6. Uzasadnić fundamentalną jedność składu chemicznego organizmów żywych i przyrody nieożywionej
Komórki organizmów żywych zawierają kilka tysięcy substancji biorących udział w różnych reakcjach chemicznych. Komórka zawiera większość ze 109 elementów układ okresowy Mendelejewa, a komórki bakterii, grzybów, roślin i zwierząt mają podobny skład chemiczny. Zawartość tlenu (65–75%), węgla (15–18%), wodoru (8–10%) i azotu (1,5–3,0%) w komórkach jest szczególnie wysoka; w sumie pierwiastki te stanowią prawie 98% całkowitego składu pierwiastkowego komórki. Kolejna grupa obejmuje osiem pierwiastków, których zawartość w komórce to dziesiąte i setne części procenta. Są to siarka (0,15-0,2%), fosfor (0,2-1,0%), chlor (0,05-0,1%), potas (0,15-0,4%), magnez (0,02-0,03%), sód (0,02-0,03%), wapń (0,04–2,0%) i żelazo (0,01–0,015%). Razem elementy te stanowią 1,9%. Pierwiastki śladowe - cynk, miedź, fluor, jod - są zawarte w komórkach w nieznacznych ułamkach procentowych (0,0001–0,0003%), ale przy ich braku, poważne naruszenia metabolizm.
Wszystkie powyższe pierwiastki chemiczne są również częścią przyrody nieożywionej. Tak więc istnieje podstawowa jedność składu chemicznego organizmów żywych i przyrody nieożywionej, która ujawnia się na poziomie atomowym organizacji materii. Na wyższym poziomie organizacji – molekularnym – występują znaczące różnice między organizmami żywymi i nieożywionymi.
Interesujący w tym kontekście jest następujący dialog z starożytna Japonia. Mistrzu, czy istnieje życie po śmierci? Ale czy nie jesteś mistrzem? Większość religii podziela wiarę w życie wieczne. Żadna materialna część osoby, dusza czy duch, nie żyje zgodnie z tymi religiami po śmierci. Jednak koncepcje tego, jak dusza jest tworzona oraz jak i gdzie jest przechowywana po śmierci osoby, są różne, od odrodzenia dusz po specjalne siedziby. Co więcej, chrześcijaństwo zna zmartwychwstanie, po którym następuje nowe życie„w ciele”, co nie jest automatycznie oparte na żywej duszy.
7. Jaka jest różnica między metabolizmem w organizmach żywych a procesami metabolicznymi zachodzącymi w przyrodzie nieożywionej?
żywa komórka stale wymienia substancje z otoczeniem. Strumienie substancji i energii przechodzą przez żywe systemy: dlatego są nazywane systemy otwarte. Pod pojęciem metabolizmu i energii w materii żywej rozumie się konsekwentne zużywanie, przekształcanie, wykorzystywanie, gromadzenie i utratę substancji i energii w organizmach żywych w procesie życia. Metabolizm leży u podstaw wzrostu, rozwoju i samoreprodukcji organizmów, adaptacji do zmieniających się warunków środowiskowych. Proces ten polega na zachodzących w sposób ciągły reakcjach syntezy (asymilacji) i rozszczepienia (dysymilacji) cząsteczek organicznych.
Dla procesów metabolicznych zachodzących w przyrodzie nieożywionej charakterystyczne jest wielokrotne („nieskończone”) powtarzanie procesów przemian i ruchu substancji, charakteryzujące się mniej lub bardziej wyraźnie wyrażoną cyklicznością. Taki obieg substancji występuje we wszystkich geosferach; składa się z odrębnych procesów obiegu pierwiastków chemicznych. W takim przypadku następuje częściowe rozproszenie, lokalne stężenie substancji, zmiana jej składu itp. Tak więc, w przeciwieństwie do metabolizmu u dzikich zwierząt, w procesach metabolicznych zachodzących w przyrodzie nieożywionej niemożliwe jest wyodrębnienie powiązanych ze sobą procesów asymilacji i dysymilacji. Obieg substancji w przyrodzie nieożywionej nie ma na celu wzrostu, rozwoju, samoreprodukcji i adaptacji, ponieważ Te cechy są charakterystyczne dla organizmów żywych.
Należy jednak dobrze zrozumieć, że wraz z pojawieniem się życia na Ziemi i pojawieniem się biosfery procesy metaboliczne zachodzące w przyrodzie nieożywionej w systemach żywych okazały się ze sobą powiązane. Zgodnie z prawem migracji biogenicznej atomów Vernadsky'ego „migracja pierwiastków chemicznych na powierzchni ziemi i w całej biosferze odbywa się albo przy bezpośrednim udziale materii żywej (migracja biogeniczna), albo przebiega w środowisku, którego właściwości geochemiczne (tlen, dwutlenek węgla, wodór itp.) są spowodowane żywą materią, zarówno tą, która obecnie zamieszkuje biosferę, jak i tą, która oddziaływała na Ziemię w całej historii geologicznej”.
