Biologija razvića

Biologija razvića se bavi problemima individualnog razvića organizma.
Individualno razviće se naziva ontogeneza.
Započinje oplođenjem i stvaranjem zigota i završava se smrću jedinke.
Razlikuju se: prenatalni period, rađanje i postnatalni period.
Prenatalni - od začeća do rođenja.
Rođenje - izlazak jedinke iz jajnih opni i ekstraembrionalnih zavoja.
Postnatalni - od rođenja do smrti.
Početne stupnjeve individualnog razvića proučava embriologija.
U osnovi individualnog razvića se nalazi razmnožavanje.
Ono može biti: bespolno i polno.
Kod oba tipa razmnožavanja se umeće seksualni proces, pri čemu se razmenjuju i kombinuju geni.
Značaj seksualnog procesa je u tome što se u potomstvo unose genetičke promene koje su u osnovi evolucije.
Razmnožavanje karakterišu procesi: nastajanja gameta (reproduktivnih ćelija), seksualni proces i razviće novog organizma.
Kod čoveka, reproduktivne ćelije su različitog oblika i veličine.
Kod muškaraca je to spermatozoid, sitan, ima bič i pokretan.
Kod žena je to jajna ćelija, velika, loptastog oblika i nepokretna.
Kod čoveka postoje: telesne i polne ćelije.
U ranim fazama embrionalnog razvića, od treće do pete nedelje trudnoće, razvijaju se posebne klicine ili germinativne ćelije.
Ove ćelije su nediferencirane - nemaju svoju funkciju.
Od njih će posle mejotičke deobe nastati polne ćelije.

Energetika čoveka

U procesu metabolizma se hemijska energija (potencijalna), pretvara u toplotnu i mehaničku (kinetičku).
Promet energije u našem organizmu se određuje količinom hemijske energije unete hranom i upoređuje se sa količinom energije koju telo odaje u obliku toplote i rada i količinom hemijske energije koju sadrže organska jedinjenja koja se izluče iz organizma.
Ta energija se izražava u Džulima (J), ili u kalorijama (cal).
1 kalorija iznosi 4,18 Džula.
Jedna kalorija je količina energije potrebna da zagreje 1 litar vode sa temperature od 14,5 stepeni Celzijusovih, na temperaturu od 15,5 stepeni Celzijusovih.
Za određivanje energetskog prometa se koristi metoda indirektne kalorimetrije.
Utvrđuje se odnos između utrošenog kiseonika i stvorenog ugljen dioksida.
Za svaki litar utrošenog kiseonika, ljudski organizam proizvede 21 Džul toplote.
Osnovni promet, ili bazalni metabolizam je proizvodnja i potrošnja energije u mirovanju.
Predstavlja količinu toplote koju organizam stvori u toku 24 sata ako miruje i gladuje 12 sati, na sobnoj temperaturi.
Kod čoveka je ta vrednost od 1500 do 1800 kalorija.
Pri srednje teškom radu, potrošnja energije za 24 sata se poveća za 13,4 kJ, a pri veoma teškom radu za 33,4 kJ.
Energetski promet zavisi od vrste hrane.
Npr. odrastao čovek pri fizičkom radu troši oko 100 grama belančevina (mesa).
Potrošnja energije se izračunava za jedan sat rada.
U većini zemalja sveta, radno vreme je 8 sati i za to vreme se obračunava potrošnja energije.
Što je teži rad, troši se više energije.
Kada ustanemo ujutru, potrošnja energije se poveća za 400 do 800 kalorija.
Dakle prosečno za jedan dan mi potrošimo od 2200 do 2400 kalorija.
Prilikom umnog rada, potrošnja energije se poveća za 13 - 19 %.
Ljudski organizam se može nalaziti u stanjima mirovanja i rada.
Mirovanje je odmor ili spavanje, a rad je sve ostalo.
Ljudski rad se deli na: lak, srednje lak (srednje težak) i težak.
Težak rad troši od  5000 do 7000 kalorija.
Ovo je značajno jer se tako određuju optimalni uslovi za rad radnika i visina prihoda, dužina rada, radni staž i sl.

Hemosinteza

Vrše je neke bakterije.
Zovu se hemosintetičke.
Dobijaju energiju oksidovanjem nekih neorganskih jedinjenja.
Tada se oslobađa energija koju koriste za stvaranje organskih jedinjenja u svom organizmu.
Sadrže ATP, koji daje energiju za stvaranje ovih jedinjenja.
Značaj hemosintetičkih bakterija je u kruženju materije i proticanju energije.
Prema prirodi supstrata koji naseljavaju i procesima koje obavljaju, dele se na: nitrifikacione, sumporne, gvožđevite, metanske, vodonične itd.
          NITRIFIKACIONE BAKTERIJE
Prevode amonijak koji je nastao truljenjem uginulih organizama u nitrite, a zatim u nitrate, uz oslobađanje energije.
Žive u zemljištu.
Ovo su aerobne bakterije.
Obogaćuju zemljište azotnim solima.
Kada nestane kiseonik, proces razlaganja amonijaka obavljaju anaerobne denitrifikacione bakterije, koje redukuju nitrite i nitrate do elementarnog azota.
Zbog toga poljoprivrednici oru zemljište, da ne bi zafalio kiseonik i da bi se sprečio proces denitrifikacije. Tako azotne soli ostaju u zemljištu.
          GVOŽĐEVITE BAKTERIJE 
Prevode soli gvožđa u organska jedinjenja.
Žive u vodi koja je bogata fero jedinjenjima.
          SUMPORNE BAKTERIJE
Žive u morima, barama i toplim izvorima koje imaju veće količine biljnih i životinjskih otpadaka.
Raznovrsnog su oblika, uglavnom su bezbojne, ali ima i onih koje su crvene i zelene.
Razlaganjem ovih otpadaka, oslobađa se vodonik sulfid.
Ove bakterije razlažu vodonik sulfid do sumpora.
Oslobađa se energija za stvaranje organskih jedinjenja.
Sumpor se nagomilava u ćelijama u vidu sjajnih kapljica.
U nedostatku vodonik sulfida, sumpor se oksiduje i nastaje sumporna kiselina.
Ove bakterije mogu biti štetne, jer se sumporna kiselina nagomilava u bazenima i vodovodnim cevima, pa može da ih nagrize.
           VODONIČNE BAKTERIJE
Oksiduju vodonik i nastaje voda i 573 Džula energije.

