Organizasyon seviyeleri organik dünya- Bağlılık, birbirine bağlılık ve belirli kalıplarla karakterize edilen biyolojik sistemlerin ayrı durumları.

Yaşamın organizasyonunun yapısal düzeyleri son derece çeşitlidir, ancak bunların başlıcaları moleküler, hücresel,ontogenetik, popülasyon-türler, bigiosenotik ve biyosferdir.

1. Yaşamın moleküler genetik düzeyi. Bu aşamadaki biyolojinin en önemli görevleri genetik bilginin aktarım mekanizmaları, kalıtım ve değişkenliğin incelenmesidir.

Moleküler düzeyde çeşitli değişkenlik mekanizmaları vardır. Bunlardan en önemlisi gen mutasyonunun mekanizmasıdır - genlerin kendilerinin etkisi altında doğrudan dönüşümü dış faktörler. Mutasyona neden olan faktörler şunlardır: radyasyon, toksik kimyasal bileşikler, virüsler.

Değişkenliğin bir başka mekanizması da gen rekombinasyonudur. Bu süreç, yüksek organizmalarda cinsel üreme sırasında meydana gelir. Bu durumda toplam genetik bilgi miktarında herhangi bir değişiklik olmaz.

Başka bir değişkenlik mekanizması ancak 1950'lerde keşfedildi. Bu, hücre genomuna yeni genetik elemanların dahil edilmesi nedeniyle genetik bilgi hacminde genel bir artışın olduğu, genlerin klasik olmayan bir rekombinasyonudur. Çoğu zaman bu elementler hücreye virüsler tarafından sokulur.

2. Hücresel seviye. Bugün bilim, canlı bir organizmanın en küçük bağımsız yapı, işleyiş ve gelişim biriminin, kendini yenileyebilen, kendini çoğaltabilen ve geliştirebilen temel bir biyolojik sistem olan hücre olduğunu güvenilir bir şekilde tespit etmiştir. Sitoloji, canlı bir hücreyi, yapısını, temel bir yaşam sistemi olarak işleyişini inceleyen, bireysel hücresel bileşenlerin işlevlerini, hücre üreme sürecini, çevresel koşullara adaptasyonu vb. inceleyen bir bilimdir. Sitoloji ayrıca özel hücrelerin özelliklerini de inceler, özel fonksiyonlarının oluşumu ve spesifik hücresel yapıların gelişimi. Bu nedenle modern sitolojiye hücre fizyolojisi adı verildi.

19. yüzyılın başlarında hücre çekirdeğinin keşfi ve tanımlanmasıyla hücre araştırmalarında önemli ilerlemeler meydana geldi. Bu çalışmalara dayanarak hücre teorisi oluşturuldu. en büyük olay 19. yüzyılın biyolojisinde. Embriyolojinin, fizyolojinin ve evrim teorisinin gelişiminin temelini oluşturan bu teoriydi.

Tüm hücrelerin en önemli kısmı, genetik bilgiyi depolayan, yeniden üreten ve hücredeki metabolik süreçleri düzenleyen çekirdektir.

Tüm hücreler iki gruba ayrılır:

Prokaryotlar çekirdeği olmayan hücrelerdir

Ökaryotlar - çekirdek içeren hücreler

Canlı bir hücreyi inceleyen bilim adamları, tüm organizmaları iki türe ayırmayı mümkün kılan iki ana beslenme türünün varlığına dikkat çekti:

Ototrofik – ihtiyaç duydukları besinleri kendi başlarına üretir

· Heterotrofik - organik gıda olmadan yapamaz.

Daha sonra aşağıdakiler açıklığa kavuşturuldu önemli faktörler Organizmaların gerekli maddeleri (vitaminler, hormonlar) sentezleme, kendilerine enerji sağlama, ekolojik çevreye bağımlılık vb. yeteneği gibi. Bu nedenle, bağlantıların karmaşık ve farklılaşmış doğası, çalışmaya sistematik bir yaklaşım ihtiyacını gösterir. Ontogenetik düzeyde yaşamın

3. Biregenetik seviye. Çok hücreli organizmalar. Bu seviye, canlı organizmaların oluşumunun bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Yaşamın temel birimi bireydir, temel olgu ise birey oluşumudur. Fizyoloji, çok hücreli canlı organizmaların işleyişini ve gelişimini inceler. Bu bilim, canlı bir organizmanın çeşitli fonksiyonlarının etki mekanizmalarını, birbirleriyle ilişkilerini, düzenlenmesini ve adaptasyonunu inceler. dış ortam Bireyin evrimi ve bireysel gelişimi sürecinde kökeni ve oluşumu. Özünde, bu, organizmanın doğumdan ölüme kadar gelişimi olan birey oluşumu sürecidir. Aynı zamanda organizmanın büyümesi, bireysel yapıların hareketi, farklılaşması ve komplikasyonu meydana gelir.

