Нива на организация на живот - studopediya

В момента има следните нива на организация на живата материя: молекула, клетка, тъкан, орган, организъм, популация, видове, biocenotic биосфера. Всеки един от тези нива се характеризира с функции, присъщи на други нива, всяко ниво, но представя свои специфични характеристики.

Молекулярно ниво. Това ниво е дълбоко в организацията на живот и представени на нуклеинова киселина молекули, протеини, въглехидрати, липиди и стероиди, които са в клетки и получените името на биологични молекули.

Биологични молекули са синтезирани от прекурсори с ниско молекулно тегло, които са въглероден окис, вода и азот, и които са метаболизирани превръща чрез междинни съединения увеличават молекулно тегло (строителни блокове) в биологични макромолекули с високо молекулно тегло. На това ниво започва и се извършват важни жизнени процеси (кодиране и предаване на генетичната информация, дишането, обмяната на веществата и енергията, нестабилност и др ..).

Всички макромолекули са универсални. защото построена на един план, независимо от вида им. Да бъдеш гъвкав, те и двете са уникални заради уникалната си структура. Например, в нуклеотидите ДНК, включена в една от азотни основи на четири известни (аденин, гуанин, цитозин и тимин), при което всеки нуклеотид или всяка последователност на нуклеотиди в ДНК молекули са уникални в състава си, както и уникален, както и вторичната структура на молекулата на ДНК. Структурата на повечето протеини включват аминокиселини 100-500, но последователността на аминокиселините в протеиновите молекули са уникални, което ги прави уникални.

Взети заедно, различните видове макромолекули, съставляващи дупрамолекулните структури. примери за които са нуклеопротеини, които са комплекси на нуклеинови киселини и протеини, липопротеини (липиди и протеинови комплекси), рибозом (комплекси на нуклеинови киселини и протеини).

Биологична специфичност на молекулярно ниво се определя от функционалното специфичността на биологични молекули. Например, специфичността на нуклеинови киселини е, че те кодиран генетична информация е синтеза на протеини. Този имот не разполага с други биологични молекули. Въглехидрати и липиди са основните източници на енергия, докато стероиди като стероидни хормони са важни за регулирането на множество метаболитни процеси.

Специфична характеристика на биологични макромолекули, също се определя от факта, че биосинтетични процеси се извършват в резултат на същите етапи на обмяната на веществата. Освен това, биосинтезата на нуклеинови киселини, аминокиселини и протеини се появяват в подобна схема на всички организми, независимо от вида им. Universal са и окислението на мастни киселини, гликолизата и други реакции. Например, гликолиза възниква във всяка жива клетка на еукариотни организми и се осъществява от 10 последователни ензимни реакции, всяка катализирана от специфичен ензим. Всички аеробните организми, еукариоти имат молекулни "машини" в тяхната митохондрии, който извършва цикъла на Кребс и други реакции, свързани с освобождаването на енергия. На молекулно ниво, стават най-много мутации. Тези мутации променят последователността на азотни бази в ДНК молекули.

На молекулно ниво, извършва фиксиране на лъчиста енергия и превръщане на тази енергия в химическа енергия се съхранява в клетките на въглехидрати и други химични съединения, и химическата енергия на въглехидрати и други молекули - в биологически налична енергия, съхранявана под формата на АТР makroenergeticheskih връзки. Накрая, в това ниво е превръщането на енергия енергийните фосфатни връзки в работата - механични, електрически, химически, осмотично, механизми на метаболитни и енергийни процеси са универсални.

Биологични молекули също осигуряват непрекъснатост между молекулно и последвано от ниво (клетки) от Те са на материала на образуваните дупрамолекулните структури. Молекулярна ниво е "арена" на химически реакции, които осигуряват енергия за клетъчно ниво.

Клетъчно ниво. Главната особеност на това ниво е, че животът започва с него. Това ниво е представена от клетки, действащи като независими организми (бактерии, протозойни), и клетки на многоклетъчни организми. Да бъдеш в състояние на живот, растеж и размножаване на клетките са основна форма на организация на живата материя, елементарни единици, от които построени всички живи същества (прокариоти и еукариоти). Между клетки на растения и животни са основните разлики в структура и функция. Някои от разликите се отнасят само за структурата на техните мембрани и индивидуални органели.

Специфика се определя от нивото на клетъчната специализация, клетка съществуване като специализирани звена многоклетъчен организъм. На клетъчно ниво, има разлика и поръчване на процесите на живот в пространството и времето, което е свързано с раждането на функциите на различни субклетъчни структури. Например, клетките eukaritov значително разработени мембранни системи (плазмена мембрана, цитоплазмената мрежа слоеста комплекс) и клетъчни органели (ядрото, хромозомни, центриола, митохондрии, пластид, лизозоми, рибозоми).

Мембранните структури са на "сцената на" основните жизнени процеси, структурата двуслойна на системата за мембрана значително увеличава площта на "Арената". Освен това структурата на мембрана осигурява разделяне от средата, обкръжаваща клетките, както и пространствено отделяне в клетките на много биологични молекули. клетъчната мембрана притежава високо селективен пропускливост. Следователно тяхното физическо състояние позволява постоянно движение на дифузен някои от тях, съдържащи се в молекулите на протеини и фосфолипиди. В допълнение към общо предназначение мембрани в клетки има вътрешна мембрана, която ограничава клетъчни органели.

Регулиране на комуникацията между клетката и околната среда, мембраната има рецептори, които възприемат външни стимули. По-специално, примери за възприемане на външни стимули са леки възприятие, бактерии движение към източник на храна, реакцията на прицелни клетки на хормони, например инсулин. Някои от мембраните се едновременно генерира сигнали (химически и електрически). Забележителна черта на мембраните е, че те ще преобразуване на енергия. По-специално, във вътрешните мембрани на хлоропласти, фотосинтеза се извършва, като във вътрешните митохондриални мембрани на окислително фосфорилиране. мембранни компоненти са в движение. Изградени главно от протеини и липиди, мембрани има различни корекция, която определя раздразнителност клетки - най-важно свойство на живот.

Fabric ниво е представена от тъканите, клетките обединяват определена структура, размер, местоположение и други функции. Тъкани са възникнали по време на историческото развитие на многоклетъчния с (да се обясни по примера на земя за растителна продукция). В многоклетъчни организми, които се образуват в процеса на онтогенезата в резултат на клетъчна диференциация. При животни, има няколко вида тъкани (епителен, съединителната, мускул, нерв, и кръвта и лимфните). Растенията се отличават: меристематични, покрития, механични, проводими, а основната отделителната тъкан.

ниво на органи. Представлявано от органи на тялото. Органни - е изолиран събиране на отделните клетки и тъкани, които осъществяват специфична функция в жив организъм.

В най-простия храносмилането, дишането, кръвообращението селекцията материали, движението и размножаването се извършва от различни органели. В по-напредналите организми са органи и системи. В растенията и животните органи са оформени от различен брой тъкани. За гръбначни животни, характеризиращи се с цефализацията (filogenetich. Процесът на разделяне на главата от двустранно симетрични животните, и включването му в състава на органите, разположени в предшествениците в друга. Части на тялото), са защитени в най-важните центрове на концентрация и сетивни органи в главата.

Организъм ниво. Това ниво е представена от организмите - едноклетъчни и многоклетъчни организми, растителни и животински характер. Особеност на организмово ниво е, че на това ниво, се декодира и реализацията на генетична информация, създаването на структурни и функционални характеристики, присъщи на този тип организми. Организми са уникални по своя характер, защото на техния уникален генетичен материал-определяне на развитието, функцията, и връзката им с околната среда.

равнище на населението. Растения и животни не съществуват в изолация, те са обединени от населението. Supraorganismal създаване на система се характеризира с определена популация и определен ген басейн среда. В популации започне и елементарен еволюционен изход преобразуване адаптивна форма се случи.

ниво видове. Това ниво се определя от вида на растенията, животните и микроорганизмите, които съществуват в природата като живи връзки. Населението е изключително разнообразен видов състав. Прегледи могат да бъдат представени от един до няколко хиляди население, които са ограничени до различни местообитания и заемат различни екологични ниши. Формулярите са в резултат на еволюцията и се характеризира възможност да бъде сменен. В момента съществуващите видове не обичат видовете, които са съществували в миналото (в примера на жените в миналото и настоящето). Kind е единица за класификация на живите същества.

Biocenotic ниво. Представени биоценози - съобщества на организми от различни видове. В такава общност от организми от различни видове в един или друг начин да зависи от един на друг. В хода на историята са се развили biogeocoenoses (екосистемите), които представляват система, състояща се от взаимосвързани общности на организмите и абиотични фактори на околната среда. Екосистемите присъщ динамични (в движение) балансът между организмите и абиотични фактори. На това ниво, проведена вещества и енергийни цикли, свързани с живота на организмите.

ниво биосфера (глобално). Това ниво е най-висшата форма на организация на живот (живите системи). Той е представен от биосферата. На това ниво, там е обединението на всички вещества и енергийни цикли в един гигантски биосферен колоездене на материята и енергията.

Между различните нива на организация на живот там е диалектическо единство, живите се организира от тип организация система, която се основава на йерархични системи. Преминаването от едно ниво на друго е свързана с опазването на функционалните механизми, работещи при предишните нива, и се придружава от външния вид на структурата и функцията на нови видове и взаимодействия, характеризиращи се с нови характеристики, т.е. свързана с появата на ново качество.

3. йерархията в живия биосферата

Органичната свят е цяло, тъй като е система от взаимно свързани части, като в същото време е дискретна, т.е.. е. се състои от отделни единици на организми или индивиди. Всеки организъм е едновременно интегрирана и дискретна система. Биологията на ХХ век са се развили разбиране на нивата на организацията като конкретен израз на заповед, която е една от основите на живите. На всички нива на организация на живота се появяват всички основни свойства на живата материя, въпреки че на всяко ниво от характера на тяхната проява има качествени характеристики.

Всички различни организми се разделя на две групи - прокариоти и еукариоти.

За прокариоти включват бактерии и синьо-зелени водорасли, са издадени ядрото, генетичен материал (ДНК) е директно в цитоплазмата и не е заобиколен от ядрената мембрана, липсва митохондрии центриола, пластиди.

Еукариоти (растения, гъби, слузести плесени и животни) имат типичен ядрената апарат. Сред тях са едноклетъчни и многоклетъчни организми.

Таблица 1. Основни различия между прокариоти и еукариоти

Бактериите притежават тази способност (някои)

В момента, на повърхността на нашата планета расте повече от 500 000 вида растения, от които около 200 000 вида цъфтящи растения.

Повечето съвременни учени признават superkingdom 2 - прокариоти и еукариоти. superkingdom прокариот царство включва 2 - архаебактерии и бактерии (включително цианобактерии); superkingdom еукариоти - 3 царства - животни, гъби и растения.

Всяко растение принадлежи към определен тип, а гледката - по отношение на рода. В момента в света признава двоичен номенклатура, въведена K.Linneem, т.е. двойни растения в заглавието (обикновено лютиче - Ranunculus ACER).

В горната част на еволюцията на животните - вида на акорд, растителния свят - вида на покритосеменни.

Повечето биолози смятат, че свойствата на живот напълно проявява в отделните организъм тази единица на живота е клетката, и че спецификата на живот е свързано с крайната редовността на биологични структури - ДНК молекули. Но проблемът е много по-широк биологична организация и тяхното решение - е да се определят основните принципи на организация на живота, законите на произхода на живота.

През 1927 г. Лудвиг фон Bertalanffy развита "организмово концепция", която след това се превръща в "теорията на общите системи". В основата на концепцията му - йерархична за организацията на природата, в която всяка система - комплекс взаимодейства елементи - е компонент на системата на по-високо ниво: атомите в молекулата, молекулата в клетката, клетките в тялото, организмите в колониите и общности.

В развитието на някои организатори на системите, подчинени на други - по-висок ранг, те от своя страна са обект на още по-високи рангове. Следователно организацията на тази система не може да се обясни чрез сумиране на свойствата на елементите му, и трябва да се придвижат от подчинението на неговата позиция в йерархията на природата. Разпределяне на следната градация: микрокосмос на макрокосмоса, megaworld.

Микрокосмос ние можем да разберем само с помощта на микроскопична техника. Човекът живее средно, най-богатите по отношение на информация - това е макрокосмоса. Всичко, което е извън нашата биосфера - megaworld.

Първоначално научни знания улавя и генерира обекта и предмета на научни изследвания, които събират научни факти и възникват научни проблеми. Решението започва с номинацията на идеи и формулиране на хипотези. Потвърдено хипотеза приемам състоянието на закони, като по този начин завършване на формирането на една зряла теория. Мета-теория - синтез на глобалната научни знания в публичните и частните научни свят.