Poziomy organizacji stołu natury żywej. Poziomy organizacyjne dzikich zwierząt: krótki opis

Całe życie na Ziemi jest uporządkowane i ma złożoną hierarchię od prostej do złożonej - poziomy organizacji żywej przyrody.

Poziomy

Struktura żywej materii zaczyna się od cząsteczki - najmniejszej cząsteczki materii, składającej się z atomów. Cząsteczka należy do przyrody nieożywionej, badana jest przez fizykę i chemię. Wchodząc w relacje, cząsteczki tworzą substancje, z których zbudowane są tkanki, narządy i organizmy jako całość. Szczegółowy opis przedstawione w tabeli poziomów organizacji dzikich zwierząt.

*Poziom*	*Elementy systemu*	*Procesy*
Molekularny (genetyka molekularna)	Atomy, cząsteczki organiczne i związki nieorganiczne, biopolimery - DNA, RNA, białka, lipidy, węglowodany	Metabolizm i przemiana energii, transmisja Informacja genetyczna
Komórkowy	Organelle (organelle) komórki, kompleksy związków chemicznych	Synteza związków organicznych, transport substancje chemiczne, podział
Tkanina	Specyficzne komórki, substancja międzykomórkowa	Metabolizm, wzrost, drażliwość, wrażliwość, przewodnictwo itp.
Organ	Różnorodne tkanki tworzące narządy	Praca narządów w zależności od celu: ruch, wymiana gazowa, pobudliwość, trawienie itp.
Organiczne (ontogenetyczne)	Układy narządów tworzące organizm wielokomórkowy - odrębna funkcjonalna struktura pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego	Harmonijne funkcjonowanie wszystkich narządów
Specyficzne dla populacji	Grupy spokrewnionych osób połączone w populację. Posiadają jedną pulę genów, wyróżniają się tymi samymi cechami morfologicznymi i behawioralnymi, zajmują określony obszar	Organizacja społeczności, interakcje między jednostkami, adaptacja do zmieniających się warunków, gromadzenie informacji genetycznej, ewolucja
Biogeocenotyczny	Różne populacje, czynniki środowiskowe	Relacje między populacjami a środowiskiem
Biosfera	Biogeocenoza, działalność człowieka (noosfera)	Oddziaływanie materii żywej i nieożywionej, cykl substancji w przyrodzie, wpływ człowieka na biosferę

Ryż. 1. Poziomy organizacji.

Każdy poziom organizacji ma swoje własne wzorce. W przypadku studiów na osobnym poziomie wyróżnia się wyspecjalizowane obszary biologii. Na przykład badany jest poziom początkujący Biologia molekularna i biochemii, komórka jest badana przez cytologię, tkanki - przez histologię, populacje i ich interakcję ze środowiskiem - przez ekologię.

Jednokomórkowe i wielokomórkowe

Wszystkie organizmy są podzielone na dwa typy ze względu na ich strukturę:

jednokomórkowy - składa się z jednej komórki;
wielokomórkowy - składa się z wielu połączonych ze sobą komórek.

Organizmy jednokomórkowe są ograniczone błoną, pod którą znajduje się cytoplazma z organellami - funkcjonalnymi cząstkami komórkowymi. Organizmy jednokomórkowe są podobne pod względem struktury i funkcji do komórek organizmów wielokomórkowych. Mogą jednak poruszać się samodzielnie i prowadzić wolny tryb życia.

Przedstawiciele Jednokomórkowe organizmy:

TOP-1 artykułkto czytał razem z tym

rośliny (eukarionty) - chlamydomony, chlorella, zielona euglena;
zwierzęta (eukarionty) - ameba, orzęski;
bakterie (prokarionty) - Escherichia coli, cocci.

Ryż. 2. Organizmy jednokomórkowe.

Organizmy wielokomórkowe są bardziej złożone. Najbardziej prymitywne są gąbki, najbardziej złożone są ssaki.

Ryż. 3. Organizmy wielokomórkowe.

W przeciwieństwie do organizmów jednokomórkowych organizmy wielokomórkowe mają więcej poziomów organizacji. Jednak niezależnie od złożoności struktury wszystkie organizmy oddziałują ze środowiskiem na poziomie biogeocenotycznym i biosferycznym.

Właściwości organizmów

Wszystkich przedstawicieli biosfery (jednokomórkowej i wielokomórkowej) łączy właściwości żywych organizmów:

reprodukcja;
metabolizm;
zależność energetyczna;
wzrost;
rozwój;
samoregulacja;
drażliwość;
dziedziczność;
zmienność.

