Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη φύση αποτελούνται από τα ίδια επίπεδα της οργάνωσης, αυτό είναι κοινό σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς ένα χαρακτηριστικό βιολογικό μοτίβο.
Τα ακόλουθα επίπεδα οργάνωσης των ζωντανών οργανισμών διακρίνονται - μοριακά, κυτταρικά, ιστικά, όργανα, οργανωμένα, είδη πληθυσμού, βιοαεζωνετική, βιόσφαιρα.

Σύκο. 1. Μοριακό γενετικό επίπεδο

1. Μοριακό γενετικό επίπεδο. Αυτό είναι το πιο χαρακτηριστικό επίπεδο στοιχειωδών επιπέδων (Εικ. 1). Θα ήταν δύσκολο ή απλά μια δομή οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού, όλοι αποτελούνται από πανομοιότυπες μοριακές ενώσεις. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα νουκλεϊνικά οξέα, τις πρωτεΐνες, τους υδατάνθρακες και άλλα σύνθετα μοριακά σύμπλοκα οργανικών και όχι Οργανικές ουσίες. Μερικές φορές ονομάζονται βιολογική μακροεντολή μοριακές ουσίες. Στο μοριακό επίπεδο υπάρχουν διάφορες διαδικασίες ζωτικής δραστηριότητας ζωντανών οργανισμών: μεταβολισμός, μετατροπή ενέργειας. Με τη βοήθεια του μοριακού επιπέδου, διεξάγεται η μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών, σχηματίζονται χωριστά οργανικά και συμβαίνουν άλλες διαδικασίες.

Σύκο. 2. Κυτταρικό επίπεδο

2. Cepecificent. Το κύτταρο είναι μια δομική και λειτουργική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών στη Γη (Εικ. 2). Τα ξεχωριστά οργανικά στη σύνθεση των κυττάρων έχουν μια χαρακτηριστική δομή και εκτελούν μια συγκεκριμένη λειτουργία. Οι λειτουργίες των μεμονωμένων οργανισμών στο κελί είναι αλληλένδετες και εκτελούν ενοποιημένες διαδικασίες ζωής. Σε μονοελθμισμένους οργανισμούς (αλγόνες και απλούστερες) όλες οι διεργασίες ζωής είναι στο ίδιο κύτταρο και ένα κύτταρο υπάρχει σαν ξεχωριστός οργανισμός. Θυμηθείτε σε άλγη μονής κυψέλης, χλοναλιώματα, χλωράλλα και απλά ζώα - Amebe, Infusoria, κλπ. Σε πολυκυτταρικούς οργανισμούς, ένα κύτταρο δεν μπορεί να υπάρχει ως ξεχωριστός οργανισμός, αλλά είναι μια στοιχειώδης δομική μονάδα του σώματος.

Σύκο. 3. Επίπεδο υφασμάτων

3. Επίπεδο υφασμάτων. Ο συνδυασμός ομοιότητας, της δομής και των λειτουργιών των κυττάρων και των ενδοκυτταρικών ουσιών σχηματίζουν ύφασμα. Το επίπεδο υφάσματος είναι χαρακτηριστικό μόνο για πολυκυτταρικούς οργανισμούς. Επίσης, οι μεμονωμένοι ιστοί δεν είναι ανεξάρτητος ολιστικός οργανισμός (Εικ. 3). Για παράδειγμα, τα ζώα και τα ανθρώπινα σώματα αποτελούνται από τέσσερα διαφορετικά υφάσματα (επιθηλιακή, σύζευξη, μυϊκή, νευρική). Τα υφάσματα λαχανικών καλούνται: Εκπαιδευτική, επίστρωση, αναφορά, αγώγιμη και εκκρίσιμη. Θυμηθείτε τη δομή και τις λειτουργίες των μεμονωμένων ιστών.

Σύκο. 4. Επίπεδο οργάνου

4. Επίπεδο οργάνου. Σε πολυκυτταρικούς οργανισμούς, ο συνδυασμός πολλών πανομοιότυπων ιστών παρόμοιων με τη δομή, η προέλευση και οι λειτουργίες σχηματίζουν ένα επίπεδο οργάνου (Εικ. 4). Ως μέρος κάθε σώματος, υπάρχουν αρκετοί ιστοί, αλλά μεταξύ τους ένα πιο σημαντικό. Ένα ξεχωριστό σώμα δεν μπορεί να υπάρχει ως ολιστικός οργανισμός. Αρκετά όργανα παρόμοια με τη δομή και τις λειτουργίες, συνδυάζουν, συνθέτουν ένα σύστημα οργάνων, όπως η πέψη, η αναπνοή, η κυκλοφορία του αίματος και ούτω καθεξής.

Σύκο. 5. Οργανώστε το επίπεδο

5. Οργανώστε το επίπεδο. Φυτά (Chlamdonada, Chlorella) και τα ζώα (Amoeba, Infusoria κ.λπ.), των οποίων τα σώματα αποτελούνται από ένα κύτταρο είναι ένας ανεξάρτητος οργανισμός (εικ. 5). Ένα ξεχωριστό άτομο των πολυκυτταρικών οργανισμών θεωρείται ξεχωριστός οργανισμός. Σε κάθε μεμονωμένο οργανισμό, όλες οι διαδικασίες ζωής είναι χαρακτηριστικές για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς - διατροφή, αναπνοή, μεταβολισμό, ευερεθιστότητα, αναπαραγωγή κ.λπ. Κάθε ανεξάρτητος οργανισμός αφήνει τους απογόνους μετά τον εαυτό του. Στους πολυκυτταρικούς οργανισμούς, τα κελιά, τα υφάσματα, τα όργανα και τα συστήματα συστήματος δεν αποτελούν ξεχωριστό οργανισμό. Μόνο ένα ολιστικό σύστημα οργάνων που ειδικεύεται σε διάφορες λειτουργίες σχηματίζουν έναν ξεχωριστό ανεξάρτητο οργανισμό. Η ανάπτυξη του σώματος, ξεκινώντας από τη γονιμοποίηση και μέχρι το τέλος της ζωής, καταλαμβάνει μια ορισμένη χρονική περίοδο. Μια τέτοια ατομική ανάπτυξη κάθε σώματος ονομάζεται Οντογένεση. Το σώμα μπορεί να υπάρχει σε στενή διασύνδεση με το περιβάλλον.

Σύκο. 6. Επίπεδο προβολής πληθυσμού

6. Επίπεδο πληθυσμού. Ο συνδυασμός ατόμων ενός είδους ή μιας ομάδας που υπάρχει σε ένα ορισμένο μέρος του εύρους σχετικά ξεχωριστά από άλλα συσσωματώματα του ίδιου τύπου είναι ένας πληθυσμός. Σε επίπεδο πληθυσμού, διεξάγονται οι απλούστεροι εξελικτικοί μετασχηματιστές, οι οποίοι συμβάλλουν στη σταδιακή εμφάνιση ενός νέου τύπου (Σχήμα 6).

Σύκο. 7 Βιογεοδεωτικό επίπεδο

7. Βιογεωτικό επίπεδο. Ένα συνδυασμό οργανισμών Διαφορετικά είδη Και η ποικίλη πολυπλοκότητα του οργανισμού προσαρμοσμένη στις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες ονομάζεται βιογεωνωμένη ή φυσική κοινότητα. Η βιοεπεξεργασία περιλαμβάνει πολλούς τύπους ζωντανών οργανισμών και περιβαλλοντικών συνθηκών. Στους φυσικούς βιογεωστούμενους, η ενέργεια συσσωρεύεται και μεταδίδεται από έναν οργανισμό σε άλλο. Η βιογεοκενίαση περιλαμβάνει ανόργανα, ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ και ζωντανούς οργανισμούς (Εικ. 7).

Σύκο. 8. Επίπεδο βιόσφαιρας

8. Βιόσφαιρα. Ο συνδυασμός όλων των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη μας και το συνολικό περιβάλλον του οικοτόπου τους είναι ένα επίπεδο βιόσφαιρας (Εικ. 8). Στο επίπεδο βιόσφαιρας Σύγχρονη βιολογία Αποφασίζει. Παγκόσμια προβλήματα, για παράδειγμα, προσδιορίζοντας την ένταση του σχηματισμού ελεύθερου οξυγόνου από το κάλυμμα της βλάστησης της γης ή μια αλλαγή στη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα που σχετίζεται με την ανθρώπινη δραστηριότητα. Ο κύριος ρόλος στο επίπεδο βιόσφαιρας εκτελείται από τις "ζωντανές ουσίες", δηλ., Η συλλογή ζωντανών οργανισμών που κατοικούν στη Γη. Επίσης, στο επίπεδο της βιόσφαιρας έχουν την έννοια των BIOS ουσίες, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας των ζωντανών οργανισμών και των "λοξών" ουσιών (δηλ. Περιβάλλοντος). Στο επίπεδο βιόσφαιρας υπάρχει κυκλοφορία ουσιών και ενέργειας στη Γη με τη συμμετοχή όλων των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας.

Επίπεδα οργάνωσης ζωής. Πληθυσμός. Βιογεοκέντρωση. Βιόσφαιρα.

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά επίπεδα οργάνωσης ζωντανών οργανισμών: μοριακά, κυτταρικά, υφάσματα, όργανα, οργανωμένα, είδη πληθυσμού, βιοαεζωνετική και βιόσφαιρα.
Στο επίπεδο των ειδών πληθυσμού, πραγματοποιούνται στοιχειώδεις εξελικτικοί μετασχηματισμοί.
Το κελί είναι η πιο στοιχειώδης δομική και λειτουργική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών.
Ο συνδυασμός ομοιότητας, της δομής και των λειτουργιών των κυττάρων και των ενδοκυτταρικών ουσιών σχηματίζουν ύφασμα.
Ο συνδυασμός όλων των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη και το συνολικό περιβάλλον του οικοτόπου τους είναι ένα επίπεδο βιόσφαιρας.

Όνομα στα επίπεδα της οργάνωσης ζωής.
Τι είναι ένα πανί;
Ποια μεγάλα μέρη είναι το κελί;

Ποιοι οργανισμοί είναι το χαρακτηριστικό του επιπέδου υφάσματος;
Δώστε το χαρακτηριστικό του επιπέδου οργάνου.
Τι είναι ο πληθυσμός;

Δώστε το χαρακτηριστικό από το επίπεδο οργανισμού.
Ονομάστε τα χαρακτηριστικά του βιογεωτικού επιπέδου.
Δώστε παραδείγματα διασυνδεδεμένων επιπέδων οργάνωσης της ζωής.