Principi pravilne i zdrave ishrane

Hrana su neorganske i organske supstance koje grade ljudski organizam i daju mu energiju.
Neorganske: voda i minerali.
Organske: ugljeni hidrati (šećeri), masti(ulja), belančevine (proteini) i vitamini.
Hranu čovek dobija iz životnih namirnica.
To je sve ono što jedemo i pijemo, sveže ili prerađeno (hleb, mleko, šećer, meso, jaja, sir...).
Po svojoj biološkoj konstituciji i evolutivnom nasleđu, čovek je svaštojed.
Dakle uzima hranu biljnog i životinjskog porekla.
Energetska vrednost hrane se izražava preko količine toplote koja se iz nje može dobiti po jedinici mase hranljive materije.
Ta toplota se izražava u Džulima (J) ili kalorijama (cal).
Dnevne potrebe za hranom zavise od životnog doba, pola, zdravstvenog stanja i aktivnosti kojom se bavimo.
Važno je da hrana bude raznovrsna, da bi se unele sve neophodne supstance.
U slučajevima gojaznosti se primenjuje dijeta, koja mora biti pod nadzorom lekara.
Pravilna ishrana podrazumeva uzimanje mešovitih obroka koji bi trebalo da sadrže oko:
 - 15% proteina,
 - 30% masti i 
 - 55% ugljenih hidrata.
Voda: 
 - gradi naš organizam, 
 - omogućava da se dešavaju biohemijski procesi,
 - univerzalan je rastvarač, 
 - učestvuje u termoregulaciji, 
 - transportuje materije kroz organizam.
Minerali su prisutni u obliku jona, soli i oligoelemenata.
Omogućavaju:
 - normalno funkcionisanje nervnog sistema i mišića, 
 - razvoj kostiju i zuba,
 - odvijanje biohemijskih procesa,
 - rad organa za disanje,
 - razmenu gasova, 
 - jačanje imuniteta itd.
Rezerve kalcjuma i gvožđa su u kostima i zubima. Ako se ne unosi dovoljna količina ovih elemenata, one se crpe iz kostiju i zuba i dopremaju do ćelija u organizmu.
Oligoelementi su: kalcijum, natrijum, hlor, litijum, selen, jod, gvožđe, bakar itd. Nalaze se u organizmu u tragovima, ali su vrlo značajni.
Ugljeni hidrati daju energiju organizmu. 
Kod nas su osnovni glukoza i fruktoza.
Rezerve ugljenih hidrata su u obliku glikogena u jetri i mišićima.
Hranom unosimo skrob i celulozu.
Iako celulozu ne možemo da varimo jer nemamo enzime za to, ona je značajna za pokrete creva koji olakšavaju varenje.
Masti su posle šećera najznačajnjiji izvori energije.
Bogatije su energijom od šećera.
Dnevne potrebe su od 50 do 80 grama.
Masne naslage ne nastaju samo od masti, već i od viška šećera i belančevina.
Proteini imaju višestruku ulogu u organizmu.
Sastavljeni su od aminokiselina.
Aminokiseline koje grade proteine se mogu podeliti na bitne i nebitne.
Bitne su one koje naš organizam ne može da stvori. Zato je potrebno da ih uzimamo preko mesa, jaja, mleka itd.
Nebitne aminokiseline naš organizam sam stvara.
Dnevna poreba našeg organizma za proteinima je od 1 do 2 grama po kilogramu telesne mase. Dakle, osoba teška 70 kilograma, treba da unese do 140 grama proteina. Više od toga, ne može da se iskoristi.

