Biologija Biologija – tai mokslų apie laukinę gamtą rinkinys iš graikų kalbos. "bios" - "gyvenimas", "logos" - "mokslas! Jos tyrimo objektas – gyvybės apraiškų įvairovė: gyvų organizmų, gamtinių bendrijų sandara ir funkcijos; Jų kilmė ir paplitimas; Ryšiai tarpusavyje ir negyvoji gamta. Gyvybės apraiškų įvairovė: Gyvų organizmų, gamtinių bendrijų sandara ir funkcijos; Jų kilmė ir paplitimas; Ryšiai tarpusavyje ir negyvoji gamta.
Biologijos sąvoka jau minima T. Roose'o, 1797 ir C. Burdacho raštuose, tačiau kaip terminą specialiai pasiūlė J. B. Lamarckas ir G. R. Treviranas 1802 m., nepriklausomai vienas nuo kito. Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet Lamarck 1. Biologijos mokslas.
Gottfriedas Reinholdas Treviranas (gg) vokiečių gamtininkas, Brėmeno gimnazijos (Gymnasium illustre) matematikos ir medicinos profesorius. Vokiečių gamtininkas, Brėmeno gimnazijos (Gymnasium illustre) matematikos ir medicinos profesorius. Vienas iš floristinės biogeografijos pradininkų. Vienas iš floristinės biogeografijos pradininkų.
3. Senovės valstybių atsiradimas (Graikija, Roma) Žinių apie žmogų, augalus, gyvūnus sisteminimas Aristotelis Teofrastas Galenas Aprašė apie 500 gyvūnų rūšių. Jis sukūrė pirmąją jų klasifikavimo sistemą. Padėjo lyginamosios anatomijos pagrindus. Jis tikėjo, kad gyvoji medžiaga atsirado iš negyvojo botanikos „tėvo“. Aprašyta įvairių organų augalai. Jis padėjo pagrindus augalų klasifikacijai. Jis tikėjo, kad gyvoji medžiaga atsirado iš negyvos. Puikus romėnų gydytojas. Medicinos „tėvas“. Apibūdinkite žmogaus organus. Padėjo žmogaus anatomijos pagrindus.Europos biologijos mokslo raidos pagrindas, nepasikeitė iki VIII a. REKLAMA
Aristotelis (384–322 m. pr. Kr.) GALENAS (po Kr.) Teofrastas (372–287 m. pr. Kr.)
4. Viduramžiai (V–XV a. po Kr.) Biologijos raidos sulėtėjimas, religinių požiūrių į materijos sukūrimą Dievo vyravimas Biologija vystėsi daugiausia kaip aprašomasis mokslas. Sukaupti faktai dažnai būdavo iškraipomi. Pavyzdžiui, aprašomos įvairios mitinės būtybės, tokios kaip „jūrų vienuolis“, atrodantis jūreiviams prieš audrą, sirenos, undinės, aštuonkojai ir kt.
5. Renesanso laikotarpis (XVІ–XVIII a. po Kr.) Biologijos mokslo raida, įvairių biologinių objektų struktūros ir funkcijų tyrimas Robertas Hukas (1635–1703) Mikroskopo išradimas, termino „ląstelė“ įvedimas Anthony van Leeuwenhoek (1632) –1723 m.) Stebėti vienaląsčiai organizmai, kraujo ląstelės. Carl Linnaeus (1707–1778) įvedė terminą „rūšis“. Jis įkūrė šiuolaikinę taksonomiją, taip pat subrandino savo augalų ir gyvūnų klasifikaciją. Įvedė lotyniškus mokslinius rūšių, genčių ir kitų sisteminių kategorijų pavadinimus, aprašė per 7500 augalų rūšių ir apie 4000 gyvūnų rūšių
6. Ląstelių teorijos kūrimas ir evoliucinių idėjų raida (XIX a. po Kr.) Staigus biologijos raidos šuolis, kova tarp materialistinių ir idealistinių požiūrių į materijos kilmę Teodoras Švanas (1810–1882) Vienas iš autorių. ląstelių teorija (Schleiden ir Virchow) Jean-Baptiste Lamarck (1744–1829) Pirmosios evoliucijos doktrinos autorius Charlesas Darwinas (1809–1882) Pirmosios evoliucijos teorijos autorius Ernstas Heckelis (1834–1919) Įvedė terminą „ekologija“. Padėjo filogenijos pagrindus
7. "Genetinis" laikotarpis (nuo 1900 m.) Materialistinių pažiūrų paplitimas, paveldimumo ir kintamumo modelių atradimas Hugo de Vries (1848-1935) Terminas "mutacija" Erich Cermak (1871-1962) Carl Correns (1864-1933) ) William Betson (1861–1926) Terminas „genetika“ (1908) Thomas Hunt Morgan Chromosomų paveldimumo teorija Watson ir Crick DNR struktūra (1953) Gregor Mendel (1822–1884)
Molekulinės biologijos, genų inžinerijos, biotechnologijų kūrimas Severo Ochoa (1905-1993) ir Arthuras Kornbergas (1918-2001) - RNR ir DNR biosintezės mechanizmas Marshall Nirenberg (1927-2010), Robert Holly (1922-1993), Hara Gobinda Horani (1922 –2010) - nuorašas genetinis kodas ir jo vaidmuo baltymų sintezėje H.G. Khorana – pirmoji genų sintezė 1969 m.
