Szervezeti szintek élő
A szervezet az élő főként előkelő molekula, sejt, szövet, szerv, szervezet, népesség, faj, és a globális biocenotic (bioszféra) szintjét. Mindezekben szinten mutatnak minden jellemző tulajdonságokat a megélhetésért. Mindegyik szint jellemzi a funkciók járó más szinten, minden szinten, de megvannak a maga sajátosságai.
Molekuláris szinten. Ez a szint mélyen a szervezet az élet és bemutatott nukleinsav molekulák, fehérjék, szénhidrátok, lipidek, és a szteroidok a sejtekben, és, mint már említettük, ismert, mint a biológiai molekulák.
Méretek biológiai molekulák jellemzi egy meglehetősen jelentős eltérés, ami által meghatározott térben elfoglalt őket az élő anyag. A legkisebb biológiai molekulák nukleotid, aminosavak és cukrok. Ezzel szemben, a fehérje-molekulák sokkal nagyobb méretű. Például, a humán hemoglobin molekula átmérője 6,5 nm.
Biológiai molekulák szintetizálódnak a kis molekulatömegű prekurzorok, amelyek a szén-monoxid, a víz és a nitrogén-és metabolizált alakítjuk át intermedierek a molekulatömeg növekedésével (építőelemek) biológiai makromolekulák nagy molekulatömegű (ábra. 42). Ezen a szinten kezdődik, és a kritikus élet folyamatok zajlanak (a kódolás és átvitel a genetikai információ, légzés, anyagcsere és az energia, a volatilitás, stb ..).
Fizikai-kémiai specificitás ezen a szinten, hogy az élő tartalmaz nagyszámú kémiai elemek, de az alapvető elemi összetétel képviselt élő szén, oxigén, hidrogén, nitrogén. Az atomi csoportok a molekula vannak kialakítva, és az utolsó képződött komplex kémiai vegyületek, amelyek különböznek szerkezetét és funkcióit. A legtöbb ilyen jelen találmány szerinti vegyületeket a sejtek és proteinek, nukleinsavak, makromolekulák olyan polimerek, amelyeket által szintetizált kialakulását monomerek és vegyületek az utóbbi egy bizonyos sorrendben. Ezen túlmenően, a makromolekuláris monomerek belül ugyanaz a vegyület azonos kémiai csoportokat, és a csatlakoztatott a kémiai kötések atomjai közötti nemspecifikus részei (területek).
Minden makromolekulák egyetemesek, hogy van. Hogy. Épülnek egyetlen terv, függetlenül a faj. Mivel a sokoldalú, mindketten egyedülállóak, mert egyedi szerkezetét. Például, a DNS-nukleotidok egyike tartalmazza nitrogéntartalmú bázisok a négy ismert (adenin, guanin, citozin és timin), miáltal bármilyen nukleotid vagy nukleotid szekvencia, a DNS-molekulák egyedülálló annak összetételét, valamint az egyedülálló, mivel és másodlagos szerkezete a DNS-molekula. A szerkezet a leginkább fehérjék közé tartozik aminosavak 100-500, de a szekvencia az aminosavak a fehérjemolekulák egyediek, mi teszi őket egyedivé.
Együtt, a különböző típusú makromolekulák alkotó nadmole-molekuláris-struktúrák, amelyekre vonatkozó példát a nukleoprote-ids képviselő komplexek nukleinsavak és fehérjék, lipoproteinek (lipidek és fehérje komplexek), riboszóma (komplexei nukleinsavak és fehérjék). Ezeknél a szerkezeteknél, nem kovalensen kötött komplexet, de nem kovalens kötés igen specifikus. Biológiai makromolekulák inherens folyamatos átalakulások amely biztosította a katalizált kémiai reakciókat az enzimek által. Ezekben a reakciókban, enzimszubsztrátot átalakítjuk egy reakcióterméket során nagyon rövid idő alatt, amely lehet néhány milliszekundum vagy akár mikroszekundum. Például, a letekerés közben a kettős-szálú hélix DNS előtt a replikációját csak néhány mikroszekundum.
Biológiai specifitása a molekuláris szinten határozza meg a funkcionális fajlagosságát biológiai molekulák. Például, a specifikussága nukleinsavak az, hogy kódolt genetikai információ a fehérjék szintézisében. Ez a tulajdonság nem rendelkezik egyéb biológiai molekulákat.
A specificitás a fehérje határozza meg az egyedi aminosavak szekvenciája a molekulájukban. Ez a szekvencia meghatározza sokkal specifikusabb biológiai tulajdonságainak fehérjék, azaz. K. Ezek a fő szerkezeti elemei a sejt, katalizátorok és a szabályozók különböző folyamatok előforduló sejtekben. A szénhidrátok és a lipidek fő energiaforrás, míg a szteroidok, mint a szteroid hormonok fontosak a szabályozás számos anyagcsere-folyamatokat.