Według ewangelii Jezus Chrystus wielokrotnie obiecywał swoim naśladowcom życie wieczne. Dlatego powiedział w Ewangelii Jana 5:24: „Zaprawdę, zaprawdę, powiadam wam, kto słucha słowa mego i wierzy temu, który mnie posłał, ma życie wieczne i nie idzie na sąd, ale przeszedł ze śmierci do życia ”.
pojęcie życie wieczne jest sprzeczne ze współczesnym światopoglądem naukowym: dla biologii każdy Żyjąca istota Z pewnością. Tak więc koncepcja życia wiecznego w tym sensie jest sprzecznością samą w sobie. Jeśli chodzi o pytanie, co dzieje się z umysłem lub duszą po śmierci i czy możliwe jest „zmartwychwstanie”, nauka nie chce dawać absolutnych odpowiedzi, chyba że jest jasne, że istnieje informacja bez nośników informacji.
8. Udowodnij, że komórki, tkanki i narządy łącznie nie reprezentują jeszcze kompletnego organizmu
W organizmie wielokomórkowym komórki są zorganizowane w różne ciała i tkaniny i są wyspecjalizowane do pełnienia różnych funkcji. W zależności od funkcji, jaką pełnią, komórki mają inna organizacja. Na przykład w komórkach mięśniowych znajdują się miofibryle i protofibryle, w komórkach wydzielających - określone granulki, w erytrocytach - hemoglobina itp. Zbiór komórek o podobnej budowie, pochodzeniu i funkcjach to tkanka. Pewien zespół tkanek stanowi narząd pełniący jedną lub więcej funkcji; narządy są częścią układów narządów (oddechowego, sercowo-naczyniowego itp.). Osobnik to układowy zespół narządów, który charakteryzuje się zdolnością do samoregulacji i adaptacji do warunków środowiskowych. Komórka, tkanka lub narząd sztucznie wyizolowany z takiego układu nie jest zdolny do długotrwałego istnienia.
klatka szybowa organizm jednokomórkowy(bakterie, algi jednokomórkowe, pierwotniaki) mają wszystkie cechy integralnego organizmu; taki organizm komórkowy może istnieć niezależnie, tk. jest zdolny do samoregulacji i adaptacji. Pojawienie się wielokomórkowości w procesie ewolucji (pierwszymi organizmami wielokomórkowymi były glony) doprowadziło do tego, że pojedyncza komórka utraciła swoją niezależność. Jednak na pierwszym etapie rozwoju wielokomórkowości nie było jeszcze zróżnicowanych tkanek (ciało glonów to plecha lub plecha); pojawił się później różne tkaniny i narządy połączone w jeden organizm złożone systemy rozporządzenie.
Na ogół naukowcy, którzy rozważają naukowe odrzucenie istnienia umysłu bez odpowiednich materialnych nośników informacji. Większość w tym sensie odrzuca wiarę w przetrwanie duszy lub ducha po śmierci. Umysł i dusza również odgrywają aktywną rolę w śmierci mózgu.
Przedstawiciele nauk przyrodniczych uważają życie za złożone zjawisko materialno-energetyczne, od którego zawsze pozostają zależne funkcje umysłowe i emocjonalne. Wszystkie procesy umysłowe, które religie interpretują jako przejawy duszy, ostatecznie wyjaśniają jako procesy chemiczne. Twierdzi się, że nawet gdyby istniały obiekty czysto niematerialne, takie jak bezcielesne dusze, nie można sobie wyobrazić żadnego mechanizmu, który pozwoliłby tym duszom wpływać na świat materialny.
9. Rozwiń główne założenia teorii komórki. Jakie ma znaczenie dla rozwoju nauki?
Wszystkie żywe organizmy składają się z komórek. Komórka jest jednym z głównych elementów strukturalnych, funkcjonalnych i reprodukcyjnych żywej materii; jest to elementarny system życia. Organizmy niekomórkowe - wirusy - mogą rozmnażać się tylko w komórkach. Są też organizmy, które po raz drugi utraciły swoją strukturę komórkową (niektóre algi).
