Samenvatting 4VWO Biologie voor jou H4 Evolutie

Biologie - Hoofdstuk 4 - Evolutie (4V)


Hoofdstuk 4 Evolutie
Paragraaf 4.1 Ontwikkeling van het leven

Geschiedenis van het leven op aarde (binas 94A)




Ontstaan van organische stoffen
3 miljard jaar geleden bevatte de atmosfeer geen zuurstof
- oeratmosfeer ontstond uit: stikstofgas, waterdamp, koolstofmonoxide, koolstofdioxide,
waterstofgas, ammoniak, methaan en waterstofsulfide.

Dit mengsel komt nu nog vrij bij vulkaanuitbarstingen

Door toevoer van energie kunnen deze gassen ioniseren
- energie: elektrische ontlading, uv-straling, botsing met meteorieten
- door ioniseren ontstaan koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof.

Op deze manier ontstond uit de oeratmosfeer uit anorganische stoffen de eerste organische stoffen


1

,Biologie - Hoofdstuk 4 - Evolutie (4V)



Anorganische stoffen
- komen voor in levenloze natuur maar ook in organismen
- stoffen zijn opgebouwd uit kleine eenvoudig gebouwde moleculen
(vb. CO,CO2,H2O, NaCL, O2)

Organische stoffen
- zijn Meestal afkomstig van organismen
- hebben relatief grote, ingewikkeld gebouwde moleculen.
- Bevatten altijd een of meer atomen koolstof (C), waterstof (H) en vaak ook zuurstof (O).
→ kunnen ook stikstof (N), fosfor (P), en zwavel (S) bevatten.
(vb glucose C6H12O3)

Miller-Urey-experiment
Nabootsen van het ontstaan van organische stoffen uit anorganische stoffen in het lab
- in 1951; mengsel van ammoniak, methaan, waterstofgas en waterdamp + elektriciteit
→ er ontstonden onder andere aminozuren en nucleotiden

Uit zulke stoffen kunnen organismen belangrijke organische stoffen vormen
- eiwitten, DNA, koolhydraatketens en vetten

Ontstaan van levende cellen

De eerste organische stoffen kwamen terecht in oerzeeën
- door verdamping uit binnenzeeën vond indikking plaats
→ organische oersoep ontstond

In deze oersoep verenigden kleine organische moleculen zich tot grotere moleculen
- rangschikten zich in druppeltjes (protobionten)
→ hieruit ontstonden de eerste cellen

De vorming van cellen uit organische stoffen is een voorbeeld van zelforganisatie
- bij zelforganisatie ontstaan eenheden met nieuwe eigenschappen op een hoger organisatieniveau
→ celdifferentiatie, apoptose

Protobionten kunnen ook zijn ontstaan bij blacksmokers op bodem van oceaan
- vulkanische schoorstenen

Een derde theorie is dat de bouwstenen voor leven afkomstig zijn uit de ruimte


Van de alle eerste levensvormen zijn geen fossielen; geen harde delen in de eencelligen
- oudste fossielen zijn 3,5 miljard jaar oud

Fossielen ouder dan 1,4 jaar → prokaryote organismen

Prokaryoten
-eencellige organismen zonder celkern of andere zichtbare organellen.
- bezitten een kringvormig DNA-molecuul dat los in cytoplasma ligt.




2

, Biologie - Hoofdstuk 4 - Evolutie (4V)


Eerste prokaryote organismen waren anaeroob en hetrotroof
- konden niet tegen zuurstof
- verkregen hun energie uit de opname en afbraak van organische stoffen uit de oersoep

Hetrotrofe organismen kunnen geen organische stoffen maken uit anorganische stoffen
- uit organische stoffen maken ze hun eigen organische stoffen
- voor hun opbouw hebben ze ook anorganische stoffen nodig

Autotrofe organismen
- 2,8 miljard jaar geleden eerste bacteriën die in staat waren tot fotosynthese; cyanobacteriën
- hebben uit hun omgeving alleen anorganische stoffen nodig
→ maken organische stoffen

Kortom de hoeveelheid organische stof op aarde nam toe
- anaerobe levensvormen sterven uit ivm de zuurstof
- eerste aerobe heterotrofe bacteriën ontstonden
→ eencelligen gebruiken de zuurstof om opgenomen energierijke organische stoffen af te breken

Ontstaan van Eukaryoten

Eukaryoten: cellen met een celkern, dubbele membranen en organellen

Ontwikkeling heeft plaatsgevonden volgens de endosymbiosetheorie (binas 94C)
- eukaryoten ontstonden uit relatief grote prokaryoten
- door instulping van het celmembraan rondom het DNA ontstond een kernmembraan,
de celkern en het ER.
→ ingesloten aerobe, heterotrofe bacteriën ontwikkelden zich tot mitochondriën
→ ingesloten autotrofe cyanobacteriën ontwikkelden zich tot chloroplasten

Mitochondriën en chloroplasten zijn ooit vrij levende bacteriën geweest:
- beiden kringvormig DNA-molecuul en dubbel membraan
- celdeling verloopt op dezelfde manier als bij prokaryoten
- cytoplasma van mens en dier kan zelf geen chloroplasten of mitochondriën maken
- DNA lijkt in samenstelling meer op het DNA van de nu levende bacterie




Indeling in domeinen

De ontwikkeling van levensvormen heeft geleid tot een enorme biodiversiteit
- taxonomen beschrijven, ordenen en benoemen groepen organismen.
- systematici onderzoeken en beschrijven de verwantschap van organismen op basis van
gemeenschappelijke afstamming.




3