Tüm çok hücreli organizmalar organ ve dokulardan oluşur. Dokular, belirli işlevleri yerine getirmek için fiziksel olarak birleşmiş hücreler ve hücreler arası maddelerden oluşan bir gruptur. Çalışmaları histolojinin konusudur.

Organlar nispeten büyük fonksiyonel birimlerdir. çeşitli kumaşlar belirli fizyolojik komplekslere ayrılır. Buna karşılık, organlar daha büyük birimlerin, yani vücut sistemlerinin parçasıdır. Bunların arasında sinir, sindirim, kardiyovasküler, solunum ve diğer sistemler bulunur. Yalnızca hayvanların iç organları vardır.

4. Popülasyon-biyosenotik düzey. Bu, temel birimi popülasyon olan, organizmalar üstü bir yaşam düzeyidir. Bir popülasyonun aksine, tür, yapı ve fizyolojik özellikler bakımından benzer olan, ortak bir kökene sahip olan ve serbestçe çiftleşip verimli yavrular üretebilen bireylerin topluluğudur. Bir tür yalnızca genetik olarak temsil edilen popülasyonlar aracılığıyla var olabilir. açık sistemler. Popülasyon biyolojisi popülasyonların incelenmesidir.

"Popülasyon" terimi, genetiğin kurucularından biri olan ve genetik olarak heterojen organizma koleksiyonuna bu adı veren V. Johansen tarafından tanıtıldı. Daha sonra nüfus, çevreyle sürekli etkileşim halinde olan bütünleşik bir sistem olarak görülmeye başlandı. Popülasyonlar, canlı organizma türlerinin var olduğu gerçek sistemlerdir.

Popülasyonların izolasyonu mutlak olmadığından ve periyodik olarak genetik bilgi alışverişi mümkün olmadığından popülasyonlar genetik olarak açık sistemlerdir. Evrimin temel birimleri olarak hareket eden popülasyonlardır; gen havuzlarındaki değişiklikler yeni türlerin ortaya çıkmasına yol açar.

Bağımsız varoluş ve dönüşüm yeteneğine sahip popülasyonlar, bir sonraki organizma üstü seviye olan biyosinozların toplamında birleşir. Biyosinoz, belirli bir bölgede yaşayan bir dizi popülasyondur.

Biyosinoz, yabancı popülasyonlara kapalı bir sistemdir; onu oluşturan popülasyonlar için ise açık bir sistemdir.

5. Biyojeosetonik seviye. Biyojeosinoz uzun süre var olabilen stabil bir sistemdir. Canlı bir sistemdeki denge dinamiktir, yani. temsil etmek sürekli hareket Belirli bir stabilite noktası civarında. Kararlı çalışması için kontrol ve yürütme alt sistemleri arasında geri bildirim bağlantılarının olması gerekir. arasındaki dinamik dengeyi korumanın bu yolu çeşitli unsurlar Bazı türlerin kitlesel üremesi ve diğerlerinin azalması veya yok olmasından kaynaklanan, kalite değişikliğine yol açan biyojeosinoz çevre buna çevre felaketi denir.

Biyojeosinoz, çeşitli alt sistem türlerinin ayırt edildiği entegre bir kendi kendini düzenleyen sistemdir. Birincil sistemler, cansız maddeleri doğrudan işleyen üreticilerdir; tüketiciler - üreticilerin kullanımı yoluyla madde ve enerjinin elde edildiği ikincil düzey; sonra ikinci dereceden tüketiciler gelir. Ayrıca temizleyiciler ve ayrıştırıcılar da vardır.

Maddelerin döngüsü biyojeosinozda bu seviyelerden geçer: yaşam, çeşitli yapıların kullanımına, işlenmesine ve restorasyonuna katılır. Biyojeosinozda tek yönlü bir enerji akışı vardır. Bu, onu sürekli olarak komşu biyojeosinozlarla bağlantılı olan açık bir sistem haline getirir.

Biyojeosenlerin kendi kendini düzenlemesi, onu oluşturan unsurların sayısı ne kadar çeşitli olursa o kadar başarılı olur. Biyojeosinozların stabilitesi aynı zamanda bileşenlerinin çeşitliliğine de bağlıdır. Bir veya daha fazla bileşenin kaybı, geri dönüşü olmayan bir dengesizliğe ve bunun bütünleşik bir sistem olarak ölümüne yol açabilir.

