Уровни организации живой природы. Молекулярный уровень: общая характеристика
Предложите собственную формулировку понятия «СИСТЕМА» Приведите пример биологической системы В первой половине 20 века была создана общая теория систем. Основным ее автором является австрийский биолог и философ Людвиг фон Берталанфи Живые объекты - типичные системы, имеющие структурную и функциональную упорядоченность, то есть определенную организацию и иерархию. Карл Людвиг фон Берталанфи 19 сентября 1901 Первооснователь обобщённой системной концепции под названием «Общая теория систем». Система - совокупность компонентов, находящихся во взаимодействии и образующие единое целое.
Каждый уровень является одновременно и системой и элементом. Человек как организм является системой, состоящей из элементов-органов, и в то же время он сам является элементом - членом определенной популяции людей. Такой подход справедлив к любому живому объекту. Живая материя представляет иерархию взаимосвязанных и взаимоподчиненных уровней организации. Жизнь имеет многоуровневую организацию.
Биологическая система: неорганические и органические молекулы - биополимеры : белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) и их комплексы; малые молекулы Элементы, образующие систему: атомы Характеристика уровня: 1. Объединение молекул в комплексы. 2. Обмен веществ и превращение энергии. 3. Хранение и передача наследственной информации. Молекула ДНК, молекула белка Особенности: проходит граница между живой и неживой природой
Биохимия наука о химическом составе живых клеток и организмов, а также о лежащих в основе их жизнедеятельности химических процессах. Молекула мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства. Атом это наименьшая химическая частица вещества.
Макроэлементы 99% всей массы клетки O, C, H, N, S, P, K, Mg, Na, Ca, Fe, Cl. Микроэлементы ионы тяжелых металлов, входящих в состав ферментов, гормонов 0,0001% Al, Mn, Zn, Mb, Co, Ni, I, F, Cu,Br Ультрамикро - элементы концентрация в клетке 0,000001% Au, Ra, Cs, Be, U, Hg, Se. Почему углерод особо выделен в перечне элементов?
Элемент Функция химических элементов в клетке О, Н Входят в состав воды С, О, Н, N входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов. K, Na, Cl проводят нервные импульсы. Ca компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов. Mg структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и митохондрий Fe структурный компонент гемоглобина, миоглобина. S в составе серосодержащих аминокислот, белков. P в составе нуклеиновых кислот, костной ткани. B необходим некоторым растениям Mn, Zn, Cu активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания Co входит в состав витамина В12 F состав эмали зубов I состав тироксина
Особенности органических соединений. Большое число углеродосодержащих соединений, характерных только для организмов ( органические соединения ). Углерод – важнейший биогенный элемент. Характерная особенность этого элемента заключается в его способности образовывать различные органические соединения, участвующие в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности. 1. Высокомолекулярные (обладают большой молекулярной массой и состоят из множества повторяющихся элементарных звеньев) - биополимеры и низкомолекулярные (имеют небольшой молекулярный вес): аминокислоты, сахара, органические кислоты, нуклеотиды, липиды.
2. Линейные, разветвленные и циклические. 3. Гидрофильные (хорошо впитывают воду) и гидрофобные (образуют с водой поверхность раздела ). 4. Общее количество органических соединений во много раз превосходит количество известных неорганических веществ.
Причины многообразия органических соединений. 3. Среди органических соединений распространено явление изомерии. 1. Атомы С способны соединяться друг с другом, образуя кольца и цепи; образовывать углеродные скелеты биологических молекул. 2. Атомы С способны соединяться с атомами других элементов. Изомеры - вещества, имеющие одинаковый состав и одинаковую массу, но различное строение молекул, а поэтому обладающие разными свойствами.
Макромолекулы (полимер ) – органические соединения, имеющие большие размеры. Состоят из мономеров, связанных между собой ковалентной связью. Мономеры - низкомолекулярные, сходные по структуре, повторяющиеся звенья в составе полимерных молекул.
от греч. polymeres - состоящий из многих частей, многообразный от греч. bios - жизнь Органические соединения, входящие в состав живых клеток, содержащие множество одинаковых (или разных) звеньев – мономеров. Имеют вид линейных или разветвленных цепей.
2. АБАБАБАБАБ – это …….. г етерополимер Какой? регулярный ААААААААА - это …………. гомополимер 3. АВСВДВСА – это……… нерегулярный гетерополимер
Свойства универсальны, т.к. имеют единый план строения у всех живых организмов. Специфические свойства биополимеров проявляются только в живых организмах.
Дополните предложения. Растительная клетка – это система, так как… Вещества, в составе молекул которых множество одинаковых звеньев называются… Углерод один из основных биоэлементов, так как… Примером какого уровня организации является каждый из приведенных ниже объектов: Крапива двудомная Стадо оленей Степь Нейрон Биосфера Земли Нервный узел, кровь