Συμπληρώστε ένα τραπέζι που δείχνει Διαρθρωτικά χαρακτηριστικά Κάθε επίπεδο οργάνωσης:

Σειριακός αριθμός	Επίπεδα οργάνωσης	Χαρακτηριστικά

Το μοριακό γενετικό επίπεδο ζωής είναι το επίπεδο λειτουργίας των βιοπολυμερών (πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, πολυσακχαριτών) και άλλων σημαντικών οργανικών ενώσεων που υποστηρίζουν τις ζωτικές διεργασίες των οργανισμών. Σε αυτό το επίπεδο, η στοιχειώδης δομική μονάδα είναι γονίδιο και ο φορέας κληρονομικής πληροφόρησης σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς - μόριο DNA. Η υλοποίηση κληρονομικών πληροφοριών πραγματοποιείται με τη συμμετοχή μορίων RNA. Λόγω του γεγονότος ότι η αποθήκευση, οι αλλαγές και η υλοποίηση κληρονομικών πληροφοριών συνδέονται με μοριακές δομές, αυτό το επίπεδο ονομάζεται μοριακό-αλλά γενετικό.

Τα σημαντικότερα καθήκοντα της βιολογίας σε αυτό το επίπεδο είναι η μελέτη των μηχανισμών για τη μεταφορά πληροφοριών γονιδίου, κληρονομικότητας και μεταβλητότητας, μελέτη εξελικτικών διαδικασιών, προέλευσης και ουσίας της ζωής.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη σύνθεσή τους είναι απλά ανόργανα μόρια: άζωτο, νερό, διοξείδιο του άνθρακα. Από αυτά, κατά τη διάρκεια της χημικής εξέλιξης, εμφανίστηκαν απλές οργανικές ενώσεις, με τη σειρά τους, δομικό υλικό για μεγαλύτερα μόρια. Έτσι εμφανίστηκαν τα μακρομόρια - γιγαντιαία

Πολυμερή, χτισμένα από μια ποικιλία μονομερών. Υπάρχουν τρεις τύποι πολυμερών: πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα. Μονομερές για αυτούς, αντίστοιχα, σερβίρουν μονοσακχαρίτες, αμινοξέα και νουκλεοτίδια.

ΠρωτεΐνεςΚαι τα νουκλεϊνικά οξέα είναι "ενημερωτικά" μόρια, καθώς στη δομή τους, ένας σημαντικός ρόλος παίζεται με την αλληλουχία των μονομερών, τα οποία μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά. Οι πολυσακχαρίτες (άμυλο, γλυκογόνο, κυτταρίνη) παίζουν το ρόλο μιας πηγής ενέργειας και οικοδομικού υλικού για τη σύνθεση μεγαλύτερων μορίων.

Οι πρωτεΐνες είναι μακρομόρια, τα οποία είναι πολύ μεγάλες αλυσίδες από αμινοξέα - οργανικά (καρβοξυλικά) οξέα που περιέχουν, κατά κανόνα, μία ή δύο αμινομάδες (-NH2).

Σε διαλύματα αμινοξέων, είναι δυνατόν να δείξουμε ιδιότητες τόσο των οξέων όσο και των βάσεων. Αυτό τους κάνει ένα είδος ρυθμιστικού διαλύματος στην πορεία των επικίνδυνων φυσικοχημικών αλλαγών. Στα ζωντανά κύτταρα και στους ιστούς, εμφανίζονται πάνω από 170 αμινοξέα, αλλά είναι μόνο 20 από τις πρωτεΐνες. Είναι η αλληλουχία αμινοξέων που συνδέονται με κάθε άλλο πεπτιδικό δεσμούς 1, σχηματίζει την πρωτογενή δομή των πρωτεϊνών. Ο Belkov αντιπροσωπεύει πάνω από το 50% της συνολικής ξηράς μάζας των κυττάρων.

Οι περισσότερες πρωτεΐνες εκτελούν τη λειτουργία των καταλυτών (ένζυμα). Υπάρχουν στη χωρική τους δομή Ενεργά κέντρα με τη μορφή εμβάθυνσης μιας συγκεκριμένης μορφής. Τα μόρια εμπίπτουν σε τέτοια κέντρα, η μετατροπή του οποίου καταλύεται από αυτή την πρωτεΐνη. Επιπλέον, οι πρωτεΐνες παίζουν το ρόλο των μεταφορέων. Για παράδειγμα, η αιμοσφαιρίνη μεταφέρει οξυγόνο από τους πνεύμονες στους ιστούς. Μυϊκές συσπάσεις και ενδοκυτταρικές κινήσεις - το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των πρωτεϊνικών μορίων, η λειτουργία του οποίου είναι η συντεταγμένη της κίνησης. Το χαρακτηριστικό πρωτεΐνης αντισώματος είναι η προστασία του σώματος από ιούς, βακτήρια κ.λπ. Δραστηριότητα νευρικό σύστημα Εξαρτάται από τις πρωτεΐνες με τις οποίες συλλέγονται και αποθηκεύονται οι πληροφορίες από το περιβάλλον. Οι πρωτεΐνες, που ονομάζονται ορμόνες, ελέγχουν την ανάπτυξη των κυττάρων και τη δραστηριότητά τους.

Νουκλεϊκά οξέα.Οι διεργασίες της ζωτικής δραστικότητας των ζωντανών οργανισμών καθορίζουν την αλληλεπίδραση δύο τύπων μακρομορίων - πρωτεϊνών και DNA. Οι γενετικές πληροφορίες του σώματος αποθηκεύονται σε μόρια ϋΝΑ, η οποία χρησιμεύει ως φορέας κληρονομικής πληροφόρησης για την επόμενη γενιά και καθορίζει τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών που ελέγχουν σχεδόν όλα Βιολογικές διαδικασίες. Ως εκ τούτου, nuk-

1 επικοινωνία πεπτιδίου είναι Χημικές επικοινωνίες -CO-NH-.

Το λυιννοϊκές οξέες ανήκει στην ίδια σημαντική θέση στο σώμα, καθώς και πρωτεΐνες.

Τόσο οι πρωτεΐνες όσο και τα νουκλεϊνικά οξέα έχουν μία πολύ σημαντική ιδιότητα - μοριακή δυσμετημμέτρηση (ασυμμετρία) ή μοριακή χειρότητα. Αυτή η ιδιότητα της ζωής ήταν ανοιχτή στα 40-50. Xix αιώνα L. Pasteur Κατά τη διάρκεια της μελέτης της δομής των κρυστάλλων ουσιών βιολογικής προέλευσης - άλατα του σταφυλιού οξέος. Στα πειράματά του, η Paster ανακάλυψε ότι όχι μόνο κρύσταλλα, αλλά και τους υδατικές λύσεις Ικανή να εκτρέψει την πολωμένη δέσμη φωτός, δηλ. είναι οπτικά ενεργά. Αργότερα πήραν ένα όνομα Οπτικά ισομερή.Σε διαλύματα μη βιολογικής προέλευσης, αυτή η ιδιότητα απουσιάζει, η δομή των μορίων τους είναι συμμετρικά.

Σήμερα επιβεβαιώνονται οι ιδέες του Pasteur και θεωρείται αποδεδειγμένη ότι η μοριακή χειρότητα (από τα ελληνικά. Cheir-hand) είναι εγγενής σε μόνο ζωντανή ύλη και είναι η αναφαίρετη ιδιοκτησία του. Η ουσία της μη ζωντανής προέλευσης είναι συμμετρικά υπό την έννοια ότι τα μόρια πολωτώντας το φως αριστερά και δεξιά, πάντα ίσα ισότιμα. Και στην ουσία της βιολογικής προέλευσης υπάρχει πάντα απόκλιση από αυτή την ισορροπία. Οι πρωτεΐνες κατασκευάζονται από αμινοξέα, το φως πόλωσης αριστερά (L-διαμόρφωση). Τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από σάκχαρα, πόλωση φωτός μόνο προς τα δεξιά (D-διαμόρφωση). Έτσι, η χειρότητα είναι η ασυμμετρία των μορίων, η ασυμβίβαστη τους με τον αντανάκλαση του καθρέφτη, όπως το δεξί και το αριστερό χέρι, το οποίο έδωσε το σύγχρονο όνομα σε αυτό το ακίνητο. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι αν ένα άτομο είχε μετατραπεί ξαφνικά στον αντανάκλαση του καθρέφτη, τότε με το σώμα του, όλα θα ήταν καλά όσο θα είχε φάει λαχανικά ή ζωική προέλευση, που θα μπορούσε απλά να μην μπορούσε να αφομοιώσει.

Νουκλεϊκά οξέα- Αυτές είναι σύνθετες οργανικές ενώσεις, οι οποίες είναι βιοπολυμερή που περιέχουν φωσφόρο (πολυ-νουκλεοτίδια).

Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊνικών οξέων - οξέος Deoxyribonuch-Lein (DNA) και Ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Το όνομά του νουκλεϊνικά οξέα (από lat. Πυρήνας) οφείλεται στο γεγονός ότι για πρώτη φορά διατέθηκαν από τους πυρήνες των λευκοκυττάρων κατά το δεύτερο μισό του XIX αιώνα. Swiss Biochemist F. Misherher. Αργότερα βρέθηκε ότι τα νουκλεϊνικά οξέα μπορούν να εντοπιστούν όχι μόνο στον πυρήνα, αλλά και στο κυτταρόπλασμα και τα οργανικά του. Τα μόρια ϋΝΑ μαζί με τις πρωτεΐνες Hyston σχηματίζουν μια ουσία χρωμοσώματος.

Στη μέση του αιώνα xx Αμερικανός βιοχημικός J. Watson και Αγγλικός βιοφυσικός F. Creek αποκάλυψε τη δομή του μορίου DNA. Οι μελέτες περίθλασης ακτίνων Χ έδειξαν ότι το DNA αποτελείται από δύο αλυσίδες στριμμένα σε μια διπλή έλικα. Ο ρόλος των αλυσίδων αλυσίδων αναπαράγεται από ομάδες φωσφορικών σκαχάρων και οι βάσεις των σερβιρίσματος και πυριμιδινών εξυπηρετούνται από τους Jumpers. Κάθε βραχυκυκλωτήρας σχηματίζεται από δύο βάσεις που συνδέονται με τις δύο αντίθετες αλυσίδες και εάν μια βάση έχει ένα δακτύλιο, τότε το άλλο είναι δύο. Έτσι, σχηματίζονται συμπληρωματικά ζεύγη: AA-T και κ. Αυτό σημαίνει ότι η αλληλουχία βάσεων μιας αλυσίδας με μοναδικό τρόπο προσδιορίζει την αλληλουχία βάσης σε άλλη συμπληρωματική αλυσίδα του μορίου.

