesirako behar duen eguzki-energia xurgatzeko gaitasuna.

Klorofilaren eta hemoglobinaren egitura

Klorofila

1 Zer modutan daude gatz mineralak izaki bizidunetan?

2 Adierazi gatz mineral hauen egoera eta funtzio biologikoa: silizea, kaltzioa, burdina, kaltzio karbonatoa eta kaltzio bikarbonatoa

3 Zer eragin dituzte gatz mineralek metabolismoan parte hartzen duten entzimen aktibitatean?

4 Ikertu zer funtzio duen kaltzioak odolaren koagulazio-prozesuan.

Hemoglobina

Magnesioa

Burdina

Burdina Burdina

Burdina

Ariketak

Zelularen barne-ingurunearen erregulazioa

Zelulen barne-ingurunea zitosol edo hialoplasma izeneko disoluzio urtsu batez osatuta dago, eta disoluzio horretan daude zelula-organuluak. Hialoplasma urez osatuta dago gehienbat (% 70 gutxi gorabehera), eta bertan hainbat substantzia egoten dira, bai disolbatuta, bai eta dispertsio koloidalak osatuz ere. Substantzia horien artean daude, besteak beste, gasak, gatz mineralak ioi forman, proteinak, aminoazidoak, gluzidoak, lipidoak, azido nukleikoak, nukleotidoak eta beste osagai batzuk.

Hialoplasman gertatzen dira hainbat prozesu zelular eta erreakzio kimiko. Prozesu horiek guztiak gauzatzeko, inguruneak parametro fisiko-kimiko egonkorrei eutsi behar die muga batzuen barruan, eta egonkortasun horri homeostasi esaten zaio. Zelularen barne-inguruneko homeostasia, berriz, erregulazio-mekanismoen bidez lortzen da; izan ere, mekanismo horiek arindu egiten dituzte metabolismoaren eta kanpoinguruneko aldaketen ondorioz hialoplasman izaten diren gorabeherak. Hauek dira homeostasiaren erregulazio-mekanismo garrantzitsuenak:

• Zelula barruko pH-aren erregulazioa.

• Presio osmotikoaren erregulazioa.

• Substantziak garraiatzea mintz plasmatikoan zehar.

6.1. Zelula barruko pH-aren erregulazioa

Zelulen barnean izaten diren erreakzio kimiko gehienak entzimek katalizatzen dituzte. Entzimen aktibitatea optimoa da pH-aren tarte jakin batzuetan, neutraltasunetik gertu daudenetan, oro har. Horregatik, funtsezkoa da parametro horri eustea zelularen barne-ingurunean.

Izaki bizidunek sistema indargetzaileak dituzte pH-aren gorabehera horiek kontrolatzeko. Mota horretako substantzia baten adibidea bikarbonato sistema indargetzailea da; izan ere, oinarrizko eginkizuna betetzen du giza odolean.

Honela jarduten du bikarbonato sistema indargetzaileak

Bikarbonato ioia (HCO3-) karbono dioxidoa (CO2) uretan disolbatzen denean eratzen da. Karbono dioxidoak urarekin erreakzionatzen du, eta azido karbonikoa sortzen da. Bestalde, azido karbonikoaren disoziazioaren ondorioz, hidronio katioia eta bikarbonato ioia eratzen dira, erreakzio kimiko honetan ikusten den bezala:

CO2 + 2 H2O → ← H2CO3 + H2O → ← H3O+ + HCO3Berez, bi noranzkoetan gertatzen den erreakzio kimikoa da, eta oreka kimikoan dago. Hori dela eta, hidronio ioien kontzentrazioa handitzen denean, azido karbonikoa eratzeko joera nagusitzen da, orekari eusteko, eta horren ondorioz, pH-a indargetu egiten da. Era berean, hidronio ioien kontzentrazioa gutxitzen denean, erreakzioak azido karbonikoa disoziatzeko joera hartzen du, eta ondorioa aurreko kasuko berbera da berriro ere: eragin indargetzailea lortzea, alegia.

Odolaren pH-a aldatu egin daiteke bikarbonato ioien kontzentrazioaren arabera. Bikarbonato ioien kontzentrazioa jaisten bada, azidosi metabolikoa izaten da; igotzen bada, alkalosia. Organismoaren erantzunaren helburua pH-a mantentzeakonstante da.

1 Idazlan batean, azaldu zer den homeostasia eta zer garrantzi duen.

2 Talde izenduna. Bilatu informazioa, eta azaldu zer antzekotasun eta zer alde dauden disoluzioen eta dispertsio koloidalen artean.