Fotosinteza

Anabolički proces.
Odvija se u hloroplastima.
Opšta šema:
Iz 6 molekula ugljen dioksida i 6 molekula vode, u prisustvu mineralnih soli i sunčeve svetlosti, nastaje 1 molekul glukoze i 6 molekula kiseonika.
Odvija se u 2 faze: svetloj i tamnoj.
         Svetla faza:
- aktivira se (oksiduje se) hlorofil,
- voda se razlaže na vodonik i kiseonik (nastaje kiseonik) i
- nastaje adenozin 3 fosfat (ATP).
        Tamna faza:
- ugljen dioksid ulazi kroz stome u list,
- tamo se rastvara i 
- nastaju molekuli glukoze i fruktoze.
Glukoza i fruktoza su primarni (osnovni) proizvodi fotosinteze.
Početna su jedinjenja, od kojih nastaju sekundarni proizvodi fotosinteze: saharoza, skrob, aminokiseline, proste belančevine i masti.
Skrob se u toku noći prenosi iz lista u druge delove biljke.
Fotosinteza zavisi od spoljašnjih i unutrašnjih činilaca.
     Spoljašnji su: svetlost, temperatura, prisustvo vode, ugljen dioksida i minerala.
     Unutrašnji: broj i raspored hloroplasta, građa lista, prisustvo fermenata, sposobnost regulacije otvaranja i zatvaranja stoma.
     Svetlost utiče: dužinom trajanja, jačinom, talasnom dužinom.
Jača svetlost - povećava se fotosinteza, ali do određene granice. 
     Temperatura - povećanjem za 10 Celzijusovih stepeni, povećava se nivo fotosinteze za 2 do 3 puta, ali do određene granice. Optimalna - od 20 do 35 Celzijusovih stepeni.
     Ugljen dioksid - optimalna koncentracija oko 0,03%. Ako padne ispod 0,01%, fotosinteza prestaje.
     Voda - usled dužeg nedostatka, fotosinteza prestaje.
     Minerali:
 - npr. nedostatak magnezijuma dovodi do poremećaja u aktivnosti fermenata i u građi hlorofila,
 - nedostatak azota smanjuje fotosintezu za 12%

Tipovi ishrane

Hrana su organske supstance koje daju energiju organizmu da obavlja sve životne aktivnosti.
Tu spadaju: ugljeni hidrati, masti i belančevine. 
Postoje: autotrofan i heterotrofan način ishrane.
Autotrofno se hrane autotrofni organizmi.
Sposobni su da sami za sebe proizvode hranu.
Nazivaju se još i proizvođači (producenti).
Dele se na: fotosintetičare i hemosintetičare.
Fotosintetski organizmi (fotoautotrofi), su biljke i bakterije koje sadrže hlorofil.
Hemosintetski organizmi (hemoautotrofi), oksiduju neorganske i organske supstance i dobijaju energiju za svoje životne procese.
Hetrotrofni organizmi koriste gotovu hranu od autotrofa.
Dele se na: potrošače (konzumente) i razlagače (reducente).
U potrošače spadaju: biljojedi, mesojedi svaštojedi i paraziti.
U razlagače spadaju: saprofitske bakterije i gljive.
Postoje i mesojede biljke koje koriste azotna jedinjenja iz životinjskih organizama.

Vrenje - fermentacija

Vrše ga anaerobne bakterije.
Naziva se još i anaerobno disanje.
Odvija se bez prisustva kiseonika.
Razlaganjem glukoze, mogu nastati: etil alkohol i mlečna kiselina.
Dakle, postoje alkoholno i mlečno kiselinsko vrenje.

Ćelijsko disanje

Katabolički proces.
Složena organska jedinjenja se razlažu na prosta, uz postepeno oslobađanje hemijske energije.
Energiju za ove procese obezbeđuje adenozin tri fosfat, tako što otpušta fosfatne (PO4) grupe.
Osnovni materijal koji se koristi u procesu ćelijskog disanja su ugljeni hidrati, odnosno glukoza, mada se koriste i masti i belančevine.
Kod nas se rezerve glukoze nalaze u obliku glikogena.
On se nalazi u jetri i mišićima.
Glikogen se prvo uz pomoć enzima razlaže do glukoze, a zatim se glukoza razlaže dalje.
Glukoza se razlaže u svakoj ćeliji.
U najvećem broju ćelija, glukoza se razlaže u dve etape.
To su glikoliza i Krebsov ciklus.
Glikoliza se odvija u citoplazmi, bez prisustva kiseonika.
Tada se glukoza razlaže do dva molekula pirogrožđane kiseline.
Sa pirogrožđanom kiselinom se mogu desiti dve stvari.
Prva je da ako i dalje nema kiseonika, pirogrožđana kiselina se razlaže do mlečne kiseline.
Mlečna kiselina izaziva zamor organizma.
Druga stvar je da pirogrožđana kiselina pređe u mitohondrije, u Krebsov ciklus.
Krebsov ciklus se odvija u prisustvu kiseonika.
U ovim biohemijskim reakcijama nastaju ugljen dioksid i voda.
Takođe se oslobađa i energija.
Polovina te enrgije se nakuplja u obliku ATP-a i nju koriste ćelije za sinteze, razlaganje i biološki rad.
Druga polovina te energije se gubi u obliku toplote.
Treba napomenuti da se u nervnim ćelijama i crvenim krvnim zrnncima, glukoza razlaže direktnom oksidacijom uz prisustvo kiseonika, a ne u dve faze.
Takođe, osim ugljenih hidrata, razlažu se i masti i belančevine.
I iz njih se oslobađa energija.
Masti su bogatije energijom od ugljenih hidrata.
Razlažu se do ugljen dioksida i vode.