Το γονίδιο είναι ένα τμήμα του μορίου ϋΝΑ ή RNA (σε ορισμένους ιούς). Το RNA περιέχει 4-6 χιλιάδες μεμονωμένα νουκλεοτίδια, DNA - 10-25 χιλιάδες. Εάν θα μπορούσατε να τραβήξετε το ϋΝΑ ενός ανθρώπινου κυττάρου σε ένα συνεχές νήμα, τότε το μήκος του θα ήταν 91 cm.

Παρ 'όλα αυτά, η γέννηση της μοριακής γενετικής συνέβη ελαφρώς νωρίτερα όταν οι Αμερικανοί J. Bidl και E. Titum καθιέρωσαν άμεση σχέση μεταξύ της κατάστασης των γονιδίων (DNA) και της σύνθεσης των ενζύμων (πρωτεΐνες). Ήταν τότε που εμφανίστηκε Διάσημη δήλωση: "Ένα γονίδιο είναι μία πρωτεΐνη." Ανακαλύφθηκε αργότερα ότι η κύρια λειτουργία των γονιδίων είναι η κωδικοποίηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Μετά από αυτό, οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν την προσοχή τους στο ερώτημα πώς καταγράφηκε το γενετικό πρόγραμμα και πώς εφαρμόζεται στο κελί. Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να καταλάβουμε πώς μόνο τέσσερις βάσεις μπορούν να κωδικοποιούν τη σειρά των συνολικών είκοσι αμινοξέων στα πρωτεϊνικά μόρια. Η κύρια συμβολή στη λύση αυτού του προβλήματος έγινε από τον διάσημο φυσικό θεωρητικό Γνήσιο στα μέσα της δεκαετίας του 1950.

Σύμφωνα με την υπόθεση του, χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός τριών νουκλεοτιδίων DNA για την κωδικοποίηση ενός αμινοξέος. Αυτή η στοιχειώδης μονάδα κληρονομικότητας που κωδικοποιεί ένα αμινοξύ έχει ονομαστεί κωδικόνιο.Το 1961, η υπόθεση του Γάγκοφ επιβεβαιώθηκε από την έρευνα F. Cry. Έτσι αποσυνδέθηκε από τον μοριακό μηχανισμό της αναγνώρισης γενετικών πληροφοριών από το μόριο ϋΝΑ στη σύνθεση των πρωτεϊνών.

Στο ζωντανό κύτταρο υπάρχουν οργανισμοί - ριβοσώματα, τα οποία "διαβάζουν" την πρωτογενή δομή ϋΝΑ και συνθέτουν την πρωτεΐνη σύμφωνα με τις πληροφορίες που καταγράφονται στο DNA. Κάθε νουκλεοτίδιο Troika τοποθετείται σύμφωνα με ένα από τα 20 πιθανά αμινοξέα. Έτσι, η πρωτογενής δομή ϋΝΑ καθορίζει την αλληλουχία αμινοξέων μιας συνθετικής πρωτεΐνης, διορθώνει τον γενετικό κώδικα του σώματος (κύτταρα).

Γενετικός κώδικας όλων των ζωντανών πραγμάτων, είτε πρόκειται για ένα φυτό, ένα ζώο ή ένα βακτήριο, το ίδιο. Μια τέτοια ιδιαιτερότητα του γενετικού κώδικα, μαζί με την ομοιότητα της σύνθεσης αμινοξέων όλων των πρωτεϊνών, μαρτυρεί

Στη βιοχημική ενότητα της ζωής, η προέλευση όλων των ζωντανών όντων στη Γη από έναν μόνο πρόγονο.

Ο μηχανισμός αναπαραγωγής DNA αποκρυπτογραφήθηκε επίσης. Αποτελείται από τρία μέρη: αντιγραφή, μεταγραφή και εκπομπή.

Αντιγραφή- Αυτός είναι ο διπλασιασμός των μορίων DNA. Το πεδίο εφαρμογής της αντιγραφής είναι η μοναδική ιδιότητα του DNA στο αυτοπρόγραφο, το οποίο καθιστά δυνατή τη διαίρεση του κυττάρου σε δύο ταυτόσημα. Όταν το DNA αναπαράγει, αποτελούμενο από δύο στριμμένες μοριακές αλυσίδες, περιστρέφεται. Δύο μοριακά σπειρώματα σχηματίζονται, καθένα από τα οποία χρησιμεύει ως μήτρα για τη σύνθεση ενός νέου νήματος, συμπληρωματικό προς το πρωτότυπο. Μετά από αυτό, το κύτταρο διαιρείται και σε κάθε κυψέλη ένα νήμα DNA θα είναι παλιό και το δεύτερο είναι νέο. Η παραβίαση της αλληλουχίας των νουκλεοτιδίων στο κύκλωμα ϋΝΑ οδηγεί σε κληρονομικές αλλαγές στο σώμα - μεταλλάξεις.

Μεταγραφή- Αυτή είναι η μεταφορά κώδικα ϋΝΑ με το σχηματισμό του μορίου RNA RNA ID-New Information RNA (και RNA) σε ένα από τα νήματα DNA. Και το RNA είναι ένα αντίγραφο του τμήματος του μορίου ϋΝΑ που αποτελείται από μία ή ομάδα γειτονικών γονιδίων που φέρουν πληροφορίες σχετικά με τη δομή των πρωτεϊνών.

Εκπομπή -Πρόκειται για μια πρωτεϊνική σύνθεση που βασίζεται στον γενετικό κώδικα και το RNA σε ειδικά οργανικά κύτταρα - ριβοσώματα, όπου το RNA μεταφοράς (T-RNA) παραδίδει αμινοξέα.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1950. Οι Ρώσοι και οι Γάλλοι επιστήμονες την ίδια στιγμή υποβλήθηκαν υπόθεση στο γεγονός ότι οι διαφορές στη συχνότητα εμφάνισης και η διαδικασία για τη θέση των νουκλεοτιδίων στο DNA σε διάφορους οργανισμούς είναι ειδικά για τα είδη. Αυτή η υπόθεση επέτρεψε την εξέλιξη της διαβίωσης και της φύσης της θέσης στο μοριακό επίπεδο.

Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί μεταβλητότητας σε μοριακό επίπεδο. Το πιο σημαντικό από αυτά είναι ο ήδη αναφερόμενος μηχανισμός της γονιδιακής μετάλλαξης - Άμεση μετασχηματισμός των ίδιων των γονιδίων,Βρίσκεται στο χρωμόσωμα, υπό την επίδραση των εξωτερικών παραγόντων. Οι παράγοντες που προκαλούν μετάλλαξη (mutagenam) είναι ακτινοβολία, τοξικές χημικές ενώσεις, καθώς και ιούς. Στην περίπτωση αυτή, ο μηχανισμός μεταβλητότητας, η σειρά της δημιουργίας γονιδίων στο χρωμόσωμα δεν αλλάζει.

Ένας άλλος μηχανισμός μεταβλητότητας - Ανασυνδυασμός γονιδίων.Αυτή η δημιουργία νέων συνδυασμών γονιδίων που βρίσκονται σε ένα συγκεκριμένο χρωμόσωμα. Ταυτόχρονα, η μοριακή βάση του γονιδίου δεν αλλάζει τον εαυτό του και η κίνηση του συμβαίνει από ένα τμήμα του χρωμοσώματος στο άλλο ή η ανταλλαγή γονιδίων μεταξύ των δύο χρωμοσωμάτων είναι. Ο ανασυνδυασμός του Genov πραγματοποιείται όταν η σεξουαλικά αναπαραγωγή στους ανώτατους οργανισμούς. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχει καμία αλλαγή στη συνολική ποσότητα γενετικών πληροφοριών, παραμένει αμετάβλητη. Αυτός ο μηχανισμός εξηγεί γιατί τα παιδιά είναι μόνο εν μέρει παρόμοια με τους γονείς τους -

Κληρονομούν τα σημάδια από τους δύο γονικούς οργανισμούς που συνδυάζονται τυχαία.

Ένας άλλος μηχανισμός μεταβλητότητας - Μη κλασικός ανασυνδυασμός γονιδίων- άνοιξε μόνο στη δεκαετία του 1950. Με μη κλασικό ανασυνδυασμό γονιδίων, μια γενική αύξηση της ποσότητας των γενετικών πληροφοριών συμβαίνει λόγω της συμπερίληψης νέων γενετικών στοιχείων στο γονίδιο γονιδίου. Τις περισσότερες φορές, τα νέα στοιχεία εισάγονται σε ένα κλουβί του ιού. Σήμερα βρέθηκαν αρκετοί τύποι μεταδοτικών γονιδίων. Μεταξύ αυτών είναι πλασμίδια, τα οποία είναι ένα DNA δακτυλίου δύο αλυσίδων. Λόγω αυτών, μετά από μακρά χρήση οποιωνδήποτε φαρμάκων, έρχεται εθιστικό, μετά από το οποίο παύουν να έχουν αντίκτυπο ναρκωτικών. Τα παθογόνα βακτήρια κατά των οποίων είναι έγκυρη η ιατρική μας, συνδέονται με τα πλασμοί, τα οποία δίνουν βακτήρια σε φάρμακα και παύουν να το παρατηρούν.

Τα μεταναστευτικά γενετικά στοιχεία μπορούν να προκαλέσουν και τη δομική αναδιάρθρωση σε χρωμοσώματα και γονιδιακές μεταλλάξεις. Η δυνατότητα χρήσης τέτοιων στοιχείων από τον άνθρωπο οδήγησε στην εμφάνιση Νέα επιστήμη - Γενετική μηχανική, ο σκοπός της οποίας είναι η δημιουργία νέων μορφών οργανισμών με συγκεκριμένες ιδιότητες. Έτσι, με τη βοήθεια γενετικών και βιοχημικών μεθόδων, κατασκευάζονται νέοι, μη φυσικοί συνδυασμός γονιδίων. Για αυτό, το DNA τροποποιείται την παραγωγή πρωτεϊνών που κωδικοποιεί με τις επιθυμητές ιδιότητες. Αυτός ο μηχανισμός υπογραμμίζει όλη τη σύγχρονη βιοτεχνολογία.