Ariketak

6.2. Substantziak garraiatzea mintz plasmatikoan zehar

Zelulen mintzek betetzen duten funtzio garrantzitsuetako bat da haietatik sartzen diren eta ateratzen diren substantziak erregulatzea. Funtzio hori funtsezkoa da zelularen metabolismorako eta funtzionamendurako; izan ere, mantenugaiak zelulan sartu behar dira, eta hondakinak, aldiz, kanporatu egin behar dira.

Beste alde batetik, prozesu fisiologiko batzuk gauzatzeko, hala nola nerbio-bulkadaren transmisioa, aldea egon behar du zitoplasmako eta zelulaz kanpoko inguruneko zenbait substantziaren kontzentrazioan. Hori dela eta, mintz biologikoak erdiiragazkorrak dira; hau da, zenbait substantziari pasatzen uzten diete, eta beste batzuei sarrera eragozten diete.

Substantziak mintz plasmatikoan zehar garraiatzeko mekanismo bat baino gehiago daude, eta aurrerago aztertuko dituzu.

6.3. Presio osmotikoaren erregulazioa

Substantziak bi eratan garraia daitezke mintz batean zehar: difusio bidez eta osmosi bidez.

Difusio-prozesua substantzia batek mintz plasmatikoa zeharkatu dezakeenean gertatzen da. Substantzia kontzentrazio handieneko lekutik kontzentrazio txikienekora garraiatzen da, bi kontzentrazioak berdintzen diren arte.

Osmosia substantziak mintza zeharkatu ezin duenean gertatzen den garraio mota bat da; horrelakoetan, aldea egoten da zelularen barruko eta zelulaz kanpoko inguruneko kontzentrazioan. Kasu honetan, difusioa egiten duen molekula substantziaren disolbatzailea da; hau da, ura. Izan ere, urak badu mintza zeharkatzeko ahalmena.

Hala, urak mintz plasmatikoa zeharkatzen du, eta substantzia kontzentrazio txikiena duen lekutik handiena duen lekuraino joaten da, bi kontzentrazioak berdintzen diren arte.

Ur-fluxu hori geldiarazteko behar den presioari presio osmotiko esaten zaio, eta areagotu egiten da bi disoluzioen arteko kontzentrazio-desberdintasuna handitu ahala.

Mintz plasmatikoaren bi aldeetako solutu-kontzentrazioaren arabera, ingurune mota hauek bereizten dira: ingurune isotonikoak, hialoplasmakoaren antzeko solutu-kontzentrazioak dituztenak; Ingurune hipertonikoak, hialoplasmakoak baino solutu-kontzentrazio handiagoak badituzte, eta ingurune hipotonikoak, hialoplasmakoak baino solutu-kontzentrazio txikiagoak dituztenak.

Presio osmotikoa oso garrantzitsua da zelulentzat, eta beraz, erregulatu egin behar da; izan ere, osmosi-prozesuaren ondorioz, mintz plasmatikoa desegitera ere heldu daiteke. Horri lisi zelularra esaten zaio.

ZER GERTATZEN DA INGURUNE BAKOITZEAN?

Azaldu zer gertatzen zaion zelula mota bakoitzari ingurune hipotonikoan, ingurune isotonikoan eta ingurune hipertonikoan dagoenean. Zure iritziz, zer dela eta gertatzen dira ikusten dituzun aldeak?

Ingurune hipertonikoa

Ingurune isotonikoa Ingurune hipotonikoa

3 Zer esan nahi dugu zelula-mintzak erdiiragazkorrak direla diogunean?

4 Ispilua Zertan dira antzekoak eta zertan desberdinak difusioa eta osmosia?

5 Zergatik da garrantzitsua presio osmotikoaren erregulazioa organismo bizidunetan?

Ariketak

Animalia-zelulak

Landare-zelulak

Landu ikasitakoa

Berrikusi eta ulertu

1 Zer dira lotura kimikoak?

2 Zer alde dago lotura ionikoen eta lotura kobalenteen artean?

3 Zer dira hidrogeno-zubiak? Non egoten dira horrelako loturak?

4 Definitu lehen mailako bioelementuak, eta adierazi zein diren eta zer molekularen parte diren.

5 Definitu oligoelementu terminoa, aipatu hiru adibide eta adierazi zer funtzio duten.

6 Aipatu zer alde dauden lehen mailako bioelementuen, bigarren mailakoen eta oligoelementuen artean. Jarri bakoitzaren adibide bat.