6. Biyosfer seviyesi. Bu en yüksek seviye Gezegenimizdeki yaşamın tüm olaylarını kapsayan yaşamın organizasyonu. Biyosfer, gezegenin ve onun tarafından dönüştürülen çevrenin canlı maddesidir. Biyolojik metabolizma, yaşam organizasyonunun tüm diğer düzeylerini tek bir biyosferde birleştiren bir faktördür. Bu seviyede, Dünya'da yaşayan tüm canlı organizmaların hayati faaliyetleriyle ilişkili maddelerin dolaşımı ve enerjinin dönüşümü meydana gelir. Dolayısıyla biyosfer tek bir ekolojik sistemdir. Bu sistemin işleyişini, yapısını ve işlevlerini incelemek, bu yaşam düzeyinde biyolojinin en önemli görevidir. Ekoloji, biyosenoloji ve biyojeokimya bu sorunları inceler.

Biyosfer doktrininin gelişimi, seçkin Rus bilim adamı V.I.'nin adıyla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Vernadsky. Gezegenimizin organik dünyası ile bölünmez bir bütün olarak hareket eden Dünya'daki jeolojik süreçler arasındaki bağlantıyı kanıtlamayı başaran oydu. Vernadsky canlı maddenin biyojeokimyasal fonksiyonlarını keşfetti ve inceledi.

Atomların biyojenik göçü sayesinde canlı madde jeokimyasal fonksiyonlarını yerine getirir. Modern bilim canlı madde tarafından gerçekleştirilen beş jeokimyasal işlevi tanımlar.

1. Konsantrasyon işlevi, faaliyetleri nedeniyle canlı organizmaların içinde belirli kimyasal elementlerin birikmesiyle ifade edilir. Bunun sonucu maden rezervlerinin ortaya çıkmasıydı.

2. Canlı organizmalar ihtiyaç duydukları şeyleri taşıdıkları için taşıma işlevi ilk işlevle yakından ilişkilidir. kimyasal elementler daha sonra habitatlarında birikir.

3. Enerji fonksiyonu canlı maddenin tüm biyojeokimyasal işlevlerini yerine getirmeyi mümkün kılan biyosfere nüfuz eden enerji akışları sağlar.

4. Yıkıcı işlev - organik kalıntıların yok edilmesi ve işlenmesi işlevi, bu süreçte organizmalar tarafından biriken maddeler doğal döngülere geri döner, doğadaki maddelerin dolaşımı meydana gelir.

5. Ortam oluşturma işlevi - canlı maddenin etkisi altında çevrenin dönüşümü. Dünyanın tüm modern görünümü - atmosferin bileşimi, hidrosfer, litosferin üst katmanı; minerallerin çoğu; iklim Yaşam eyleminin sonucudur.

Moleküler genetik. Organizasyonun temel birimi gendir. Temel bir fenomen, DNA çoğaltılması, yani genetik bilginin bir yavru hücreye aktarılmasıdır. Yaşamın moleküler düzeydeki organizasyonu moleküler biyolojinin inceleme konusudur. Proteinlerin yapısını, işlevlerini (enzimler dahil), nükleik asitlerin genetik bilginin depolanması, çoğaltılması ve uygulanmasındaki rolünü, yani DNA, RNA, proteinlerin sentez süreçleri.

Hücresel Seviye. Canlıların bu düzeydeki organizasyonu, hücreler - bağımsız organizmalar (bakteri, protozoa vb.) Ve ayrıca çok hücreli organizmaların hücreleri tarafından temsil edilir. Hücresel seviyenin en önemli spesifik özelliği bu seviyeden itibaren hayat başlıyorÇünkü moleküler düzeyde meydana gelen matriks sentezi hücrelerde meydana gelir. Yaşama, büyüme ve üreme yeteneğine sahip olan hücreler, tüm canlıların inşa edildiği temel birimler olan canlı maddenin ana organizasyon biçimidir. Karakteristik özellik Hücresel düzey hücrelerin uzmanlaşmasıdır. Açık hücresel Seviye uzayda ve zamanda yaşam süreçlerinde bir farklılaşma ve düzen vardır.

Doku seviyesi. Doku, ortak kökene sahip, benzer yapıya sahip ve aynı işlevleri yerine getiren hücrelerin topluluğudur. Örneğin memelilerde dört ana doku türü vardır: epitelyal, bağ, kas ve sinir.

