2.1 Eliöitä yhdistävät kemiallinen rakenne, aineenvaihdunta ja solurakenne

Kemiallinen rakenne

Kaikkia eliöitä yhdistää samankaltainen kemiallinen rakenne. Epäorgaaniset alkuaineet ja yhdisteet ovat elottoman luonnon aineita, joissa ei ole hiiltä. Epäorgaanisista aineista eliöissä on määrällisesti eniten vettä.

Kaikille elämälle yhteistä ovat orgaaniset yhdisteet, jotka ovat hiiltä sisältäviä kemiallisia yhdisteitä. Hiilen lisäksi orgaanisissa yhdisteissä on vety-, happi-, typpi-, fosfori- ja rikkiatomeja.

Eliöissä esiintyy monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä, niin sanottuja biomolekyylejä. Tärkeimpiä biomolekyylejä ovat hiilihydraatit, lipidit, proteiinit ja nukleiinihapot (DNA ja RNA). Biomolekyylit voivat muodostaa myös monimutkaisia, suurikokoisia makromolekyylejä. Esimerkiksi proteiinit muodostuvat sadoista aminohapoista, jotka ovat liittyneet toisiinsa peptidisidoksilla.


Proteiinit muodostuvat aminohappoketjuista.

Aineenvaihdunta


Eliöille yhteisiä perustoimintoja ovat aineenvaihdunta, ympäristöön sopeutuminen, kasvu ja lisääntyminen. Aineenvaihdunnalla tarkoitetaan eliön soluissa tapahtuvaa biomolekyylien valmistamista, energian sitomista ja vapauttamista sekä jäteaineiden poistamista. 

Eliöt ottavat ympäristöstään aineenvaihdunnassa tarvitsemiaan aineita: esimerkiksi kasvi tarvitsee ympäristöstään vettä ja hiilidioksidia. Vastaavasti ne poistavat elimistöstään aineenvaihdunnan tuottamat tuotteet, joita eliö ei voi enää hyödyntää omassa käytössään. Esimerkiksi kasvit poistavat hapen, mutta niiden tuottama sokeri jää kasvien omaan käyttöön.


Esimerkki aineiden otosta ja aineenvaihdunnasta. Kasvit tarvitsevat muun muassa vettä ja Auringon valoa. Eläimet tarvitsevat mm. vettä ja kasveista saatavia aineita ja energiaa.


Eläimet saavat tarvitsemansa energian syömästään ravinnosta. Isopanda.

Solurakenne


Kaikki eliöt koostuvat yhdestä tai useammasta soluista, jotka ovat eliöiden rakenteellisia ja toiminnallisia yksiköitä. Jotkin eliöt koostuvat vain yhdestä solusta – esimerkiksi bakteerit ja monet alkueläimet ovat yksisoluisia. Toiset eliöt, kuten ihminen, voivat koostua miljardeista soluista. Solujen perusrakenne ja kemiallinen koostumus ovat melko samankaltaisia, olipa kyseessä sitten bakteeri, kasvi tai ihminen.

Solussa on myös pienempiä toimivia yksiköitä, soluelimiä, joilla on kullakin oma tehtävänsä. Esimerkiksi kasvisolun viherhiukkanen on erikoistunut auringon säteilyenergian sitomiseen.


Kuvassa kasvisolun rakenteita ja solun osia.