Με τη βοήθεια ανασυνδυασμένου DNA, μπορείτε να συνθέσετε μια ποικιλία γονιδίων και να τα εισάγετε σε κλώνους (αποικίες ταυτόσημων οργανισμών) για τη σύνθεση της κατευθυντικής πρωτεΐνης. Έτσι, το 1978, η ινσουλίνη συντέθηκε - πρωτεΐνη για τη θεραπεία του σακχαρώδους διαβήτη. Το σωστό γονίδιο εισήχθη στο πλασμίδιο και εισήχθη σε ένα συμβατικό βακτήριο.

Η γενετική εργάζεται για τη δημιουργία ασφαλών εμβολίων από ιογενείς λοιμώξεις, δεδομένου ότι τα παραδοσιακά εμβόλια είναι ένας εξασθενισμένος ιός, ο οποίος πρέπει να προκαλέσει παραγωγή αντισωμάτων, οπότε η εισαγωγή τους συνδέεται με έναν ορισμένο κίνδυνο. Η γενετική μηχανική σας επιτρέπει να πάρετε ένα ϋΝΑ που κωδικοποιεί το επιφανειακό στρώμα του ιού. Στην περίπτωση αυτή, η ανοσία παράγεται, αλλά αποκλείεται η λοίμωξη του σώματος.

Σήμερα, στη γενετική μηχανική, το ζήτημα της αύξησης του προσδόκιμου ζωής και η πιθανότητα αθανασίας αλλάζοντας το ανθρώπινο γενετικό πρόγραμμα θεωρείται. Είναι δυνατόν να επιτευχθεί αυτό αυξάνοντας τις λειτουργίες των προστατευτικών ενζύμων του κυττάρου, προστατεύοντας τα μόρια ϋΝΑ από διάφορες βλάβες που σχετίζονται με τις μεταβολικές διαταραχές όσο και με την επίδραση του περιβάλλοντος. Επιπλέον, οι επιστήμονες κατάφεραν να ανοίξουν την αντι-γήρανση χρωστική και να δημιουργήσουν ένα ειδικό φάρμακο που απαλλάσσει τα κύτταρα από αυτό. Σε πειράματα με

Ο Shami αποκτήθηκε αύξηση της διάρκειας της ζωής τους. Επίσης, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να αποδείξουν ότι τα τελομερή μειώνονται κατά τη διάρκεια της διαίρεσης των κυττάρων - ειδικές χρωμοσωμικές δομές που βρίσκονται στα άκρα των χρωμοσωμάτων κυττάρων. Το γεγονός είναι ότι όταν το DNA επαναλαμβάνει μια ειδική ουσία - πολυμεράση - πηγαίνει στο DNA Spiral, αφαιρώντας το αντίγραφο του. Αλλά το DNA πολυμεράσης αρχίζει να μην ξεκινάει από την αρχή, αλλά αφήνει κάθε φορά μια μη δημοφιλή άκρη. Επομένως, με κάθε μεταγενέστερη αντιγραφή, η σπειροειδής DNA μειώνεται σε βάρος των τελικών περιοχών που δεν μεταφέρουν καμία πληροφορία ή τελομερή. Μόλις εξαντληθούν τα τελομερή, κατά τη διάρκεια των μεταγενέστερων αντιγράφων, μέρος του DNA αρχίζει να μειωθεί, οι οποίες μεταφέρουν γενετικές πληροφορίες. Αυτή είναι η διαδικασία γήρανσης των κυττάρων. Το 1997 πραγματοποιήθηκε ένα πείραμα στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται μια πρόσφατα ανοικτή κυτταρική ένζυμη - τελομεράση, η οποία προωθεί τη Telomeregus. Τα κύτταρα που λαμβάνονται κατ 'αυτόν τον τρόπο έχουν αποκτήσει την ικανότητα να μοιράζονται χωρίς να μοιράζονται, διατηρώντας πλήρως τις κανονικές λειτουργικές του ιδιότητες και χωρίς να μετατρέπονται σε καρκινικά κύτταρα.

Πρόσφατα, οι επιτυχίες των γονιδιακών μηχανικών στον τομέα της κλωνοποίησης - ακριβής αναπαραγωγή ενός ζωντανού αντικειμένου σε μια ορισμένη ποσότητα αντιγράφων σωματικών κυττάρων έγιναν ευρέως γνωστές. Στην περίπτωση αυτή, το αναπτυσσόμενο άτομο είναι γενετικά αδιαίρετο από τον μητρικό οργανισμό.

Η απόκτηση κλώνων σε οργανισμούς που η αναπαραγωγή μέσω της παρθενογένεσης χωρίς προηγούμενη γονιμοποίηση δεν είναι κάτι ιδιαίτερο και χρησιμοποιείται καιρό από τους γενετιστές. Οι υψηλότεροι οργανισμοί γνωρίζουν επίσης περιπτώσεις φυσικής κλωνοποίησης - τη γέννηση μονοκατοικιών δίδυμων. Αλλά η τεχνητή απόκτηση κλώνου των υψηλότερων οργανισμών σχετίζεται με σοβαρές δυσκολίες. Ωστόσο, τον Φεβρουάριο του 1997, στο εργαστήριο Jan Vilmut στο Εδιμβούργο αναπτύχθηκε μια μέθοδος κλωνοποίησης θηλαστικών και ανυψώθηκε πρόβατα. Για να το κάνετε αυτό, η φυλή Scottish Blackorda έχει ένα κύτταρο αυγού, τα τοποθετείται σε ένα τεχνητό θρεπτικό μέσο και οι πυρήνες αφαιρέθηκαν από αυτούς. Στη συνέχεια, πήραν τα κελιά αδένα του γάλακτος από μια ενήλικη έγκυος πρόβατα φυλής φινλανδική dorset, που φέρει ένα πλήρες γενετικό σετ. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, αυτά τα κύτταρα συγχωνεύθηκαν με αυγά χωρίς πυρηνικά αυγά και ενεργοποίησαν την ανάπτυξή τους μέσω μιας ηλεκτρικής απόρριψης. Στη συνέχεια, ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο για έξι ημέρες αυξήθηκε σε ένα τεχνητό περιβάλλον, μετά την οποία τα έμβρυα μεταμοσχεύθηκαν στη μήτρα της μητέρας της μητέρας, όπου αναπτύχθηκαν πριν από τη γέννηση. Αλλά από 236 πειράματα ήταν επιτυχημένα μόνο ένα - τα πρόβατα αυξήθηκαν dolly.

Μετά από αυτό, ο Wilmut κήρυξε την κύρια πιθανότητα κλωνοποίησης ενός ατόμου που προκάλεσε τις πιο ζωντανές συζητήσεις

Όχι μόνο στην επιστημονική βιβλιογραφία, αλλά και στα κοινοβούλια πολλών χωρών, καθώς μια τέτοια ευκαιρία συνδέεται με πολύ σοβαρά ηθικά, ηθικά και νομικά προβλήματα. Δεν είναι τυχαίο ότι οι νόμοι που απαγορεύουν την ανθρώπινη κλωνοποίηση έχουν ήδη υιοθετηθεί σε ορισμένες χώρες. Μετά από όλα, οι περισσότεροι κλωνοποιημένοι έμβρυοι πεθάνουν. Επιπλέον, η πιθανότητα της γέννησης των freaks είναι μεγάλη. Έτσι οι εμπειρίες κλωνοποίησης δεν είναι μόνο ανήθικες, αλλά και μόνο επικίνδυνα όσον αφορά τη διατήρηση της καθαριότητας Προβολή homo Sapiens. Για το λόγο αυτό, ο κίνδυνος είναι πολύ μεγάλος, επιβεβαιωμένος από τις πληροφορίες που συνοδεύουν στις αρχές του 2002 και ανέφεραν την ασθένεια του αρνιού της αρθρίτιδας - μια ασθένεια που δεν είναι χαρακτηριστική των προβάτων, μετά από το οποίο σύντομα έπρεπε να σκουπιστεί.

Ως εκ τούτου, ένας πολύ πιο ελπιδοφόρος τομέας της έρευνας είναι η μελέτη του γονιδιώματος (αδρανές γονιδίων) ενός ατόμου. Το 1988, με πρωτοβουλία του J. Watson, ο διεθνής οργανισμός "γονιδίωμα του ανθρώπου" δημιουργήθηκε, η οποία ενωμένων πολλών επιστημόνων από διαφορετικές χώρες Τον κόσμο και να θέσει το καθήκον να αποκρυπτογραφήσει ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα. Αυτή είναι μια μεγάλη πρόκληση, αφού ο αριθμός των γονιδίων στο ανθρώπινο σώμα κυμαίνεται από 50 έως 100 χιλιάδες και ολόκληρο το γονιδίωμα είναι περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια ζευγάρια νουκλεοτιδίων.

Πιστεύεται ότι το πρώτο στάδιο αυτού του προγράμματος που σχετίζεται με την αποκωδικοποίηση της ακολουθίας της θέσης των ζευγαριών νουκλεοτιδίων θα ολοκληρωθεί μέχρι το τέλος του 2005. Οι εργασίες έχουν ήδη πραγματοποιηθεί στη δημιουργία γονιδίων "Atlas", ορίστε τις κάρτες τους . Η πρώτη τέτοια κάρτα καταρτίστηκε το 1992 D. Koen και J. Dossa. Στην τελική έκδοση, εκπροσωπήθηκε το 1996. J. Weisenbach, ο οποίος, μελετώντας το χρωμόσωμα κάτω από το μικροσκόπιο, με τη βοήθεια ειδικών δεικτών, σημειώθηκε ένα DNA διαφόρων τμημάτων. Στη συνέχεια κλωνοποιεί αυτά τα τμήματα, αναπτύσσονταν σε μικροοργανισμούς και έλαβαν θραύσματα ϋΝΑ - η αλληλουχία νουκλεοτιδίων μιας αλυσίδας DNA από την οποία το χρωμόσωμα ήταν συνεπές. Έτσι, ο Weisenbach εντοπίστηκε εντοπισμός των 223 γονιδίων και αποκάλυψε περίπου 30 μεταλλάξεις που οδήγησαν σε 200 ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της υπέρτασης, του διαβήτη, κώφωση, τύφλωση, κακοήθεις όγκοι.