Organizma (ontogenetik) düzeyi. Organizma düzeyinde, bireyi ve onun yapısal özelliklerini bir bütün olarak, farklılaşma dahil fizyolojik süreçleri, adaptasyon ve davranış mekanizmalarını incelerler. Bu düzeyde yaşam organizasyonunun temel bölünmez birimi bireydir. Hayat her zaman ayrı bireyler biçiminde temsil edilir. Bunlar tek hücreli bireyler olabileceği gibi milyonlarca ve milyarlarca hücreden oluşan çok hücreli bireyler de olabilir.

Popülasyon-tür düzeyi. Bu düzeydeki temel temel yapı birimi nüfustur. Nüfus- Yerel, coğrafi olarak bir dereceye kadar ayrılmış, aynı türden bireylerden oluşan, birbirleriyle serbestçe çiftleşen ve ortak bir genetik fona sahip olan grup. Popülasyon-tür düzeyinin temel olgusu, popülasyonun genotipik bileşimindeki değişikliktir ve temel materyal ise mutasyondur. Popülasyon tür düzeyinde, popülasyonların büyüklüğünü etkileyen faktörler, nesli tükenmekte olan türlerin korunması sorunları ve popülasyonların genetik kompozisyonunun dinamikleri incelenmektedir.

Biyosenotik seviye. Popülasyonlar farklı şekiller Dünyanın biyosferinde her zaman karmaşık topluluklar oluştururlar. Biyosferin belirli bölgelerindeki bu tür topluluklara biyosinoz denir. Biyosinoz– bir bitki topluluğu (fitosenoz), içinde yaşayan hayvanlar dünyası (zoosenoz), mikroorganizmalar ve dünya yüzeyinin karşılık gelen alanından oluşan bir kompleks. Biyosenozun tüm bileşenleri madde döngüsü ile birbirine bağlanır. Biyosenoz eklemin bir ürünüdür tarihsel gelişim Sistematik konum bakımından farklılık gösteren türler.

1.2. Yaşayan bir sistemin organizasyon seviyeleri

İnsan vücudu birbirine bağlı karmaşık, kendi kendini düzenleyen bir sistemdir. yapısal elemanlar, Birleşik
organizasyonun çeşitli seviyelerinde. Aşağıdaki seviyeler ayırt edilir: Çukur, doku, organ, sistemik ve organizmal.
Bu organizasyon düzeyleri kendi aralarında hiyerarşik (ast) ilişkiler içerisindedir.

1. Hücresel Seviye. Hücre, canlı bir organizmanın yapısal ve işlevsel bir birimidir. Biyolojik bir sistemdir ve metabolizma, büyüme, gelişme ve üreme ile karakterize edilir.

2. Doku seviyesi. Ortak kökene sahip, benzer yapıya sahip, aynı görevleri yapan hücrelerin bir araya gelmesiyle doku oluşur. Dört ana kumaş türü vardır:
epitelyal, bağ, kas ve sinir. Her kumaş vardır spesifik özellikler yapıları oluşturur ve belirli işlevleri yerine getirir.

· Epitelyal dokular organların dışını kaplayan ve boşlukların içini kaplayan sınır dokulardır iç organlar ve dış ve iç salgı bezlerinin oluşturulması. Bu dokular koruyucu, emilim (bağırsak epiteli) ve salgılama fonksiyonlarını yerine getirir.

· Bağlanıyorçeşitli çeşitler dahil kumaşlar: bağ dokusunun kendisi(lifli,
özel özelliklere sahip dokular - yağ, retiküler, mukoza ve pigment dokusu), iskelet dokuları(kıkırdak, kemik). Bağ dokuları ayrıca kan ve lenf (sıvı bağ dokusu) içerir. Bağ dokusu türlerinin temel işlevleri destekleyici, trofik (besleyici), koruyucu, vücudun iç ortamının sabitliğini korumaktır (homeostaz).

· Kasdokular (çizgili iskelet, çizgili kalp ve düz kaslar) kas kasılmasını ve insan motor reaksiyonlarını sağlar: vücudun veya tek tek parçalarının uzayda hareketi, miyokardın ritmik aktivitesi, kanın damarlar boyunca hareketi (hemosirkülasyon), sindirim yoluyla yiyecek traktus vb.

· Gergin kumaş sağlar algı tahrişler
Vücudun dış ve iç ortamından, uygulamak alınan bilgilerin analizinin ve sentezinin daha yüksek kısımlarında gerçekleştiği merkezi sinir sistemine (CNS) sinir uyarıları ve uygulama hızlı yanıt uyarlanabilir reaksiyonlar. Sinir sistemi, bireysel organların ve bir bütün olarak vücudun faaliyetlerini düzenler.