7 Zer ezaugarrik egiten dute karbono atomoa materia organikoa eratzeko elementu aproposa?

8 Sailkatu elementu hauek lehen mailako bioelementu, bigarren mailako bioelementu edo oligoelementu gisa, eta adierazi bakoitzak betetzen duen funtzio nagusia: Na, Fe, Li, P, H eta K.

9 Zer alde dago konposatu ez-organikoen eta biomolekulen artean?

10 Adierazi zer funtzio-talderekin dagoen lotuta esaldi hauetako bakoitza, eta gogoratu talde horren formula orokorra:

a) Base ahula da (hidrogeno-hartzailea). Hidrogeno ioi bat bereganatzen duenean, karga positiboa hartzen du.

b) Polaritatea ematen du. Hidrogeno-zubiak eratzen ditu.

c) Uraren bidez hidrolizatzen dira, eta azido edo base sendotan deskonposatzen dira.

d) Azido ahula da, eta beraz, hidrogeno-emailea. Hidrogeno ioi bat galtzen duenean, karga negatiboa hartzen du.

e) Polaritatea ematen du, eta disolbagarria izatea ahalbidetzen du. Azukreen bereizgarria da.

11 Aipatu izaki bizidunak osatzen dituzten lau biomolekula organikoak, eta adierazi zer funtzio nagusi betetzen dituzten.

12 Zerrendatu ur molekularen propietateak.

13 Azaldu uraren funtzio hauek: funtzio metabolikoa, termorregulazio-funtzioa eta egitura-funtzioa.

14 Adierazi zer garrantzi duen urak disolbatzaile biologiko gisa.

15 Jarri beste biomolekula batzuei lotzen zaizkien gatz mineralen bi adibide, eta adierazi zer funtzio betetzen duten gatz horiek.

16 Homeostasia erregulatzeko balio duten zer mekanismo dakizkizu?

17 Zer dira sistema indargetzaileak? Jarri adibide bat, eta azaldu nola jokatzen duen.

18 Definitu osmosi terminoa.

Aztertu eta aplikatu

19 Uraren Nazioarteko Eguna zela-eta, Intermón Oxfam-ek gogorarazi zuen 1000 milioi pertsonak baino gehiagok (munduko biztanle guztien % 18, gutxi gorabehera) ez dutela edateko urik eskuragarri. Kontsultatu anayaharitza.es webgunean «Uretan disolbatzen diren konposatuak» dokumentua, eta erantzun galdera hauei:

a) Uretan disolbatzen diren ala ez kontuan hartuta, substantziak hidrofilotan eta hidrofobotan sailkatzen dira. Definitu termino horiek.

b) Adierazi zer den osmosia.

c) Zer gertatuko da itsas arrain bat ur gezako akuario batean sartzen badugu?

20 Ingurune isotonikoan dagoen zelula batek A irudian ikusten den itxura du. Zenbait gorabehera direla medio, zelula horren inguruneko kontzentrazioa aldatu egin da, eta zelulak B irudian ikusten diren aldaketak izan ditu.

a) Arrazoitu zer motatako zelula den.

b) Zure ustez, nolakoa da zelula dagoen ingurune berria?

Gogoratu unitate honetako materiala zure portfoliorako aukeratu behar duzula.

Interpretatu emaitzak

21 Ur likidoaren propietateetako bat haren molekulen arteko kohesio-indar handia da, eta, horren ondorioz, urak gainazal-tentsio handia du. Hori frogatzeko, hiru esperimentu egin dira.

1. ESPERIMENTUA

Edalontzi bat erdiraino bete, eta ping-pongeko pilota bat jarriko dugu ur gainean kontu handiz. Ikusiko dugu pilotak edalontziaren ertzetara joateko joera duela. Ondoren, pilota kendu, eta edalontzia goraino beteko dugu, baina gainez egin gabe. Berriro ere pilota ipiniz gero, ikusiko dugu edalontziaren erdialdera joateko joera duela.

a) Proposatu azalpen bat justifikatzeko zergatik duen pilotak ertzetara joateko joera kasu batean, eta erdira joatekoa, bestean.