Katabolički procesi

Procesi razlaganja složenih jedinjenja uz oslobađanje energije.
Za snabdevanje ćelija energijom su značajni oksido - redukcioni procesi.
Oksidacija -  molekuli otpuštaju elektrone.
Redukcija - molekuli primaju elektrone. 
Prenošenjem elektrona sa jednog na drugi molekul, oslobađa se energija.
Molekuli adenozin tri fosfata su bogati energijom koju mogu lako da oslobode.
Adenozin tri fosfat - ATP, ili ATF, ima u svom sastavu 3 fosfatne (PO4) grupe.
Kada otpusti fosfatnu grupu, ona se vezuje za molekul koji treba da se razgradi i taj molekul se obogaćuje energijom. Tek tad taj molekul može da se razgradi.
Kada ATP izgubi fosfatnu grupu, oslobađa se energija. Nastaje jedinjenje koje se zove ADP (adenozin di fosfat)
Ovaj proces je povratan. ADP može ponovo da primi fosfatnu grupu i da nastane ATP.
Ovaj proces se naziva fosforilacija.
Ovim procesom se obezbeđuje energija za ćeliju, da obavlja životne aktivnosti.
Ako organizam dobije više hranljivih supstanci nego što mu treba, deo njih se taloži u organizmu kao rezerve (životne rezerve).
Npr. kod nas se višak ugljenih hidrata nakuplja u jetri i mišićima kao glikogen.
Višak masti se nagomilava u vezivnom tkivu i oko trbušnih organa.
Ovaj višak masti potiče uglavnom od šećera, a manje od belančevina.

Enzimi - fermenti

To su biološki katalizatori.
Po hemijskoj prirodi su proste i složene belančevine.
Započinju, ubrzavaju i usmenravaju biohemijsku reakciju.
Iz reakcije izlaze nepromenjeni.
Oni započinju biohemijsku reakciju tako što smanjuju energiju aktivacije koja je potrebna da se pokrene neka hemijska reakcija.
Npr. da bi se skrob razložio do glukoze u epruveti, potrebno ga je zagrejati i dodati jaku kiselinu. 
Međutim, u našem organizmu se to dešava na telesnoj  temperaturi, bez kiseline, uz pomoć enzima amilaze, ili ptijalina, koji se nalazi u pljuvački a deluje i u dvanaestopalačnom i tankom crevu.
Jedninjenje na koje enzim deluje se naziva supstrat.
Enzimi imaju specifično delovanje. Katalizuju samo određene reakcije.
Na aktivnost enzima utiču: temperatura, kiselost ili bazičnost sredine (pH), količina enzima, količina supstrata, razna hemijska jedinjenja.
Povećanjem temperature, povećava se aktivnost enzima, ali do određene granice.
Ako je temperatura preniska ili previsoka, fermenti smanjuju svoju aktivnost. 
Na previsokim temperaturama, enzimi se razgrađuju, ili nepovratno menjaju svoju strukturu. 
Taj proces se zove denaturacija. 
Enzimi želuca deluju u kiseloj sredini (nizak pH), a enzimi tankog creva u baznoj (visok pH).
Deluju u malim količinama, odnosno količina supstrata mora biti višestruko veća od količine enzima. Što je manja količina supstrata, aktivnost enzima opada.
Hemijska jedinjenja u organizmu se mogu podeliti na: aktivatore i inhibitore (paralizatore) enzima.
Aktivatori fermenata pospešuju njihovu aktivnost.
To su npr. joni: natrijuma, kalijuma, magnezijuma, gvožđa, kobalta, bakra, mangana...
Inhibitori i paralizatori enzima usporavaju ili zaustavljaju aktivnost fermenata.
Tu spadaju: cijanovodonična kiselina, ozon, jod, živa, antibiotici itd.

Metabolizam

To je promet materija i energije, odnosno razmena materija i promene energije.
Sastoji se od 2 istovremena procesa: anabolizma i katabolizma.
Anabolizam je stvaranje (sinteza) složenih jedinjenja od prostih uz vezivanje energije.
Katabolizam je razlaganje složenih jedinjenja na prosta uz oslobađanje dela  energije, a deo energije se koristi za biološki rad, sinteze i razlaganje.
Nastaju i štetna i nepotrebna jedinjenja koja se izlučuju iz organizma.
Metabolizam se odvija uz pomoć enzima (fermenata), adenozin tri fosfata (ATP - a, ili ATF - a). 

Mejoza

Ovom deobom nastaju polne ćelije.
Postoje: mejoza 1 i mejoza 2.
Obe deobe imaju: profazu, metafazu, anafazu i telofazu.
Mejoza 1 se zove redukciona deoba.
U njoj se u metafazi razdvajaju homologi hromozomi, pa ćerke ćelije dobijaju duplo manji broj hromozoma od majke ćelije. Dobijaju po jednu garnituru hromozoma.
Dakle, ovde dolazi do redukcije (smanjenja) broja hromozoma na polovinu. 
Svaki hromozom ima po 2 hromatide.
Mejoza 2 se zove ekvaciona deoba.
U njoj se u metafazi hromozomi dele na po 2 hromatide (2 molekula DNK) i svaka hromatida postaje zaseban hromozom.
Dakle, dobijaju se još po 2 ćelije sa jednom garniturom hromozoma.
Posle završene mejotičke deobe, od jedne ćelije sa diploidnim brojem hromozoma (sa 2 garniture - jedna od oca a druga od majke), dobijaju se 4 ćelije sa haploidnim brojem hromozoma (sa 1 garniturom).
Izdvaja se profaza prve mejotičke deobe (profaza1), jer najduže traje i u njoj se dešavaju najizraženije promene na hromozomima.
U profazi 1, dolazi do razmene gena između majčinog i očevog hromozoma, pa se dobijaju ćelije sa različitim genetičkim kombinacijama.
Takođe krajem metafaze 1 dolazi do razdvajanja hromozomskih parova po principu slučajnosti, pa se dobijaju ćelije sa različitim kombinacijama hromozoma.
Ovo su jedni od glavnih uzroka genetičke promenljivosti organizama.
Ovo je značajno jer mi nismo kopije - klonovi svojih roditelja, nego imamo i neke sopstvene osobine.
Dakle, povećava se genetička raznovrsnost u populaciji, što je vrlo pozitivno za njene članove.
Kod čoveka od jedne ćelije sa 46 hromozoma se dobijaju 4 polne ćelije sa 23 hromozoma.
Diploidan broj - 2 garniture hromozoma, 2n - jedna od oca a druga od majke.
Haploidan broj - 1 garnitura hromozoma, n - spermatozoid 23 hromozoma, jajna ćelija 23 hromozoma.