3. Biologinio tyrimo metodai Aprašomasis metodas. aprašomasis metodas. aprašomasis metodas. aprašomasis metodas. Eksperimentas Eksperimentas Eksperimentas Lyginamasis metodas Lyginamasis metodas Lyginamasis metodas Lyginamasis metodas Istorinis metodas Istorinis metodas Istorinis metodas Istorinis metodas Modeliavimo metodas Modeliavimo metodas Modeliavimo metodas Modeliavimo metodas
Eksperimentas: dirbtinai sukurtomis sąlygomis konkretaus objekto reakcija į vieno ar kelių pasikeitimą išoriniai veiksniai. dirbtinai sukurtomis sąlygomis tiriama konkretaus objekto reakcija į vieno ar kelių išorinių veiksnių pasikeitimą.
4. Biologijos vertė Medicinoje, psichologijoje, sociologijoje – tai mokslinis teorinis pagrindas. IN Maisto pramone- maistui naudojamų organizmų auginimas iš vienos ląstelės, įvairių maisto papildų kūrimas. Gamtos apsaugos klausimu visi žmonijos ryšiai su aplinką turėtų būti kuriamas remiantis žiniomis apie ekologinių sistemų ir visos biosferos funkcionavimo dėsnius.
Užduotis: skaitykite p. apie biologijos svarbą šiuolaikiniame gyvenime ir atlikite 3-4 užduotį spausdintame sąsiuvinyje 5 puslapyje.
1 skaidrė
Pranešimas tema „Biologija“ Pristatymą parengė 10 klasės mokinė E. Noikova. Tema: „Biologijos vaidmuo kosmoso tyrimuose“.
2 skaidrė
BIOLOGINIAI TYRIMAI KOSMOSE Vienaip ar kitaip, gyvybė mūsų planetoje atsirado dėl kosminių ir planetinių sąlygų derinio, o dabar dėl ilgos evoliucijos ir savo atstovo, žmogaus, asmenyje, ji pati patenka tiesiai į visata. Toks, matyt, yra gyvenimo raidos dėsningumas, kuris reiškia jau ne praeitį, o ateitį. Kosmosas, planeta ir dar kartą erdvė – tai visuotinis gyvybės ciklas, kurį dabar demonstruoja žmonija. Žemėje gimusi gyvybė, išeinanti už planetos ribų, taip atskleidžia savo kosminį siekį. Tokia yra mūsų išgyvenamo kosminio amžiaus „evoliucinė“ prasmė.