Ponadto żywe organizmy mają jeden skład chemiczny. Głównymi elementami żywej materii są azot, tlen, węgiel, wodór. Powstają z nich białka, tłuszcze, węglowodany.

Czego się nauczyliśmy?

Z lekcji biologii w dziewiątej klasie uczyli się podstawowych poziomów żywej przyrody. Temat w zestawie krótki opis hierarchia przyrody ożywionej, charakterystyka organizmów wielokomórkowych i jednokomórkowych, a także właściwości organizmów tworzących biosferę.

Testuj według tematu

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.6. Łączna liczba otrzymanych ocen: 597.

Wszystkie żywe organizmy w przyrodzie składają się z tych samych poziomów organizacji, jest to charakterystyczna biologiczna prawidłowość, wspólna dla wszystkich żywych organizmów.
Wyróżnia się następujące poziomy organizacji organizmów żywych - molekularny, komórkowy, tkankowy, narządowy, organizmowy, populacyjny, biogeocenotyczny, biosferyczny.

Ryż. 1. Molekularny poziom genetyczny

1. Molekularny poziom genetyczny. Jest to najbardziej elementarny poziom charakterystyczny dla życia (ryc. 1). Bez względu na to, jak złożona lub prosta jest struktura każdego żywego organizmu, wszystkie składają się z tych samych związków molekularnych. Przykładem tego są kwasy nukleinowe, białka, węglowodany i inne złożone kompleksy molekularne organicznych i substancje nieorganiczne... Czasami nazywane są biologicznymi substancjami wielkocząsteczkowymi. Na poziomie molekularnym zachodzą różne procesy życiowe organizmów żywych: metabolizm, konwersja energii. Poziom molekularny służy do przenoszenia informacje dziedziczne, powstają oddzielne organelle i zachodzą inne procesy.

Ryż. 2. Poziom komórki

2. Poziom komórkowy. Komórka to strukturalna i funkcjonalna jednostka wszystkich żywych organizmów na Ziemi (ryc. 2). Poszczególne organelle w komórce mają charakterystyczną strukturę i pełnią określoną funkcję. Funkcje poszczególnych organelli w komórce są ze sobą powiązane i wykonują te same procesy życiowe. W organizmach jednokomórkowych ( glony jednokomórkowe a najprostsze) wszystkie procesy życiowe zachodzą w jednej komórce, a jedna komórka istnieje jako odrębny organizm. Pomyśl o jednokomórkowych algach, chlamydomonach, chlorelli i najprostszych zwierzętach - amebie, orzęskach itp. W organizmach wielokomórkowych jedna komórka nie może istnieć jako oddzielny organizm, ale jest elementarna jednostka strukturalna organizm.

Ryż. 3. Poziom tkanki

3. Poziom tkanki. Całość komórek i substancji międzykomórkowych o podobnym pochodzeniu, budowie i funkcjach tworzy tkankę. Poziom tkankowy jest charakterystyczny tylko dla organizmów wielokomórkowych. Również pojedyncze tkanki nie są niezależnym całym organizmem (ryc. 3). Na przykład ciała zwierząt i ludzi składają się z czterech różnych tkanek (nabłonkowej, łącznej, mięśniowej, nerwowej). Tkanki roślinne nazywane są: edukacyjnymi, powłokowymi, podtrzymującymi, przewodzącymi i wydalniczymi. Pamiętaj o strukturze i funkcji poszczególnych tkanek.

Ryż. 4. Poziom organów

4. Poziom organów. W organizmach wielokomórkowych połączenie kilku identycznych tkanek, podobnych pod względem struktury, pochodzenia i funkcji, tworzy poziom narządu (ryc. 4). W skład każdego narządu wchodzi kilka tkanek, ale wśród nich jedna jest najważniejsza. Oddzielny organ nie może istnieć jako integralny organizm. Kilka narządów o podobnej strukturze i funkcji w połączeniu tworzy układ narządów, na przykład trawienie, oddychanie, krążenie krwi itp.