Ένα από τα αποτελέσματα αυτού του προγράμματος, αν και δεν τελείωσε, είναι η δυνατότητα ταυτοποίησης γενετικών παθολογιών στα πρώτα στάδια της εγκυμοσύνης και τη δημιουργία γονιδιακής θεραπείας - η θεραπεία κληρονομικών ασθενειών με γονίδια. Πριν από τη διεξαγωγή της διαδικασίας δημιουργίας, ανακαλύπτει ποιο γονίδιο ήταν ελαττωματικό, το φυσιολογικό γονίδιο λαμβάνεται και εισάγεται σε όλα τα κύτταρα ασθενών. Είναι πολύ σημαντικό να εντοπιστεί έτσι ώστε το γονίδιο που εισάγεται να εργάζεται υπό τον έλεγχο των κυτταρικών μηχανισμών, διαφορετικά θα ληφθεί το καρκίνο κύτταρο. Ήδη υπάρχουν οι πρώτοι ασθενείς που θεραπεύονται με αυτόν τον τρόπο. Αλήθεια, δεν είναι ακόμη σαφές πόσο ριζικά θεραπεύονται και

Η ασθένεια θα επιστρέψει στο μέλλον. Επίσης όχι ακόμη σαφείς και απομακρυσμένες συνέπειες αυτής της θεραπείας.

Φυσικά, η χρήση της βιοτεχνολογίας και της γενετικής μηχανικής έχει θετικές και αρνητικές πλευρές. Αυτό αποδεικνύεται από το μνημόνιο των ευρωπαϊκών μικροβιολογικών κοινωνιών που δημοσιεύονται το 1996. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ευρύ κοινό με υποψίες και εχθρότητα αναφέρεται σε τεχνολογίες γονιδίων. Ο φόβος προκαλεί τη δυνατότητα δημιουργίας μιας γενετικής βόμβας ικανή να στρεβλώνει το ανθρώπινο γονιδίωμα και να οδηγήσει στη γέννηση των freaks. Η εμφάνιση άγνωστων ασθενειών και η παραγωγή βιολογικών όπλων.

Τέλος, το πρόβλημα της ευρέως διαδεδομένης εξάπλωσης των τροφίμων έκστασης που δημιουργείται με την εισαγωγή γονιδίων που εμποδίζει τον ιό ή τις μυκητιακές ασθένειες έχει συζητηθεί ευρέως. Οι διαγονιδιακές ντομάτες και το καλαμπόκι έχουν ήδη δημιουργηθεί και πωληθεί. Το ψωμί, το τυρί και η μπύρα παρέχονται στην αγορά, κατασκευασμένες με διαγονιδιακά μικρόβια. Τέτοια προϊόντα είναι σταθερά σε σχέση με τα επιβλαβή βακτηρίδια, έχουν βελτιωμένες ιδιότητες - γεύση, θρεπτική αξία, φρούριο κ.λπ. Έτσι, στην Κίνα, οι ιοί ανθεκτικοί στον καπνό, οι ντομάτες και οι γλυκές πιπεριές καλλιεργούνται. Υπάρχουν διαγονιδιακές ντομάτες ανθεκτικές σε βακτηριακή λοίμωξη, πατάτες και καλαμπόκι, ανθεκτικά στους μύκητες. Αλλά ακόμα άγνωστες απομακρυσμένες συνέπειες της χρήσης τέτοιων προϊόντων, πρώτα απ 'όλα, ο μηχανισμός των επιπτώσεών τους στο σώμα και στο ανθρώπινο γονιδίωμα.

Φυσικά, σε είκοσι χρόνια χρήσης της βιοτεχνολογίας, τίποτα δεν συνέβη τι φοβούνται οι άνθρωποι. Όλοι οι νέοι μικροοργανισμοί που δημιουργούνται από τους επιστήμονες είναι λιγότερο τοποθετημένοι από τις μορφές πηγής τους. Ποτέ δεν υπήρξε επιβλαβής ή επικίνδυνη διάδοση ανασυνδυασμένων οργανισμών. Παρ 'όλα αυτά, οι επιστήμονες παρακολουθούν προσεκτικά ότι τα διαγονιδιακά στελέχη δεν περιέχουν γονίδια, τα οποία, μετά τη μεταφορά τους σε άλλα βακτηρίδια, μπορούν να δώσουν επικίνδυνο αποτέλεσμα. Υπάρχει ο θεωρητικός κίνδυνος δημιουργίας νέων τύπων βακτηριολογικών όπλων με βάση τις τεχνολογίες γονιδίων. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη αυτόν τον κίνδυνο και να προωθήσουν την ανάπτυξη ενός συστήματος αξιόπιστου διεθνούς ελέγχου, ικανό να καθορίζει και να αναστέλλει παρόμοια εργασία.

Λαμβάνοντας υπόψη τον πιθανό κίνδυνο χρήσης της τεχνολογίας γονιδίων, των εγγράφων που διέπουν την εφαρμογή τους, τους κανόνες για την ασφάλεια της εργαστηριακής έρευνας και της βιομηχανικής ανάπτυξης, καθώς και τους κανόνες για την εισαγωγή γενετικώς τροποποιημένων οργανισμών στο περιβάλλον.

Έτσι, πιστεύεται ότι, όταν συμμορφώνονται με τις σχετικές προφυλάξεις, τα οφέλη που καθιστούν τις γενετικές τεχνολογίες, αντισταθμίζουν τον κίνδυνο πιθανών αρνητικών συνεπειών.

Κυτταρικό επίπεδο

Στο Κυτταρικό επίπεδο Οργανισμοί Η κύρια δομική και λειτουργική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών είναι ένα κελί. Σε κυτταρικό επίπεδο, καθώς και στο μοριακό γενετικό, σημειώνεται ο ίδιος τύπος όλων των ζωντανών οργανισμών. Όλοι οι οργανισμοί μόνο στο κυτταρικό επίπεδο είναι πιθανή βιοσύνθεση και η εφαρμογή κληρονομικών πληροφοριών. Το κυτταρικό επίπεδο σε μονοκυτταρικές οργανισμούς συμπίπτει με τον οργανισμό. Η ιστορία της ζωής στον πλανήτη μας ξεκίνησε με αυτό το επίπεδο της οργάνωσης.

Σήμερα, η επιστήμη αποδεικνύεται με ακρίβεια ότι η μικρότερη ανεξάρτητη μονάδα της δομής, η λειτουργία και η ανάπτυξη ενός ζωντανού οργανισμού είναι ένα κελί.

ΚύτταροΕίναι ένα στοιχειώδες βιολογικό σύστημα ικανό να εξαργυρώσει, την αυτοεκτίμηση και την ανάπτυξη, δηλ. με όλα τα σημάδια ενός ζωντανού οργανισμού.

Οι κυτταρικές δομές βρίσκονται στην καρδιά της δομής οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού, ανεξάρτητα από το πόσες και δύσκολες είναι η δομή σας. Η επιστήμη που μελετά το ζωντανό κλουβί ονομάζεται κυτταρολογία. Μελέπει τη δομή των κυττάρων, η λειτουργία τους ως στοιχειώδη συστήματα διαβίωσης, διερευνά τις λειτουργίες των μεμονωμένων κυτταρικών συστατικών, τη διαδικασία της αναπαραγωγής κυττάρων, προσαρμόζοντάς τους στις συνθήκες του μέσου κλπ. Επίσης μελέτες της κυτταρολογίας των χαρακτηριστικών των εξειδικευμένων κυττάρων, το Ο σχηματισμός των ειδικών τους λειτουργιών και η ανάπτυξη συγκεκριμένων κυτταρικών δομών. Έτσι, η σύγχρονη κυτταρολογία μπορεί να ονομαστεί η φυσιολογία του κελιού. Οι επιτυχίες της σύγχρονης κυτταρολογίας συνδέονται άρρηκτα με τα επιτεύγματα της βιοχημείας, της βιοφυσικής, της μοριακής βιολογίας και της γενετικής.

Η βάση της κυτταρολογίας είναι ο ισχυρισμός ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί (ζώα, φυτά, βακτήρια) αποτελούνται από κύτταρα και προϊόντα των μέσων διαβίωσής τους. Τα νέα κύτταρα σχηματίζονται διαιρώντας τα κύτταρα που υπήρχαν νωρίτερα. Όλα τα κύτταρα είναι παρόμοια με τη χημική σύνθεση και το μεταβολισμό. Η δραστικότητα του σώματος ως σύνολο αποτελείται από τη δραστικότητα και την αλληλεπίδραση μεμονωμένων κυττάρων.

Το άνοιγμα της ύπαρξης κυττάρων εμφανίστηκε στο τέλος Xviiντο. όταν εφευρέθηκε το μικροσκόπιο. Για πρώτη φορά το κελί περιγράφηκε από τον αγγλικό επιστήμονα R. Πάχος το 1665, όταν θεωρούσε ένα κομμάτι κυκλοφοριακής συμφόρησης. Δεδομένου ότι το μικροσκόπιο του δεν ήταν πολύ τέλειο, αυτό που είδε ήταν στην πραγματικότητα τα τείχη των νεκρών κυττάρων. Χρειάστηκαν σχεδόν διακόσια χρόνια για να εξασφαλίσουν ότι οι βιολόγοι κατανοήσουν ότι ο κύριος ρόλος δεν παίζεται από τον τοίχο του κελιού, αλλά το εσωτερικό του περιεχόμενο. Μεταξύ των δημιουργών της θεωρίας των κυττάρων θα πρέπει επίσης να ονομάζεται Α. Levenguk, ο οποίος έδειξε ότι τα υφάσματα πολλών λαχανικών

Οι οργανισμοί είναι κατασκευασμένοι από κύτταρα. Περιγράφει επίσης ερυθροκύτταρα, οργανισμούς μονής κυψελής και βακτηρίδια. Αληθινή, Levenguk, όπως και άλλοι ερευνητές του XVII αιώνα, είδε σε ένα κλουβί μόνο το κέλυφος κατέληξε στην κοιλότητα.