3 skaidrė
Pirmojo dirbtinio Žemės palydovo paleidimas 1957 m. ir tolesnė astronautikos plėtra sukėlė didelių ir sudėtingų problemų įvairioms mokslo sritims. Atsirado naujų žinių šakų. Viena iš jų – kosmoso biologija. Dar 1908 metais K. E. Ciolkovskis išsakė mintį, kad sukūrus dirbtinį Žemės palydovą, galintį be žalos grįžti į Žemę, savo ruožtu bus sprendžiamos biologinės problemos, susijusios su erdvėlaivių įgulų gyvybės užtikrinimu. Iš tiesų, prieš pirmąjį žemiškį Sovietų Sąjungos pilietis Jurijus Aleksejevičius Gagarinas kosminiu skrydžiu erdvėlaiviu „Vostok-1“ atliko platų medicininį. biologiniai tyrimai ant dirbtinių žemės palydovų ir erdvėlaivių. Jie išvyko į kosminį skrydį jūrų kiaulytės, pelės, šunys, aukštesni augalai ir dumbliai (chlorella), įvairūs mikroorganizmai, augalų sėklos, izoliuotos žmogaus ir triušio audinių kultūros ir kt. biologiniai objektai. Šie eksperimentai leido mokslininkams padaryti išvadą, kad gyvybė skrydžiuose į kosmosą (bent jau ne per ilgai) yra įmanoma. Tai buvo pirmasis svarbus naujos gamtos mokslų srities – kosmoso biologijos – pasiekimas. Pelės išbandytos nesvarumo sąlygomis Foton-M išskrido Belka ir Strelka Drosophila musės, šilkaverpių kiaušinėliai, grybai ir sėklos aukštesni augalai
4 skaidrė
Pirmasis gyvas padaras, palikęs planetą, buvo šuo Laika, paleistas 1957 metais antruoju sovietiniu palydovu, praėjus mėnesiui po garsiojo pirmojo Sputnik paleidimo. Šunys taip pat buvo paleisti po to, grįžę jau gyvi ir sveiki. O 1983 ir 1985 metais beždžionės išskrido į kosmosą ir taip pat saugiai grįžo į Žemę. Kol kas į pilotuojamus skrydžius kosmonautai su savimi nesiima aukštesnių gyvūnų. Sudėtingi ir labai sunkūs kosminiai eksperimentai su gyva medžiaga. Laive, turinčiame nesvarumą, ant stalo negalima išdėlioti įrankių, eksperimentinių gyvūnų ar net augalų, negalima dėti stiklainių su maistinių medžiagų, daiginimo ir fiksavimo tirpalais. Nespėjus atsigręžti atgal, visa tai bus ore, išsibarsčiusi po visą skyrių. Ir tai ne tik patirties nesėkmė, bet ir grėsmė visai skrydžių programai, o gal ir įgulos narių sveikatai. Į jį gali patekti mažiausi ore pakibę skysčio lašeliai Kvėpavimo takai asmeniui, sutrikdyti sudėtingos įrangos veikimą. Ir ne visas medžiagas čia galima laikyti atviruose induose. Tie, kurie net šiek tiek kenkia žmogui (o su tokiomis medžiagomis dažnai tenka susidurti biologams), reikalauja griežto sandarinimo. Prie to reikia pridurti, kad kosmonautų darbas net ilguose, mėnesių trukmės skrydžiuose yra suplanuotas pažodžiui minutėmis; be biologinių, jie atlieka daug kitų programų. Taigi – dar vienas būtinas reikalavimas visiems eksperimentams: maksimalus operacijų paprastumas.
5 skaidrė
Apie tai, kaip mokslininkai išnarplioja šį prieštaravimų tarp tyrimo tikslų ir griežtai ribojančių jo vykdymo sąlygų raizginį, kaip rengiami įdomūs eksperimentai, papasakosime naudodamiesi eksperimentų su vaisine musele – Drosophila – pavyzdžiu. Šie vabzdžiai, kosmobiologinių tyrimų veteranai, startavo biopalydovuose, pilotuojamuose erdvėlaiviuose, nukeliavo iki Mėnulio ir atgal automatiniais zondais „Zond“. Musių laikymas erdvėje didelių rūpesčių nesukelia. Jiems nereikia specialių blokų su gyvybės palaikymo sistema. Jie gana gerai jaučiasi įprastame mėgintuvėlyje, į kurio dugną pilamas šiek tiek maistinių medžiagų sultinio. Salyut stotyse eksperimentai su Drosophila buvo atliekami specialiuose termostatuose esant pastoviai, griežtai kontroliuojamai temperatūrai. Biokonteineris, skirtas eksperimentuoti su lervų ir lėliukių vystymusi, susideda iš keturių plastikinių vamzdelių, įkištų į stačiakampio putplasčio stovo lizdus. Mėgintuvėliai dedami į termostatą, kuris automatiškai palaiko +25 laipsnių temperatūrą. Šis instrumentas, kuris buvo skraidintas Sojuz ir Salyuts, yra lengvas ir kompaktiškas, nereikalaujantis jokių specialių veiksmų ar stebėjimų skrydžio metu. Baigus eksperimentą, užauginus vieną musių kartą, biokonteineris išimamas iš termostato ir siunčiamas į Žemę kitame transporto laive.