İLE İç organları kaplayan, kaplayan ve ayıran doku katmanlarına meninks denir.İnsan vücudunda aşağıdaki ana membran türleri ayırt edilir:

1. Mukoza zarları genellikle içi boş organların iç yüzeyini kaplar. Üç doku katmanı içerirler: epitelyal (mukus salgılayan salgı hücreleriyle birlikte), bezler ve lenfoid oluşumlarla birlikte gevşek bağ dokusu ve düz kas.

2. Sinovyal membranlar Eklemlerin ve tendonların yüzeylerini kaplar. Bağ dokusundan oluşurlar ve endotel ile kaplıdırlar.

3. Seröz membranlar Tüm iç organların dış yüzeyini çevreler. Epitel tabakasıyla kaplı bağ dokusu zarından oluşurlar.

4. Meninksler (dura, araknoid, yumuşak) beyni ve omuriliği kaplar. Bağ dokusundan oluşurlar.

3. Organ seviyesi. Tek bir kompleks halinde birleşen birkaç doku bir organ oluşturur, ancak dokulardan biri onun içinde baskındır ve ana işlevini belirler. Organlar vücutta belirli bir yeri işgal eder, belirli bir yapıya ve şekle sahiptir ve eksiksiz bir organizmanın varlığı için gerekli olan belirli bir işlevi yerine getirir.

4. Sistem seviyesi. Belirli bir işlevi birlikte yerine getiren çeşitli organlar oluşur fizyolojik sistem (kardiyovasküler, solunum, sindirim, sinir)
ve diğer sistemler). Vücudun tüm fizyolojik sistemleri arasında özel bir yere sahiptir. gergin sistem Tüm sistemlerin faaliyetlerini düzenleyip koordine ettiğinden vücudun değişen çevre koşullarına uyumunu sağlar.

5. Organizma düzeyi. Bireysel hücrelerden, dokulardan, organlardan, sistemlerden oluşan canlı bir organizma, tüm bu yapıların aktivitesinin sıkı bir şekilde koordine edildiği, tek bir bütüne tabi olduğu ve güvence altına alındığı tek bir bütündür (I.P. Pavlov'a göre “sistemler sistemi”). normal yaşam aktivitesi
sürekli değişen bir dış ortamda.

Vücuttaki organ sistemleri birbirinden ayrı çalışmaz, belli bir süre sonra birbirleriyle birleşerek bir amaç için çalışırlar. vücuda faydalı sonuç. Farklı fizyolojik sistemlere ait organ ve sistemlerin böylesine geçici bir birleşimi, P. K. Anokhin (akademisyen, nörofizyolog)
adlandırılmış fonksiyonel sistem.

Biyosfer ve insan, biyosferin yapısı.

Biyosfer, canlı organizmaların yaşadığı, onların etkisi altında olan ve yaşamsal faaliyetlerinin ürünleri tarafından işgal edilen Dünya'nın kabuğudur; “hayat filmi”; Dünyanın küresel ekosistemi.

Biyosferin sınırları:

· Atmosferdeki üst sınır: 15-20 km. Canlı organizmalara zararlı olan kısa dalga ultraviyole ışınımı engelleyen ozon tabakası tarafından belirlenir.

· Litosferin alt sınırı: 3,5-7,5 km. Suyun buhara geçiş sıcaklığı ve proteinlerin denatürasyon sıcaklığı ile belirlenir, ancak genel olarak canlı organizmaların dağılımı birkaç metre derinlikle sınırlıdır.

· Hidrosferde atmosfer ile litosfer arasındaki sınır: 10-11 km. Dip çökeltileri de dahil olmak üzere Dünya Okyanusunun tabanı tarafından belirlenir.

İnsan aynı zamanda biyosferin bir parçasıdır; faaliyetleri birçok doğal süreci aşmaktadır. Bu sürekli ilişkiye bumerang kanunu veya kanun denir. geri bildirim insan-biyosfer etkileşimleri.

