Samenvatting wetenschappen en techniek: natuur

WETENSCHAPPEN EN TECHNIEK – NATUUR
1. SYSTEMATIEK

1.1 TAXONOMIE, FYLOGENIE EN SYSTEMATIEK

Taxonomie = wetenschap die zich bezighoudt met het vinden, beschrijven, tekenen, nomenclatuur
(=benoemen) en ordenen van organismen.

 Indeling: moet de evolutionaire verwantschap tussen organismen weerspiegelen (vroeger: op
waarneembare kenmerken, nu: op basis van DNA & RNA = preciezer)

Fylogenie = wetenschap die zich bezighoudt met het onderzoeken van
de afstammingsgeschiedenis van een groep organismen.

Cladogram of afstammingsschema = model dat de afstamming
schematisch weergeeft.

Systematiek = taxonomie + fylogenie = moderne manier van
classificeren, maakt gebruik van evolutieve verwantschappen. 
Inzicht in evolutionaire geschiedenis van leven op aarde.

 Classificeren = mensenwerk, de natuur heeft geen strikte grenzen.

Verdieping: een belangrijke stap van leven op land is het ontwikkelen van het amniotische ei (= ei waarin het
embryo in vruchtwater zit, omhuld door een amnionvlies + leerachtige schaal waardoor gasuitwisseling
mogelijk is.  Vroegtijdige bevruchting nodig vooraleer het ei zijn schaal ontwikkelt.

Basiseenheid in een taxonomische opdeling = een soort (species)
= groep van organismen die zich, onder natuurlijke omstandigheden, onderling kunnen
voortplanten en waarvan de nakomelingen zich ook kunnen voortplanten (bv: Witte en
zwarte neushoorn  2 soorten want er kan geen bevruchting plaatsvinden) (bv: honden
kunnen zich voortplanten met andere RASSEN, niet soorten)

 Niveaus in de taxonomie

1.2 WETENSCHAPPELIJKE NAAMGEVING

Nomenclatuur = systeem van wetenschappelijke naamgeving dat wordt toegepast op
organismen.

 De soortnaam is tweedeling: deel 1 = geslachtsnaam; deel 2 = specifiek voor elke soort
Bv: Homo sapiens (huidige mens) & homo habilis (onze voorouder)

De classificatie is hiërarchisch. Voor elk niveau wordt dan ook een eigen voorvoegsel gebruikt.

1.3 OP ZOEK NAAR EEN DIER, PLANT OF SCHIMMEL?

Aan de hand van determineertabellen & -kaarten.

,1.4 WAT IS LEVEN?

Kenmerken van levende wezens:

Kenmerken: Twijfelgeval: virussen (niet)
Gassen uitwisselen met omgeving Gassen uitwisselen met omgeving
Zich voeden Zich voeden
Afvalstoffen uitscheiden Afvalstoffen uitscheiden
Bewegen (bv: zonnebloemen) Bewegen
Groeien Groeien
Waarnemen Waarnemen
Zelfstandig voortplanten Zelfstandig voortplanten
Evolutie vertonen Evolutie vertonen

 Virussen zijn geen levende wezens

Virus = hoeveelheid erfelijk materiaal (DNA of RNA) in een omhulsel van eiwit.
Hun genetisch materiaal kan evolutie vertonen. Grootte: 20nm-300nm  Niet
zichtbaar voor het blote oog (wel: elektronenmicroscoop)

Geen zelfstandige voortplanting  LATEN zich voortplanten:

- Virus hecht zich vast aan levende cel (met hechtharen)
- Inspuiten erfelijk materiaal in cel  genetisch materiaal
vermenigvuldigd door levende cel  neemt sturing van de cel over
- Ontstaan eiwitmantels  nieuwe virussen  infectie loopt zeer snel
- Incubatietijd (= tijd tussen besmetting en eerste symptomen, verschilt
per virus) kan lang of kort duren

1.5 ZES RIJKEN – WOESE (1977)

Indeling op basis van:

- Aan-/afwezigheid celkern
- Een- of meercellig
- Manier van voeden

3 domeinen – 6 rijken:
Domein Domein Domein eukaryoten (= wezens met een celkern en dus kernmembraan.
bacteria archaea Genetisch materiaal ligt in de kern opgeslagen.)
Rijk bacteria Rijk archaea Protisten Planten Dieren Zwammen

Heterotrofen = organismen die zich
voeden met door andere
organismen opgebouwde
voedingsstoffen. Ze gebruiken een
organische koolstofbron.