6 skaidrė
Tačiau daug įdomiau nesvarumo būsenoje sulaukti kelių kartų vaisinių musių: tai pasirodytų tikromis „eterinėmis būtybėmis“, jei vartotume Ciolkovskio terminologiją, kurios ne tik vystosi, bet ir gimsta kosmose. Ir tai ne terminijos, o vienos drąsiausių Kalugos mokslininko hipotezių eksperimentinis patvirtinimas. Tokio pobūdžio eksperimentams buvo sukurtas kitas įrenginys. Tai maždaug 10 centimetrų ilgio plastikinis kubas, surinktas iš sekcijų su maistine terpe ir durelėmis tarp jų. Skrydžio metu kosmonautai reikiamu metu išima šį kubą iš termostato ir atveria prieigą prie antrosios sekcijos pirmoje sekcijoje esantiems vabzdžiams. Musės deda kiaušinėlius naujoje „gyvenamojoje erdvėje“, suteikdamos gyvybę kitai kartai. Iš tokių sėklidžių atsiranda grynai kosminės lervos. Jos savo ruožtu virsta lėliukais, paskui musėmis, kurios perkeliamos į kitą prietaiso skyrių ir ten išperina kitus kosminius palikuonis. Būtent taip atsitiko realybėje. Gyvos būtybės, net jei kol kas tik vaisinės muselės, sugeba gyventi ir daugintis už Žemės ribų. Ši svarbi ir daug žadanti išvada, padaryta remiantis kosminiu eksperimentu, įrodo, kad gyvybė ir erdvė nėra kontraindikuotini vienas kitam.
7 skaidrė
Taigi erdvės biologijos metodai skiriasi aukštas laipsnis automatika, yra glaudžiai susiję su radijo elektronika ir elektrotechnika, radijo telemetrija ir kompiuterinėmis technologijomis. Tyrėjas turi gerai išmanyti visas šias technines priemones, be to, jam reikia giliai išmanyti įvairių biologinių procesų mechanizmus. Su kokiais iššūkiais susiduria kosmoso biologija? Svarbiausios iš jų yra trys: Kosminių skrydžių sąlygų ir kosminių veiksnių įtakos gyviems Žemės organizmams tyrimas. Gyvybės palaikymo biologinių pagrindų tyrimas kosminių skrydžių sąlygomis, nežemiškose ir planetinėse stotyse. Gyvos materijos paieška ir organinės medžiagos pasaulio erdvėje ir nežemiškos gyvybės ypatybių bei formų tyrinėjimu.
8 skaidrė
Dėkojame už dėmesį Internetiniai ištekliai, naudojami kuriant pristatymą: http://www.cosmonautics.ru/3-2.html http://www.zoodrug.ru/topic1794.html https://www.google.ru /webhp ?client=opera&sourceid=opera
Yra daug krypčių, kaip žmogus gali panaudoti žinias biologijoje, pavyzdžiui, kelios (pereikime nuo didelių prie mažų):
Žinios ekologijos dėsniai leidžia reguliuoti žmogaus veiklą ekosistemos, kurioje jis gyvena ir dirba, išsaugojimo ribose (racionalus gamtos tvarkymas);
· Botanika ir genetika leidžia padidinti produktyvumą, kovoti su kenkėjais ir iškelti naujų, reikalingų ir naudingos veislės;
· Genetikašiuo metu taip glaudžiai susipynę su vaistas kad daugelis ligų, kurios anksčiau buvo laikomos nepagydomomis, yra tiriamos ir užkertamas kelias jau embrioninėje žmogaus vystymosi stadijoje;
· Mikrobiologijos pagalba mokslininkai visame pasaulyje kuria serumus ir vakcinas nuo virusų bei įvairiausių antibakterinių vaistų.
Skirtumai tarp gyvųjų ir negyvų struktūrų. gyvųjų savybių
Biologija Mokslas, tiriantis gyvų sistemų savybes. Tačiau norint nustatyti, kas gyvoji sistema, Tai pakankamai sunku. Riba tarp gyvo ir negyvojo nėra taip lengva nubrėžti, kaip atrodo. Pabandykite atsakyti į klausimus, ar virusai gyvi, kai ilsisi už šeimininko ribų ir jų nemetabolizuoja? Ar dirbtiniai objektai ir mašinos gali parodyti gyvų dalykų savybes? A kompiuterines programas? Arba kalbos?
Norint atsakyti į šiuos klausimus, galima pabandyti izoliuoti minimalus rinkinys gyvosioms sistemoms būdingos savybės. Štai kodėl mokslininkai nustatė keletą kriterijų, pagal kuriuos organizmas gali būti klasifikuojamas kaip gyvas.
Svarbiausias iš būdingos savybės(kriterijų) gyvai yra šie:
1. Medžiagų ir energijos mainai su aplinka. Fizikos požiūriu visos gyvos sistemos yra atviras, tai yra, jie nuolat keičiasi tiek medžiaga, tiek energija su aplinka, priešingai nei uždaryta visiškai izoliuotas nuo išorinio pasaulio, ir pusiau uždara kurios keičiasi tik energija, o ne materija. Vėliau pamatysime, kad šie mainai yra būtina gyvybės egzistavimo sąlyga.