Ryż. 5. Poziom organizacyjny

5. Poziom organizacyjny. Rośliny (chlamydomonas, chlorella) i zwierzęta (ameby, orzęski itp.), których ciała składają się z jednej komórki, są niezależnym organizmem (ryc. 5). Oddzielna jednostka organizmów wielokomórkowych jest uważana za osobny organizm. W każdym indywidualnym organizmie zachodzą wszystkie procesy życiowe, które są charakterystyczne dla wszystkich żywych organizmów - odżywianie, oddychanie, metabolizm, drażliwość, reprodukcja itp. Każdy niezależny organizm pozostawia potomstwo. W organizmach wielokomórkowych komórki, tkanki, narządy i układy narządów nie są odrębnym organizmem. Tylko integralny system organów wyspecjalizowanych w wykonywaniu różne funkcje, tworzy odrębny, niezależny organizm. Rozwój organizmu od zapłodnienia do końca życia trwa pewien czas. Ten indywidualny rozwój każdego organizmu nazywa się ontogenezą. Organizm może istnieć w ścisłym związku ze środowiskiem.

Ryż. 6. Poziom specyficzny dla populacji

6. Poziom specyficzny dla populacji. Populację stanowi zespół osobników jednego gatunku lub grupy, który przez długi czas występuje w pewnej części zasięgu, względnie oddzielony od innych skupisk tego samego gatunku. Na poziom populacji przeprowadzane są najprostsze przemiany ewolucyjne, co przyczynia się do stopniowego pojawiania się nowego gatunku (ryc. 6).

Ryż. 7 Poziom biogeocenotyczny

7. Poziom biogeocenotyczny. Całość organizmów różnego typu i różnej złożoności organizacji, przystosowanych do tych samych warunków środowiska przyrodniczego, nazywana jest biogeocenozą, czyli naturalna społeczność... Biogeocenoza obejmuje liczne gatunki organizmów żywych oraz warunki środowiskowe. W naturalnych biogeocenozach energia jest gromadzona i przekazywana z jednego organizmu do drugiego. Biogeocenoza obejmuje związki nieorganiczne, organiczne i organizmy żywe (ryc. 7).

Ryż. 8. Poziom biosfery

8. Poziom biosfery. Całość wszystkich żywych organizmów na naszej planecie i ogólne środowisko naturalne ich siedlisk stanowi poziom biosfery (ryc. 8). Na poziomie biosfery decyduje współczesna biologia globalne problemy np. określenie intensywności tworzenia się wolnego tlenu przez szatę roślinną Ziemi czy zmiany stężenia dwutlenku węgla w atmosferze związane z działalnością człowieka. Główną rolę na poziomie biosfery odgrywają „substancje żywe”, czyli całość organizmów żywych zamieszkujących Ziemię. Również na poziomie biosfery znaczenie mają „substancje bioinertne”, powstające w wyniku żywotnej aktywności organizmów żywych i substancji „obojętnych” (czyli warunków środowiskowych). Na poziomie biosfery istnieje na Ziemi cykl substancji i energii z udziałem wszystkich żywych organizmów biosfery.

Poziomy organizacji życia. Populacja. Biogeocenoza. Biosfera.

Obecnie wyróżnia się kilka poziomów organizacji organizmów żywych: molekularny, komórkowy, tkankowy, narządowy, organizmowy, populacyjny, biogeocenotyczny i biosferyczny.
Elementarne przemiany ewolucyjne dokonują się na poziomie populacyjno-gatunkowym.
Komórka jest najbardziej elementarną jednostką strukturalną i funkcjonalną wszystkich żywych organizmów.
Całość komórek i substancji międzykomórkowych o podobnym pochodzeniu, budowie i funkcjach tworzy tkankę.
Całość wszystkich żywych organizmów na planecie i ogólne środowisko naturalne ich siedlisk stanowi poziom biosfery.

Wymień w kolejności poziomy organizacji życia.
Czym jest tkanina?
Jakie są główne części komórki?

Dla jakich organizmów charakterystyczny jest poziom tkanek?
Podaj charakterystykę poziomu organów.
Czym jest populacja?

Scharakteryzuj poziom organizmu.
Jakie są cechy poziomu biogeocenotycznego?
Podaj przykłady wzajemnych powiązań poziomów organizacji życia.

Wypełnij tabelę przedstawiającą cechy strukturalne każdego poziomu organizacji:

Numer seryjny	Poziomy organizacji	Osobliwości

Istnieje osiem poziomów organizacji dzikiej przyrody. Każda kolejna koniecznie zawiera poprzednią. Każdy poziom ma swoją własną strukturę i właściwości.

