Biologie is de leer van het leven. Dit betekent dat wij, biologen, levende wezens bestuderen. Een levend wezen wordt ook wel een "organisme" genoemd. Tot de organismen behoren onder anderen: Dieren, Planten, Schimmels en Bacteriën.
Alles wat leeft vertoont levenskenmerken. Op het moment dat een organisme geen levenskenmerken meer vertoont, noemen we het dood. Er zijn in de natuur ook voorwerpen die nooit hebben geleefd. Dit noemen we levenloos.
Levende organismen vertonen levenskenmerken. Maar wat zijn levenskenmerken nou eigenlijk? In de praktijk spreken we altijd van dé 7 levenskenmerken:
Hoe zien deze kenmerken eruit? Wat gebeurt er dan met een organisme?
Ademhalen
Alle levende organismen hebben lucht nodig om te kunnen "werken"/functioneren. Luch zit in de lucht om ons heen, maar deeltjes lucht zitten ook in het water van de zee of in een sloot. Organismen kunnen op verschillende manieren ademhalen: via longen (mensen), kieuwen (vissen), huidmondjes (planten), tracheën (insecten) en via celmembranen (pantoffeldiertje).
Voeden
Als een organisme actief stoffen binnen krijgt die het helpen om te overleven, noemen we dat voeden. Voor ons betekent dat genoeg energie binnen krijgen via een broodje kaas of vocht in de vorm van een glas water. Je kan alle dieren indelen in 3 grote groepen op basis van hun voedselvoorkeur: Herbivoren (planteneters), Carnivoren (vleeseters) en Omnivoren (alleseters).
Uitscheiden
Alles wat het lichaam niet gebruikt, wordt weer afgegeven aan de omgeving in de vorm van poep, plas/vocht of gas.
Waarnemen
Om als organisme te kunnen overleven, moet je wel weten wat er om je heen gebeurd. Elk organisme heeft hier verschillende zintuigen voor, waarmee je kan ruiken, proeven, horen, zien en voelen.
Bewegen
Veel organismen reageren op de wereld om zich heen door zich te bewegen. Een egeltje ziet bijvoorbeeld een vos en vlucht zijn holletje in. Beweging is mogelijk door een samenwerking tussen spieren of cellen in het lichaam.
Voortplanten
Alle organismen kunnen zich voortplanten door geslachtelijke voortplanting, maar sommigen ook door ongeslachtelijke voortplanting zoals klonen, delen etc.
Groeien
Groeien is het groter en zwaarder worden van een organisme. Bijvoorbeeld: een vrouw groeit, waardoor haar lengte en gewicht toenemen.
Wanneer je naar een nieuw organisme kijkt, hoor je soms opmerkingen als ’het lijkt op de ouders’ of 'dat is een kruising'. Je kunt dus aan een organisme zien, dat het bepaalde eigenschappen heeft geërfd van de ouders. Het uiterlijk noemen we het fenotype van een organisme. Je fenotype bestaat uit duizenden eigenschappen, veel van die eigenschappen heb je geërfd van je ouders. Denk bijvoorbeeld aan het soort haar, je haarkleur, de bouw en vorm van je neus en de kleur en vorm van je ogen. Of als je aan planten denkt de bladvorm, bladkleur, hoogte, vorm bloemen of kleur bloemen. Al deze eigenschappen maken deel uit van het fenotype. De informatie daarover staat in je DNA, wat in de celkern zit. Deze informatie noemen wij het genotype. Dit is dus het totaal van alle erfelijke eigenschappen.
Je fenotype kun je veranderen, maar je genotype niet. Iemand kan bijvoorbeeld in het genotype hebben staan dat hij/zij blond haar heeft, maar -omdat het geverfd is- fenotypisch bruin haar hebben.
In elke lichaamscel bevat de celkern de informatie voor al je erfelijke eigenschappen. De informatie van al die eigenschappen ligt in de celkern op de chromosomen. Zowel planten, dieren, schimmels als bacteriën hebben chromosomen.
Chromosomen bestaan uit DNA. De mens heeft in totaal 46 chromosomen in iedere celkern. Deze chromosomen zijn opgedeeld in 23 paren, waarbij ieder paar bestaat uit één chromosoom van moeders kant en één chromosoom van vaders kant. Het 23e chromosomenpaar kan er verschillend uitzien. Bij een vrouw bestaat het 23e paar uit 2 X-chromosomen (XX), en mij een man bestaat het uit een X-chromosoom en een Y-chromosoom (XY).
Chromosomen zijn langgerekte dunne ‘draden’ die in een celkern als een soort wirwar door elkaar liggen. Alleen wanneer een cel zich deelt worden de chromosomen in de celkern zichtbaar. Met een microscoop zijn de chromosomen dan zichtbaar. Chromosomen bestaan uit DNA en eiwitten. Het DNA is een dunne lange draad en is gewonden in een soort helix-vorm.
De informatie voor 1 erfelijke eigenschap noemen we een gen. De mens heeft rond de 27.000 genen, die samen coderen voor wel 100.000 eiwitten.
Zoals al eerder is genoemd, kun je je DNA voorstellen als een soort gedraaide trap, een wenteltrap. Wetenschappers noemen dit een dubbele helix. Elke trede van deze dubbele helix bestaat uit twee delen: een molecuul (base) Ategenover een molecuul (base) T, of een molecuul (base) C tegenover een molecuul (base) G.
Alle moleculen (basen) aan een één kant van de dubbele helix vormen dus een lange reeks van basen (de letters A, T, C en G). We spreken hier over DNA-sequentie.
Drie achtereenvolgende basen (bijvoorbeeld ATG) is een code voor een bepaald aminozuur. Een hele reeks aminozuren aan elkaar vormen een eiwit. Ons lichaam bestaat voor een groot gedeelte uit eiwitten.
De chromosomenparen (23) bevinden zich in de celkern. Ieder paar bestaat uit een chromosoom van vaders kant en een chromosoom van moeders kant. Op de chromosomen zitten de genen. Op ieder chromosoom (zowel moeder als vader) zit dus op dezelfde plek een gen dat bijvoorbeeld codeert voor oogkleur. Nu heb je dus een gen voor oogkleur van vaders kant en een gen voor oogkleur van moeders kant. We spreken dan over een allelenpaar, dat bestaat uit 2 genen, die we in dit geval allelen noemen.
Zo’n allelenpaar voor bijvoorbeeld oogkleur kan wel verschillend zijn; misschien codeert het ene allel voor blauwe ogen en het andere allel voor groene ogen.
Mensen hebben in alle cellen 46 chromosomen, 23 afkomstig van vader en 23 afkomstig van moeder. Met andere woorden: 23 paren. Het laatste paar (paar 23) bestaat uit twee geslachtschromosomen. Bij een vrouw is dit XX, en bij een man XY.
Geslachtscellen (spermacellen en eicellen) bevatten geen 46 chromosomen, maar 23 chromosomen. De eicellen hebben altijd een X-chromosoom. De spermacellen kunnen een X-chromosoom of een Y-chromosoom hebben. De vader en zijn spermacellen bepalen dus het geslacht.
Een karyogram is een geordende weergave van de chromosomenparen van een organisme. Op een karyogram kan men grotere chromosoomafwijkingen terugvinden (afwijkingen in aantal en vorm).