Σημαντική πρόοδος στη μελέτη των κυττάρων συνέβη στην αρχή του 19ου αιώνα, όταν άρχισαν να τους δουν σε άτομα με ιδιότητες ζωής. Στη δεκαετία του 1830 Ο κυτταρικός πυρήνας άνοιξε και περιγράφηκε, ο οποίος προσέλκυσε την προσοχή των μελετητών για το περιεχόμενο του κελιού. Τότε ήταν δυνατόν να δείτε τη διαίρεση των φυτικών κυττάρων. Με βάση αυτές τις μελέτες, δημιουργήθηκε η θεωρία των κυττάρων, η οποία έγινε Το μεγαλύτερο γεγονός Στη βιολογία του 19ου αιώνα. Ήταν η θεωρία των κυτταρικών που αποφασιστικά στοιχεία της ενότητας όλης της άγριας ζωής χρησίμευαν ως βάση για την ανάπτυξη της εμβρυολογίας, της ιστολογίας, της φυσιολογίας, της θεωρίας της εξέλιξης, καθώς και την κατανόηση Ατομική ανάπτυξη οργανισμούς.

Η κυτταρολογία έλαβε μια ισχυρή ώθηση με τη δημιουργία γενετικής και μοριακής βιολογίας. Μετά από αυτό, ανοίχτηκαν νέα συστατικά ή οργανίδια, κύτταρα - μεμβράνη, ριβοσώματα, λυσοσώματα κλπ.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, τα κύτταρα μπορούν να υπάρχουν ως ανεξάρτητοι οργανισμοί (για παράδειγμα, το απλούστερο) και ως μέρος πολυκυτταρικών οργανισμών, όπου υπάρχουν σεξουαλικά κύτταρα που χρησιμεύουν για αναπαραγωγή και σωματικά κύτταρα (κύτταρα σώματος). Τα σωματικά κύτταρα διαφέρουν στη δομή και τις λειτουργίες - υπάρχουν νευρικά, οστά, μυς, εκκριτικά κύτταρα. Οι διαστάσεις των κυττάρων μπορεί να κυμαίνονται από 0,1 μm (μερικά βακτήρια) έως 155 mm (αυγό στρουθοκαμήλου στο κέλυφος). Ένας ζωντανός οργανισμός σχηματίζεται από δισεκατομμύρια διάφορα κύτταρα (έως και 10 15), η μορφή της οποίας μπορεί να είναι η πιο παράξενη (αράχνη, αστέρι, νιφάδα χιονιού κ.λπ.).

Έχει αποδειχθεί ότι παρά τη μεγάλη ποικιλία των κυττάρων και οι λειτουργίες που εκτελούνται, τα κύτταρα όλων των ζωντανών οργανισμών είναι παρόμοια με τη χημική σύνθεση: η περιεκτικότητα του υδρογόνου, του οξυγόνου, του άνθρακα και του αζώτου είναι ιδιαίτερα μεγάλο σε αυτά (αυτά τα χημικά στοιχεία είναι περισσότερο από 98% του συνόλου του περιεχομένου του κελιού). Το 2% αντιπροσωπεύει περίπου 50 άλλους Χημικά στοιχεία.

Κύτταρα ζωντανών οργανισμών περιέχουν Ανόργανες ουσίες - νερό (κατά μέσο όρο έως 80%) και ανόργανα άλατα, καθώς και οργανικές ενώσεις: 90% της ξηρής μάζας της κυτταρικής πτώσης των βιοπολυμερών - πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, υδατανθράκων και λιπιδίων. Τέλος, αποδείχθηκε επιστημονικά ότι όλα τα κύτταρα αποτελούνται από τρία κύρια μέρη:

1) Μεμβράνη πλάσματος που ελέγχει τη μετάβαση των ουσιών από το περιβάλλον στο κελί και την πλάτη.

2) κυτταρόπλασμα με μια ποικιλία δομής.

3) Ο πυρήνας των κυττάρων που περιέχει γενετικές πληροφορίες.

Επιπλέον, όλα τα ζώα και ορισμένα φυτικά κύτταρα περιέχουν centrioles - κυλινδρικές δομές που σχηματίζουν κελιά κυττάρων. Τα φυτικά κύτταρα έχουν επίσης ένα κυτταρικό τοίχωμα (κέλυφος) και πλαστικά - εξειδικευμένες κυτταρικές δομές που συχνά περιέχουν μια χρωστική ουσία από την οποία εξαρτάται το χρώμα του κυττάρου.

Κυτταρική μεμβράνηΑποτελείται από δύο στρώματα μορίων φυλλώδους ουσιών, μεταξύ των οποίων βρίσκονται οι πρωτεΐνες. Η μεμβράνη διατηρεί μια κανονική συγκέντρωση αλάτων μέσα στο κύτταρο. Όταν καταστρέφονται, η κυτταρική μεμβράνη πεθαίνει.

ΚυτόπλασμαΠρόκειται για ένα διάλυμα υδροληψίας με διαλυμένα και σταθμισμένα ένζυμα και άλλες ουσίες. Οι ορτύλες βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα - μικρά όργανα που σκόπιμα από τα περιεχόμενα του κυτταρόπλασμα με τις δικές τους μεμβράνες. Ανάμεσα τους - Μιτοχόνδρια- σχηματισμούς υπεροχής με αναπνευστικά ένζυμα, στα οποία η ενέργεια απελευθερώνεται. Επίσης στο κυτταρόπλασμα βρίσκονται ΡιβοσώματαΠου αποτελείται από πρωτεΐνη και RNA, με τη βοήθεια της οποίας πραγματοποιείται η πρωτεϊνική βιοσύνθεση στο κελί. Ενδλακμιασμένο αποσταγμένο- Πρόκειται για ένα κοινό σύστημα ενδοκυτταρικής κυκλοφορίας, μέσω των οποίων διεξάγεται μέσω ουσιών και στις μεμβράνες καναλιών υπάρχουν ένζυμα που εξασφαλίζουν τη ζωτική δράση του κυττάρου. Ένας σημαντικός ρόλος στο κλουβί παίζει κυτταρικό κέντροπου αποτελείται από δύο centrioles. Από αυτό ξεκινά τη διαδικασία διαίρεσης του κελιού.

Το πιο σημαντικό μέρος όλων των κυττάρων (εκτός βακτηρίων) είναι πυρήνας,Στην οποία τα χρωμοσώματα είναι μακρά νηματοειδή ιστορίες που αποτελούνται από DNA και πρωτεΐνη που συνδέονται με αυτό. Ο πυρήνας αποθηκεύει και αναπαράγει γενετικές πληροφορίες και ρυθμίζει επίσης τις μεταβολικές διεργασίες στο κελί.

Τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται διαιρώντας το αρχικό κύτταρο σε δύο θυγατρικές. Σε αυτή την περίπτωση, τα κύτταρα της κόρης μεταδίδουν ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων που φέρουν γενετικές πληροφορίες, οπότε προτού διαιρώσουν τον αριθμό των χρωμοσωμάτων διπλασιάζεται. Αυτή η διαίρεση των κυττάρων που εξασφαλίζει την ίδια κατανομή του γενετικού υλικού μεταξύ των κυττάρων της κόρης ονομάζεται mitz.

Οι οργανισμοί πολλαπλών ρυθμίσεων αναπτύσσονται επίσης από ένα κύτταρο - αυγά. Ωστόσο, στη διαδικασία εμβρυογένεσης, τα κύτταρα τροποποιούνται. Αυτό οδηγεί στην εμφάνιση πολλών διαφορετικών κυττάρων - μυς, νευρικό, αίμα κλπ. Διαφορετικά κύτταρα συνθέτουν διαφορετικές πρωτεΐνες. Ωστόσο, κάθε κελί του πολυκυτταρικού οργανισμού φέρει ένα πλήρες σύνολο γενετικών πληροφοριών για την κατασκευή όλων των πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για το σώμα.

Ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων, όλοι οι οργανισμοί χωρίζονται σε D V.

1) prokaryoti -Κύτταρα χωρίς πυρήνες. Τα μόρια DNA δεν περιβάλλεται από πυρηνική μεμβράνη και δεν οργανώνονται σε χρωμοσώματα. Οι Procarniotes περιλαμβάνουν βακτήρια.

2) eukaryota- Κύτταρα που περιέχουν πυρήνες. Επιπλέον, έχουν μιτοχόνδρια - οργανίδια στα οποία βρίσκεται η διαδικασία οξείδωσης. Οι Καμαριές περιλαμβάνουν τα απλούστερα, μανιτάρια, φυτά και ζώα, έτσι ώστε να είναι μονοκύτταρα και πολυκύτταρα.

Έτσι, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ prokaryotm και ευκαρυωτές στη δομή και λειτουργία της γενετικής συσκευής, των κυτταρικών τοιχωμάτων και των συστημάτων μεμβράνης, της σύνθεσης πρωτεϊνών κλπ. Θεωρείται ότι οι πρώτοι οργανισμοί που εμφανίστηκαν στη Γη ήταν προκαρυώτες. Θεωρήθηκε ότι ήταν μέχρι τη δεκαετία του 1960, όταν η εις βάθος μελέτη του κυττάρου οδήγησε στο άνοιγμα των αρχαιολογικών αρχών, η δομή του οποίου είναι παρόμοια με τα προδικαστικά και τα ευκαρυώτες. Το ζήτημα του οποίου οι μονοπεδικοί οργανισμοί είναι πιο αρχαίοι, σχετικά με τη δυνατότητα ύπαρξης ορισμένων πρώτων εκατό, από την οποία εμφανίστηκαν και οι τρεις εξελικτικές γραμμές, εξακολουθούν να παραμένουν ανοιχτά.

Μελετώντας ένα ζωντανό κλουβί, οι επιστήμονες επέστησαν την προσοχή στην ύπαρξη δύο κύριων τύπων διατροφής, γεγονός που επέτρεψε σε όλους τους οργανισμούς για τη μέθοδο της διατροφής να διαιρέσει σε d V της μορφής:

1) avtotrophnyΟργανισμοί - οργανισμοί που δεν χρειάζονται βιολογικά τρόφιμα και μπορούν να πραγματοποιήσουν ζωτική δραστηριότητα λόγω της αφομοίωσης του διοξειδίου του άνθρακα (βακτηρίων) ή της φωτοσύνθεσης (φυτών), δηλ. Οι ίδιοι οι ίδιοι παράγουν θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται.

2) ετεροφθικόςΟι οργανισμοί είναι όλοι οργανισμοί που δεν μπορούν να κάνουν χωρίς βιολογικά τρόφιμα.