Pierwsze cztery poziomy organizacji dzikiej przyrody

Pierwszy poziom organizacji życia ma charakter molekularny. Jest reprezentowany przez różne cząsteczki znajdujące się w żywej komórce. Mogą to być cząsteczki związków organicznych i nieorganicznych oraz ich kompleksy. Na tym poziomie biologia bada sposób tworzenia kompleksów molekularnych oraz przekazywania i dziedziczenia informacji genetycznej. Jakie nauki zajmują się badaniem pierwszego poziomu organizacji przyrody ożywionej: biofizyka, biochemia, biologia molekularna, genetyka molekularna. Drugi poziom to komórkowy. Komórka jest najmniejszą samodzielną jednostką budowy, funkcjonowania i rozwoju żywego organizmu. Komórka jest badana przez naukę cytologiczną. Komórki w samym ogólna perspektywa można podzielić na jądrowe i niejądrowe, jądro komórki zawiera informację genetyczną. Na tym poziomie metabolizm i energia komórki, jej cykle życia... Trzeci poziom to tkanka, reprezentowana przez różne tkanki. Tkanki składają się ze zbioru komórek, które różnią się strukturą i funkcją. W toku ewolucji powstawało coraz więcej rodzajów żywych tkanek. Zwierzęta mają następujące cechy: nabłonkowe, łączne, mięśniowe, nerwowe. W roślinach jest przewodzący, ochronny, zasadowy i merystematyczny. Tkanki są badane histologicznie, czwartym poziomem są narządy, reprezentowane przez narządy organizmów żywych. W toku ewolucji struktura i możliwości narządów stają się bardziej złożone. Jeśli w najprostszych organizmach jednokomórkowych główne funkcje pełnią organelle o prymitywnej strukturze, to w organizmach wielokomórkowych istnieją już najbardziej złożone układy narządów. Organy żywych organizmów powstają z różnych tkanek. Na przykład serce zawiera zarówno tkankę łączną, jak i tkankę prążkowaną.

Drugie cztery poziomy organizacji życia

Piąty poziom jest organizmowy lub ontogenetyczny. Na tym poziomie badane są jednokomórkowe i wielokomórkowe organizmy istot żywych. Na tym poziomie interesuje się fizjologia. Proces ontogenezy to rozwój organizmu od narodzin do śmierci i to jest badane przez fizjologię. Organizmy wielokomórkowe składają się z różnych narządów i tkanek. Badane: metabolizm, budowa ciała, odżywianie, homeostaza, reprodukcja, interakcje ze środowiskiem.Szósty poziom jest specyficzny dla populacji, reprezentowany przez gatunki i populacje. Przedmiotem badań jest grupa spokrewnionych osobników, podobnych w budowie, puli genowej i interakcji ze środowiskiem. Tym poziomem zajmują się nauki o ewolucji i genetyka populacyjna. Siódmy poziom jest biogeocenotyczny. Na tym poziomie badane są biogeocenozy, obieg substancji i energii w nich, równowaga między organizmami a środowiskiem, zaopatrzenie żywych organizmów w zasoby i warunki do istnienia. Ósmy poziom to biosfera, reprezentowana przez biosferę. Wraz ze wszystkimi poprzednimi na tym poziomie rozważany jest również wpływ człowieka na przyrodę.

Wszystkie żywe istoty na planecie są podzielone na różne grupy i systemy. Biologia mówi o tym uczniowi z powrotem w stopnie podstawowe Liceum. Teraz chcę bardzo szczegółowo przestudiować poziomy organizacji żywej przyrody, w rezultacie przedstawiając całą zdobytą wiedzę w zwięzłej i łatwej do zrozumienia tabeli.

Trochę o poziomach

Generalnie nauka ma 8 takich poziomów. Ale jaka jest zasada podziału? Tutaj wszystko jest proste: każdy kolejny poziom zawiera wszystkie poprzednie. Oznacza to, że jest większy i bardziej treściwy, bardziej obszerny i pełniejszy.

Poziom pierwszy - molekularny

Biologia molekularna szczegółowo bada ten poziom. O co w tym wszystkim chodzi? Jaka jest struktura białek, jakie funkcje pełnią, czym są kwasy nukleinowe i ich praca w genetyce, syntezie białka, RNA i DNA – wszystkie te procesy są obciążone Poziom molekularny... To tutaj zaczynają się najważniejsze procesy życiowe wszystkich organizmów: metabolizm, produkcja energii niezbędnej do egzystencji itp. Naukowcy twierdzą, że ten poziom trudno nazwać żywym, raczej uważa się go za chemiczny.

