Предмет и задачи общей биологии.
Биология - совокупность наук о жизни, о живой природе (греч. bios - жизнь, logos - учение). Современная биология - очень разнообразная и развитая область естествознания. Различают ряд частных биологических наук по объектам исследования, такие как зоология, ботаника, микробиология, вирусология, и другие, еще более мелкие подразделения. Другое подразделение биологических наук - по уровням организации и свойствам живой материи: молекулярная биология и биохимия, генетика, цитология, эмбриология, биология развития, анатомия и физиология, экология, теория эволюции.
Живой мир очень многообразен. Существует около 2 млн видов животных, около 500 тыс. видов растений, сотни тысяч грибов, тысячи видов и еще больше штаммов бактерий. Многие виды еще не описаны. Структурная сложность, типы питания, жизненные циклы, исторический возраст этих групп организмов очень сильно различаются. Но все организмы должны иметь нечто общее, что отличало бы их от неживой природы. Это обмен веществ и энергии, способность к размножению и развитию, изменчивость и адаптивная эволюция. Выявлением и характеристикой этих общих свойств живых организмов и их системных комплексов с неживой природой занимается общая биология. По сути, перед общей биологией стоит задача познать сущность жизни, ответить на вопрос - что есть жизнь.
Уровни организации живой материи.
Молекулярный – начинаются сложные процессы обмена в-в и энергии, передача наследственной информации и реализации её в виде синтезируемых белков и любых других соединений, образуемых с помощью белков-ферментов.
Субклеточный – на уровне органоидов, которые образуют органические в-ва.
Клеточный – структурная и функциональная единица, а также единица развития живых организмов; саморегулирующиеся и самовоспроизводящие.
Тканевый – совокупность сходных по строению клеток и межклеточного в-ва.
Органный – органы – структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей.
Организменный – целостная с-ма органов, специализированная для выполнения различных функций.
Популяционно-видовой – совокупность организмов одного и того же вида, объединённых общим местом обитания.
Биогеоценотический (экосистемный) – совокупность организмов разных видов и факторов среды их обитания, объединённых обменов в-в и энергии в единый природный комплекс.
Биосферный – круговорот в-в и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на нашей планете.
Основные свойства живого. Многообразие живого мира.
Единство хим. состава – в состав всех живых организмов входят орг. в-ва: углеводы, липиды, белки, нуклеиновые к-ты. Основные макроэлементы – водород, кислород, углерод, азот.
Обмен в-в – энергозависимость.
Размножение – самовоспроизведение. Возможно благодаря наличию ДНК и РНК.
Наследственность – способность передавать признаки от родителей потомству.
Изменчивость – способность приобретать новые признаки (в том числе мутация).
Раздражимость – все живые орг-мы способны реагировать на раздражение. У организмов, имеющих нервную систему, ответной реакцией на раздражение является рефлекс, у растений – тропизмы (фототропизм, гелиотропизм, геотропизм), у простейших – таксисы (хемотаксис, фототаксис).
Рост и развитие – в основе лежит процесс деления клеток.
Ритмичность – проявление какого-либо признака организма. Ритмы могут быть секундные, суточные, месячные, сезонные, годичные, приливно-отливные, вековые.
Дискретность (прерывистость) – каждый организм образован с-мой соподчинённых объектов (клетка->органоиды->хим. в-ва…).
Саморегуляция – любой орг-м стремится к гомеостазу (постоянству внутренней среды).
5.Химическая организация всего живого. Химический состав клетки. Неорганические в-ва (минеральные в-ва, вода, её роль в жизнедеятельности клетки).
В составе клетки обнаружено более 80 хим. эл-тов, однако только в отношении 27 эл-тов известно, какие ф-ии они выполняют. По содержанию эл-ты, входящие в состав клетки, можно разделить на 3 группы: макроэл-ты (99%, K, Mg, Na, Ca, Fe, S, P, Cl), микроэл-ты (0,001 – 0,000001%, B, Co, Cu, Zn, V, I, Br, F), ультрамикроэл-ты (<0,000001%, U, Ra, Au, Hg, Be).
Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуют в обмене веществ всех тканей человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма - водно-солевом, кислотно-щелочном, определяют состояние свертывающей системы крови, участвуют в мышечном сокращении. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия минеральных веществ.
Высокое содержание воды в клетке – важнейшее условие её деятельности. Содержание H2O в организме – 70-80%. Ф-ии воды: среда протекания био-хим. р-ий в клетках; донор e¯, источник ионов Н˟ и свободного О2 при фотосинтезах; необхадима для гидролиза макромол-л мономеров (пищеварение); обуславливает кислотность среды, что обуславливается концентрацией катионов H˟ и Cu˟; универсальный растворитель (по растворимости в воде все в-ва подразделяются на гидрофильные и гидрофобные); это среда для транспорта в-в; обладает высокой теплопроводностью и большой теплоёмкостью, выполняет ф-ии терморегуляции; при замерзании вода расширяется; служит для поддержания формы организмов; смазывающее в-во в биологических системах.
