загрузка...

трусы женские
загрузка...

Світ живого

СВІТ ЖИВОГО

1. Особливості живих систем.

1.1. Істотні риси живих систем.

Життя на Землі надзвичайно різноманітна. Вона представлена ??ядерними і доядернимі одно-і багатоклітинними істотами. Найбагатший світ багатоклітинних істот представлений трьома царствами - грибами, рослинами і тваринами. Кожне з цих царств у свою чергу представлено різноманітними типами, класами, загонами, родинами, родами, видами, популяціями та особинами. Всі ці таксони є результатом історичного розвитку світу живого, його еволюції. Число видів нині існуючих рослин досягає більше 500 тис., з них квіткових приблизно 300 000 видів. Царство тварин не менше різноманітно, ніж царство рослин, а за кількістю видів тварини перевершують рослини. Описано близько 1 200 000 видів тварин (з них близько 900 000 видів - членистоногих, 110 000 - молюсків, 42 000 - хордових тварин).

Але світ живого ще має і структурно-інваріантний аспект: живе має молекулярної, клітинної, тканинної й інший структурностью. Переважна більшість сьогодення організмів (крім вірусів і фагів) складається з клітин. За ознакою клітинної будови всі живі організми діляться на доклеточного і клітинні. Неклітинні форми життя - віруси (відкриті в 1892 р. російським мікробіологом Д.І. Ивановским) і фаги. Віруси займають проміжне місце між живим і неживим. Вони складаються з білкових молекул і нуклеїнових кислот; не мають власного обміну речовин; поза організмом або клітини вони не виявляють ознак життя. Усі клітинні поділяються на чотири царства: без'ядерні (бактерії, цианеи), рослини (багрянки, справжні водорості, вищі рослини), гриби (нижчі та вищі) і, нарешті, тварини (найпростіші і багатоклітинні). Без'ядерні, мабуть, відносяться до найдавніших форм життя на Землі. Крім того, існує безліч спільнот різної складності, що включають як особин одного виду, так і особин, які належать до різних видів.

Біологія ХХ століття поглибила розуміння істотних рис живого, розкрила молекулярні основи життя. В основі сучасної біологічної картини світу лежить уявлення про те, що світ живого - це грандіозна Система високоорганізованих систем. Будь-яка система (і в неорганічної та в органічній природі) складається з елементів (компонентів) і зв'язків між ними (структури), які об'єднують цю сукупність елементів у єдине ціле. Біологічним системам властиві свої специфічні елементи і особливі типи зв'язків між ними.

Спочатку про елементи і компонентах біологічних систем. У такого роду елементах і компонентах виражена дискретна складова живого. Живі об'єкти, системи в природі щодо відокремлені один від одного (особини, популяції, види). Будь особина багатоклітинного тварини складається з клітин. А будь-яка клітина і одноклітинні істоти - з певних органел. Органели утворюються дискретними, зазвичай високомолекулярними, органічними речовинами. І крім того, серед живих систем немає двох однакових особин, популяцій і видів.

У той же час складна організація немислима без цілісності. Цілісність породжується структурою системи, типом зв'язків між її елементами. Цілісність біологічними систем якісно відрізняється від цілісності неживого, і перш за все тим, що цілісність живого підтримується в процесі розвитку.

Крім того, всім живим системам властиві такі суттєві риси:

o обмін речовин,

o рухливість,

o подразливість,

o зростання,

o розмноження,

o пристосовність.

Кожне з цих властивостей порізно може зустрічатися і в неживій природі і тому саме по собі не може розглядатися як специфічне для живого. Однак всі разом вони ніколи не характеризують об'єкти неживої природи. Всі разом вони властиві лише світу живого і в своїй єдності є критеріями, що відрізняють живе від неживого.

Живі системи - відкриті системи, вони постійно обмінюються речовинами і енергією із середовищем. Для них характерна негативна ентропія (збільшення впорядкованості), що збільшується в процесі органічної еволюції. У живих системах дуже яскраво проявляється здатність до самоорганізації матерії.

Сучасна молекулярна біологія показала разючу єдність живої матерії на всіх рівнях її розвитку - від найпростішого мікроорганізму до вищого ссавця. З'ясувалося, що існує тільки два основні класи молекул, взаємодія яких визначає те, що ми називаємо життям. Це - нуклеїнові кислоти і білки. Взяті разом, вони і утворюють основу живого.

Живий організм - це множинна система хімічних процесів, в ході яких відбувається постійне руйнування молекулярних органічних структур та його відтворення. Основою відтворення є синтез білків. Цей синтез відбувається а клітинах організму за допомогою нуклеїнових кислот - ДНК і РНК. Білки - це дуже складні макромолекули, структурними елементами яких є амінокислоти. Структура білка задається послідовністю що утворюють його амінокислот. Причому, характерно те, що з 100 відомих у органічної хімії амінокислот в утворенні білків всіх організмів використовується тільки 20 амінокислот. Чому саме ця двадцятка амінокислот, а не які-небудь інші, синтезує білки нашого органічного світу, до цих пір так і не ясно.