B. Commoner, insan davranışını doğaya göre düzeltmek için, Reimers açısından dört yasa formüle etti.

1 – her şey her şeyle bağlantılıdır

2 – her şeyin bir yere gitmesi gerekiyor

3 – doğa en iyisini bilir

4 – hiçbir şey bedava gelmez

Biyosferin yapısı:

· Canlı madde - Dünya'da yaşayan canlı organizmaların tüm vücutları, sistematik bağlılıklarına bakılmaksızın fiziko-kimyasal olarak birleşmiştir. Canlı maddenin kütlesi nispeten küçüktür ve 2,4...3,6 1012 ton (kuru ağırlık olarak) olduğu tahmin edilmektedir ve tüm biyosferin milyonda birinden azını (yaklaşık 3 1018 ton) oluşturmaktadır; Dünya kütlesinin binde biri. Ancak bu "gezegenimizdeki en güçlü jeokimyasal kuvvetlerden biridir" çünkü canlı organizmalar yaşamaktan daha fazlasını yapar. yerkabuğu, ancak Dünya'nın görünümünü dönüştürün. Canlı organizmalar dünya yüzeyinde çok dengesiz bir şekilde yaşarlar. Dağılımları coğrafi enleme bağlıdır.

· Biyojen madde, canlı bir organizma tarafından oluşturulan ve işlenen bir maddedir. Organik evrim sırasında canlı organizmalar, atmosferin büyük bir kısmından, dünya okyanuslarının tüm hacminden ve çok büyük mineral kütlelerinden binlerce kez organlarından, dokularından, hücrelerinden ve kanından geçtiler. Bu jeolojik rol Kömür, petrol, karbonat kayaları vb. birikintilerinden canlı madde hayal edilebilir.

· İnert madde – canlı organizmaların katılımı olmadan oluşan ürünler.

· Biyoinert madde, canlı organizmalar ve inert süreçler tarafından eş zamanlı olarak oluşturulan ve her ikisinin de dinamik denge sistemlerini temsil eden bir maddedir. Bunlar toprak, silt, hava kabuğu vb.'dir. Bunlarda organizmalar öncü rol oynar.

· Radyoaktif bozunuma uğrayan bir madde.

· Kozmik radyasyonun etkisi altında sürekli olarak her türlü karasal maddeden oluşan dağınık atomlar.

· Kozmik kökenli madde.

Yaşam organizasyonunun seviyeleri.

Yaşam organizasyonunun seviyeleri, biyosistemlerin karmaşıklık seviyelerini yansıtan hiyerarşik olarak alt organizasyon seviyeleridir. Çoğu zaman yedi ana vardır yapısal seviyeler yaşam: moleküler, hücresel, organ-doku, organizma, popülasyon-türler, biyojeosenotik ve biyosfer. Tipik olarak bu seviyelerin her biri, daha düşük seviyedeki bir alt sistem sistemi ve daha yüksek seviyedeki bir sistemin alt sistemidir.

1) Yaşam organizasyonunun moleküler düzeyi

Canlı hücrede bulunan çeşitli moleküller tarafından temsil edilir (Moleküllerin özel kompleksler halinde birleştirilmesi, genetik bilginin kodlanması ve iletilmesi)

2) Yaşam organizasyonunun doku seviyesi

Doku seviyesi, belirli bir yapıya, boyuta, konuma ve benzer işlevlere sahip hücreleri birleştiren dokularla temsil edilir. Dokular tarihsel gelişim sırasında çok hücrelilikle birlikte ortaya çıktı.Hayvanlarda çeşitli doku türleri ayırt edilir (epitel, bağ, kas, sinir). Bitkilerde meristematik, koruyucu, bazik ve iletken dokular bulunmaktadır. Bu seviyede hücre uzmanlaşması meydana gelir.

3) Yaşam organizasyonunun organ düzeyi

Organ seviyesi organizmaların organları ile temsil edilir. Protozoonlarda sindirim, solunum, maddelerin dolaşımı, boşaltım, hareket ve üreme çeşitli organeller sayesinde gerçekleştirilir. Daha gelişmiş organizmaların organ sistemleri vardır. Bitkilerde ve hayvanlarda organlar oluşur farklı miktarlar kumaşlar.

4) Organizma (ontogenetik) yaşam organizasyonu düzeyi

Bitkilerin, hayvanların, mantarların ve bakterilerin tek hücreli ve çok hücreli organizmaları ile temsil edilir.Hücre organizmanın ana yapısal bileşenidir.

5) Popülasyon-tür yaşam organizasyonu düzeyi

Doğada çok çeşitli türler ve bunların popülasyonları ile temsil edilir.

6) Biyojeosenotik yaşam organizasyonu düzeyi

Tüm yaşam ortamlarında çeşitli doğal ve kültürel biyojeosinozlarla temsil edilir.

7) Yaşam organizasyonunun biyosfer seviyesi

Biyosistemlerin en yüksek, küresel organizasyon biçimi olan biyosfer ile temsil edilir.