Mitoza

Ovo je deoba telesnih ćelija.
Rezultat je da od jedne ćelije sa diploidnim brojem hromozoma, nastaju dve ćelije sa diploidnim brojem hromozoma.
Ovo je zbog toga što se u interfazi duplira molekul DNK. 
Novonastale ćelije imaju istu genetsku informaciju.
Postoje:
deoba jedra - kariokineza i 
deoba citoplazme i njenih organela - citokineza.
Kod deobe jedra se razlikuju: profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
Od ovih faza se izdvaja metafaza.
Metafazni hromozom ima dve hromatide - dva molekula DNK:
Pred kraj ove faze, hromozomi se dele na dve hromatide, odnosno dva molekula DNK.
Svaka hromatida postaje zaseban hromozom. 
Postoje razlike između mitoze kod životinjskih i mitoze kod biljnih ćelija.
Kod životinjskih ćelija se formira deobno vreteno, od centriola. 
Niti deobnog vretena su zakačene za centromere hromozoma.
Nakon podele hromozoma na 2 hromatide, u anafazi dolazi do skraćivanja niti deobnog vretena i hromatide (hromozomi) odlaze na suprotne polove ćelije.
Nakon deobe jedra se deli citoplazma i organele.
Kod životinjskih ćelija dolazi do sužavanja citoplazme i formira se deobna brazda
Ona sve više useca ćeliju dok je potpuno ne preseče na dve ćerke ćelije. 
Kod biljnih ćelija se formira tzv. ćelijska ploča, još u anafazi.
Od membrana endoplazmatične mreže i Goldžijevog aparata se formiraju mehurići koji se koncentrišu i sjedinjuju prvo u centralnom delu ćelije, a zatim to sjedinjavanje napreduje ka ćelijskoj membrani i ćelijskom zidu.
Kada se ćelijska ploča formira, biljna ćelija se po njoj prekine i dobijaju se 2 ćerke ćelije sa istim brojem hromozoma kao i majka ćelija.

Hromozomi - hromosomi

Nalaze se u jedru.
Kada ćelija nije u deobi, oni su u obliku hromatina.
Hromatin su izduženi (despiralizovani) lanci DNK povezani sa proteinima.
Tada nisu uočljivi pod mikroskopom.
Kada ćelija počne da se deli, hromozomi dobijaju štapićast oblik.
Tada je DNK spiralizovana i zato su vidljivi pod mikroskopom.
Postoji deo hromozoma gde DNK nije spiralizovana.
Taj deo se zove primarno suženje, centromera, ili kinetohor.
Centromera poprečno deli hromozome na dva kraka.
Postoje dve vrste hromozoma: metafazni i anafazni.
Metafazni hromozom je uzdužno podeljen na dva molekula DNK, koji se zovu hromatide.
Kada se metafazni hromozom podeli na te dve hromatide (2 molekula DNK), nastaje anafazni hromozom, koji ima jedan molekul DNK.
Hromozomi sadrže nasledne činioce - gene.
Geni su poređani na hromozomu jedan do drugoga - linearno (u redu).
Svaki gen ima svoje mesto na hromozomu koje se zove lokus.
Preko gena, hromozomi određuju i regulišu procese u ćelijama.
Hromozomi (DNK, geni) imaju sposobnost da se udvajaju (dupliraju), pa se geni prenose sa jedne generacije organizama na sledeću.
Broj, veličina, oblik hromozoma i sadržaj gena u njima su osobina vrste (stalni su).
Skup svih hromozoma u polnim ćelijama se naziva garnitura hromozoma.
Ta jedna garnitura hromozoma u polnim ćelijama se naziva haploidan broj.
Označava se sa n.
Kod čoveka u polnim ćelijama ima 23 hromozoma.
Spajanjem polnih ćelija nastaju telesne ćelije.
One imaju dve garniture hromozoma.
Jedna je od oca, a druga od majke.
To je diploidan broj hromozoma.
Označava se sa 2n.
Kod čoveka je diploidan broj 46 hromozoma (23 od oca, a 23 od majke).
Majčini i očevi hromozomi se u jedru nalaze u vidu parova. To su morfološki slični hromozomi.
Nazivaju se homologi hromozomi, homologi parovi, parni hromozomi.
Svi hromozomi u jedru čine kariotip.
Ako se ti hromozomi poređaju u parove i svrstaju u grupe po veličini, dobija se kariogram.
Šematski prikaz hromozoma u cilju detaljnijeg proučavanja se naziva idiogram.
 