2. ESPERIMENTUA

Katilu bat urez beteko dugu erdiraino. Poliki-poliki, pi- perbeltz ehotua gehituko diogu, eta gainazalean gera- tzen dela ikusiko dugu. Jarraian, xaboi likido tanta bat hatz batean hartu eta uretara hurbiltzen badugu, ikusiko dugu piperbeltzaren zati bat hondora joaten dela, eta bestea, ertzetarantz.

a) Zergatik ez da piperbeltza uretan hondoratzen?

b) Zer eragin du xaboiak?

c) Piperbeltza jarri beharrean, zotzak edo klip bat ja- rriko bagenitu ur gainean, zer gertatuko litzateke, zure ustez?

d) Zotzen edo kliparen kasuan, eragin berbera izango al luke xaboiak? Arrazoitu zure erantzuna.

e) Intsektu batzuk gai dira ibai, aintzira eta abarretako uraren gainean ibiltzeko. Nola lotuko zenuke gaitasun hori eta bi esperimentuetan ikusi duzuna?

3. ESPERIMENTUA

Hauspeakin-ontzi bat urez bete, bi elikadura-koloratzaile tanta gehitu, eta nahasketari eragingo diogu. Txanpon garbi bat hartu, eta buruz behera jarri dugun edalontzi garden baten gainean ipiniko dugu. Tanta-kontagailu batekin, koloreztatutako ura hartu, eta txanponaren gainera erortzen utziko diegu tantei poliki-poliki. Tantek kupula txiki bat eratuko dute.

a) Nola azalduko zenuke gertaera hori?

Egin aurrera

22 Zenbait ugaztunek, hala nola txakurrek, arnasestuaren bidez erregulatzen dute beren tenperatura; beste batzuek, izerdia sortuz. Uraren zer propietate dago lotuta mekanismo horiekin?

Garapen Jasangarrirako Helburuak

23 Kontsultatu anayaharitza.es webgunean garapen jasangarrirako 6. helburuaren («Edateko ura eta saneamendua») 6.1. xedearekin lotutako informazioa.

Mundu osoan, hamar pertsonatik hiruk ez dute edateko urik eta ur garbirik eskuragarri, eta hamarretik seik ez dute urarekin eta xaboiarekin eskuak garbitzeko oinarrizko instalaziorik.

Emakume helduak eta neskatoak arduratzen dira ura hartzeaz txorrotako urik eskuragarri ez duten etxeen % 80an.

Beste alde batetik, ur-zerbitzuak eskuragarri eta irisgarri izatea funtsezkoa da gaixotasunak prebenitzeko eta geldiarazteko. Osasunaren Mundu Erakundearen (OME) arabera, eskuak garbitzea da ekintza eraginkorrenetako bat organismo patogenoen hedapena eragozteko, COVID-19aren birusarena barne.

a) Azaldu zer den edateko ura; jarraian, azaldu, halaber, zer prozesu behar izaten diren horrelako ura lortzeko.

b) Taldeka, bilatu informazioa ekohidrologiaren nondik norakoei buruz, eta azaldu nola erabil daitekeen diziplina hori urarekin zerikusia duen ondarea babesteko.

ebaluazioa PREstatu

Aholku batzuk

Ikasturtean zehar, ikasturte-amaierako azterketa hobeto prestatzen lagunduko dizuten zenbait aholku emango dizkizugu atal honetan. Aholku horietako batzuk orokorrak izango dira, eta beste batzuk, unitate bakoitzerako espezifikoak.

ORO HAR...

Egin ikasketa-plan bat

Garrantzitsua da helburu batzuk zehaztea eta ikasketa-denborak planifikatzea. Erabili denbora gehiago zailen egiten zaizkizun irakasgai haiek prestatzeko.

Ikasi egunero

Ikasi eta berrikusi eskoletan landu diren edukiak, egunero. Hala, ezagutzak finkatuko dituzu eta berehalakoan sortzen zaizkizun zalantzak argituko dituzu. Ez utzi inoiz amaierarako: hala egiten baduzu, gehiegi izango duzu ikasteko eta ez dituzu kontzeptu garrantzitsuak finkatuko.

UNITATE HONETAN...

Egin eskemak eta laburpenak

Unitatea amaitutakoan, egin haren laburpena, eta gehitu zure portfoliora. Laburpen horrek unitate hori ikasten laguntzeaz gain, amaieran ere lagunduko dizu, probaren unea iristen denean. Webgunean (anayaharitza.es) dituzun laburpenek lagunduko dizute.

Hauek dira finkatu behar dituzun ideiak, zure laburpena egiten lagunduko dizutenak:

• Bioelementuen sailkapena eta haien funtzio biologikoa.

• Uraren egiturak eta propietateek uraren funtzio biologikoekin duten erlazioa.

• Zer formatan dauden naturan gatz mineralak eta zer funtzio betetzen duten izaki bizidunetan.