Sajátosságai a biológiai makromolekulák is meghatározta az a tény, hogy a bioszintetikus folyamatok végzik eredményeként ugyanazon szakaszában anyagcserét. Továbbá, a bioszintézis nukleinsavak, aminosavak és fehérjék fordulnak elő hasonló rendszert minden organizmusban, függetlenül azok fajok. Sokoldalúság is a zsírsavak oxidációját, gliko-lys és más reakciók. Például, a glikolízis előfordul minden élő sejtben az eukarióta szervezetek, és úgy hajtjuk végre, 10 egymást követő enzimes reakciók, az egyes által katalizált specifikus enzim. Minden aerob szervezetek, eukarióták molekuláris „gépek” saját mitokondrium, amely elvégezte a Krebs-ciklus és egyéb reakciókat kapcsolódó energia felszabadulással jár. Molekuláris szinten, sok mutáció fordul elő. Ezek a mutációk sorrendjét megváltoztatni nitrogéntartalmú bázisok DNS-molekulák.
Molekuláris szinten végzett fixálás sugárzó energia és átalakítása ezt az energiát kémiai energia tárolódik a sejtek szénhidrát-és más kémiai vegyületek, és a kémiai energia a szénhidrátok és más molekulák - a biológiailag hozzáférhető tárolt energia formájában ATP makroenergeticheskih kötések. Végül, ezen a szinten van az átalakulás energia-energiájú foszfát kötések a munka - mechanikus, elektromos, kémiai, ozmotikus, mechanizmusok metabolikus és az energia folyamatok univerzális.
Biológiai molekulák szintén folyamatosságának biztosítása közötti anyag molekuláris és majd egy szintet (cella), azaz. K., Mely vannak kialakítva nadmolekulyar-WIDE szerkezetet. Molekuláris szinten a „aréna” a kémiai reakciók, amelyek energiát biztosítanak a sejtek szintjén.
Sejtszinten. Ez a szint a szervezet az élő sejtek képviselik eljáró független szervezetek (baktériumok, egysejtűek és egyéb), valamint a többsejtű élőlények sejteket. A fő sajátossága ez ^ szinten, hogy az élet kezdődik vele. Képes az élet, a növekedés és a szaporodás sejtek darazsak iovnoy szervezeti forma élő anyag, elemi edi-Vitsami amelyből minden élőlény (prokarióták és az eukarióták) építették. A sejtek között a növények és az állatok alapvető különbségek szerkezete és funkciója. Néhány különbség csupán az a szerkezet a membránok és az egyes organellumok. Jelentősebb különbségek a szerkezet, a sejtek közötti és a prokarióta, eukarióta élőlények, hanem funkcionális szempontból, ezek a különbségek kiegyenlítődtek, mindenhol a szabály „celláról cellára.” Szupramolekuláris szerkezetek ezen a szinten kialakított membrán rendszerek és a sejt organellumok (sejtmag, mitokondrium, stb).
Sajátosságai határozzák meg a szintet a sejt specializáció, sejt létezését, mint speciális egységek többsejtű szervezetben. A sejtek szintjén, van különbség és rendelési folyamatok élet térben és időben, amely kapcsolatban van a szülés a funkciók különböző sejten belüli struktúrák. Például, eukarióta sejtekben jelentősen fejlődött membrán rendszerek (plazma membrán, citoplazma hálózati lamelláris komplex) és a sejt organellumok (nucleus, kromoszóma, centrioiokkai, mitokondriumok, plasztid, lizoszómák, riboszómák).
Membrán szerkezetek a „jelenet” alapvető életfolyamatok a kétrétegű szerkezet a membrán rendszerhez, lényegesen megnöveli a terület a „Arena”. Továbbá, a membrán szerkezetét biztosítja elválasztása a közegből a sejteket körülvevő, valamint a térbeli elválasztást a sejtekben számos biológiai molekulák. sejtmembrán rendelkezik igen szelektív permeabilitás. Ezért, a fizikai állapot lehetővé teszi, hogy a folyamatos mozgása diffúz némelyikük tartalmaz a molekulák a fehérjék és foszfolipidek. Amellett, hogy általános célú membránok sejtekben vannak belső membrán, amelyek korlátozzák sejtszervecskéket.
Beállítása közötti kommunikáció a sejt és a környezet, a membrán receptorok, amelyek érzékelik a külső ingerekre. Különösen, példák az észlelés külső ingerek könnyű észlelés, mozgás baktériumok egy táplálékforrást, a válasz a célsejtek hormonok, például inzulin. Néhány membránok magukat egyszerre jeleket hoznak létre (kémiai és elektromos). „Figyelemre méltó jellemzője a membránok, hogy fognak energia átalakítása. Különösen, a belső membránokhoz, kloroplasztisz, fotoszintézis zajlik, míg a belső membránok a mitokondriumok, oxidatív foszforiláció.
membrán komponensek mozgásban. Épített elsősorban a fehérjék és lipidek, membránok a különböző beállító, amely meghatározza, ingerlékenység sejtek - a legfontosabb tulajdonság élő.