Jedro

Sve eukariotske ćelije imaju jedro.
Izuzetak su zrela crvena krvna zrnca koja nemaju jedro.
Obično, ćelije imaju jedno a mogu imati i više jedara. Koštane ćelije osteoklasti imaju preko stotinu jedara.
Uloga:
Upravlja sintezom molekula RNK.
Neophodno je za život ćelije, jer ima glavnu ulogu u rastu, metaboličkim funkcijama, diferenciranju i deobi. Citoplazma bez jedra propada.
U jedru se nalazi jedarce. 
U jedarcetu se stvaraju ribozomi i RNK.
U jedru se nalazi DNK. 
Preko DNK, jedro učestvuje u prenošenju naslednih osobina.
Građa:
Ima dvostruku membranu (spoljašnju i unutrašnju), koja se zove jedrov omotač.
Spoljašnja je citoplazmina membrana i povezana je sa endoplazmatičnom mrežom.
Na njoj se nalaze ribozomi.
Unutrašnja membrana je prava jedrova membrana.
Jedrov omotač ima i otvore (jedrove pore), kroz koje prolaze, RNK iz jedra u citoplazmu, i proteini iz citoplazme u jedro.
Unutrašnjost jedra je ispunjena tečnošću koja se zove nukleoplazma.
U njoj se nalaze molekuli DNK, koji su povezani sa posebnim proteinima.
To je hromatin, odnosno hromozomi.

Bičevi, treplje i bazalna telašca

Bičevi (flagele) i treplje (cilije) su kontraktilne organele koje potiču od citoplazme.

Bičevi
Uloga im je da pokreću ćelije (protozoe, bakterije, polne ćelije...).
Dugački su i obično ćelije sadrže jedan, ili dva biča. Retko više.

Treplje
Uloga im je da pokreću ćelije.
Takođe im je uloga da uklanjaju strana tela sa površine ćelije (čestice, bakterije...)
Kraće su od bičeva.
Na površini jedne ćelije ih može biti od 300 do 1400.
U osnovi bičeva i treplji nalaze se bazalna telašca.

Bazalna telašca su građena od proteina koji se zove tubulin.
Oblik im je cevolik (mikrocevčice).
Nalaze se u osnovi (bazi) svakog biča ili treplje.
Uloga im je da sprovode ATP ili ATF (adenozin 3 fosfat) i hranljive materije u bičeve i treplje.
Adenozin 3 fosfat je jedinjenje bogato energijom. On obezbeđuje tu energiju flagelama i cilijama da mogu da se kontrahuju (grče) i tako da obavljaju svoje uloge.

Centrozomi - centrosomi

Izgrađeni su od dve centriole koje su postavljene jedna u odnosu na drugu pod pravim uglom.
Centriole su izgrađene od šupljih, cevolikih struktura mikrocevčica.
Mikrocevčice gradi protein koji se zove tubulin.
Centrozomi su postavljeni blizu jedrove ovojnice.
Imaju ulogu u stvaranju deobnog vretena i kretanju hromozoma kada se ćelije dele.
Nalaze se samo kod životinjskih ćelija.

Hloroplasti

Nalaze se u biljnim ćelijama.
Oblik im je ovalan, sočivast...
Imaju 3 memebrane: spoljašnju, unutrašnju i tilakoidnu.
Tilakoidna membrana je specifično građena.
Obrazuje tvorevine u obliku kesica, diskova, cevi koje se nazivaju tilakoidi.
Tilakoidi su kao novčići naslagani jedan na drugi i obrazuju lamelu grana hloroplasta.
Unutrašnjost hloroplasta je ispunjena tečnošću koja se zove matriks ili stroma.
U matriksu se nalaze hloroplastna DNK i ribozomi.
Uloga hloroplasta:
 - fotosinteza ugljenih hidrata,
 - stvaranje ATP-a (adenozin 3 fosfata - jedinjenja koje je bogato energijom) i
 - stvaranje kiseonika
U lamelama grana se nalazi hlorofil.
Tu se odvija svetla faza fotosinteze, kada nastaju ATP i kiseonik.
Energija ATP-a nastalog u svetloj fazi fotosinteze se koristi za stvaranje hranljivih molekula.
U stromi hloroplasta se dešava tamna faza fotosinteze.
Hloroplasti mogu da se dele.
Njihova DNK i ribozomi su slični kao oni koje imaju prokariotski organizmi.

Mitohondrije

Zastupljene su u svim ćelijama eukariota.
U bliku su kratke cevčice ili štapića.
Imaju dve membrane.
Spoljašnja je glatka, a unutrašnja je naborana.
Ti nabori (prevoji, grebeni, ispusti) se nazivaju kriste.
Na površini krista se nalaze izbočine (čvorići) proteinskog sastava i predstavljaju enzime.
Unutrašnjost mitohondrije je ispunjena tečnošću koja se zove stroma ili matriks.
U matriksu se razlažu masne kiseline.
U stromi se nalaze mitohondrijalna DNK i ribozomi (poliribozomi).
Uloga:
 - aerobna faza razlaganja glukoze (ćelijskog disanja),
 - razlaganje masnih kiselina (u stromi),
 - stvaranje ATP -a (adenozin 3 fosfata - jedinjenja bogatog energijom),
 - zahvaljujući ATP-u, mitohondrije obezbeđuju energiju za odvijanje svih metaboličkih procesa u organizmu.
DNK u mitohondrijama čoveka potiče isključivo od ženskih predaka (majke, bake, prabake...)
Mitohondrijalni ribozomi - mitoribozomi stvaraju proteine.
Mitohondrije imaju sposobnost deobe.