Αργότερα, τέτοιοι σημαντικοί παράγοντες ως η ικανότητα των οργανισμών να συνθέσουν τις απαραίτητες ουσίες (βιταμίνες, ορμόνες κ.λπ.) και να εξασφαλιστεί η ίδια με την ενέργεια, την εξάρτηση από το περιβαλλοντικό μέσο κλπ. Έτσι, ο πολύπλοκος και ο διαφοροποιημένος χαρακτήρας των τροφικών σχέσεων υποδεικνύει το χρειάζομαι Προσέγγιση συστήματος στη μελέτη της ζωής και στο οντογενετικό επίπεδο. Έτσι, η έννοια ενός λειτουργικού συστήματος PK διατυπώθηκε. Το Anokhin, σύμφωνα με το οποίο σε μονοκύτταρους και πολυκυτταρικούς οργανισμούς, τα διάφορα συστατικά των συστημάτων λειτουργούν με συνέπεια. Στην περίπτωση αυτή, τα μεμονωμένα εξαρτήματα συμβάλλουν και συμβάλλουν στη συμφωνηθείσα λειτουργία άλλων, εξασφαλίζοντας έτσι την ενότητα και την ακεραιότητα στην εφαρμογή των διαδικασιών της ζωής ολόκληρου του οργανισμού. Το λειτουργικό σύστημα εκδηλώνεται επίσης στο γεγονός ότι οι διαδικασίες στα χαμηλότερα επίπεδα οργανώνονται από λειτουργικές σχέσεις στα υψηλότερα επίπεδα της οργάνωσης. Ιδιαίτερα αισθητά λειτουργικά συστήματα εκδηλώνεται σε πολυκυτταρικούς οργανισμούς.

Επίπεδα οργάνωσης Ζωντανά συστήματα αντικατοπτρίζουν την συνένζινη, την ιεραρχία της δομικής οργάνωσης της ζωής. Η πολυπλοκότητα του οργανισμού συστήματος είναι διαφορετική από την άλλη (το κύτταρο είναι απλούστερο σε σύγκριση με τον πολυκυτταρικό οργανισμό ή τον πληθυσμό).

Βιοτικό επίπεδο - Πρόκειται για μια μορφή και μέθοδος της ύπαρξής της (ο ιός υπάρχει υπό τη μορφή μορίου ϋΝΑ ή RNA, που συνάπτεται στο πρωτεϊνικό κέλυφος - η μορφή της ύπαρξης του ιού. Ωστόσο, οι ιδιότητες του ιού του συστήματος ζωντανού εκθέτουν, χτυπώντας μόνο το χτύπημα Το κελί άλλου οργανισμού, όπου αναπαράγει είναι ένας τρόπος ύπαρξης).

Επίπεδα οργάνωσης	Σύστημα βιολογίας	Συστατικά που σχηματίζουν το σύστημα	Βασικές διαδικασίες
1. Μοριακό γενετικό επίπεδο	Μόριο	Ξεχωριστά βιοπολυμερή (DNA, RNA, πρωτεΐνες, λιπίδια, υδατάνθρακες κ.λπ.).	Σε αυτό το επίπεδο ζωής, τα φαινόμενα μελετώνται λόγω αλλαγών (μεταλλάξεων) και αναπαραγωγής γενετικού υλικού, μεταβολισμού.
2. Κυτταρικός		Συγκροτήματα μορίων Χημικές ενώσεις και οργανώνει κύτταρα	Σύνθεση συγκεκριμένων οργανικών ουσιών. ρύθμιση των χημικών αντιδράσεων · κυτταρική διαίρεση; Συμμετοχή των χημικών στοιχείων της γης και της ενέργειας του ήλιου στο βιοσυστήματος
3. Ιστός		Κύτταρα και ενδοκυτταρική ουσία	Μεταβολισμός; ευερέθιστο
4. Οργανο		Υφάσματα διαφορετικών τύπων	Πέψη; ανταλλαγή αερίων · Οι ουσίες των μεταφορών. Κίνηση, κλπ.
5. Οργανισμός	Οργανισμός	Όργανα συστήματος	Μεταβολισμός; ευερέθιστο; αναπαραγωγή; Οντογένεση. Νευρο-χυμική ρύθμιση των διαδικασιών ζωής. Εξασφαλίζοντας την αρμονική συμμόρφωση του σώματος του οικοτόπου του
6. Είδη πληθυσμού	Πληθυσμός	Ομάδες σχετικών ατόμων ενωμένοι από μια ορισμένη ομάδα γονιδίων και μια συγκεκριμένη αμοιβαία δράση με το περιβάλλον	Γενετική ιδιαιτερότητα. αλληλεπίδραση μεταξύ ατόμων και πληθυσμών · συσσώρευση στοιχειωδών μετασχηματισμών εξέλιξης. Ανάπτυξη προσαρμογής στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες
7. ΒΙΟΓΕΟΚΕΝ-TICHA	Βιογεωκλησία	Πληθυσμούς διαφορετικών τύπων · παράγοντες περιβάλλοντος · Χώρος με περιβάλλον οικοτόπων	Βιολογικός κύκλος ουσιών και ροής της ζωής που υποστηρίζει ενέργεια. Κινητή ισορροπία μεταξύ του ζωντανού πληθυσμού και του αβιοτικού μέσου. Παρέχοντας έναν ζωντανό πληθυσμό οικοτόπων και πόρων
8. Βιόσφαιρα	Βιόσφαιρα	ΒΙΟΓΕΟΚΕΥΝΕΣ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΜΕΝΙΚΑ ΕΙΚΟΝΑ	Ενεργή αλληλεπίδραση της ζωντανής και μη ζωντανής (λοξής) ουσίας του πλανήτη · Βιολογικός παγκόσμιος κύκλος. Ενεργή βιοχημική συμμετοχή ενός ατόμου σε όλες τις διαδικασίες της βιόσφαιρας

Θεματικά καθήκοντα

Μέρος Α.

Α'1. Το επίπεδο στο οποίο μελετώνται οι διαδικασίες της βιογενούς μετανάστευσης των ατόμων, που ονομάζεται:

1) βιογεωτικό
2) Βιόσφαιρα
3) είδη πληθυσμού
4) μοριακά γενετικά

Α2. Το επίπεδο προβολής πληθυσμού σπουδάζει:

1) γονιδιακές μεταλλάξεις
2) αλληλεπίδραση των οργανισμών ενός είδους
3) όργανα οργάνων
4) Μεταβολικές διεργασίες στο σώμα

Α3. Η διατήρηση της σχετικής σταθερότητας της χημικής σύνθεσης του σώματος καλείται

1) μεταβολισμός
2) αφομοίωση
3) Ομοιοστασία
4) Προσαρμογή

Α4. Η εμφάνιση μεταλλάξεων συνδέεται με μια τέτοια ιδιότητα του σώματος ως

1) κληρονομικότητα
2) Μεταβλητότητα
3) Ευερεθιστότητα
4) αυτο-αναπαραγωγή

Α5. Ποιο από τα αναφερόμενα Βιολογικά συστήματα Σχηματίζει το υψηλότερο βιοτικό επίπεδο;

1) κυττάρων Amoeba
2) Sharp Virus
3) ένα κοπάδι ελάφια
4) Φυσικό αποθεματικό

Α6. Το χέρι τραβώντας το καυτό αντικείμενο είναι ένα παράδειγμα

1) ευερεθιστότητα
2) δυνατότητα προσαρμογής
3) κληρονομιά των σημείων από τους γονείς
4) αυτορρύθμιση

Α7. Η φωτοσύνθεση, η βιοσύνθεση πρωτεΐνης είναι παραδείγματα

1) Πλαστικό μεταβολισμό
2) Ανταλλαγή ενέργειας Ουσίες
3) Διατροφή και αναπνοή
4) Γνωστάση

Α8. Ποιος από τους όρους είναι συνώνυμος με την έννοια του "μεταβολισμού";

1) αναβολισμός
2) Καταβολισμός
3) αφομοίωση
4) μεταβολισμός

Μέρος Β.

ΣΕ 1. Επιλέξτε τις διαδικασίες που μελετήθηκαν στο μοριακό γενετικό επίπεδο ζωής:

1) Αντιγραφή DNA
2) Η κληρονομιά της Dauna
3) ενζυματικές αντιδράσεις
4) τη δομή των μιτοχονδρίων
5) τη δομή της κυτταρικής μεμβράνης
6) Κυκλοφορία αίματος

Σε 2. Συνδέουν τη φύση της προσαρμογής των οργανισμών με τις συνθήκες στις οποίες παράγονται

Μέρος Σ.

C1. Ποια εξαρτήματα των φυτών τους παρέχουν αναπαραγωγή και διακανονισμό;
C2. Τι είναι κοινό και ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των διαφορετικών επιπέδων της οργάνωσης ζωντανής οργάνωσης;

Ζωντανά επίπεδα φύσης

Καταχωρήστε 8 επίπεδα.

Κάθε επίπεδο του οργανισμού χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη δομή (χημική, κυτταρική ή οργανισμός) και αντίστοιχες ιδιότητες.

Κάθε επόμενο επίπεδο περιέχει αναγκαστικά όλα τα προηγούμενα.

Ας αναρωτηθούμε κάθε επίπεδο λεπτομερώς.

8 επίπεδα οργάνωσης της άγριας ζωής

1. Μοριακό επίπεδο οργάνωσης άγριας ζωής

: οργανικές και ανόργανες ουσίες,
(Μεταβολισμός): Διαδικασίες διάδοσης και αφομοίωσης,
Απορρόφηση και έκκριση ενέργειας.

Το μοριακό επίπεδο επηρεάζει όλες τις βιοχημικές διεργασίες που εμφανίζονται μέσα σε οποιονδήποτε ζωντανό οργανισμό - από το ένα προς τα πάνω έως το πολυκύτταρο.

Αυτό επίπεδο Είναι δύσκολο να καλέσετε "ζωντανό". Είναι μάλλον ένα "βιοχημικό" επίπεδο - επομένως αποτελεί τη βάση για όλα τα άλλα επίπεδα της οργάνωσης της άγριας ζωής.

Ως εκ τούτου, ήταν ότι ο οποίος καθορίζει την ταξινόμηση σχετικά με τα βασίλεια -τι θρεπτικόςΕίναι το κύριο σώμα: στα ζώα -, στα μανιτάρια - Chitin, στα φυτά είναι.

Επιστήμες που μελετούν τους ζωντανούς οργανισμούς σε αυτό το επίπεδο:

2. Κυτταρικό επίπεδο οργάνωσης της άγριας ζωής

Περιλαμβάνει την προηγούμενη - Μοριακό επίπεδο οργάνωσης.