3. Gezegendeki canlı maddenin yaygınlığı ve rolü.

Canlı organizmalar madde döngüsünü düzenler ve Dünya yüzeyini oluşturan güçlü bir jeolojik faktör olarak hizmet eder.

Hayattaki en zor şey basitliktir.

A. Koni

ORGANİZMALARIN ELEMENTAL BİLEŞİMİ

Yaşam organizasyonunun moleküler düzeyi

- Bu, özellikleri kimyasal elementler ve moleküller ve bunların maddelerin, enerjinin ve bilginin dönüşüm süreçlerine katılımları tarafından belirlenen bir organizasyon düzeyidir. Bu düzeydeki organizasyonun yaşamını anlamak için yapısal-işlevsel bir yaklaşımın kullanılması, düzeyin yapısal ve işlevsel sıralamasını belirleyen ana yapısal bileşenleri ve süreçleri tanımlamamıza olanak tanır.

Moleküler düzeyde yapısal organizasyon. Yaşam organizasyonunun moleküler düzeyinin temel yapısal bileşenleri şunlardır: kimyasal elementler ayrı atom türleri olarak, birbirine bağlı olmayan ve kendine özgü özelliklere sahip. Kimyasal elementlerin biyosistemlerdeki dağılımı tam olarak bu özellikler tarafından belirlenir ve öncelikle nükleer yükün büyüklüğüne bağlıdır. Kimyasal elementlerin dağılımını ve biyolojik sistemler için önemini inceleyen bilime denir. biyojeokimya. Bu bilimin kurucusu, temel yaşam işlevlerinin uygulanmasında atomların ve moleküllerin biyojenik akışı yoluyla canlı doğa ile cansız doğa arasındaki bağlantıyı keşfeden ve açıklayan parlak Ukraynalı bilim adamı V.I. Vernadsky idi.

Kimyasal elementler birbirleriyle birleşerek karmaşık inorganik bileşikleri affetti, organik maddelerle birlikte moleküler düzeydeki organizasyonun moleküler bileşenleridir. Basit maddeler(oksijen, nitrojen, metaller vb.) aynı elementin kimyasal olarak birleştirilmiş atomlarından oluşur ve karmaşık maddeler (asitler, tuzlar vb.) farklı kimyasal elementlerin atomlarından oluşur.

Basit ve karmaşık inorganik maddelerden biyolojik sistemler oluşur ara bağlantılar(örneğin, basit organik maddeler oluşturan asetat, keto asitler) veya küçük biyomoleküller. Bunlar her şeyden önce dört sınıf moleküldür - yağ asitleri, monosakkaritler, amino asitler ve nükleotitler. arandılar yapı taşları, çünkü bir sonraki hiyerarşik alt seviyenin molekülleri onlardan inşa edilmiştir. Basit yapısal biyomoleküller çeşitli kovalent bağlarla birbirleriyle birleşerek oluşur. makro moleküller. Bunlar arasında lipitler, proteinler, oligo- ve polisakkaritler ve nükleik asitler gibi önemli sınıflar bulunur.

Biyolojik sistemlerde makromoleküller kovalent olmayan etkileşimler yoluyla birleştirilebilir. supramoleküler kompleksler. Bunlar aynı zamanda moleküller arası kompleksler veya moleküler düzenekler veya karmaşık biyopolimerler (örneğin karmaşık enzimler, karmaşık proteinler) olarak da adlandırılır. Zaten hücresel organizasyonun en yüksek seviyesinde, supramoleküler kompleksler hücresel organellerin oluşumuyla birleştirilir.

Dolayısıyla, moleküler seviye, moleküler organizasyonun belirli bir yapısal hiyerarşisi ile karakterize edilir: kimyasal elementler - basit ve karmaşık inorganik bileşikler - ara maddeler - küçük organik moleküller - makromoleküller - supramoleküler kompleksler.