Lizozomi - lizosomi

Loptastog su oblika.
Oivičeni su jednom membranom.
Unutrašnjost je ispunjena tečnošću sa hidrolitičkim enzimima.
Ovi enzimi razlažu: proteine, lipide, ugljene hidrate i nukleinske kiseline do nivoa jona i korisnih molekula.
Takođe, u lizozomima se razlažu i nepotrebni i defektni molekuli i delovi ćelije.

Goldžijev kompleks - aparat

To je sistem spljoštenih unutrašnjih ćelijskih membrana.
Smešteni su u blizini jedra i okrenuti su ka spoljašnjoj ćelijskoj membrani.
Najzastpljeniji su u žlezdanim ćelijama.
Sa membrana Goldžijevog aparata polaze kesice (mehurići , vezikule), koje sadrže metaboličke proizvode ćelije (proteine, hormone...).
Ovi proizvodi se izbacuju (izlučuju) van ćelije.
Uloga Goldžijevog kompleksa je u izlučivanju ovih proizvoda.
Kod biljnih ćelija se u Goldžijevom aparatu stvaraju polisaharidi koji grade ćelijski zid. 

Endoplazmatična mreža - retikulum

Zastupljena je kod svih eukariotskih ćelija.
Ime 'mreža' je dobila po tome što se prostire po čitavoj citoplazmi.
Uloga:
 - uvećava unutrašnju površinu ćelije, 
 - povezuje jedro sa spoljašnjom ćelijskom membranom,
 - za prolazak materija iz jednog u drugi deo ćelije,
 - omogućuje i obezbeđuje sintezu lipida, i da se u ribozomima stvaraju proteini.
Postoje: granulirana i glatka endoplazmatična mreža.
Granulirana se tako zove, jer se za njene membrane vezuju poliribozomi (u kojima se stvaraju proteini).
Glatka endoplazmatična mreža nema vezane poliribozome i u tom regionu se stvaraju lipidi (masti, ulja)

Ribozomi - ribosomi

Nalaze se u citoplazmi prokariotskih i u eukariotskih ćelija.
Takođe se nalaze i u mitohondrijama i u hloroplastima eukariota.
Nemaju membranu, pa se ne smatraju ćelijskim organelama.
Veličina im je oko 30 nanometara.
Građeni su od manje i veće podjedinice.
Svaka podjedinica je građena od:
 - ribozomske RNK (rRNK) i
 - proteina.
Uloga ribozoma je stvaranje proteina.
To je moguće jedino ako su više ribozoma povezani u strukturu koja se zove poliribozom.
Ribozome povezuje informaciona RNK (iRNK) i tada oni podsećaju na lančić ili nisku perli.
Poliribozomi (poliribosomi) mogu biti slobodni u citoplazmi ili mogu biti pridruženi endoplazmatičnom retikulumu.
U slobodnim poliribozomima se stvaraju proteini citoplazme, ćelijskog skeleta i neki proteini koji grade membrane ćelijskih organela.

Citoplazma

Pod ovim pojmom se podrazumevaju:
 - tečni deo ćelije - citosol i
 - ćelijske organele, koje se nalaze u citosolu.
Građena je od:
 - vode i 
 - proteinskih vlakana.
Proteinska vlakna predstavljaju ćelijski skelet ili citoskelet.
Uloga citoskeleta:
 - održava oblik ćelije,
 - omogućuje pokrete - strujanje citosola,
 - obezbeđuje mesta za pričvršćivanje ćelijskih organela,
 - omogućuje kretanje ćelija,
 - omogućava veze između ćelija,
 - omogućava pokrete na površini ćelija i
 - omogućava kretanje hromozoma i deobu citoplazme.

Ćelijska membrana

Može se reći da postoje:
 - spoljašnja ćelijska membrana koja obavija ćeliju i 
 - sistem unutrašnjih ćelijskih membrana.
Ćelijska membrana:
 - štiti ćeliju od različitih uticaja,
 - daje joj oblik i veličinu,
 - obezbeđuje razlike u koncentracijama sadržaja ćelije i sadržaja vanćelijske sredine (npr. jona),
 - kroz nju prolaze različite materije - korisne u ćeliju, ili u različite delove ćelije, a štetne van nje,
 - ona je mesto odigravanja biohemijskih procesa.
S obzirom da se u ćeliji istovremeno odigrava veliki broj biohemijskih procesa, njena unutrašnjost je ispunjena dodatnim membranama - unutrašnjim ćelijskim membranama.
Unutrašnje ćelijske membrane:
 - povećavaju ukupnu površinu ćelije i 
 - dele ćeliju na odeljke u kojima se odigravaju različiti biohemijski procesi.
Ti odeljci se nazivaju ćelijske organele.
Ćelijska membrana je izgrađena od dva sloja fosfolipida u koje su ugrađeni molekuli proteina.
Proteini u ćelijskoj membrani uglavnom imaju ulogu enzima.
Na površini ćelije se nalazi sloj ugljenih hidrata koji se naziva glikokaliks.
On se nalazi na površini ćelije u obliku mikroresica.
Uloga:
 - kao filter npr. u glomerulima bubrega, za filtraciju krvne plazme kada nastaje primarna mokraća i 
 - kao zaštitni omotač.