• Zelulen jokabidea, zelula horiek dauden gatz-inguruneko kontzentrazioaren arabera.

Ura

Erantzundako galderen adibidea

1 Hau da NBEk onartutako Garapen Jasangarrirako 2030 Agendaren

6. helburua: uraren eskuragarritasuna eta kudeaketa jasangarria nahiz guztiontzako saneamendua bermatzea (iturria: www.un.org).

a) Nola esaten zaio bi likidoren artean mintz erdiiragazkor batean zehar gertatzen den difusioari?

b) Zer gertatzen da animalia-zelula bat zelula horren zitoplasmarekiko hipotonikoa den soluzio batean sartzen denean?

c) Zer gertatzen da landare-zelula bat zelula horren zitoplasmarekiko hipertonikoa den soluzio batean sartzen denean?

d) Zergatik da hain garrantzitsua izaki bizidunentzat pH-ak neutraltasunetik hurbil dauden balioak izatea?

Erantzuna

a) Bi likidoren artean mintz erdiiragazkor batean zehar gertatzen den difusioari osmosi esaten zaio. Fenomeno fisikoa da, eta berekin dakar uraren (disolbatzailea) difusio pasiboa gehien diluituta dagoen soluziotik kontzentrazio handiena duenera; horren ondorioz sortzen da bien arteko presio-desberdintasuna edo presio osmotikoa. Mintz biologikoek mintz erdiiragazkor gisa jokatzen dute; izan ere, urari pasatzen uzten diote, baina hainbat soluturi ez.

Soluzio bat beste batekiko isotonikoa dela esaten dugu bi-biek solutu-kontzentrazio bera dutenean; hipertonikoa da hasierako soluzioak bigarrenak baino kontzentrazio handiagoa duenean, eta hipotonikoa, kontzentrazio txikiagoa duenean.

b) Ehun bat kontzentrazio desberdinak dituzten inguruneen eraginpean jartzen bada, nolakoa ehuna (animalia batena edo landare batena), halakoa izango da haren jokaera, bi zelula motek jokaera desberdinak baitituzte: animalia-zelula bat handitu egingo da ingurune hipotoniko batean, eta zelularen leherketa ere gerta daiteke (lisi osmotikoa). Ikus A irudia.

c) Landare-zelula batek ura galduko luke ingurune hipertoniko batean, eta deshidratatu eta hil egingo litzateke (plasmolisiaren fenomenoa). Ikus B irudia.

d) Izaki bizidunen bizi-funtzioei eusteko, ezinbestekoa da pH-a mantentzea, proteinek pH-aren tarte jakin batzuen barruan eusten baitiote haien konformazio aktiboari; balio horietatik kanpo, desnaturalizazioa gertatzen da, eta horrek aktibitatea galtzea ekartzen du. Izaki bizidunek, pH-aren gorabeherak eragozteko, gatz mineralak dituzte disolbatuta, eta gatz horiek sistema indargetzaile gisa jokatzen dute. Sistema indargetzaileak sistema urtsuak dira, eta ezaugarri berezi hau dute: base edo azido baten kantitate nabarmenak gehitzen bazaizkie ere, haien pH-a ia ez da aldatzen. Izan ere, azido ahul–base konjugatu pare bat dute, pH-aren gorabeherak indargetzen dituena.

GALDERA KOKATUKO DUGU

BIZIAREN OINARRI KIMIKOA

• Zelularen barne-ingurunearen erregulazioa.

• Difusioa.

• Osmosia.

Zelularen mintza zelula-paretatik aldendu, eta zelula deshidratatu egingo litzateke.

Ereduzko galderak

1 Bioelementuak: kontzeptua eta motak. Jarri mota bakoitzeko adibide bat.

2 Definitu plasmolisia

3 Deskribatu uretan disolbagarriak diren gatz ez-organikoen bi funtzio biologiko.

4 Uretan disolbatzen diren molekulen artean, substantzia indargetzaileak daude:

a) Zer funtzio betetzen dute substantzia horiek? Ba al dute garrantzirik izaki bizidunentzat? Azaldu.

b) Aipa itzazu indargetzaile ez-organikoen bi adibide.

© GRUPO ANAYA, S.A., 2023 - C/ Valentín Beato, nº 21 - 28037 Madrid.

Reservados todos los derechos. El contenido de esta obra está protegido por la Ley, que establece penas de prisión y/o multas, además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios, para quienes reprodujeren, plagiaren, distribuyeren o comunicaren públicamente, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica, o su transformación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la preceptiva autorización.