Σε αυτό το επίπεδο, ο όρος "" "Το μικρότερο αδιαίρετο βιολογικό σύστημα"

Ο μεταβολισμός και η ενέργεια αυτού του κελιού (διαφορετική ανάλογα με την οποία το βασίλειο είναι το σώμα) ·
Κύτταρα σχηματισμού οργάνου.
Κύκλους ζωής - γέννηση, ανάπτυξη και ανάπτυξη και διαίρεση των κυττάρων

Επιστημονική μάθηση Το κυτταρικό επίπεδο του οργανισμού:

Η γενετική και η εμβρυολογία μελετούν αυτό το επίπεδο, αλλά αυτό δεν είναι το κύριο αντικείμενο της μελέτης.

3. Επίπεδο οργάνωσης υφάσματος:

Περιλαμβάνει 2 προηγούμενα επίπεδα - μοριακός και κυτταρικός.

Αυτό το επίπεδο μπορεί να ονομαστεί " πολυκύτταρος"- Μετά από όλα, ο ιστός είναι Κυτταρικά κύτταρα Με μια παρόμοια δομή και να εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες.

Επιστήμη - Ιστολογία

4. όργανο (άγχος στην πρώτη συλλαβή) Επίπεδο οργάνωσης της ζωής

Σε μονοκύτταρα όργανα - αυτό organelles -Υπάρχουν κοινές οργανώσεις - χαρακτηριστικό όλων ή προκαρυωτικών κυττάρων, υπάρχουν διαφορετικές.
Σε πολυκυτταρικά κύτταρα οργανισμών γενική δομή και οι λειτουργίες συνδυάζονται σε υφάσματα, και αυτά, αντίστοιχα, στο όργαναΠοια, με τη σειρά τους, συνδυάζονται στο σύστημα και πρέπει να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Υφάσματα και όργανα Επίπεδα οργάνωσης - Επιστήμη μελέτης:

5. Οργανώστε το επίπεδο

Περιλαμβάνει όλα τα προηγούμενα επίπεδα: μοριακός, κυτταρικός, Υφάσματα και όργανα.

Σε αυτό το επίπεδο υπάρχει ένα τμήμα της άγριας ζωής στα βασίλεια - ζώα, φυτά και μανιτάρια.

Χαρακτηριστικά αυτού του επιπέδου:

Μεταβολισμό (τόσο στο επίπεδο του σώματος όσο και στο κυψελοειδές επίπεδο) επίσης)
Δομή σώματος (μορφολογία)
Γεύματα (μεταβολισμός και ενέργεια)
Ομοιοσταση
Αναπαραγωγή
Αλληλεπίδραση μεταξύ οργανισμών (ανταγωνισμός, συμβίωση κ.λπ.)
Αλληλεπίδραση με το περιβάλλον

Επιστήμη:

6. Το επίπεδο του πληθυσμού των ζωντανών οργάνων

Περιλαμβάνει μοριακός, κυτταρικός, Επίπεδα υφάσματος, όργανο και οργανωμένη.

Εάν αρκετοί οργανισμοί είναι παρόμοιοι με μορφολογικά (απλά, είναι εξίσου διατεταγμένα) και έχουν τον ίδιο γονότυπο, τότε σχηματίζουν ένα είδος ή πληθυσμό.

Βασικές διαδικασίες σε αυτό το επίπεδο:

Την αλληλεπίδραση των οργανισμών μεταξύ τους (ανταγωνισμός ή αναπαραγωγή)
microevolution (αλλάζοντας το σώμα υπό τη δράση εξωτερικών συνθηκών)

Στον εικοστό αιώνα δημιουργήθηκαν πέντε επίπεδα οργάνωσης ζωής: μοριακά γενετικά, οντογενετικά, δημοφιλή είδη, οικοσύστημα και βιόσφαιρα. Η επέκταση του φαινομένου της ζωής σε κάθε επίπεδο είναι ένα από τα κύρια καθήκοντα της βιολογίας.

Μοριακό γενετικό επίπεδο - Αυτό είναι το επίπεδο οργάνωσης των συστημάτων διαβίωσης που αποτελείται από πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα. Σε αυτό το επίπεδο, η στοιχειώδης μονάδα του σώματος είναι γονίδια. Εδώ, μηχανισμοί μελετών βιολογίας για τη διαβίβαση πληροφοριών γονιδίου, κληρονομικότητας και μεταβλητότητας.

Στους ζωντανούς οργανισμούς, τα έξι χημικά στοιχεία είναι πιο κοινά Οργανογόνο: Άνθρακα, άζωτο, υδρογόνο, οξυγόνο, φώσφορο και θείο. Με τη συμμετοχή αυτών των στοιχείων, κατά τη διάρκεια της χημικής εξέλιξης υπήρχαν γιγαντιαίες Βιοπολυμερή: Υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια και νουκλεϊνικά οξέα. Αυτά τα μακρομόρια είναι η βάση των ζωντανών οργανισμών. Τα μονομερή αυτών των μακρομορίων είναι: μονοσακχαρίτες, αμινοξέα, λιπαρά οξέα και νουκλεοτίδια.

Οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα είναι " πληροφοριακός»Macromolecules, επειδή Οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από την αλληλουχία των ένωσης 20 αμινοξέων και 4 νουκλεοτιδίων. Οι υδατάνθρακες και τα λιπίδια παίζουν το ρόλο του αποθεματικού της ενέργειας και του δομικού υλικού. Στο μερίδιο Βελκόφ Πρέπει να τελειώσετε 50% συνολική μάζα ξηράς κυττάρων.

Γενετική πληροφορίες Το σώμα αποθηκεύεται στο DNA. Ελέγχει σχεδόν όλες τις βιολογικές διεργασίες που εμφανίζονται στο σώμα. Οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊνικά οξέα έχουν την ιδιότητα της μοριακής ασυμμετρίας (μοριακή χειρότητα). Χειροτονία (Ελληνικά. Cheir - Hand) εκδηλώνεται στο γεγονός ότι οι πρωτεΐνες περιστρέφουν το επίπεδο της πόλωσης του φωτός Αριστεράκαι νουκλεϊνικά οξέα - σωστά. Η χειρομητικότητα βρίσκεται στην ασυμμετρία τους με την αντανάκλαση του καθρέφτη τους, όπως το δεξί και το αριστερό χέρι, λαμβάνονται από εδώ.

Τα μόρια ϋΝΑ μαζί με τις πρωτεΐνες σχηματίζουν μια ουσία χρωμοσωμάτων. Η απόδειξη του γενετικού ρόλου του DNA ελήφθη, το 1944, επιστήμονας Ο. Avery, στην εμπειρία των βακτηρίων. Το 1953, ο Αμερικανός Biochemist James Watson και ο Αγγλικός Βιοφυσικός Francis Creek αποκάλυψε ΔομήΜόρια DNA. Έδειξαν ότι το DNA αποτελείται από δύο νήματα στριμμένα σε μια διπλή έλικα. Το DNA περιέχει 10 ÷ 25 χιλιάδες νουκλεοτίδια και RNA - από 4 έως 6 χιλιάδες.

Το 1941, οι Αμερικανοί επιστήμονες J. Bidl και E. Teymouth διαπίστωσαν ότι η πρωτεϊνική σύνθεση εξαρτάται από την κατάσταση των γονιδίων DNA. Γονίδιο - τμήμα μορίων που αποτελείται από εκατοντάδες νουκλεοτίδια. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν οι δηλώσεις: ένα γονίδιο είναι μία πρωτεΐνη. Ολόκληρος ο συνδυασμός των γονιδίων οργανισμού ονομάζεται γονιδώμιο. Ο αριθμός των γονιδίων στο ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 50 ÷ 100 χιλιάδεςκαι ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει περισσότερα 3 δισεκατομμύρια ζευγάρια νουκλεοτιδίων. Τα γονίδια κωδικοποιούν πρωτεΐνη σύνθεση.

Το 1954, η φυσική θεωρητική Georgy gamov αποκρυπτογραφημένος γενετικός κώδικας. Βρήκε ότι για την κωδικοποίηση ενός αμινοξέος, χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός τριών νουκλεοτιδίων DNA. Είναι μια στοιχειώδης μονάδα κληρονομικότητας που κωδικοποιεί ένα αμινοξύ και πήρε ένα όνομα Κωδικόνιο(τρίδυμα). Το 1961, η υπόθεση του Γάγκοφ ήταν στην εμπειρία, επιβεβαιωμένη με κραυγή.

Κυτταρικό οργανικό ριβόσωμα διαβάζει»Οι πληροφορίες που περιέχονται στο και RNA, και σύμφωνα με το σύνθετο πρωτεΐνη. Κωδικός - Τριπλές αποτελούνται από τρία νουκλεοτίδια, όπως AIC, ACTS, GGG και άλλα. Ο συνολικός αριθμός τέτοιων τριπλών είναι 64. από αυτά, τρία τριπλέτα είναι σήματα στάσης και 61 τριάδα κωδικοποιεί 20 αμινοξέα. Μια πρωτεΐνη που αποτελείται από 200 αμινοξέα κωδικοποιείται από 200 κωδικόνια, δηλ. 600 νουκλεοτίδια και RNA και 600 ζεύγη νουκλεοτιδίων στο DNA. Αυτό είναι το μέγεθος ενός γονιδίου. Πληροφορίες στο DNA είναι γραμμένο, με νουκλεοτίδιαΜε τη μορφή: A-C-A-T-T-MR.-MR.-T- ∙∙∙∙∙. Αυτό το κείμενο περιέχει πληροφορίες που καθορίζουν τις ιδιαιτερότητες κάθε οργανισμού.

Γενετικός κώδικας ΠαγκόσμιοςΕπειδή Το ίδιο για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό δείχνει τη βιοχημική ενότητα της ζωής, δηλ. Την προέλευση της ζωής στη γη από έναν μόνο πρόγονο. Γενετικός κώδικας Μοναδικόςεπειδή Κωδικοποιεί μόνο ένα αμινοξύ.

Μοριακή οργάνωση της ζωής. Επίπεδα της οργάνωσης της άγριας ζωής. Τις κύριες ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών

Θεματικά καθήκοντα

Μέρος Α.

Μέρος Β.

Μέρος Σ.

Ζωντανά επίπεδα φύσης