2. Gyvos sistemos gali kaupti medžiagas iš aplinkos ir dėl to augimas.
3. Šiuolaikinė biologija gebėjimą būti tapačiam (arba beveik identiškam) laiko pagrindine gyvų būtybių savybe. savęs dauginimasis, tai yra dauginimasis išsaugant daugumą pirminio organizmo savybių.
4. Identiškas savęs atkūrimas yra neatsiejamai susijęs su sąvoka paveldimumas, tai yra ženklų ir savybių perdavimas palikuonims.
5. Tačiau paveldimumas nėra absoliutus – jei visi dukteriniai organizmai tiksliai kopijuotų pirminius, tada jokia evoliucija nebūtų įmanoma, nes gyvi organizmai niekada nepasikeistų. Tai lemtų tai, kad bet kuriai staigus pasikeitimas sąlygomis, jie visi mirs. Tačiau gyvenimas yra labai lankstus, o organizmai prie to prisitaiko plačiausias asortimentas sąlygos. Tai įmanoma dėka kintamumas- tai, kad organizmų savaiminis dauginimasis nėra visiškai identiškas, jo eigoje atsiranda klaidų ir variacijų, kurios gali būti atrankos medžiaga. Yra tam tikra pusiausvyra tarp paveldimumo ir kintamumo.
6. Kintamumas gali būti paveldimas ir nepaveldimas. Paveldimas kintamumas, tai yra naujų savybių, paveldimų ir fiksuotų per kelias kartas, atsiradimas yra medžiaga natūrali atranka. Natūrali atranka galima tarp bet kokių besidauginančių objektų, nebūtinai gyvų, jeigu tarp jų vyksta konkurencija dėl ribotų išteklių. Tie objektai, kurie dėl kintamumo tapo netinkami tam tikroje aplinkoje, neigiami požymiai, bus atmestas, tad konkurencinį pranašumą kovoje suteikiančios savybės vis dažniau atsiras vis dažniau naujuose objektuose. Štai kas yra natūrali atranka- kūrybinis evoliucijos veiksnys, kurio dėka atsirado visa gyvų organizmų įvairovė Žemėje.
7. Gyvi organizmai aktyviai reaguoja į išorinius signalus, parodydami savybę dirglumas.
8. Dėl savo gebėjimo reaguoti į kintančias išorės sąlygas gyvi organizmai sugeba prisitaikymas- prisitaikymas prie naujų sąlygų. Ši savybė ypač leidžia organizmams išgyventi įvairius kataklizmus ir išplisti į naujas teritorijas.
9. Adaptaciją atlieka savireguliacija, tai yra gebėjimas išlaikyti tam tikrų fizinių ir cheminių parametrų pastovumą gyvame organizme, taip pat ir kintančiomis aplinkos sąlygomis. Pavyzdžiui, žmogaus organizmas palaiko pastovi temperatūra, gliukozės koncentracija kraujyje ir daugelis kitų medžiagų.
10. Svarbus turtasžemiškas gyvenimas yra diskretiškumas, tai yra nenuoseklumas: jį reprezentuoja atskiri individai, individai susijungia į populiacijas, populiacijos - į rūšis ir pan., tai yra, visuose gyvųjų organizavimo lygiuose yra atskiri vienetai. Stanislovo Lemo mokslinės fantastikos romane „Solaris“ aprašomas didžiulis gyvas vandenynas, apimantis visą planetą. Tačiau Žemėje tokių gyvybės formų nėra.
Cheminė sudėtis gyvas
Gyvi organizmai susideda iš daugybės cheminių medžiagų, organinės ir neorganinės, polimerinės ir mažos molekulinės masės. Daug aplinkoje esančių cheminių elementų buvo rasta gyvose sistemose, tačiau tik apie 20 iš jų yra būtini gyvybei. Šie elementai vadinami biogeninis.
Evoliucijos procese nuo neorganinių medžiagų prie bioorganinės tam tikrų cheminių elementų panaudojimo kuriant biosistemas pagrindas yra natūrali atranka. Dėl tokios atrankos tik šeši elementai sudaro visų gyvų sistemų pagrindą: anglis, vandenilis, deguonis, azotas, fosforas ir siera, kurie vadinami organogenais. Jų kiekis organizme siekia 97,4%.
Organogenai yra pagrindiniai cheminiai elementai, sudarantys organines medžiagas: anglis, vandenilis, deguonis ir azotas.
