Nivelurile de organizare a trai - studopediya

În prezent, există următoarele niveluri de organizare a materiei vii: molecular, celular, țesut, organ, organism, populație, specie, cenotic Biosferei. Fiecare dintre aceste niveluri este caracterizat prin caracteristicile inerente altor nivele, fiecare nivel, dar prezintă propriile caracteristici specifice.

nivel molecular. Acest nivel este profund în organizarea vieții și a prezentat moleculele de acid nucleic, proteine, carbohidrați, lipide și steroizi, care sunt în cuști și au primit numele de molecule biologice.

molecule biologice sunt sintetizate din precursori cu greutate moleculară mică, care sunt monoxidul de carbon, apă și azot și care sunt metabolizați transformate prin intermediari în creștere a greutății moleculare (blocuri) in macromolecule biologice cu greutate moleculară mare. La acest nivel începe și se realizează procese de viață critice (de codificare și transmitere a informației genetice, respirație, metabolismul și energie, volatilitatea etc. ..).

Toate macromolecule sunt universale. deoarece construit pe un singur plan, indiferent de specia lor. Fiind versatil, ambele sunt unice datorită structurii lor unice. De exemplu, în nucleotidele ADN inclus într-una din bazele azotate patru cunoscute (adenină, guanină, citozină și timină), prin care orice nucleotidă sau orice secvență de nucleotide în molecule de ADN sunt unice în compoziția sa, precum și unic ca și structura secundară a moleculei de ADN. Structura majorității proteinelor includ aminoacizii 100-500, dar secvența de aminoacizi din moleculele de proteine ​​sunt unice, ceea ce le face unice.

Împreună, diferitele tipuri de macromolecule care formează structuri supramoleculare. exemple care sunt nucleoproteine, care sunt complecși ai acizilor nucleici și proteinelor, lipoproteinele (lipide si complexe de proteine), ribozom (complecși ai acizilor nucleici și proteinelor).

specificitate biologică a nivelului molecular este definit de specificitatea funcțională a moleculelor biologice. De exemplu, specificitatea acizilor nucleici este că ele codifică informație genetică este sinteza proteinelor. Această proprietate nu are alte molecule biologice. Carbohidraților și lipidelor sunt surse importante de energie, în timp ce steroizi ca hormoni steroizi sunt importante pentru reglarea unui număr de procese metabolice.

Specificitatea macromolecule biologice este determinată și de faptul că procesele biosintetice sunt efectuate ca urmare a acelorași etape ale metabolismului. Mai mult, biosinteza acizilor nucleici, aminoacizi și proteine ​​apar la schemă similară în toate organismele, indiferent de specie. Universale sunt, de asemenea, oxidarea acizilor grași, glicoliză și alte reacții. De exemplu, glicoliza are loc in fiecare celula vie a organismelor eucariote și este efectuată prin 10 reacții enzimatice succesive, fiecare catalizată de enzimă specifică. Toate organismele aerobe, eucariotele au „mașini“ moleculare în mitocondriile lor, care a efectuat ciclul Krebs și alte reacții asociate cu eliberarea de energie. La nivel molecular, apar mai multe mutații. Aceste mutații modifică secvența de baze azotate în moleculele de ADN.

La nivel molecular, realizat fixarea energiei radiante și transformarea acestei energii în energie chimică este stocată în celulele din hidrați de carbon și alți compuși chimici, iar energia chimică a carbohidraților și alte molecule - în energie disponibilă biologic stocată sub formă de obligațiuni makroenergeticheskih ATP. În cele din urmă, la acest nivel este transformarea legăturilor de energie a energiei fosfat în muncă - mecanice, electrice, chimice, osmotic, mecanisme ale proceselor metabolice și energetice sunt universale.

molecule biologice, de asemenea, o continuitate între moleculara si urmat de un nivel (celula) deoarece Ele sunt materialul structurilor supramoleculare formate. nivel molecular este „arena“ a reacțiilor chimice care furnizează energie pentru nivelul celulei.

nivel celular. Principala caracteristică specifică a acestui nivel este că viața începe cu el. Acest nivel este reprezentat de celule care acționează ca organisme independente (bacterii, protozoare) și celule din organisme multicelulare. Fiind capabil de viață, creșterea și reproducerea celulelor sunt principala formă de organizare a materiei vii, unitățile elementare din care toate ființele vii (procariote și eucariote) construite. Între celulele de plante și animale au diferențe fundamentale în structura și funcția. Unele dintre diferențele se referă numai la structura membranelor lor și organite individuale.

