Уровни организации живого, их характеристики. Связь между различными уровнями организации

Уровень орг-ии-функциональное место биологической структуры, определенной степени сложности в общей системе живого. Уровни: 1)малекульрный(биомалекулы)-жиры, белки, углеводы, нуклеин.ки-ты(ДНК,РНК);2)клеточный(одноклеточные и многоклеточные организмы).Уровень,с кот нач жизнь;3)тканевый.Ткань-совокупность сходных по строению клеток и связанных с ними межклет-х в-в, объединенных выполнением опред. ф-ий;4)Органный.Орган-часть многоклет орг-ма, выполняющая опред ф-ии или ф-ию;5)организменный.Организм-реальный носитель жизни, обладающий всеми ее св-ми;6)популяционно-видовой.Популяция-совокупность особей 1-го вида, образующих обособленную генетическую систему и населяющих пространство с относительно однородными условиями обитания.В популяциях начинаются элементарные эволюционные преобразования и происходит выработка адаптивной формы.Вид-генетически стабильная система совокупности популяции,особи кот способны к Х,с образованием плодовитого потомства и занимает определенную область географ пространства(ореал); 7)биоценотический. Биоценоз-совокупность раст.,грибов,жив. и микроорг.,обитающих на определенной тер-ии и связанных м/д собой.На этом уровне осущ-ся вещественно-генетич-ие круговороты, связанные жизнидеят-ю орг-ов.Все эти сообщества объединены в биосферу;8)биосферный.Б-оболочка земли, кот населяют или к-л населяли жив орг-мы часть литосферы,атмосферы,стратосферы. На этом уровне осущ-ся объединение всех вещественно-энергетич-х круговоротов Земли.Все это объединяется в единую глобальную систему Земли. М/д разными уровнями сущ-ет связь: переход от одного уровня к др связан с сохр-ем механизмов, действующих на предшествующих уровнях сопровождается появлением структур и ф-ий новых типов,т.е. связан с появлением нового качества(взаимод-ю м/д системами).

2.Свойства живого. 1)самовоспроизведение-произведение себе под.Выр-ся в неисчеслимых кол-ах генераций,причем инф-ия закодирована в молекуле ДНК;2)упорядоченность структур;3)целостность и дискретность (непрерывность и прерывность).Жизнь целостна и дискретна как в плане структуры,так и ф-ях.Люб орг-м функционирует как целая и неделимая единица,но сост из дискретных единиц; 4)рост и развитие.Рост происходит путем прироста массы за счет увеличения раз-ов и числа клеток и сопровождается развитием,кот проявляется в дифференцировке клеток,усложнении структуры и ф-ий;5)обмен в-в и энергии. Благодаря этому св-ву обеспечивается постоянство внутр среды орг-ма и его связь с внеш средой;6)наследственность и изменчивость;7)раздражимость.Реакция живого на внешние раздражители.У простейших выражается в виде таксисов- направленных движений против раздражителей,у раст в виде тропизмов; 8)движение;9)внутренняя регуляция.У высших орг в рег-ии учавствуют нервная и эндокринная(гармоны) системы.У более приметивных(на малекулярном уровне) осущ-ся в виде обратимых хим реакций; 10)специфичность взаимоотношений со средой.Орг-мы зависят от окр среды, а среда изменяется в рез-те их жизнидеят-ти.

3.Белки. CHON–биополимеры,являющиеся продуктом полимеризации аминокис-т.Аминокислот насчитывается 18-23 20. Аминокис-ты м/д собой соеденены пептидной связью.Белки могут иметь разную длину цепи.По составу: 1.пртеины- простые белки, малекула кот образована только белком; 2.протеиды-сложные белки,кот сост из белковой и небелковой части:1липопротеиды,2гликопротеиды(С), 3нуклеопротеиды(хромосомы).По форме: 1.глобулярные-имеют шарообразную форму,2.фибриллярные-вытянутая форма. 4 вида структуры белка: 1первичная-хар-ся последовательностью аминокислот в пептидной цепи;2вторичная-пространственная конфигурация молекулы белка,представляющая собой а-спираль; 3третичная-хар-ся пространственным расположением а-спирали,образуя субъединицу;4четвертичная-пространственное распол-е субъед. Биолог роль: 1.структурная;2.регуляторная (ферменты имеют белковую прир); 3.транспортная-транс-т в-в ч/з клеточную мембрану проходит при участии спец белков этой мембраны(трансп-т кослорода-гемоглабин, железо-трансферин); 4.двигательная-в клетке веретено деления образуется белками;на уровне орг-ма двигат ф-ия осущ-ся актином и меазином мышц;5.защитная-орг-м,в ответ на проникновение инородных тел вырабатывает антитела;6.энергетическая-за счет расщип-я белков