Różne komórki różnią się od siebie budową (nie mają uformowanego jądra u prokariotów i mają wykształcone u eukariontów, mogą mieć różne organelle, komórki roślinne mają błonę celulozową, plastydy itp.), wielkość (wielkość komórek waha się od 1 mikrona do kilku centymetrów – są to jaja ryb i ptaków), kształt (mogą być okrągłe, jak erytrocyty, drzewiaste, jak neurony, wrzecionowate, How Komórki mięśniowe), właściwości biochemiczne (na przykład w komórkach zawierających chlorofil lub bakteriochlorofil, istnieje proces fotosynteza, która jest niemożliwa przy braku tych barwników), funkcje (są komórki płciowe - gamety i somatyczne - komórki ciała, które z kolei dzielą się na wiele różnych typów).
Historia badań nad komórkami związana jest z nazwiskami takich naukowców jak Robert Hooke (po raz pierwszy użył mikroskopu do badania tkanek i zobaczył komórki na kawałku korka i rdzenia czarnego bzu, które nazwał komórkami), Anthony van Leeuwenhoek (po raz pierwszy zobaczył komórki w 270-krotnym powiększeniu), Matthias Schleiden i Theodor Schwann (twórcy teorii komórkowej). W pracy " Badania mikroskopowe o korespondencji w strukturze i wzroście zwierząt i roślin ”(1839) T. Schwann sformułował główne postanowienia teorii komórkowej.
Jednak wpływ umysłu i duszy w żywym mózgu na własne ciało lub środowiskołatwo. W sensie biologicznym człowiek żyje w genach swoich potomków i stworzeń, które tworzą trup rozpaść się. Istnieje życie duchowe po śmierci tylko z punkt naukowy wizja.
Ku pamięci innych ludzi we własnych osiągnięciach: w książkach pisanych w filmach w muzyce w budynkach w osiągnięciach naukowych i społecznych w programy komputerowe i zawartości komputera. Tak długo, jak istnieją ludzie, istnieje przetrwanie po śmierci. Immanuel Kant prawdopodobnie miał na myśli coś podobnego, kiedy pisał.
1. Wszystkie organizmy składają się z tych samych części - komórek; tworzą się i rozwijają zgodnie z tymi samymi prawami.
2. Ogólna zasada rozwój elementarnych części ciała - tworzenie komórek.
3. Każda komórka w określonych granicach jest indywidualnością, rodzajem niezależnej całości. Ale te jednostki działają razem, aby powstała harmonijna całość. Wszystkie tkanki składają się z komórek.
4. Procesy zachodzące w komórkach roślinnych można sprowadzić do: 1) powstawania nowych komórek; 2) wzrost wielkości komórek; 3) przekształcenie treści komórkowej i pogrubienie ściany komórkowej.
Ten, kto żyje w pamięci swoich bliskich, nie jest martwy, jest tylko daleko; umarły jest tylko tym, o którym się zapomina. Jak mogłaby wyglądać szeroka definicja życia, która obejmuje również pozaziemskie formy życia? Jak ustalić sztuczne życie? Jeśli napotkasz w locie kosmicznym systemy informacyjne, które wymieniają informacje i przetwarzają się nawzajem, od razu pytasz: czy te systemy zostały stworzone same przez siebie, czy zostały stworzone? Gdyby powstały same, skład fizyczny i chemiczny takie systemy żywych istot można powiedzieć bez względu.
M. Schleiden i T. Schwann błędnie uważali, że komórki w organizmie powstają z pierwotnej substancji niekomórkowej. Później Rudolf Virchow (1859) sformułował jedno z najważniejszych postanowień teorii komórkowej: „Każda komórka pochodzi z innej komórki… Tam, gdzie powstaje komórka, musi być poprzedzona komórką, tak jak zwierzę pochodzi tylko z zwierzę, roślina tylko z rośliny”.
Teoria komórki pozwoliła sformułować wniosek, że komórka jest najważniejszym składnikiem wszystkich żywych organizmów. Komórka jest ich głównym składnikiem morfologicznym; jest podstawą rozwoju organizmu wielokomórkowego, tk. Rozwój organizmu zaczyna się od pojedynczej komórki - zygoty; komórka jest podstawą procesów fizjologicznych i biochemicznych w organizmie, ponieważ NA poziom komórki ostatecznie wszystkie fizjologiczne i procesy biochemiczne. Teoria komórkowa pozwoliła dojść do wniosku, że skład chemiczny wszystkich komórek jest podobny i po raz kolejny potwierdziła jedność całego świata organicznego.
Nowoczesny teoria komórki zawiera następujące postanowienia.
Żywe istoty będą wtedy systemami informacyjnymi, które są „naturalne”, tj. bez budowania lub pomagania innym żywym istotom bardziej wysoki poziom, powstały samoistnie w toku naturalnej ewolucji, to znaczy w połączeniu procesów samoorganizacji.