Autotrofen = organismen die uit een
anorganische koolstofbron (bv: CO2)
zelf voedsel (suikers) kunnen
opbouwen. De meeste doen aan
fotosynthese.

,1.6 ARCHAEA EN BACTERIA

= Organismen zonder een kernmembraan en dus zonder kern. Genetisch materiaal (DNA) ligt vrij in de cel
(cytoplasma).

- Eencellig
- Geen celkern
- Zeer klein
- Voortplanting door celdeling
 Cel deelt zich in 2 identieke dochtercellen (exponentiële groei) (1 2  4  8  16…)


1.6.1 ARCHAEA

= Oerbacterie

 Leven in zeer extreme omstandigheden: zeer warm of zeer koud, zeer zoute, zure of basische omgevingen,
spijsverteringsstelsels…

Zijn onschadelijk: geen enkele soort bekend die ziektes veroorzaakt.


1.6.2 BACTERIA

Bacteriën: grote genetische variatie in DNA

- Nuttige bacteriën:
 Voeding: kaas, azijn, water zuiveren, darmbacteriën…
 Produceren antibiotica
 Breken organisch materiaal af voor planten
- Schadelijke bacteriën:
 Ziektes: TBC, salmonella, keelontsteking, diarree…
  Hulp: antibiotica

 Antibiotica: zuinig gebruik (anders opbouw resistentie)

Microben of micro-organismen zijn GEEN bacteriën  eencelligen en meercellige

1.7 PROTISTEN

Kunnen eencellig tot meercellig zijn, protisten = eencellige eukaryoten  echte celkern met erfelijk materiaal

Protisten
Heterotroof (bv: slijmzwammen) Autotroof (bv: wieren)

Focus op autotrofe wieren: van eencellig, over kolonievormend tot meercellige organismen.


1.7.1 EENCELLIGE WIEREN

Structuur oogwiertje:
- Groen van kleur (bladgroenkorrels)  fotosynthese
- Flagel om te bewegen
- Oranje oogvlek om licht op te vangen

,  Wanneer er geen licht is schakelt het oogdiertje over naar een heterotrofe levenswijze  eigenlijk dus
mixotroof (= naar gelang omstandigheden)

Eencellige wieren hebben verschillende vormen (bv: sierwiertje) + soms opvallende eigenschappen (bv:
zeevonk, geeft licht wanneer ze verstoord worden)

Schuim aan zee: afgestorven schuimalgen  alg leeft in eiwitlaag: bij stevige wind wordt dat opgeklopt 
lente: hoge temperaturen  algen delen en nemen toe  te explosieve groei  nadelig voor het zeeleven.


1.7.2 KOLONIEVORMENDE WIEREN

 Stap naar meercellige organismen. Cellen kunnen afzonderlijk op zichzelf leven maar leven met een soort
taakverdeling.

Bv: volvox: verplaatst zich als kolonie naar het licht (voorzijde sterk ontwikkelde vlek, achterzijde: flagellen om
te bewegen naar het licht. Binnenin dochterkolonies). Kan zich geslachtelijk voortplanten.


1.7.3 MEERCELLIGE WIEREN

Kunnen niet meer zonder elkaar.

Nog geen stengel, wortels of bladeren = thallus. (“Wortels”  hechtorganen) planten zich voort door
spoorvorming.

Soorten wieren:

- Groenwieren (chlorofyl)
- Roodwieren
- Bruinwieren

Wieren met gevulde blaasjes drijven  meer licht  worden groter (+ fotosynthese)


1.7.4 GEBRUIK VAN WIEREN DOOR DE MENS

- 70% verantwoordelijk voor de zuurstofproductie
- Voedselvoorziening  basis voedselpiramide in zee
- Landbouw: veevoeder & meststof
- Zuivering afvalwater
- Tandpasta & lippenstift
- …