Neorganska jedinjenja u ćeliji - MINERALNI ELEMENTI

Mineralni elementi se u ćeliji nalaze kao:
 - mineralne soli (hloridi, sulfati, fosfati i karbonati) i
 - joni.
Jedan element može imati više funkcija.
Oni su sastojci:
 - ćelijskih membrana i citoplazme,
 - proteina, nukleinskih kiselina, hlorofila, hemoglobina.
Utiču na regulisanje:
 - osmotskog pritiska,
 - kiselosti ili bazičnosti unutarćelijske sredine (pH vrednosti),
 - propustljivosti ćelijskih membrana (joni natrijuma i kalijuma povećavaju, a joni aluminijuma, kalcijuma i magnezijuma, smanjuju propustljivost)
Učestvuju u katalitičkim procesima biohemijskih reakcija (sastavni deo enzima - koenzimi).

Neorganska jedinjenja u ćeliji - VODA

Nalazi se u ćeliji kao slobodna i kao vezana voda.
Vezana voda:
 - je deo strukture ćelije - gradi ćeliju (organizam),
 - ima sposobnost da se veže za molekule proteina.
Slobodna voda je:
 - sredina u kojoj se odvijaju biohemijski - metabolički procesi,
 - univerzalni rastvarač za veliki broj neorganskih i organskih supstanci,
 - materije koje su u njoj rastvorene se lako prenose (transportuju) u ćeliju, van ćelije i iz ćelije u ćeliju
 - učesnik u biohemijskim procesima i
 - proizvod biohemijskih procesa (metabolička voda).
Najzastupljenije je jedinjenje u organizmu (ćeliji).
Postoje različiti podaci o procentualnoj zastupljenosti vode. Neki podaci navode od 50% do 95%, a drugi od 70% do 80% ćelije.
Ćelije koje su metabolički aktivnije, u kojima se intenzivnije odvija razmena materija i energije, imaju više vode.

Povrede i profesionalna oboljenja kostiju, zglobova i mišića

     Ponekad se kod ljudi mogu javiti različite nepravilnosti u razvitku kostiju, koje nastaju usled različitih oštećenja i oboljenja.
     Najčešći uzroci ovih nepravilnosti su:
- loša ishrana,
- stanovanje u nehigijenskim prostorijama,
- nedovoljno bavljenje fizičkim vežbama,
- preterano i nepravilno fizičko vežbanje,
- povrede u detinjstvu,
- nasledne bolesti itd.

     RAHITIS je oboljenje kostiju izazvano nedostatkom vitamina D.
To dovodi do nepravilnosti u okoštavanju. 
Kod obolele dece, kosti ostaju meke i krive se.
Najčešće posledice rahitisa su deformacije zgloba kolena poznate kao iks i O noge, i deformacija grudnog koša, poznata kao kokošije grudi.
Rahitis se sprečava boravkom na suncu i pravilnom ishranom.

     REUMATIZAM je oboljenje kostiju, zglobova i mišića.
Nije poznat tačan uzrok.
Ispoljava se bolom i otežanim pokretima tela.
Jedan od vidova ove bolesti je i reumatska groznica.

     SKOLIOZA je deformacija kičmenog stuba. 
Javlja se kao posledica nepravilnog sedenja i držanja tela, ili neravnomernog opterećivanja kičme (nošenje tereta samo na levom ili desnom ramenu, ili samo u jednoj ruci).
Kičma se krivi na levu ili desnu stranu. 
Važno je otkriti je na vreme.
Tada se ona može otkloniti posebnim vežbama.

      RAVNI TABANI nastaju kada se svod stopala spusti, ili sasvim iščezne.
Javlja se usled dugotrajnog stajanja u mestu, ili nošenja nepodesne obuće.
Ravni tabani otežavaju hod i izazivaju zamor i bolove u nogama.
Ova deformacija se može ublažiti posebnim vežbama, ili nošenjem obuće sa posebnim ulošcima, ili hodanjem bez obuće leti po pesku npr. 
Potpetice za muškarce od 1 do 1,5 cm, a za žene od 2,5 do 4,5 cm.

     DISKOPATIJA je oboljenje elastičnih veza (diskova) između kičmenih pršljenova.
Nastaje kada se podiže teret ili pri skokovima, kada se optereti kičma, ili od starosti.

     UPALA TETIVA se dešava ako su tetive preopterećene, previše zategnute ili istegnute, ili zbog infekcije bakterijama.

     ISTEGNUTOST LIGAMENATA, TETIVA I MIŠIĆA nastaje usled preopterećenosti nedovoljno uvežbanih i zamorenih mišića.
Ovakve povrede su karakteristične za vrhunske sportiste i leče se fizikalnom terapijom.
U težim slučajevima se leče operacijom. 

POVREDE KOSTIJU I ZGLOBOVA
 - prelomi, iščašenja i uganuća.
Nastaju pri: padu, skoku ili udarcu.
Usled udarca se na mišićima mogu javiti manje povrede: otekline sa krvnim podlivima, ili nagnječenja sa većim oteklinama koje bole.
Uganuće nastaje zbog napetosti zglobne čašice, kada dolazi do povrede sluznice, pa zglob natekne.
Iščašenje nastaje kada se pokida tkivo zglobne čaure, pa zglobna jabučica izađe iz zglobne čašice.
Prelom kosti se prepoznaje po neobičnom (nenormalnom) položaju povređenog dela tela, nesposobnosti za kretanje, velikom bolu i otoku.
Postoje: otvoreni i zatvoreni prelom.
Zatvoreni prelom je kada je okolno tkivo samo delimično ozleđeno.
Otvoreni prelom je kada se vidi kost, jer je okolno tkivo nagnječeno i pokidano, pa se stvori rana iz koje viri kost.