Życie w istniejącej złożonej ziemskiej formie ssaków i Wyższe rośliny, prawdopodobnie nie może być wytworzony sztucznie, ponieważ został dotknięty przez kilka miliardów lat ewolucji. Życie w swojej najbardziej prymitywnej formie jest prawdopodobnie tworzone sztucznie.
Syntetyzowanie chemii syntetycznej na komputerze. . Na pytanie o istnienie życia pozaziemskiego, a zwłaszcza inteligentnego życia pozaziemskiego, można odpowiedzieć jednoznacznie twierdząco! Od początku załogowy podróż kosmiczna, a zwłaszcza po wylądowaniu pierwszych ludzi na Księżycu. Ten mały żart ma na celu zwrócenie uwagi na trudności związane z kwestią życia pozaziemskiego, a zwłaszcza inteligentnego życia pozaziemskiego. Do tej pory wiemy, jak definiuje się życie na Ziemi i jak powstaje. Nie wyjaśniono jednak jeszcze, czy jest to jedyny sposób na stworzenie życia.
1. Komórka - podstawowa jednostka budowy i rozwoju wszystkich żywych organizmów, najmniejsza jednostka życia.
2. Komórki wszystkich organizmów jednokomórkowych i wielokomórkowych mają podobną (homologiczną) budowę, skład chemiczny, główne przejawy aktywności życiowej i metabolizmu.
3. Powielanie komórek następuje przez ich podział, a każda nowa komórka powstaje w wyniku podziału komórki macierzystej.
4. W złożonych organizmach wielokomórkowych komórki specjalizują się w swoich funkcjach i tworzą tkanki; tkanki składają się z narządów, które są ze sobą ściśle połączone i podporządkowane układom nerwowym i humoralnym.
Jaka jest budowa i funkcje jądra komórkowego i centrum komórkowego?
Może więc na przykład działać jako rozpuszczalnik inny niż woda. Ponadto podstawowa chemia możliwego obcego życia nie może być powiązana z chemią węgla. Omówiono na przykład możliwość wykorzystania biochemii krzemu. Ze względu na niestabilność silanów pomysł ten został ponownie odrzucony.
Poprzez odkrycie gazów pochodzenia biologicznego w atmosferze odległych planet astronomowie próbują to udowodnić życie pozaziemskie. Tak więc ich metody wykrywania tych biosygnałów praktycznie je skalibrowały, badając ziemskie promienie świetlne odbite od Księżyca.
10. Podaj porównawczy opis budowy i życia prokariontów i eukariontów
prokarioty(łac. o- przed i gr. karion- rdzeń) - są to najstarsze organizmy, które nie mają sformalizowanego rdzenia. Nośnikiem informacji dziedzicznej w nich jest cząsteczka DNA, która tworzy nukleoid. W cytoplazmie komórki prokariotycznej nie ma wielu organelli, które są obecne w komórce eukariotycznej (mitochondria, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego itp.; funkcje tych organelli pełnią wnęki ograniczone błonami). Komórka prokariotyczna zawiera rybosomy. Większość prokariotów ma rozmiar 1–5 µm. Rozmnażają się przez podział bez wyraźnego procesu seksualnego. Prokarionty są zwykle klasyfikowane jako superkrólestwa. Należą do nich bakterie, niebiesko-zielone algi (cyjanki lub cyjanobakterie), riketsje, mykoplazmy i wiele innych organizmów.
Od dawna spekulowano na temat obcego życia w naszym Układzie Słonecznym. Obecnie Mars i Jowisz są „najgorętszymi” kandydatami do Europy. Tym samym w wczesny okres Mars musiał mieć okres, w którym musiał mieć rozległe morza lub oceany wody na swojej powierzchni. W ten sposób mogło powstać życie, tak jak Ziemia. Gdyby życie powstało na Marsie, prawdopodobnie zniknęłoby z powodu zmian klimatu na Marsie i wysychania powiązanej planety – lub być może wycofało się do podziemnych nisz.
Księżyc Jowisza Europa maluje zupełnie inny obraz. Na jej powierzchni woda nigdy nie może istnieć w postaci wolnej: Europa jest nie tylko zbyt zimna na swojej powierzchni, ale także księżyc nie ma atmosfery, a zatem nie ma ciśnienia powierzchniowego. Bez tej atmosfery woda w stanie ciekłym odparowałaby natychmiast, nawet w naszych komfortowych temperaturach. Jednak w Europie może istnieć ogromny ocean, ale głęboko pod jego powierzchnią, jak jezioro Wostok.