Tissue szintet képviseli a szövetek, sejtek egyesítve egy bizonyos szerkezetét, méretét, helyét, és a hasonló funkciókat. Szövetek merültek fel a történelem folyamán a mnogokletoch-ség. A többsejtű élőlények, úgy vannak kialakítva a folyamat egyedfejlődés következtében a sejtek differenciálódását. Állatokban, több típusa van a szövetek (epiteliális, kötő-, izom-, ideg-, és a vér és nyirok). A növények különböztetik merisztéma, a biztonság, az alap és a vezetőképes anyagból. Ezen a szinten a sejt specializáció bekövetkezik.
Organ szinten. Képviseli a test szervei. A legegyszerűbb emésztés, légzés, keringés anyagok kiválasztása, a mozgás és a szaporodás végzi a különböző szervezetek, organellumok. A fejlettebb élőlények szervrendszerek. A növények és állatok szervek vannak kialakítva a különböző számú szövetekben. A gerincesek jellemzi cephalization védett a koncentrációja a legfontosabb központok és az érzékszervek a fejét.
Szervezet szintjén. Ezt a szintet képviseli a szervezetek - egysejtű és többsejtű élőlények, növényi és állati természet. Sajátossága Szerves és alacsonyan fekvő szinten abban a tényben rejlik, hogy ezen a szinten van dekódolva és megvalósítása genetikai információ létrehozását, szerkezeti és funkcionális jellemzői rejlő ilyen típusú szervezetekre. Organizmusok egyedülálló a természetben, mert egyedi genetikai anyag-fejlődését meghatározó, a funkció, és ezek kapcsolata a környezettel.
Populációs szinten. Növények és állatok nem elszigetelten léteznek; egységesek a lakosság körében. Létrehozása nadorganiz-mennuyu rendszer jellemzi a népesség egyes és egy bizonyos génállomány élőhely. A populációk kezdődik és az elemi evolúciós átalakítás kiadási adaptív alakja lép fel.
Fajok szintjén. Ez a szint határozza meg a fajok a növények, állatok és mikroorganizmusok, hogy létezik a természetben, mint az élő kapcsolatok. A lakosság rendkívül változatos faj összetételű. Ennek része egy faj is egytől több ezer populációk, melynek tagjai jellemzi sokféle élőhely és elfoglalják a különböző ökológiai fülkéket. Forms az eredménye az evolúció és az jellemzi eltávolíthatóság. Jelenleg meglévő fajok nem tetszik a fajta, hogy létezett a múltban. Kind is egy egységnyi besorolása élőlények.
Biocenotic szinten. Bemutatta biocenoses - szervezetek közössége különböző fajok. Ilyen közösség szervezetek különböző fajok ilyen vagy olyan módon függnek egymástól. A történelem során kifejlesztettek biogeocoenoses (ökoszisztéma), amelyek a rendszer, amely a függő szervezetek közössége és abiotikus környezeti tényezők. Ökoszisztémák rejlő dinamikus (mozgó) közötti egyensúly organizmusok és abiotikus tényezőkre. Ezen a szinten végzett anyag és az energia ciklus társított az élet szervezetekre.
Bioszféra (globális) szinten. Ez a szint a legmagasabb szervezeti forma az élet (élő rendszerek). Ő képviseli a bioszférában. Ezen a szinten van az unió valamennyi anyag és az energia ciklus egy óriás bioszféra kerékpáros az anyag és energia.
Két különböző szintű szervezése nappali van egy dialektikus egységét, az élő rendezi típusú szervezeti rendszer, amelynek alapja a hierarchikus rendszerek. Az átmenet egyik szintről a másikra van társítva a megőrzése a funkcionális mechanizmusok működnek a korábbi szinten, és kíséri a megjelenése a szerkezete és funkciója az új típusú, és a kölcsönhatások jellemezhető új jellemzői t. E. kapcsolódó megjelenése egy új minőségi.
Kérdések a vita
1. Mi az általános módszertani megközelítés megértése az élet lényegét? Amikor felkelt, és ebben az összefüggésben?
2. Lehet, hogy meghatározza az élet lényegét? Ha igen, mi az a meghatározás, és mik a tudományos alapja?
3. Lehetséges, hogy vesse fel a hordozó az élet?
4. Melyek a tulajdonságok az élet. Jelölje meg, ezek a tulajdonságok jellemzőek a nem-élet, és amelyek csak az élő.
5. Mi a jelentősége a biológiai részleg élőben szinten a szervezet? Teszi ezt a felosztást gyakorlati jelentősége?
6. Melyek a közös vonások jellemzik a különböző szervezeti szintek él?
7. Miért nukleoproteineket hinni altalaj az élet és a körülmények, amelyek mellett végezze el ezt a szerepet?
D. Igaz élet eredete Mir. 1969. 391 p.
Oparin A. V. anyag, az élet, az értelem. M. Science. 1977. 204 pp
Pehov A. P. Biology tudományos és műszaki fejlődéshez. M. Knowledge. 1984. 64 p.