2014-02-24
618
Системность живого
Иерархическая организация живого: клетка – единица живого
Иерархическая организация природных биологических систем:
биополимеры – органеллы – клетки – ткани – органы – организмы – популяции – виды
Иерархическая организация природных экологических систем:
особь – популяция – биоценоз – биогеоценоз – экосистемы более высокого ранга (саванна, тайга, океан) – биосфера)
Химический состав живого: элементы-органогены, микроэлементы, макроэлементы, их основная роль в живом
Решение:
Кальций – макроэлемент, входящий в состав тканей, костей, сухожилий.
Азот является элементом-органогеном, входящим в состав функциональных групп и обусловливающим химическую активность органических молекул. Селен – микроэлемент, входящий в состав ферментов, стимуляторов.
Решение:
Сера является элементом-органогеном, входящим в состав функциональных групп органических молекул. Водород – элемент-органоген, который вместе с углеродом составляет структурную основу органических соединений. Цинк – микроэлемент, входящий в состав ферментов и витаминов.
|
|
|
Химический состав живого: атом углерода – главный элемент живого, его уникальные особенности:
- способность атомов связываться друг с другом с образованием разнообразных структур, являющихся несущей основой органических молекул
- способность связываться с другими атомами близких радиусов (кислородом, азотом, серой) с образованием менее прочных связей (возникновение функциональных групп), которые обусловливают химическую активность органических соединений Решение:
Способность атомов углерода к образованию двойных, тройных связей – одна из причин химической активности биоорганических молекул.
Способность атомов углерода связываться друг с другом с образованием разнообразных структур является причиной многообразия органических соединений, из которых осуществлялся отбор на стадии предбиологической эволюции.
Способность атома углерода образовывать органические соединения, содержащие более одной функциональной группы, явилась основой для образования высокомолекулярных соединений, представителями которых являются важнейшие биополимеры.
Химический состав живого: вода, ее роль для живой природы:
- высокая полярность воды и как следствие – химическая активность и высокая растворяющая способность
- высокая теплоемкость воды, высокие теплоты испарения и плавления – основа для поддержания температурного гомеостаза живых организмов и регулирования тепла планеты
- аномальная плотность в твердом состоянии – причина существования жизни в замерзающих водоемах
|
|
|
- высокое поверхностное натяжение – жизнь на поверхности гидросферы, передвижение растворов по сосудам растений
Химический состав живого: особенности органических биополимеров как высокомолекулярных соединений – высокая молекулярная масса, способность образовывать пространственные и надмолекулярные структуры, разнообразие строения и свойств
Симметрия и асимметрия живого
Хиральность молекул живого
Открытость живых систем
Обмен веществ и энергии
Самовоспроизведение
Гомеостаз как относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды живой системы
Каталитический характер химии живого
Специфические свойства ферментативного катализа: чрезвычайно высокие избирательность и скорость, главные причины которых – комплементарность фермента и реагента, высокомолекулярная природа фермента