Ryż. 2. Schemat budowy komórki roślinnej
eukarionty(gr. eu- dobrze więc karion- jądro) - organizmy, w których komórkach znajdują się wyraźnie uformowane jądra, które mają własną powłokę (karyolemma) (ryc. 1, 2). Ich jądrowe DNA jest zamknięte w chromosomach. w cytoplazmie komórki eukariotyczne istnieją różne organelle, które pełnią określone funkcje (mitochondria, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, rybosomy itp.). Większość komórek eukariotycznych ma rozmiar około 25 mikronów. Rozmnażają się przez mitozę lub mejozę (tworzenie komórek rozrodczych - gamet lub zarodników u roślin); czasami występuje amitoza - bezpośredni podział, w którym nie ma jednolitego rozmieszczenia materiału genetycznego (na przykład w komórkach nabłonka wątroby). Eukarionty są również podzielone na specjalne super-królestwo, które obejmuje królestwa grzybów, roślin i zwierząt.
Z jednej strony Europa obejmowała siły pływowe Jowisza, które napędzały jego wewnętrzne ja. Z drugiej strony lód, który znamy, topi się z powodu anomalii w gęstości wody określone temperatury poniżej punktu zamarzania tylko poprzez zwiększenie ciśnienia. Te dwa efekty wpływają na powstanie oceanu z głębokości 10-15 km. Lód w Europie z pewnością nie będzie czysty, ale będzie mieszany z innymi substancjami, takimi jak amoniak. To z kolei obniży temperaturę topnienia lodu, co potęguje opisany właśnie efekt: nawet niższe temperatury są wystarczające niż dla czysty lód stopić go, zwiększając ciśnienie.
11. Jaka jest budowa i funkcje jądra komórkowego i centrum komórkowego?
Jądro komórkowe- jest to część komórki o średnicy 3-10 mikronów, otoczona otoczką (kariolemma), składającą się z dwóch membran. Przestrzeń między membraną zewnętrzną i wewnętrzną (30 nm) jest wypełniona półpłynną substancją. Błona jądrowa ma taką samą strukturę jak błona plazmatyczna. Błona jądrowa ma wiele porów (ryc. 3), przez które zachodzi wymiana substancji między jądrem a cytoplazmą. Pod błoną jądrową znajduje się sok jądrowy (karioplazma), który zawiera jąderka i chromosomy.
Tak więc ocean w Europie może mieć głębokość do 90 km. Rzekome życie na Księżycu mogłoby, podobnie jak na Ziemi, koncentrować się na dnie tego oceanu wokół gorących źródeł i żyć tam z wysiedlonych substancje energetyczne. Księżyc Saturna jest drugim co do wielkości księżycem w Układ Słoneczny a nawet bardziej niż Merkury. Księżyc ma gęstą atmosferę, która przy powierzchni o grubości około 1,5 bara jest większa niż atmosfera ziemska. Atmosfera tytanu składa się głównie z azotu, ale zawiera również metan. Ze względu na temperaturę powierzchni około 94 kelwinów woda nie może tam istnieć, ale to niska temperatura umożliwia skraplanie metanu, sonda Saturn Cassini znalazła dowody na istnienie jezior w regionach polarnych Tytana.
Ryż. 3. Wybrane układy błonowe w komórkach eukariotycznych
Jąderka są okrągłymi ciałami o średnicy od 1 do kilku mikrometrów. W jądrze może znajdować się kilka jąder. Jąderka składają się z RNA i białka. Jądra powstają na niektórych częściach chromosomów; syntetyzują rybosomalny RNA (rRNA). W jąderku dochodzi do tworzenia dużych i małych podjednostek rybosomów. Jądra są widoczne tylko w komórkach, które się nie dzielą.
Zakładając, że do stworzenia życia potrzebny jest co najmniej jeden rozpuszczalnik i że istnieje źródło energii, z którego może korzystać życie, możliwe byłoby, że na Tytanie mogłoby rozwinąć się życie: powstające w górnych warstwach atmosfery Tytana pod działaniem promieniowania energii ze złożonego kompleksu związki organiczne metan, który następnie powoli opada na powierzchnię. Jeśli jednak na Tytanie istnieje życie, prawdopodobnie byłoby ono zupełnie inne i opierałoby się na zupełnie innym rodzaju biochemii, tak jak ma to miejsce na Ziemi.