Poziom drugi - komórkowy

Co jest ciekawego w komórkowym poziomie organizacji żywej przyrody? Podąża za molekularnym i, jak sama nazwa wskazuje, zajmuje się komórkami. Biologia tych cząstek jest badana przez taką naukę jak cytologia. Sama komórka jest najmniejszą niepodzielną cząstką w ludzkim ciele. Rozważane są tutaj wszystkie procesy, które są bezpośrednio związane z życiową aktywnością komórki.

Poziom trzeci - tkanka

Eksperci nazywają ten poziom również wielokomórkowym. I nie jest to zaskakujące. W rzeczywistości tkanka to zbiór komórek, które mają prawie taką samą strukturę i podobne funkcje. Jeśli mówimy o tych naukach, które badają ten poziom, mówimy o tej samej histologii, a także o histochemii.

Poziom czwarty - organy

Biorąc pod uwagę poziomy organizacji żywej przyrody, należy również mówić o narządzie. Co sprawia, że jest wyjątkowy? Tak więc narządy powstają z tkanek w organizmach wielokomórkowych i organelli w organizmach jednokomórkowych. Naukami zajmującymi się tymi zagadnieniami są anatomia, embriologia, fizjologia, botanika i zoologia.

Należy również zauważyć, że badając poziomy organizacji przyrody żywej, eksperci czasami łączą te tkankowe i organizmowe w jeden rozdział. W końcu są ze sobą bardzo blisko spokrewnieni. W tym przypadku mówimy o poziomie tkanki narządowej.

Piąty poziom - organizmiczny

Następny poziom nazywa się w nauce „organizmem”. Czym różni się od poprzednich? Oprócz tego, że zawiera w swoim składzie poprzednie poziomy organizacji żywej przyrody, istnieje również podział na królestwa - zwierząt, roślin i grzybów. Zajmuje się następującymi procesami:

Odżywianie.
Reprodukcja.
Metabolizm (jak również na poziomie komórkowym).
Interakcja nie tylko między organizmami, ale także ze środowiskiem.

W rzeczywistości nadal istnieje wiele funkcji. Działem tym zajmują się takie nauki jak genetyka, fizjologia, anatomia, morfologia.

Szósty poziom - specyficzny dla populacji

Tutaj również wszystko jest proste. Jeśli niektóre organizmy mają podobieństwo morfologiczne, to znaczy mają w przybliżeniu taką samą strukturę i mają podobny genotyp, naukowcy łączą je w jeden gatunek lub populację. Główne procesy, które tu zachodzą to makroewolucja (czyli zmiana organizmu pod wpływem środowiska), a także wzajemne oddziaływanie (może to być albo walka o przetrwanie, albo reprodukcja). Ekologia i genetyka badają te procesy.

Siódmy poziom - biogeocenotyczny

Nazwa jest trudna do wymówienia, ale dość prosta. Pochodzi od słowa biogeocenoza. Tutaj rozważa się już wiele procesów, w których zachodzi interakcja organizmów. To jest oraz o łańcuchach pokarmowych, o konkurencji i reprodukcji, o wzajemnym wpływie organizmów i środowiska na siebie. Zagadnieniami tymi zajmuje się taka nauka jak ekologia.

Ostatni, ósmy poziom - biosfera

Tutaj biologia ma rozwiązywać wszystkie globalne problemy. W rzeczywistości biosfera to ogromny ekosystem, w którym odbywa się cykl pierwiastki chemiczne i substancje, procesy przekształcania energii, aby zapewnić życie wszystkim żywym istotom na ziemi.

Proste wnioski

Rozważywszy wszystkie poziomy strukturalnej organizacji żywej przyrody, które, jak stało się jasne,8, można sobie wyobrazić obraz całego życia na ziemi. W końcu tylko poprzez uporządkowanie swojej wiedzy możesz dokładnie zrozumieć istotę powyższego.


Organiczny	Albo osoba, albo organizm	Zachodzą procesy różnicowania
Specyficzne dla populacji	Populacja	Zachodzą procesy zmiany genotypu w tej populacji
Biogeocenotyczna-biosfera	Biogeocenoza	Istnieje cykl substancji
Genetyka molekularna		Aktywność - transfer informacji genetycznej w komórkach

Jak najłatwiej wyobrazić sobie poziomy organizacji dzikiej przyrody? Stół jest tym, co doskonale ilustruje każdy materiał. Ale aby ułatwić zrozumienie, naukowcy często wskazują tylko 4 połączone poziomy przedstawione powyżej w tabeli.