Chemijos požiūriu natūrali organogeninių elementų atranka gali būti paaiškinama jų gebėjimu sudaryti cheminius ryšius: viena vertus, jie yra pakankamai stiprūs, tai yra, imlūs energijai, kita vertus, jie yra gana labilus, kuris gali lengvai pasiduoti hemolizei, heterolizei ir cikliniam persiskirstymui.
Neabejotinai svarbiausias organogenas yra anglis. Jo atomai sudaro stiprius kovalentinius ryšius tarpusavyje arba su kitų elementų atomais. Šios jungtys gali būti vienkartinės arba daugybinės, šių 3 jungčių dėka anglis gali sudaryti konjuguotas arba kumuliuotas sistemas atvirų arba uždarų grandinių, ciklų pavidalu.
Skirtingai nuo anglies, organogeniniai elementai vandenilis ir deguonis nesudaro labilių ryšių, tačiau jų buvimas organinėje, įskaitant ir bioorganinę, molekulėje lemia jos gebėjimą sąveikauti su biotirpikliu-vandeniu. Be to, vandenilis ir deguonis yra gyvųjų sistemų redoksinių savybių nešėjai, užtikrina redokso procesų vienovę.
Likę trys organogenai – azotas, fosforas ir siera, taip pat kai kurie kiti elementai – geležis, magnis, sudarantys aktyvius fermentų centrus, kaip ir anglis, gali sudaryti labilius ryšius. teigiama savybė organogenai taip pat yra tai, kad jie, kaip taisyklė, sudaro junginius, kurie lengvai tirpsta vandenyje ir todėl koncentruojasi organizme.
Yra keletas cheminių elementų, esančių žmogaus kūne, klasifikacijų. Taigi, V. I. Vernadskis, priklausomai nuo vidutinio kiekio gyvuose organizmuose, suskirstė elementus į tris grupes:
1. Makroelementai. Tai yra elementai, kurių kiekis organizme yra didesnis nei 10–2%. Tai anglis, vandenilis, deguonis, azotas, fosforas, siera, kalcis, magnis, natris ir chloras, kalis ir geležis. Šie vadinamieji universalūs biogeniniai elementai yra visų organizmų ląstelėse.
2. Mikroelementai. Tai yra elementai, kurių kiekis organizme yra nuo 10–2 iki 10–¹²%. Tai jodas, varis, arsenas, fluoras, bromas, stroncis, baris, kobaltas. Nors šių elementų organizmuose randama itin mažos koncentracijos(ne daugiau kaip tūkstantoji procento dalis), bet ir jie būtini normaliam gyvenimui. Tai yra biogeniniai mikroelementų. Jų funkcijos ir vaidmenys labai įvairūs. Daugelis mikroelementų yra daugelio fermentų, vitaminų, kvėpavimo pigmentų dalis, kai kurie turi įtakos augimui, vystymosi greičiui, dauginimuisi ir kt.
3. Ultramikroelementai. Tai yra elementai, kurių kiekis organizme yra mažesnis nei 10–¹²%. Tai gyvsidabris, auksas, uranas, radis ir kt.
V. V. Kovalskis, remdamasis cheminių elementų svarbos žmogaus gyvybei laipsniu, suskirstė juos į tris grupes:
1. Esminiai elementai. Jie nuolat yra žmogaus kūne, yra jo neorganinių ir organinių junginių dalis. Tai H, O, Ca, N, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Zn, Fe, Mo, V. Dėl šių elementų trūkumo sutrinka normali organizmo funkcionavimas.
2. Priemaišų elementai. Šių elementų žmogaus organizme yra nuolat, tačiau jų biologinis vaidmuo ne visada aiškus arba mažai ištirtas. Tai Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, As, Ba, Ge, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, Ce, Se.
3. Mikroelementai. Jų yra žmogaus organizme, bet nei apie kiekybinį turinį, nei apie biologinis vaidmuo Jų čia nėra. Tai Sc, Tl, In, La, Sm, Pr, W, Re, Tb ir kt. Cheminiai elementai, būtini ląstelių ir organizmų statybai ir gyvybinei veiklai, vadinami biogeniniais.
Tarp neorganinių medžiagų ir komponentų pagrindinę vietą užima - vandens.
Tam tikros neorganinių jonų koncentracijos yra būtinos, norint išlaikyti jonų stiprumą ir pH aplinką, kurioje vyksta gyvybiniai procesai. Norint išlaikyti tam tikrą jonų stiprumą ir prijungti buferinę terpę, būtinas viengubo krūvio jonų dalyvavimas: amonio (NH4 +); natrio (Na+); kalio (K+). Katijonai nėra tarpusavyje pakeičiami, yra specialūs mechanizmai, kurie palaiko reikiamą pusiausvyrą tarp jų.