Specificitatea este determinată de nivelul de specializare celulară, existența celulei ca unități specializate organism pluricelular. La nivel celular, există o distincție și ordonare a proceselor de viață în spațiu și timp, care este asociată cu izolarea funcțiilor diferitelor structuri subcelulare. De exemplu, celulele eukaritov sistemele de membrane dezvoltate în mod semnificativ (membrana plasmatică, citoplasmatice rețea lamelar complex) si organite celulare (nucleu, cromozomi, centrioles, mitocondrii, plastide, lizozomi, ribozomi).

Structuri de membrane sunt „scena“ proceselor vitale esențiale, structura cu două straturi a sistemului membranei crește în mod semnificativ aria de „arena“. Mai mult decât atât, structura membranei asigură separarea de mediul înconjurător a celulelor, precum și separarea spațială în celulele multor molecule biologice. membranei celulare posedă o permeabilitate foarte selectiv. Prin urmare, starea lor fizică permite o mișcare constantă a difuza unele dintre ele conținute în moleculele de proteine ​​și fosfolipide. În plus față de membranele de uz general în celulele există membrană internă care restricționează organite celulare.

Reglarea comunicarea dintre celula si mediul, membrana au receptori care percep stimulii externi. În particular, exemple de percepție a stimuli externi sunt percepția luminii, bacteriile de mișcare la o sursă de hrană, răspunsul celulelor țintă la hormoni, de exemplu, insulină. Unele dintre membranele se generează simultan semnale (chimice și electrice). O caracteristică remarcabilă a membranelor este că acestea sunt de gând transformare a energiei. În special, în membranele interioare ale cloroplastelor, fotosinteza are loc, in timp ce in membranele mitocondriale interioare ale fosforilării oxidative. componente ale membranei sunt în mișcare. Construit în principal din proteine ​​si lipide, membrane are diferite de ajustare care determină celulele iritabilitate - cea mai importantă proprietate de viață.

Nivelul Fabric este reprezentat de țesuturi, celule unindu-o anumită structură, mărimea, localizarea și alte funcții similare. Țesături au apărut în timpul dezvoltării istorice a multicelular cu (a fi explicat pe exemplul producției de plante terenurilor). In organismele multicelulare, acestea sunt formate în procesul ontogenezei ca urmare a diferențierii celulare. La animale, există mai multe tipuri de țesuturi (epitelial, conjunctiv, mușchi, nerv și sânge și limfatice). Plantele se disting: meristematice, acoperire, mecanică, conductiv și țesutul excretor principal.

nivel de organe. Reprezentat de organe ale corpului. Organ - este o colecție izolată de celule individuale și țesuturi care îndeplinesc o funcție specifică într-un organism viu.

In cel mai simplu digestie, respirație, selectarea materialelor de circulație, circulația și multiplicarea se realizează prin diferite organite. În mai multe organisme avansate sunt sisteme de organe. La plantele și organismele animale sunt formate dintr-un număr diferit de țesuturi. Pentru vertebrate caracterizate prin cephalization (filogenetich. Procesul de separare a capului de animale bilateral simetrice, și includerea acesteia în componența organelor situate în strămoșii în cealaltă. Părți ale corpului), sunt protejate în cele mai importante centre de concentrare și de organe senzoriale în cap.

Nivelul organismal. Acest nivel este reprezentat de organisme - organisme unicelulare și pluricelulare, planta și natura animală. O trăsătură specifică a nivelului organismic este că, la acest nivel este decodificată și realizarea informației genetice, crearea de caracteristici structurale și funcționale inerente acestui tip de organisme. Organismele sunt unice in natura din cauza genetic unic de determinare a materialului de dezvoltare, funcția lor, precum și relația lor cu mediul înconjurător.

Nivelul populației. Plantele și animalele nu există în mod izolat, ele sunt unite în populație. Supraorganismal crearea unui sistem caracterizat printr-o anumită populație și un anumit habitat fondul genetic. În populațiile începe și evolutiv de ieșire de conversie forma de adaptare elementară are loc.

nivel de specie. Acest nivel este determinat de speciile de plante, animale și microorganisme care există în natură ca legături vii. Populația este compoziția de specii extrem de diversă. Vederile pot fi prezentate de la una la mai multe mii de populații, care sunt limitate la diverse habitate și ocupă diferite nișe ecologice. Formele sunt rezultatul evoluției și amovibilitate caracterizat. În prezent speciile existente nu le place tipurile care existau în trecut (în exemplul femeilor din trecut și prezent). Kind este o unitate de clasificare a lucrurilor vii.

Nivelul biocenotice. biocenoze Prezentate - comunități de organisme din diferite specii. Într-o astfel de comunitate de organisme din diferite specii într-un fel sau altul depind unul de altul. În cursul istoriei s-au dezvoltat biogeocoenoses (ecosistem), care constituie sistemul, alcătuit din comunități interdependente de organisme și factori de mediu abiotici. Ecosistemele dinamică inerentă (în mișcare) echilibrul dintre organisme și factorii abiotici. La acest nivel, transportate substanțe și energie cicluri asociate cu viața organismelor.