Poziom organizacji materii żywej jest funkcjonalnym miejscem struktury biologicznej o pewnym stopniu złożoności w ogólnej hierarchii materii żywej. Wyróżnia się następujące poziomy organizacji materii żywej.

Molekularny(genetyka molekularna). Obejmuje sposób istnienia i samodzielnej reprodukcji złożonych informacyjnych cząsteczek organicznych, wysokocząsteczkowych związków organicznych, takich jak białka, wirusy, plazmidy, kwasy nukleinowe itp.

Subkomórkowe(supramolekularny). Na tym poziomie Żywa natura zorganizowane w organelle: chromosomy, błonę komórkową, retikulum endoplazmatyczne, mitochondria, Kompleks Golgiego, lizosomy, rybosomy i inne struktury subkomórkowe.

Komórkowy. Na tym poziomie żywa natura jest reprezentowana przez komórki, tj. elementarna jednostka konstrukcyjno-funkcjonalna mieszkania.

Tkanka organiczna. Na tym poziomie dzika przyroda jest zorganizowana w tkanki i narządy. Tkanka to zbiór komórek o podobnej budowie i funkcji, a także związanych z nimi substancji międzykomórkowych. Narząd jest częścią organizmu wielokomórkowego, który pełni określoną funkcję lub funkcje.

Organiczny(ontogenetyczny). Na tym poziomie żywą przyrodę reprezentują organizmy. Organizm (jednostka, jednostka) jest niepodzielną jednostką życia, jej rzeczywistym nosicielem, charakteryzującym się wszystkimi jego cechami.

6. Ludność i wdowa. Na tym poziomie w populacji zorganizowana jest przyroda. Populacja - zbiór osobników jednego gatunku, tworzący odrębny system genetyczny, który istnieje przez długi czas w pewnej części zasięgu względnie odseparowany od innych populacji tego samego gatunku. Gatunek to zbiór osobników (populacji) zdolnych do krzyżowania się z tworzeniem płodnego potomstwa i zajmowania określonego obszaru (zasięgu) w przyrodzie.

Biocenotyczny. Na tym poziomie dzika przyroda tworzy biocenozy - zbiór populacji różnych gatunków żyjących na określonym obszarze.

Biogeocenotyczny. Na tym poziomie dzikie zwierzęta tworzą biogeocenozy – połączenie biocenozy i abiotycznych czynników środowiska (klimat, gleba).

Biosfera. Na tym poziomie żywa przyroda tworzy biosferę - skorupę Ziemi, przekształconą przez działalność żywych organizmów.

Niemożliwe jest przewidzenie właściwości każdego następnego poziomu na podstawie właściwości poprzednich poziomów, tak jak niemożliwe jest przewidzenie właściwości wody na podstawie właściwości tlenu i wodoru. Zjawisko to nazywa się „ powstanie", Tj. obecność systemu specjalnych, jakościowo nowych właściwości, które nie są nieodłączne od sumy właściwości jego poszczególnych elementów. Z drugiej strony znajomość cech poszczególnych elementów systemu znacznie ułatwia jego badanie.

7.4. Właściwości żywych systemów

Rosyjski fizyk M.V. Vol'kenshtein zaproponował następującą definicję życia: „Żywe ciała, które istnieją na Ziemi, są otwartymi, samoregulującymi się i samoreprodukjącymi się systemami zbudowanymi z biopolimerów - białek i kwasy nukleinowe”. Jednak nadal nie ma ogólnie przyjętej definicji pojęcia „życia”. Niemniej jednak można zidentyfikować znaki (właściwości) materii żywej, które odróżniają ją od materii nieożywionej.