Neorganiniai junginiai:
Amonio druskos;
Karbonatai;
sulfatai;
Fosfatai.
nemetalai:
1. Chloras (bazinis). Anijonų pavidalu dalyvauja kuriant druskos aplinką, kartais yra kai kurių organinių medžiagų dalis.
2. Jodas ir jo junginiai dalyvauja kai kuriuose organinių junginių (gyvų organizmų) gyvybiniuose procesuose. Jodas yra hormonų dalis Skydliaukė(tiroksinas).
3. Seleno dariniai. Selenocisteinas yra kai kurių fermentų dalis.
4. Silicis – yra kremzlės ir raiščių dalis, ortosilicio rūgšties esterių pavidalu, dalyvauja polisacharidų grandinių kryžminiame sujungime.
Daugelis junginių gyvuose organizmuose yra kompleksai: hemas yra geležies kompleksas su plokščia parafino molekule; kobolaminas.
Magnis ir kalcis yra pagrindiniai metalai, neskaitant geležies, yra visur biosistemose. Magnio jonų koncentracija turi svarbą ribosomų vientisumui ir funkcionavimui palaikyti, tai yra baltymų sintezei.
Magnis taip pat yra chlorofilo dalis. Kalcio jonai dalyvauja ląstelių procesaiįskaitant raumenų susitraukimus. Neištirpusios druskos - dalyvauja formuojant atramines struktūras:
kalcio fosfatas (kauluose);
Karbonatas (moliuskų lukštuose).
4-ojo laikotarpio metalų jonai yra daugelio gyvybiškai svarbių junginių dalis - fermentai. Kai kuriuose baltymuose geležies yra geležies ir sieros sankaupų pavidalu. Cinko jonai yra daugelyje fermentų. Manganas yra nedaugelio fermentų dalis, tačiau atlieka svarbų vaidmenį biosferoje, fotocheminėje vandens redukcijoje, užtikrina deguonies išsiskyrimą į atmosferą ir elektronų tiekimą į perdavimo grandinę fotosintezės metu.
Kobaltas - yra fermentų dalis kobalaminų (vitamino B 12) pavidalu.
Molibdenas – būtinas fermento – nitrodinazės komponentas (katalizuojantis atmosferos azoto redukciją į amoniaką, azotą fiksuojančiose bakterijose)
Didelis skaičius organinės medžiagos yra gyvų organizmų dalis: acto rūgštis; acetaldehidas; etanolis (yra biocheminių virsmų produktai ir substratai).
Pagrindinės mažos molekulinės masės gyvų organizmų junginių grupės:
Amino rūgštys yra sudedamosios dalys baltymai
Nukleamidai yra nukleorūgščių dalis.
Mono ir aligosacharidai – struktūrinių audinių komponentai
Lipidai yra ląstelių sienelių sudedamosios dalys.
Be ankstesnių, yra:
Fermentų kofaktoriai yra būtini daugelio fermentų, kurie katalizuoja redokso reakcijas, komponentai.
Kofermentai yra organiniai junginiai, veikiantys tam tikrose fermentinių reakcijų sistemose. Pavyzdžiui: nikotinoamidodanino dinukleatidas (NAD+). Oksiduota forma yra alkoholio grupių oksidatorius į karbonilo grupes ir susidaro reduktorius.
Fermentų kofaktoriai yra sudėtingos organinės molekulės, susintetintos iš sudėtingų pirmtakų, kurios turi būti pagrindinės maisto sudedamosios dalys.
Aukštesniems gyvūnams būdingas medžiagų, kurios kontroliuoja nervų ir endokrininė sistema hormonai ir neurotransmiteriai. Pavyzdžiui, antinksčių hormonas sukelia oksidacinį glikogeno perdirbimą stresinės situacijos procesuose.
Daugelis augalų sintetina kompleksinį aminą, turintį stiprų biologinį poveikį – alkaloidus.
Terpenai – junginiai augalinės kilmės, Komponentai eteriniai aliejai ir derva.
Antibiotikai – tai mikrobiologinės kilmės medžiagos, kurias išskiria specialūs mikroorganizmų tipai, stabdantys kitų konkuruojančių mikroorganizmų augimą. Jų veikimo mechanizmas įvairus, pavyzdžiui, lėtina baltymų augimą bakterijose.