Rezultatem jest żywa materia, która implikuje metabolizm, drażliwość, przewodzenie, kurczliwość, wzrost i reprodukcję. Tlen Wszyscy wiemy, jak ważna jest woda w życiu, a 60% masy ciała to woda. Dzięki wiązaniom węglowym, które mogą tworzyć się i rozrywać przy minimalnej energii, dynamiczna chemia organiczna staje się możliwa i odbywa się na poziomie komórkowym. Wodór Wodór jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym w całym wszechświecie. Azot Obecny w wielu cząsteczkach organicznych, azot stanowi 3% Ludzkie ciało. Wapń Spośród minerałów budujących organizm, wapń występuje w największej ilości i jest niezbędny do naszego rozwoju. Znajduje się w prawie całym ciele, w kościach i na przykład w zębach. Ponadto są bardzo ważne w regulacji białek. Fosfor Fosfor jest również bardzo ważny dla struktur kostnych organizmu, gdzie występuje w obfitości. Potas Chociaż zajmuje tylko 25% naszego organizmu, potas jest niezbędny do jego funkcjonowania. Pomaga w regulacji tętno i elektryczne nerwy sygnalizacyjne. Siarka Siarka jest równie ważna w chemii wielu organizmów. Występuje w aminokwasach i jest niezbędny do tworzenia białek. Sód Jest to kolejny ważny elektrolit, jeśli chodzi o sygnalizację elektryczną nerwów. Sód reguluje również ilość wody w organizmie, będąc niezbędnym elementem życia. Chlor Chlor normalnie występuje w ludzkim ciele jako jon ujemny, czyli w postaci chlorku. Jest ważnym elektrolitem do utrzymania normalna równowaga płyny w organizmie. Magnez Ponownie znajduje się w strukturze kości i mięśniach, co jest bardzo ważne dla obu. Magnez z kolei jest niezbędny w wielu niezbędnych do życia reakcjach metabolicznych. Żelazo Chociaż żelazo znajduje się na dole listy, nadal tak jest znaczenie. Ma fundamentalne znaczenie w metabolizmie prawie wszystkich żywych organizmów. Występuje w hemoglobinie, jest nośnikiem tlenu w krwinkach czerwonych. Inny. Inne pierwiastki chemiczne, z których składa się ludzkie ciało, to miedź, cynk, selen, molibden, fluor, jod, mangan, kobalt, lit, stront, aluminium, krzem, ołów, wanad i arsen, między innymi w znikomych proporcjach. atomy: jednostki strukturalne, z których składa się każdy pierwiastek, który zachowuje swoją tożsamość lub swoje właściwości i którego nie można rozdzielić za pomocą procesów chemicznych. Białka składają się z aminokwasów zawierających azot. Węglowodany składają się z węgla, wodoru i tlenu. Lipidy są bardzo podobne do węglowodorów, są tłuszczami. Witaminy są czynnikami, które dają pewne reakcje wartość metaboliczna. Mięśnie otrzymują energię, aby kurczyć się przed zniszczeniem wiązania chemiczne związek zwany trójfosforanem adenozyny. Ta reakcja tworzy difosforan adenozyny, fosforan i energię. Kiedy mięśni nie ma wystarczająco tlenu do tych reakcji, kwas pirogronowy reaguje z wodorem, dostarczając energii. Metabolizm: Jest to suma wszystkich procesów chemicznych zachodzących w organizmie. Obejmuje rozkładanie dużych i złożonych cząsteczek na mniejsze i prostsze jednostki oraz rozwój strukturalnych i funkcjonalnych składników ciała. Na przykład, białka spożywcze rozwijają się w aminokwasy, które są jak cegiełki, z których składa się białko. Aminokwasy można wykorzystać do tworzenia nowych białek, które tworzą strukturę organizmu; jak mięśnie i kości. Metabolizm wykorzystuje dostarczony tlen Układ oddechowy i rozszerzalne składniki odżywcze V układ trawienny dostarczanie energii chemicznej niezbędnej do aktywności komórkowej. Reaktywność: Proces ten odnosi się do zdolności organizmu do wykrywania i reagowania na zmiany w środowisku wewnętrznym lub zewnętrznym. Lokalizują się różne komórki ciała Różne rodzaje zmiany i reagować w określony sposób: komórki nerwowe generować sygnały elektryczne zwane impulsami nerwowymi; mięśnie kurczą się i wytwarzają siłę do ruchu różne części ciało; Komórki wydzielania wewnętrznego trzustki reagują na wysokie stężenia glukozy we krwi poprzez wydzielanie hormonu insuliny. Inne komórki w ciele robią to, pobierając glukozę, co obniża poziom glukozy we krwi normalny poziom. Ruch: Obejmuje ruch całego ciała, każdego narządu, każdej komórki, a nawet maleńkich struktur wewnątrz komórek. Na przykład skoordynowane działanie różnych mięśni nóg przenosi całe ciało z jednego miejsca do drugiego podczas chodzenia lub biegania. Po spożyciu pokarmów zawierających tłuszcze, pęcherzyk żółciowy kompresuje i wydziela żółć