1. Określony skład chemiczny. Organizmy żywe składają się z tych samych pierwiastków chemicznych, co obiekty przyrody nieożywionej, jednak stosunek tych pierwiastków jest inny. Makroelementy organizmów żywych to węgiel (C), tlen (O), azot (N) i wodór (H) (łącznie około 98% składu organizmów żywych), a także wapń (Ca), potas (K ), magnez (Mg) , fosfor (P), siarka (S), sód (Na), chlor (Cl), żelazo (Fe) (łącznie ok. 1-2%). Pierwiastki chemiczne, które są częścią żywych organizmów, a jednocześnie pełnią funkcje biologiczne, nazywane są biogenicznymi. Nawet te, które są zawarte w komórkach w znikomych ilościach: mangan (Mn), kobalt (Co), cynk (Zn), miedź (Cu), bor (B), jod (I), fluor (F) itd. - i ich całkowita zawartość w żywej materii wynosi około 0,1%, nie da się ich niczym zastąpić i są absolutnie niezbędne do życia

Pierwiastki chemiczne są częścią komórek w postaci jonów i cząsteczek substancji nieorganicznych i organicznych. Najważniejsze nie materia organiczna w komórce - woda (75-85% surowej masy organizmów żywych) i sole mineralne (1-1,5%), najważniejsze substancje organiczne to węglowodany (0,2-2,0%), lipidy (1-5%), białka (10-15%) i kwasy nukleinowe (1-2%).

Struktura komórkowa. Wszystkie żywe organizmy, z wyjątkiem wirusów, mają strukturę komórkową.

Metabolizm (metabolizm) i zależność energetyczna. Żywe organizmy są systemami otwartymi, zależą od danych wejściowych z otoczenie zewnętrzne substancje i energia. Żywe istoty są w stanie wykorzystywać dwa rodzaje energii - świetlną i chemiczną, a zatem dzielą się na dwie grupy: fototrofy (organizmy wykorzystujące energię świetlną do biosyntezy - rośliny, cyjanobakterie) i chemotrofy (organizmy wykorzystujące energię do biosyntezy reakcje chemiczne utlenianie związków nieorganicznych - bakterie nitryfikacyjne, bakterie żelazowe, bakterie siarkowe itp.). W zależności od źródeł węgla organizmy żywe dzielą się na autotrofy (organizmy zdolne do tworzenia substancji organicznych z nieorganicznych - roślin, sinic), heterotrofy (organizmy wykorzystujące związki organiczne jako źródło węgla - zwierzęta, grzyby i większość bakterii) oraz miksotrofy ( organizmy, które Mogą zarówno syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych, jak i żywić się gotowymi związkami organicznymi (rośliny owadożerne, przedstawiciele działu alg euglena itp.).

Składniki odżywcze, które dostają się do organizmu, biorą udział w procesach metabolicznych - metabolizmie. Istnieją dwa składniki metabolizmu – katabolizm i anabolizm.

Katabolizm(metabolizm energetyczny, dysymilacja) to zespół reakcji, które prowadzą do powstania substancji prostych z bardziej złożonych (hydroliza polimerów do monomerów i rozszczepienie tych ostatnich na niskocząsteczkowe związki dwutlenku węgla, wody, amoniaku i innych Substancje). Reakcje kataboliczne zwykle zachodzą wraz z uwolnieniem energii. Energia uwalniana podczas rozpadu substancji organicznych nie jest od razu wykorzystywana przez komórkę, lecz magazynowana w postaci związków wysokoenergetycznych, najczęściej w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP). Synteza ATP występuje w komórkach wszystkich organizmów w procesie fosforylacji, tj. dodanie fosforanu nieorganicznego do ADP. Katabolizm dzieli się na kilka etapów

Etap przygotowawczy polega na rozbiciu węglowodanów złożonych na proste: glukoza, tłuszcze na kwasy tłuszczowe i glicerol, białka na aminokwasy.

Beztlenowym etapem oddychania jest glikoliza, w wyniku której glukoza jest rozkładana do kwasu pirogronowego (PVA); w rezultacie powstaje ATP (z 1 mola glukozy). W beztlenowcach lub aerobach, przy braku tlenu, zachodzi fermentacja.

Etap tlenowy to oddychanie, tj. całkowite utlenienie PVC zachodzi w mitochondriach eukariontów w obecności tlenu i obejmuje dwa etapy: łańcuch kolejnych reakcji - cykl Krebsa (cykl kwasów trikarboksylowych) i cykl przeniesienia elektronów; w rezultacie powstaje 36 ATP (z 1 mola glukozy).

Anabolizm(metabolizm plastyczny, asymilacja) - koncepcja przeciwna katabolizmowi: zespół reakcji syntezy złożonych substancji z prostszych (tworzenie węglowodanów z dwutlenku węgla i wody w procesie fotosyntezy, reakcje syntezy matrycy). Aby zaszły reakcje anaboliczne, potrzebna jest energia. Najważniejszym procesem metabolicznym metabolizmu tworzyw sztucznych jest fotosynteza (fotoautotrofia) - synteza związków organicznych z nieorganicznych pod wpływem energii światła.