4.Углеводы. (Cn(H2O)m)-сложные органич соединения, в их сост входят атомы углерода,кислорода и водорода.Содержание углеводов в живой клетке составляет 1-5%,а в клетках нек раст до 70%.Различают простые и сложные углеводы.Простые-моносахариды, сложные представляют собой полимеры, мономерами кот являютя моносахариды.Из 2 моносах-ов образуется дисахарид,из трех –трисахарид,из многих-полисахарид. Моносахариды легко растворимы в воде, и почти все обладают сладким приятным вкусом.Самые расп-ые моносахариды-глюкоза,фруктоза,рабоза,дизоксирибоза. Дисахариды также хорошо растворяются в воде и обладают сладким вкусом.С увеличением мономерных звеньев растворимость полисахаридов уменьшается,сладкий вкус исчезает.Полисахариды-биополимеры.В составе живых орг-ов имеется много разнообразных полисахаридов.У животных наиболее распространены гликоген,кот исп-ся для запасания энергии, хитин, обеспечивающий прочность покровных структур беспозвоночных.Значение углеводов заключается втом,что они являются источником энергии: при расщеплении 1г углеводов освобождается 17,6кДЖ энергии.Полисахариды входят в сост клеточных мембран,выполняя структурную ф-ию.Углеводы способны накапливаться, входя в сост клеток в качестве включений.Биолог роль: 1.энергетическая-окисление глюкозы, 2.строительная, 3.защитная, 4.механическая и формообразующая.

5.Липиды представляют собой органические жироподобные в-ва,нерастворимые в воде,но хорошо растворимые в органических растворителях.Липиды содержатся во всех клетках,обычно составляя 5-10% сухой массы клетки.Однако в клетках жировой ткани содержание липидов может достигать 90%.Липиды подразделяют на несколько классов:нейтральные жиры, воска,стероиды,фосфолипиды.Жиры-источник энергии в клетке,при окислении 1г жиров освобождается 38кДж энергии.Они также являются источником воды(при сгорании 1г жиров образуется 1,1г воды),что особенно важно для полярных и пустынных животных,в местах обитания кот наблюдается дефицит воды.Многие млекопитающие имеют под кожей толстый слой жира,защищающий организм животных от переохлаждения. Воска у позвоночных животных вырабатываются кожными железами.Покрывая кожу и ее производные (волосы, перья), воска смягчают их и предохраняют от намокания. Фосфолипиды являются основой клеточной мембраны.К стероидам относятся нек гормоны-половые, и важнейший компонент клеточных мембран животных-холестерин.Био роль: 1.в клетке: а)строит ф-ии:входят в состав клеточной мембраны;б)энергетическая:при расщиплении выд-ся 38кДж(ж. труднодоступны для расщипления); 2.в орг-ме: а)создание жировых отлажений для 1запасания энергии,2запаса воды, 3теплоизоляции,4уменьшения удельного веса(морские животные, перелет птицы). Бурый жир-биолог подогреватель(у жив в спячке и у младенцев).Жировые отложения б)амортизация-механическая защита

6.Нуклеиновые кис лоты-полимеры,построенные из огромного числа мономерных соединений,наз нуклеотидами;сост из трех частей: пятиуглеродного сахара(пентозы), азотистого основания(аденин или гуанин, или тимин или цитозин) и фосфорной к-ты. Биолог роль:значение н.к.в клетке очень велико.Особенности их хим строения обеспечивают возможность: 1.хранения, 2.переноса,3.передачи по наследству дочерними клетками инф-ии о структуре белковых молекул,кот синтезируются в каждой ткани на определенном этапе индивидуального развития.Структура: н.к. являются к-ми,т.к. в их молекуле содержится остаток фосфорной к-ты.Н.К. обладают первичной и трехмерной структурой.ДНК сост из 2 полинуклеотидных цепей,свитых вместе вокруг одной оси,->двойная цепь.В цепи нуклеотиды соединяются м/д собой путем образования ковалентных связей м/д дизоксирибозой одного и остатком фосфорной к-ты последующего нуклеотида.Объединяются 2 цепи в единую молекулу при помощи водородных связей,возникающих м/д азот-ми основаниями,входящими в сост нуклеотидов,образующих разные цепи.Аденин образует водородную связь с тиминим,а гуанин-с цитозином.А-Т соединяются двумя водородными связями, Г-Ц-тремя.Такую способность к избирательному соединения нуклеотидов,в рез-те образуются пары А-Г,Т-Ц,наз комплементарностью. Основное св-во ДНК: способность к репликации (удвоению). При этом двойная спираль под влиянием фермента ДНК-полимераза начинает раскручиваться, водородные связи м/д азот-ми основаниями разрываются, и на каждой освободившейся полинуклеотидной цепи из находящихся в окр среде свободных нуклеотидов собирается по принципу комплементарности новая цепь.В каждой дочерней ДНК одна полинуклеотидная цепь из материнской молекулы,другая – вновь синтезированная.Дочерние ДНК являются точной копией друг др и материнской молекуы. Транскрипция в биологии, осуществляющийся в живых клетках биосинтез рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице — дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Т. — один из фундаментальных биологических процессов, первый этап реализации генетической информации, записанной в ДНК в виде линейной последовательности 4 типов мономерных звеньев — нуклеотидов. Т. осуществляется специальными ферментами — ДНК зависимыми РНК-полимерами. В результате Т. образуется полимерная цепь РНК (также состоящая из нуклеотидов), последовательность мономерных звеньев которой повторяет последовательность мономерных звеньев одной из двух комплементарных цепей копируемого участка ДНК. Трансляция в биологии, процесс биосинтеза полипептидных цепей белков в живых клетках. Заключается в "считывании" генетической информации, "записанной" в виде последовательности нуклеотидов в молекулах информационных (матричных) рибонуклеиновых кислот (иРНК, или мРНК), причём нуклеотидная последовательность иРНК определяет последовательность аминокислот в синтезируемых белках (см. Генетический код, Оперон). Т. осуществляется особыми внутриклеточными частицами — рибосомами, с которыми связываются иРНК и активированные аминокислотные производные транспортных РНК (ак-тРНК)

