Структурные уровни организации живых систем

Выделяют несколько уровней живого: молекулярно-генетический, тканевый,уровень организмов,популяционно-видовой,биоценотический и биосферный.

1)Молекулярно генетический (доклеточный уровень)

Важнейшее функционирование макромолекулярных белков и нуклеиновых кислот. К подобным процессам относят обмен веществ и превращение энергии. Передача наследственной информации. Белок(протеин) – белки состоят из атомов углерода, азота и атомов,в состав которых входят фосфор и сера.15-20% человека белки. Они проявляют пластические функции. Участвуют в реакции обмена веществ. Жиры или липиды обладают большей энергоемкостью. Жиры сохраняют и поддерживают тепловой баланс.Они защищают органы от механических повреждений. Источники витаминов а,е,д. Углеводы являются источником энергии для организмов. На долю жиров и углеводов в норме 5-6% массы тела человека. К настоящему времени на молекулярно- генетическом уровне структурными единицами являются гены. Это функционально- неделимый.По химическому составу относятся к ДНК и РНК. Важнейшими задачами биологии –изучение механизмов передачи генной информации, наследственности и изменчивостОдин из механизмов изменчивости это мутация – преобразование самих генов под действием важных факторов. Мутационные факторы: радиация, токсические химические соединения, вирусы, рекомбинация генов и т д.

2 ) Клеточный уровень относится к микро уровню. Клетка- структурная и функциональная единица,а так же развитие всех живых организмов. Клетка – элементарная биологическая система, способная к самообновлению самовоспроизведению и развитию.Наука,изучающая клетку – цитология.

Существование живой клетки обнаружено в 17 веке. Впервые описана Гуком.

Продвижение в изучении клеток было в 17 веке(клеточное ядро). Ядро - важнейшая часть клетки. Оно хранит и воспроизводит информацию. Воспроизводит обмен веществ. В ядре находятся хромосомы. От внешнего мира клетка отделена мембраной. Содержимое клетки – протоплазмой.

Прокариоты – клетки без ядра. Эукариоты – клетки,содержащие ядра.

3 ) Тканевый – вместе с уровнем организмов. клетка бактерий, многоклеточных растений и животных Исключение – вирусы. Они могут самостоятельно существовать только в клетках. Изучением функции многоклеточных организмов занимается физиология.

Все одноклеточные организмы состоят из органов и тканей. Ткани – группы клеток, имеющие сходное строение и функции.

Органы – относительно крупные,функциональные единицы, объединяющие различные ткани в физиологические (организмы) комплексы. Органы входят в состав организмов.

4)Организменный. Организм- самостоятельное живое существо, реагирующее на изменения внешней среды. Является саморегулирующей системой. Существуют 2 вида питания организмов:

1)Автотрофное – синтез всех органических веществ из неорганических.(прокариоты и растения)

2) Гетеротрофное – те органы, которые получают органические вещества в готовом виде (животные,грибы,бактерии)

Животные обладают и пищеварительной системой. Энергия, получаемая для всех функций организма, выступает в процессе метаболизма.(распад органических веществ). Если этот процесс проходит без участия кислорода – это анаэробный обмен веществ.

5)Популяционно-видовой - это надорганизменный уровень. Основная единица – популяция.

Популяция – совокупность организмов одного и того же вида, объединенное общим местом обитания. Популяция является открытой системой. Особи различных популяций могут скрещиваться. Виды – системы популяции.Видом называется совокупность особей,сходных по строению, физиологическим свойством, обладающий способностью свободно скрещиваться и давать потомство (жизнеспособные). Виды – наименьшие генетически закрытые системы.Популяции изучает популяционная биология.

6)Биоценотический уровень. В ходе взаимодействия популяций образуются более сложные системы – биоценозы. Биоценоз – совокупность растений, животных, грибов, микроорганизмов, населяющих участок среды с однородными условиями существования, характеризующиеся определенными взаимосвязями.

Биоценоз – совокупность популяций,проживающих на определенной территории.

Изменение одного вида может вызвать разрушение всей системы. Биоценозы входят в биогеоценозы.

Биогеоценоз – экологическая система – это взаимосвязанный комплекс живых и абиотических компонентов, которые связаны между собой обменом веществ и энергией. Жизнь биоценоза и биогеоценоза регулируется внутренними силами.

В Биогеоценозе выделяется несколько подсистем:

- продуценты – перерабатывают неживую материю (водоросли, микроорганизмы)

- консументы – 1го порядка и 2 порядка. В этом случае вещество и энергия получаются за счет использования продуцентов. Консументы первого порядка это травоядные,2го – хищники.

- редуценты – группы бактерий и грибов, разлагающие остатки органической материи.

К абиотическим компонентам относят атмосферу, солнечную энергию, почву и воду.