Nivelul biosferei (global). Acest nivel este cea mai înaltă formă de organizare a vieții (sisteme vii). El este reprezentat de biosferă. La acest nivel, este unirea tuturor ciclurilor de substanțe și energie într-un singur ciclism biosferă gigant de materie și energie.

Între diferite niveluri de organizare de viață există o unitate dialectică, viu este organizat în funcție de tipul de sistem de organizare, care se bazează pe sistemele ierarhice. Trecerea de la un nivel la altul este asociat cu păstrarea mecanismelor funcționale care funcționează la nivelurile anterioare, și este însoțită de apariția structurii și funcției de noi tipuri de și interacțiuni caracterizate prin caracteristici noi, și anume asociată cu apariția unei noi calități.

3. Ierarhia în biosferă vie

Lumea organică este întreg, deoarece este un sistem de părți interdependente, în același timp, este discret, adică. a. este alcătuit din unități distincte de organisme sau persoane fizice. Fiecare organism este atât sistem integrat și discret. Biologia secolului al XX-lea au dezvoltat înțelegere a nivelurilor de organizare ca expresie concretă a ordinii, care este unul dintre fundamentele celor vii. La toate nivelurile de organizare a vieții apar toate proprietățile de bază ale materiei vii, cu toate că, la fiecare nivel al caracterului de manifestare a acestora are caracteristici calitative.

Toate varietate de organisme este împărțit în două grupuri - procariote și eucariote.

Pentru procariote includ bacterii și alge albastre-verzi, au emis nucleul, materialul genetic (ADN) este direct în citoplasmă și nu este înconjurată de o membrană nucleară, lipsit de mitocondrii, centrioles, plastide.

Eucariotele (plante, fungi, mucegaiuri mazga și animale) au un aparat nuclear tipic. Printre acestea sunt unicelular și organisme multicelulare.

Tabelul 1. diferențe esențiale între procariote și eucariote

Bacteriile posedă această abilitate (unii)

În prezent, pe suprafața planetei noastre crește mai mult de 500 000 de specii de plante, din care aproximativ 200 000 de specii de plante cu flori.

Cei mai mulți oameni de știință moderni recunosc superkingdom 2 - procariote și eucariote. regat superkingdom procariot include 2 - archaebacterii și bacterii (inclusiv cianobacterii); Eucariotele superkingdom - 3 regate - animale, fungi și plante.

Fiecare plantă aparține unui anumit tip, iar punctul de vedere - genului. În prezent, la nivel mondial a recunoscut o nomenclatură binară a introdus K.Linneem, și anume Plante titlu dublu (pajiște Buttercup - Ranunculus acer).

Partea de sus a evoluției animalelor - tipul de coardă, lumea plantelor - tipul de angiosperme.

Cei mai mulți biologi cred că proprietățile vii manifestat pe deplin în organismul individual acea unitate de viață este celula și că specificitatea vieții este asociată cu regularitate extremă a structurilor biologice - molecule de ADN. Dar problema este organizarea biologică mult mai largă și decizia lor - este de a identifica principiile generale de organizare a vieții, legile originea vieții.

În 1927 Ludwig von Bertalanffy a dezvoltat „conceptul organismică“, care este apoi transformat într-o „teoria sistemelor generale“. Baza conceptului său - o ordine ierarhică de organizare a naturii, în care fiecare sistem - un complex de elemente care interacționează - este o componentă a sistemului de nivel superior: atomii din moleculă, molecula in celula, celulele din organism, organismele în colonii și comunități.

În dezvoltarea unor organizatori ai sistemelor subordonate altor - rang superior, la rândul lor, sunt supuse unor ranguri chiar mai mari. În consecință, organizarea acestui sistem nu poate fi explicat prin însumarea proprietățile elementelor sale, și trebuie să pornească de subordonarea poziției sale în ierarhia naturii. Alocați următoarea gradație: un microcosmos, macrocosmos, megaworld.

Microcosm putem înțelege doar folosind o tehnica microscopică. Omul trăiește în medie, cel mai bogat din punct de vedere al informațiilor - aceasta este macrocosmos. Tot ceea ce merge dincolo de biosferă nostru - megaworld.

cunoștințele științifice inițială captează și generează obiectul și obiectul unor studii științifice care colectează date științifice și apar probleme științifice. Soluția începe cu numirea ideilor și formularea de ipoteze. Ipoteza a confirmat accepta statutul de legi, completând astfel formarea unei teorii mature. Meta-teoria - o sinteză a cunoștințelor științifice la nivel mondial în lumea științifică publică și privată.