przewód pokarmowy aby pomóc w trawieniu tłuszczów. Kiedy tkanka ciała jest uszkodzona lub zainfekowana, niektóre białe krwinki są przenoszone z krwi do tkanki w celu oczyszczenia i naprawy obszaru. Ponadto w każdej komórce różne jej części przemieszczają się z jednej pozycji do drugiej, aby wykonywać swoje funkcje. Wzrost: odpowiada wzrostowi rozmiaru ciała w wyniku wzrostu liczby lub rozmiaru komórek. Ponadto czasami tkanka zwiększa swoją objętość, ponieważ zwiększa się ilość materiału między komórkami. Na przykład wzrost kości odbywa się poprzez gromadzenie się wokół złóż mineralnych komórki kości z którym kość rośnie na długość i szerokość. Każdy typ komórek w organizmie ma wyspecjalizowaną formę i funkcję. Różnicowanie to proces, w którym komórka się przemieszcza stan niespecyficzny do wyspecjalizowanych. Wyspecjalizowane komórki różnią się budową i funkcją swoich prekursorów, które dały im początek. Na przykład erytrocyty i Różne rodzaje leukocyty różnią się od tych samych niespecyficznych komórek przodków szpik kostny z którego się wywodziły. Komórki te, które mogą się dzielić i dawać początek różnicującym się potomkom, nazywane są komórkami macierzystymi. Również poprzez różnicowanie, zapłodniona komórka jajowa wytwarza zarodek, następnie płód, niemowlę, dziecko, a na końcu dorosłego. Reprodukcja: odnosi się zarówno do tworzenia nowych komórek, jak i produkcji nowej osoby. Niektóre typy komórek, takie jak komórki nabłonkowe, rozmnażają się w nieskończoność przez całe życie; inne, takie jak komórki nerwowe i mięśniowe, tracą zdolność do dzielenia się i namnażania, a zatem nie można ich zastąpić, jeśli zostaną zniszczone. Dzięki tworzeniu plemników i komórek jajowych życie trwa z pokolenia na pokolenie. Chociaż nie wszystkie procesy komórkowe organizmu występują cały czas, gdy nie występują prawidłowo, powodują śmierć komórki, a następnie Ludzkie ciało. Homeostaza Francuski fizjolog Claude Bernard jako pierwszy postulował istnienie komórek Organizmy wielokomórkowe rozwijają się, ponieważ żyją w środowisku, które jest utrzymywane we względnie jednolitych warunkach pomimo ciągłych zmian w środowisku zewnętrznym. Cannon ukuł termin „homeostaza”, aby opisać tę dynamiczną stałość. Homeostaza to stan równowagi, który utrzymuje wewnętrzne środowisko organizmu, a wynika to z ciągłej interakcji między wszystkimi procesami regulacyjnymi organizmu. Jest to stan dynamiczny, który reaguje na zmieniające się okoliczności; Punkt równowagi ciała można zmieniać w wąskich granicach zgodnych z podtrzymywaniem życia. Każda struktura ciała, od poziomu komórkowego do systemowego, w jakiś sposób przyczynia się do utrzymania środowiska wewnętrznego w normalnych granicach. Płyny ustrojowe Ważny aspekt homeostaza to utrzymanie objętości i składu płynów ustrojowych, którymi są roztwory wodne znajdują się w komórkach lub wokół nich. Płyny te rozpuszczają substancje niezbędne do podtrzymywania życia, takie jak tlen, składniki odżywcze, białka i różne naładowane elektrycznie cząstki chemiczne zwane jonami. Jak ujął to Bernard, prawidłowe funkcjonowanie komórek organizmu zależy od precyzyjnej regulacji pierwiastków zawartych w otaczającym je płynie. Ponieważ płyn śródmiąższowy otacza wszystkie komórki, jest również nazywany środowisko wewnętrzne ciało. Jego skład zmienia się, gdy substancje przemieszczają się między nim a plazmą. Ta wymiana materiałów odbywa się przez cienkie ściany najmniejszych naczyń w ciele, naczyń włosowatych. Ten ruch w obu kierunkach przez ściany naczyń włosowatych dostarcza niezbędnych materiałów komórki tkanki jak glukoza, tlen, jony itp. I usuwa zanieczyszczenia z płynu śródmiąższowego, takie jak dwutlenek węgla. Związki chemiczne powstają z co najmniej dwóch pierwiastków, które reagują na interakcje z innymi substancjami innymi niż pierwiastki. Gdyby nie reagowały, tworzyłyby mieszaninę. Zgodnie z tym, co zostało powiedziane, związki chemiczne grupują atomy lub tzw. cząsteczki. Moglibyśmy również rozdzielić powstające atomy związek chemiczny, ale w tym przypadku można je było rozdzielić tylko na drodze reakcji chemicznej, nigdy fizycznie, ponieważ pierwotna substancja nie byłaby już taka sama jak substancja końcowa. Jak już powiedzieliśmy, związek chemiczny możemy zdefiniować jako substancje utworzone przez wszystkie te same cząsteczki, które można podzielić tylko na proste reakcje chemiczne.