Biologijos vaidmenį šiuolaikinėje tikrovėje sunku pervertinti, nes ji išsamiai tiria žmogaus gyvenimą visomis jo apraiškomis. Šiuo metu šis mokslas jungia tokias svarbias sąvokas kaip evoliucija, ląstelių teorija, genetika, homeostazė ir energija. Jo funkcijos apima visų gyvų būtybių vystymosi tyrimą, būtent: organizmų sandarą, jų elgesį, taip pat santykį tarp savęs ir santykio su aplinka. Biologijos svarba žmogaus gyvenime išaiškėja, jei lyginame pagrindines individo gyvenimo problemas, pavyzdžiui, sveikatos, mitybos ir pasirinkimo. optimalias sąlygas egzistavimas. Iki šiol žinoma daugybė mokslų, kurie atsiskyrė nuo biologijos, tapo ne mažiau svarbūs ir nepriklausomi. Tai apima zoologiją, botaniką, mikrobiologiją ir virusologiją. Iš jų sunku išskirti reikšmingiausius, jie visi yra vertingiausių civilizacijos sukauptų fundamentalių žinių kompleksas.
Sistemoje medicininis išsilavinimas Biologijos studijas lemia tai, kad biologija yra teorinis kontekstas vaistas. Kadangi žmogus yra laukinės gamtos dalis, žmogaus gyvenimo procesams normaliomis ir patologinėmis sąlygomis galioja gyvų organizmų sandaros ir funkcionavimo dėsniai. „Medicina, vertinant teorijos požiūriu, visų pirma yra bendroji biologija“, – rašė vienas didžiausių medicinos teoretikų I.V. Davydovskis. Visuose medicinos moksluose naudojamos pagrindinės žinios apie bendruosius biologinius žmogaus vystymosi, struktūros ir gyvenimo modelius.
Biologijos pažanga ir atradimai nulėmė šiuolaikinį lygį medicinos mokslas. Idėjos apie makro ir mikroskopinė struktūra Žmogaus kūnas, apie jo organų ir ląstelių funkcijas daugiausia remiasi biologiniais tyrimais. Histologiją ir žmogaus fiziologiją, kurios yra medicinos disciplinų pagrindas, tiria ir gydytojai, ir biologai. Užkrečiamųjų ligų priežasčių ir plitimo doktrina bei jų kontrolės principai grindžiami mikrobiologiniais ir virusologiniai tyrimai. Idėjos apie imuniteto mechanizmus, kuriais grindžiamas organizmo atsparumas infekcijoms, taip pat pagrįsti biologiniais tyrimais. Studijavo cheminė struktūra antikūnų, tiriami jų sintezės mechanizmai. Medicinai ypač svarbus yra audinių nesuderinamumo tyrimas – pagrindinė kliūtis organų ir audinių transplantacijai. Dėl slopinimo Imuninė sistema organizmai mėgaujasi Rentgeno spindulių ekspozicija ir chemikalai.
Tikra gydymo revoliucija užkrečiamos ligos, kuri praeityje buvo pagrindinė mirties priežastis, siejama su antibiotikų atradimu. Masinė pigių antibiotikų gamyba tapo įmanoma tik išvedus itin produktyvias antibiotikų gamintojų padermes, pasiektas šiuolaikinės genetikos metodais. Su padidėjimu vidutinės trukmėsžmonių gyvenimą, daugiausia dėl medicinos sėkmės, vyresnio amžiaus ligų, širdies ir kraujagyslių, piktybiniai navikai taip pat paveldimos ligos. Tai įdėti prieš šiuolaikinė medicina naujų problemų, kurias sprendžiant biologijai tenka svarbus vaidmuo. Citologai, embriologai, genetikai, biochemikai, imunologai ir virusologai dirba vieningai sprendžiant vėžio problemą. Žmogaus genetika, įskaitant medicininę genetiką, tiriančią paveldimas ligas, dabar tampa svarbiu biomedicinos tyrimų objektu. Jau priimtinas tiksli diagnozė ligos, susijusios su chromosomų skaičiaus pažeidimu. Genetinė analizė leidžia aptikti kenksmingas žmogaus mutacijas. Kova su jais vykdoma gydymo ir medicininių genetinių konsultacijų bei rekomendacijų pagalba.
Biologijos vaidmuo šiuolaikinė visuomenė išreiškiamas tuo, kad dabar ji paversta realia jėga. Jos žinių dėka mūsų planetos klestėjimas įmanomas. Štai kodėl atsakymas į klausimą, koks yra biologijos vaidmuo šiuolaikinėje visuomenėje, gali būti toks – tai yra branginamas gamtos ir žmogaus harmonijos raktas.