Samoregulacja (homeostaza). Organizmy żywe mają zdolność do utrzymania homeostazy - stałości składu chemicznego i intensywności procesów metabolicznych.

5. Drażliwość. Wystawa żywych organizmów drażliwość, tj. umiejętność reagowania na określone wpływy zewnętrzne określonymi reakcjami. Reakcja zwierząt wielokomórkowych na podrażnienie odbywa się przy udziale układu nerwowego - odruch... Reakcja na podrażnienie u najprostszych zwierząt nazywana jest taksówką, co wyraża się zmianą charakteru i kierunku ruchu. W odniesieniu do bodźca rozróżnia się fototaksję – ruch pod wpływem źródła światła, chemotaksję – ruch ciała w zależności od stężenia chemikaliów itp. ciało: pozytywnie lub negatywnie. Reakcja na podrażnienie u roślin - tropyza wyraża się w pewnym wzorze wzrostu. Zatem heliotropizm oznacza wzrost lądowych części roślin (łodyg, liści) w kierunku Słońca, a geotropizm oznacza wzrost części podziemnych (korzeni) w kierunku środka Ziemi.

Dziedziczność. Żywe organizmy są zdolne do przekazywania niezmienionych znaków i właściwości z pokolenia na pokolenie za pomocą nośników informacji - cząsteczek DNA i RNA.

Zmienność. Żywe organizmy są zdolne do nabywania nowych cech i właściwości. Zmienność tworzy zróżnicowany materiał źródłowy dla naturalna selekcja, tj. dobór osobników najlepiej przystosowanych do określonych warunków egzystencji w naturalne warunki, co z kolei prowadzi do pojawienia się nowych form życia i nowych typów organizmów.

Samoreprodukcja (reprodukcja). Żywe organizmy są w stanie się rozmnażać - rozmnażać swój własny gatunek. Dzięki reprodukcji następuje zmiana i ciągłość pokoleń.

Zwyczajowo rozróżnia się dwa główne typy rozmnażania: bezpłciowe i płciowe.

Rozwój indywidualny (ontogenia). Każda jednostka charakteryzuje się ontogenezą - indywidualnym rozwojem organizmu od powstania do końca życia (śmierci lub nowego podziału). Rozwojowi towarzyszy wzrost.

Rozwój ewolucyjny (filogeneza). Żywa materia jako całość charakteryzuje się filogenezą - rozwój historycznyżycie na Ziemi od momentu jego pojawienia się do chwili obecnej.

Dostosowanie. Żywe organizmy są w stanie się przystosować, tj. dostosować się do warunków środowiskowych.

Rytm. Żywe organizmy pokazują rytm życia (dzienny, sezonowy itp.).

Uczciwość i dyskrecja. Z jednej strony wszelka żywa materia jest integralna, w pewien sposób zorganizowana i podlega ogólnym prawom; z drugiej strony każdy system biologiczny składa się z izolowanych, choć połączonych ze sobą elementów. Każdy organizm lub inny system biologiczny (gatunek, biocenoza itp.) Składa się z oddzielnych izolowanych, tj. izolowane lub ograniczone w przestrzeni, ale ściśle powiązane i oddziałujące ze sobą, części, które tworzą jedność strukturalną i funkcjonalną.

Hierarchia. Począwszy od biopolimerów (białek i kwasów nukleinowych), a skończywszy na biosferze jako całości, wszystkie żywe istoty są w pewnym podporządkowaniu. Funkcjonowanie systemów biologicznych jest mniejsze trudny poziom umożliwia istnienie bardziej złożonego poziomu.

Negentropia. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki wszystkie procesy zachodzące spontanicznie w układach izolowanych rozwijają się w kierunku malejącym, tj. wzrost entropii. Jednocześnie, gdy organizmy żywe rosną i rozwijają się, wręcz przeciwnie, stają się bardziej złożone, co nie jest sprzeczne z drugą zasadą termodynamiki, ponieważ organizmy żywe są systemy otwarte... Organizmy żywią się, pochłaniając energię z zewnątrz, uwalniając w środowisko ciepło i odpady w końcu giną i rozkładają się. Zgodnie z figuratywnym wyrażeniem E. Schrödingera „ciało żywi się ujemną entropią”. W miarę jak się poprawiają i stają się bardziej złożone, organizmy sieją spustoszenie w otaczającym je świecie.