Moleküler düzeyde fonksiyonel organizasyon . Canlı doğanın moleküler düzeydeki organizasyonu, çok sayıda farklı şeyi birleştirir. kimyasal reaksiyonlar, zaman içindeki sırasını belirleyen. Kimyasal reaksiyonlar, belirli bir bileşime ve özelliklere sahip bazı maddelerin başka maddelere dönüştüğü olaylardır. - farklı bir bileşime ve farklı özelliklere sahip. Elementler ile inorganik maddeler arasındaki reaksiyonlar canlılara özgü değildir; hayata özgü olan bu reaksiyonların belli bir düzeni, dizilişi ve bir araya gelmesidir. tüm sistem. Var olmak çeşitli sınıflandırmalar kimyasal reaksiyonlar. Başlangıç ​​ve nihai maddelerin miktarındaki değişikliklere bağlı olarak 4 tür reaksiyon ayırt edilir: mesajlar, ayrıştırma, değişim Ve ikameler. Enerji kullanımına bağlı olarak tahsis ederler. ekzotermik(enerji açığa çıkar) ve endotermik(enerji emilir). Organik bileşikler ayrıca karbon iskeletinde değişiklik olmadan veya değişikliklerle gerçekleşebilen çeşitli kimyasal dönüşümlere de yeteneklidir. Karbon iskeletini değiştirmeden reaksiyonlar ikame, ekleme, eliminasyon, izomerizasyon reaksiyonlarıdır. İLE karbon iskeletindeki değişikliklerle reaksiyonlar Reaksiyonlar arasında zincir uzaması, zincir kısalması, zincir izomerizasyonu, zincir siklizasyonu, halka açılması, halka daralması ve halka genişlemesi yer alır. Biyosistemlerdeki reaksiyonların büyük çoğunluğu enzimatiktir ve metabolizma adı verilen bir dizi oluşturur. Ana enzimatik reaksiyon türleri redoks, transfer, hidroliz, hidrolitik olmayan ayrışma, izomerizasyon ve sentez. Biyolojik sistemlerde, organik moleküller arasında polimerizasyon, yoğunlaşma, matris sentezi, hidroliz, biyolojik kataliz vb. reaksiyonlar da meydana gelebilir. organik bileşikler canlı doğaya özgüdür ve cansız doğada oluşamaz.

Moleküler düzeyde çalışan bilimler. Moleküler düzeyde çalışan temel bilimler biyokimya ve moleküler biyolojidir. Biyokimya, yaşam olaylarının özünün bilimidir ve bunların temeli metabolizmadır ve moleküler biyolojinin dikkati, biyokimyanın aksine, öncelikle proteinlerin yapısı ve fonksiyonlarının incelenmesine odaklanır.

Biyokimya - inceleyen bilim kimyasal bileşim organizmalar, yapıları, özellikleri, içlerinde bulunanların önemi kimyasal bileşikler ve metabolizma sürecindeki dönüşümleri."Biyokimya" terimi ilk kez 1882'de önerildi, ancak Alman kimyager K. Neuberg'in 1903'teki çalışmalarından sonra yaygın kullanım kazandığına inanılıyor. Biyokimya bağımsız bir bilim olarak 19. yüzyılın ikinci yarısında kuruldu. sayesinde bilimsel aktivite A. M. Butlerov, F. Wehler, F. Misherom, A. Ya. Danilevsky, Yu. Liebig, L. Pasteur, E. Buchner, K. A. Timiryazev, M. I. Lunin ve diğerleri Modern biyokimya, moleküler biyoloji, biyoorganik kimya, biyofizik, mikrobiyoloji ile birlikte, birbiriyle ilişkili bilimlerin tek bir kompleksini oluşturur - canlı maddenin fiziksel ve kimyasal temellerini inceleyen fiziksel ve kimyasal biyoloji. Biyokimyanın genel görevlerinden biri, vücuttaki metabolizma ve enerji birliğini sağlayan biyosistemlerin işleyiş mekanizmalarını ve hücre aktivitesinin düzenlenmesini oluşturmaktır.

Moleküler Biyoloji - Nükleik asitler ve proteinler düzeyindeki biyolojik süreçleri ve bunların supramoleküler yapıları inceleyen bir bilim. Moleküler biyolojinin bağımsız bir bilim olarak ortaya çıkış tarihi, F. Crick ve J. Watson'ın biyokimyasal verilere ve X-ışını kırınım analizine dayanarak DNA'nın üç boyutlu yapısının bir modelini önerdiği 1953 olarak kabul edilir. aradı çift ​​sarmal. Bu bilimin en önemli dalları moleküler genetik, moleküler viroloji, enzimoloji, biyoenerjetik, moleküler immünoloji ve moleküler gelişim biyolojisidir. Moleküler biyolojinin temel görevleri ana mekanizmanın moleküler mekanizmalarını oluşturmaktır. biyolojik süreçler nükleik asitlerin ve proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özellikleri ve etkileşimi ile bu süreçlerin düzenleyici mekanizmalarının incelenmesi ile belirlenir.

Hayatı moleküler düzeyde incelemeye yönelik yöntemler esas olarak 20. yüzyılda oluşturuldu. En yaygın olanları: kromatografi, ultrasantrifüjleme, elektroforez, X-ışını kırınım analizi, fotometri, Spektral analiz, etiketli atom yöntemi ve benzeri.