Особенности биологического уровня организации материи

Биология – совокупность наук о живой природе. Биология изучает строение, функции, происхождение, распространение, развитие живых организмов, их связь друг с другом и с неживой природой. Жизнь – форма движения материи более высокого уровня, чем физическая и химическая формы. Все живые организмы, существующие на Земле, являются самоорганизующимися системами и содержат белки и нуклеиновые кислоты.

Главные св-ва живых организмов, отличающие их от объектов неживой природы: обмен в-в с окружающей средой (метаболизм), рост и развитие, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость, раздражимость на внешние воздействия, приспособляемость, саморегуляция, подвижность…Структурной и функциональной единицей, а также единицей размножения и развития живых организмов, обитающих на Земле, является клетка.  

Клеточная теория. Строение, состав и разновидности клеток.

Английский ученый Гук усовершенствовал микроскоп и установил, проводя исследования растительных и животных тканей, что они состоят из мелких образований, названных им клетками.   

Клеточная теория (все организмы имеют клеточное строение) была сформулирована в 1839 г. Шванном. Впоследствии Вирхов доказал, что новые клетки образуются в результате деления старых клеток. Основные положения современной клеточной теории:

клетка является структурной и функциональной единицей, а также единицей развития и размножения всех живых организмов на Земле

клетки имеют мембранное строение

клетка размножается только делением

клеточное строение организмов свидетельствует о том, что они имеют единое происхождение

Клетки, имеющие оформленное ядро называются эукариотными, а организмы, построенные из таких клеток, - эукариотами. К эукариотам относятся растения, животные, грибы и лишайники. Клетки, не имеющие оформленного ядра, называются прокариотными, а организмы с такими клетками – прокариотами. К ним относятся все бактерии. Все эукариотные клетки состоят из цитоплазмы, ядра и ограничивающей клетку мембраны. Цитоплазма объединяет все находящиеся в ней клеточные структуры в единый взаимодействующий комплекс и является местом отложения запасных питательных в-в и продуктов, подлежащих введению, а также средой для протекания различных биохимических процессов, свойственных данной клетке. В основе структурной организации клетки лежит мембранный принцип строения. Мембраны состоят из белков и жиров. Они ограничивают многие структуры клетки. Через цитоплазменную мембрану происходят перенос в-в в клетку и выведение их клетки различных в-в. Ядро хранит и воспроизводит генетическую информацию о признаках организма. Оно содержит вещество наследственности ДНК в виде совокупности генов – участков ДНК, несущих информацию о структуре белка или рибонуклеиновой кислоты. Гены находятся в хромосомах, которые являются составной частью клеточного ядра. Хромосомы состоят из одно или нескольких молекул ДНК, соединенных с белками. Совокупность всех хромосомных генов - геном. Хромосомы способны к самоудовлетворению при делении клеток.

Каждый вид живых организмов характеризуется определенным хромосомным набором. В соматических клетках число хромосом всегда четное (двойной иди диплоидный набор хромосом): половина от материнского организма, другая половина – от отцовского. Для половых клеток (гамет) характерен гаплоидный  (одинарный) набор хромосом. При оплодотворении двойной набор хромосом восстанавливается. Химический состав клеток: В состав клеток живых организмов входят 80 химических элементов таблицы Менделеева. Элементов, свойственных только живой материи в природе не существует. Это одно из доказательств общности живой и неживой природы. 75-85% массы клетки составляет вода, 10-20% - белки, 1-5% - жиры, 0,2-2% - углеводы, 1-2% - нуклеиновые кислоты, 0,1-0,5% - низкомолекулярные органические соединения, 1-5% - неорганические в-ва. Тело взрослого человека состоит приблизительно из 10¹⁴ клеток, число различных типов клеток у человека примерно равно 100.