7.Метаболизм - взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ. Превращение энергии в клетке. Макроэргические связи АТФ.

Обмен в-в и энергии живой клетки отличается от тепловых проц-ов неживых тел: 1.живая клетка получает энергию из окр среды при расщеплении органич в-в и эта эн-я исп-ся на синтез новых в-в,благодаря чему клетка поддерживает свое сущ-е.Нежевые тела теряют энергию безвозвратно,т.к.она переходит в теплоту и рассеивается,а орг-мы эту эн-ю аккумул-ют.; 2.в отличии от неживой прир.,где самопроизвольно протекают только проц-ы связанные с уменьшением упорядоченности структур,в живом орг-ме упорядоченность возрастает при развитии или поддер-ся на постоянном уровне. Метаболизм(обмен в-в)-совокуп-ть всех хим реакций в орг-ме.Он вкл 2 осн части: 1.пластический обмен(ассимиляция,анаболизм), 2.энергетический обмен(диссимиляция, катаболизм). Катаболизм-совокупность реакций,приводящих к образованию прост в-в из более сложных,сопровождающихся высвобождением энергии.Ф-ии: 1.обеспечение энергии,2.разрушение старых и ненужных молекул,3.при неполном расщеплении происходит образование промежут-х соед.,из кот орг-м может строить мол-лы др типов. Анаболизм-совокупность р-ий построения сл в-в из прост.,идущих с поглащением эн-гии-процессы синтеза аминокислот, моносахарид,жирн к-т,нуклеотидов и проц полимеризации. АТФ является макроэргическим соединением поскольку 2 ост-ка фосфор-ой к-ты имеют не обычные ковалентные связи,при расщиплении кот 13кДж выделяется,а спец-ые,при кот выд-ся 40кДж.

8. Клеточное дыхание. Классификация организмов по характеру участия в процессах диссимиляции.

По способу диссимиляции (совокупность р-ий построения сл в-в из прост.,идущих с поглащением эн-гии-процессы синтеза аминокислот, моносахарид,жирн к-т,нуклеотидов и проц полимеризации): 1.аэробы-орг-мы исп для дыхания свободный кислород(раст.,жив.,грибы, бакт.);2.анаэробные-анаэробы окисляют субстраты(нек в-во) в отсутствии кислорода,т.е.для них дыханием является брожение(нек грибы,бакт,паразит-ие жив.).Диссим-ия вкл 2 стадии: 1.переваривание-расщипление полимеров до мономеров, 2.клеточное дыхание-проц-сокисления моносахаридов,глицирина (жиров), жирных и аминокислот,в рез кот происходит освобождение эн-гии и запасание её в виде АТФ.Клеточное дыхание отлич-ся от внеш дых-я,кот является газообменом.Вещ-ми подвергающимися окислению являются: углеводы,жиры и белки.Запасаются углеводы и жиры(гликоген у жив, крахмал у раст.)Как при аэробном,так и при анаэробном дыханиях первым этопом является гликолиз-окислит проц,благодаря кот глюкоза превращ-ся в пировиноградную к-ту и синтезируются 2 мол-лы АТФ.Проц энергетически мало эффективен.Анаэробы-брожение-проц ферментативного разщипления пировиноградной к-ты с образованием углек-го газа и синтезом мол-л АТФ.Брожение бывает спиртовым,конеч продукт этанол,выз дрожжами;косло-молоч-е брожение выз-е молочно-кис-ми бактериями;уксусно-кислое брожение…Аэробное дых-е помимо анаэробной стадии-гликолиза вкл 3 стадии,идущие в присутствии кислорода: 1.окислитедльное декарбоксилирование-от 2 мол-л пировиноград-ой к-ты отнимают 2 мол-лы углек-го газа и 2пары атомов водорода,с образованием активной формы уксусной к-ты-ацетил-коэнзимА.На этой стадии происходит переключение путей обмена в-в; 2.цикл Кребса(цикл трикарбоновых к-т).В ходе р-ий цикла,путем отнятия от субстрата атомов водорода,образуются различные к-ты углек-го газа и идет запасание АТФ; 3.окислительное фосфориоирование-послед-ая передача электронов по цепи мол-л переносчиков.В конце дых-ой цепи водород взаимидействует с кислородом и образуется вода,а также происх запас эн-ии