Нуклеїнові кислоти володіють більш простою структурою. Вони утворюють довгі полімерні цеї, ланками яких виступають нуклеотиди - сполуки азотистого підстави, цукру і залишку фосфорної кислоти. У ДНК підставами служать аденін, гуанін, цитозин і тимін. Ці азотисті основи приєднуються до цукру по одному в різній послідовності. Аденін і гуанін є пуринами, а цитозин, тимін і урацил - пірамідінамі. У РНК тимін замінений урацилом, а цукор дезоксирибоза в ДНК - рибозой в РНК.

1.2.Основние рівні організації живого

Системно-структурні рівні організації різноманітних форм живого досить численні. Серед них: молекулярний, клітинний, тканинний, органний, онтогенетичний, популяційний, видовий, биогеоценотический, біосферний. Можуть бути виділені і інші рівні.

Але в усьому такому різноманітті рівнів повинні бути виділені деякі основні рівні. Критерієм виділення основних рівнів має бути виступають специфічні дискретні структури та фундаментальні біологічні взаємодії. На підставі таких критеріїв досить чітко виділяються:

o молекулярно-генетичний,

o онтогенетический,

o популяційно-видовий,

o биогеоценотический рівні організації живого.

1.2.1.Молекулярно-генетичний рівень

Знання закономірностей молекулярно-генетичного рівня організації живого - необхідна передумова для ясного розуміння життєвих явищ, що відбуваються на всіх інших рівнях організації життя . У ХХ столітті розвиток хромосомної теорії спадковості, аналіз мутаційного процесу, вивчення будови хромосом, фагів і вірусів, розвиток молекулярної біології, біохімії дозволило розкрити основні риси організації елементарних генетичних структур і пов'язаних з ними явищ.

З'ясовано, що основні структури на цьому рівні несуть в собі коди спадкової інформації, що передається від покоління до покоління. Ці структури представлені молекулами ДНК (дезоксірібінуклеіновой кислотою), диференційованими за довжиною на елементи коду - триплети азотистих основ, що утворюють гени. Гени на цьому рівні організації життя представляють елементарні одиниці. Основними елементарними явищами, пов'язаними з генами, можна вважати здатність їх до конвариантной редуплікаціі, до локальних структурних змін (мутацій) і здатність передавати що зберігається в них інформацію внутрішньоклітинним керуючим системам.

Кожна молекула ДНК являє собою дві спарені нитки, закручені в спіралі. Кожна з цих ниток з'єднується з іншого водневими зв'язками; причому, кожна з таких зв'язків попарно з'єднує або аденін одного ланцюга з тиміном інший, або гуанін з цитозином. Конваріантной редуплікація (самовідтворення з змінами) відбувається по матричному принципом шляхом розриву водневих зв'язків подвійної спіралі ДНК за участю ферменту ДНК-полімерази. Потім кожна з ниток на своїй поверхні будує собі відповідну нитку, після чого нові нитки комплементарно з'єднуються між собою. Піримідинові і пуринові основи комплементарних ниток "зшиваються" між собою ДНК-полімеразою. Цей процес здійснюється дуже швидко. Так, на самосборку ДНК кишкової палички, що складається приблизно з 40 тис. пар нуклеотидів, потрібно всього 100 секунд.

У синтезі білків важлива роль належить також і РНК. Синтез білка відбувається в особливих областях клітини - рибосомах. Рибосоми іноді образно називають "фабриками білка". Існує принаймні три типи РНК:

1) високомолекулярна РНК, що локалізується в рибосомах;

2) інформаційна - РНК, що утворюється в ядрі клітини;

3) транспортна - РНК.

У ядрі генетичний код переноситься з молекул ДНК на молекулу інформаційної - РНК. Генетична інформація про послідовність і характер синтезу білка переноситься з ядра молекулами інформаційної - РНК в цитоплазму до рибосоми і там бере участь у синтезі білка. Перенесення і приєднання окремих амінокислот до місця синтезу здійснюється транспортної - РНК. Білок, що містить тисячі амінокислот, в живій клітині синтезується за 5 - 6 хв.

Редуплікація, заснована на матричному копіюванні, робить можливим збереження не тільки генетичної норми, але і відхилень від неї, тобто мутацій (основа процесу еволюції).

Таким чином, як при конвариантной редуплікаціі, так і при внутрішньоклітинної передачі інформації використовують єдиний "матричний принцип": вихідні молекули ДНК і РНК тобто є матрицями, поряд з якими будуються відповідні специфічні макромолекули. Молекули ДНК грають роль коду, в якому як би "зашифровані" все синтези білкових молекул у клітинах організму. Більше того, виявилося, що всі біологічні організми, відомі нам на Землі, використовують однаковий генетичний код!

В даний час молекулярною біологією успішно

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар