Fagstoff

Samandrag – frå celle til organisme

Dette samandraget gir deg oversikt over det viktigaste fagstoffet i emnet frå celle til organisme.

Ulike celletypar. Flaggermus med innzooming på ein veng som viser dyreceller. Blad med innzooming som viser planteceller. Illustrasjon.

Utvikling av fleircella organismar

Alle organismar startar livet som éi enkelt celle.

Eincella organismar held fram med å vere éi celle heile livet.
Hos fleircella organismar, som dyr og plantar, vil den befrukta eggcella dele seg mange gonger. Etter kvart vil dei nye cellene få ulike eigenskapar og bli organiserte i vev, organ og organsystem. Dette utgjer eit meir eller mindre komplekst system som driv alle livsprosessane i organismen.

Livsprosessar

reaksjon på omgivnadene
bevegelse
næringsopptak og fordøying
gassutveksling
vekst og utvikling
utskiljing
formeiring

Celler kommuniserer med kvarandre og med omgivnadene

Alle celler kommuniserer med kvarandre og med omgivnadene sine. På den måten kan cellene samarbeide om ulike oppgåver og koordinere alt som skjer inne i kvar enkelt celle, til det beste for heile organismen. Det gjer òg at organismen kan reagere på, og tilpasse seg til, endringar i omgivnadene.

Tre bilete: 1. Ein plante får signal frå omgivnadene i form av lys frå ei sol eller kjemiske signal frå eit insektbit. 2. Eit utsnitt frå eit blad inneheld fleire celler og piler som viser kommunikasjon mellom desse. Kommunikasjon mellom celler er naudsynt for at cellene skal kjenne att og respondere på signal frå omgivnadene. 3. Ytre signal påverkar genuttrykket og signalisering mellom ulike organellar (til dømes mitokondrie og kloroplast). Dette gjer at cellene kan endre åtferda si, og at planten dermed kan respondere på signal frå omgivnadene. Illustrasjon.

Cellekommunikasjon: signal – reseptor – respons

Celler kan skilje ut kjemiske signalstoff til omgivnadene, som igjen overfører informasjon til andre celler. Reseptorprotein kjenner igjen spesifikke signalstoff og fører signalet vidare inn i cella, som responderer på signalet ved å endre åtferd.

Utsnitt av ein cellemembran som inneheld to ulike typar reseptorprotein. Eit signalstoff på utsida av cella passar som ein nøkkel i ein lås med den eine reseptortypen. Signalstoffet fester seg til riktig reseptor og vidarefører signalet inn i cella, der det skjer ein respons. Illustrasjon.

Vekst og utvikling hos ulike organismar

Vekst inneber at ein organisme aukar i storleik. Vekst skjer hovudsakleg ved celledeling, men hos plantar kan òg enkelte celler utvide seg og bli større (cellevekst).
Utvikling vil seie forvandling frå éi enkelt celle til ein velfungerande organisme beståande av ulike celletypar, vev og organ.

Fosterutvikling: frå éi celle til liten organisme

Fosterutviklinga startar når ei eggcelle og ei sædcelle smeltar saman ved befrukting, og omfattar utviklinga fram til klekking eller fødsel hos dyr eller spiring hos plantar. Den befrukta eggcella (zygoten) går gjennom fleire utviklingsstadium før organismen får si karakteristiske form og sin karakteristiske funksjon.

Fosterutvikling hos dyr

Cellekløyving inneber at den befrukta eggcella deler seg og dannar ein celleklump, blastula.
Gastrulering inneber nye celledelingar, masseforflytting av cellene i blastula og utvikling av tre ulike cellelag (ektoderm, endoderm og mesoderm). Embryoet er no blitt til ein gastrula, og cellene blir spesialiserte til ulike celletypar. Primitive nesledyr dannar berre to cellelag.
Organogenese er siste steg i fosterutviklinga. Her utviklar vev og organ seg.

Spesifikke utviklingsgen, Hox-gen, bestemmer korleis utviklinga hos dyr skal gå føre seg. Dei er dermed hovudansvarlege for den generelle kroppsbygginga og kompleksiteten hos ulike dyreartar.

Struktur og oppbygging hos dyr

Sjølv om det er stor variasjon i kroppsbygging og funksjon innanfor dyreriket, har alle dyr nokre grunnleggjande strukturar:

ytre hud som gir vern mot omgivnadene
ei ytre opning som sørgjer for inntak og utskiljing av næringsstoff
urmage eller kroppshole som bryt ned og tek opp næringsstoff
sanseceller som er organiserte i eit meir eller mindre utvikla nervesystem, slik at dyra kan reagere på omgivnadene og kontrollere bevegelsane sine

Fosterutvikling hos plantar

Hos frøplantar blir eggcella befrukta av pollen som inneheld sædceller.

Dobbel befrukting vil seie at éi sædcelle befruktar eggcella og ei anna sædcelle dannar opplagsnæring i frøet.
Asymmetrisk celledeling definerer retninga for den første rota og det første skotet, som begynner å vekse i kvar si retning.

Den befrukta eggcella blir først til eit plantefoster som sit godt beskytta inne i eit frø. Frøet vil etter kvart lausrive seg frå planten, spire og bli til ein ny vaksen plante.

Fosterutvikling hos plantar. Frå éi celle til vaksen jordbærplante. Illustrasjon.

I motsetnad til dyr, der utviklinga hovudsakleg går føre seg på fosterstadiet, har plantane vekstvev som gjer at dei kan vekse og utvikle seg heile livet. Utviklinga til ein plante avheng av kva informasjon som ligg i arvestoffet. I tillegg blir utviklinga påverka av miljøfaktorar som lys, temperatur, fukt og vind.

Struktur og oppbygging hos frøplantar

Plantar er stort sett bygde opp på same måte: med rot, stengel, blad og etter kvart blomstrar eller kongler.

Rota fester planten til underlaget og tek opp vatn og næring.
Stengelen eller stammen løftar planten opp frå bakken og er bindeleddet mellom røter, blad og blomstrar. Stengelen er ansvarleg for transport og støtte.
Blad driv fotosyntese for å skaffe energi til vidare vekst og utvikling.
Blomstrar og kongler markerer ein overgang frå vekstfase til formeiringsfase. Dei produserer og spreier frø som skal bli til neste generasjon.

Denne oppbygginga gjer det mogleg for plantar å produsere si eiga næring ved hjelp av lys og å leve i skiftande omgivnader sjølv om dei ikkje kan flytte på seg.

Samanlikning av vekst og utvikling hos plantar og dyr

CC BY-SASkrive av Camilla Øvstebø.

Sist fagleg oppdatert 09.12.2021