- Tlen znajduje się na szczycie listy i stanowi 65% ciała.
- Dwutlenek węgla jest jednym z najbardziej ważne elementyżycie.
Chromosomy (gr. chrom– malować i sum- ciało; zostały tak nazwane ze względu na ich zdolność do intensywnego barwienia) - jest to najważniejsza organella jądra, utworzona przez DNA w połączeniu z głównym białkiem - histonem, zawierającym dużą ilość lizyny i argininy; kompleks ten stanowi około 90% substancji chromosomów. Chromosomy zawierają również RNA, kwaśne białka, lipidy, minerały oraz enzym polimerazy DNA wymagany do replikacji DNA (podwojenie). Chromosomy mogą być dziesiątki lub setki razy dłuższe niż średnica jądra. W interfazie (okres między podziałami) chromosomy są despiralizowane, widoczne tylko w mikroskop elektronowy i są długie cienkie nici chromatyna. W tym zbliża się okres proces podwajania (reduplikacji) chromosomów; pod koniec interfazy każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd. Ma pierwotne zwężenie, na którym znajduje się centromer; Zwężenie dzieli chromosom na dwa ramiona o tej samej lub różnej długości. Centromer służy jako miejsce przyczepu włókna wrzeciona rozszczepienia. Chromosomy jąderkowe mają również wtórne zwężenie, w którym tworzy się jąderko.
Funkcją chromosomów jest kontrolowanie wszystkich procesów życiowych komórki. Chromosomy są nośnikami informacji genetycznej. Informacje dziedziczne są przekazywane przez replikację cząsteczki DNA. Liczba, rozmiar i kształt chromosomów są ściśle określone dla każdego gatunku.
Komórki rozrodcze i zarodniki roślin zawierają pojedynczy (haploidalny) zestaw chromosomów, podczas gdy komórki somatyczne zawierają podwójny (diploidalny) zestaw. Istnieją również komórki poliploidalne. Istnieją chromosomy homologiczne (sparowane, odpowiadające) i niehomologiczne. Chromosomy, które determinują rozwój płci, nazywane są chromosomami płciowymi. Chromosomy komórek somatycznych nazywane są autosomami.
Centrum komórki odnosi się do niebłonowych składników komórki. Składa się z dwóch centrioli. Centriole nie występują we wszystkich komórkach, które mają centrum komórkowe (na przykład nie występują w okrytozalążkowe). Każda centriola jest cylindrem o wielkości około 1 µm, wokół którego znajduje się dziewięć trojaczków mikrotubul. Centriole są ustawione względem siebie pod kątem prostym. Od tego czasu centrum komórkowe odgrywa ważną rolę w organizacji cytoszkieletu mikrotubule cytoplazmatyczne rozchodzą się we wszystkich kierunkach z tego obszaru. Przed podziałem centriole rozchodzą się do przeciwległych biegunów komórki, a przy każdym z nich pojawia się centriola potomna. Mikrotubule rozciągają się od centrioli, tworząc wrzeciono mitotyczne. Część nici wrzeciona jest przyczepiona do chromosomów. Tworzenie się włókien wrzecionowych zachodzi w profazie.
12. Ujawnij biologiczne znaczenie chromosomów
Chromosomy (ryc. 4) są nośnikami materialnych podstaw dziedziczności – genów. Działanie genu w procesie rozwoju organizmu opiera się na jego zdolności do determinowania syntezy białek poprzez RNA. W cząsteczce DNA, która jest częścią chromosomów, „zapisywana” jest informacja, która określa budowę chemiczną białek. Zobacz także odpowiedź na pytanie 11.
Ryż. 4. Schematyczne przedstawienie typowego chromosomu metafazowego
13. Opisz budowę i funkcje błony cytoplazmatycznej
Błona cytoplazmatyczna (lub komórkowa) (plasmalemma) jest błoną biologiczną otaczającą protoplazmę (cytoplazmę) żywej komórki. Jego podstawą jest podwójna warstwa lipidów (cząsteczek nierozpuszczalnych w wodzie z polarnymi „głowami” i długimi niepolarnymi „ogonami” reprezentowanymi przez łańcuchy kwasów tłuszczowych). Błony zdominowane są przez fosfolipidy, których „główki” zawierają pozostałości kwasu fosforowego. „Ogony” cząsteczek lipidów skierowane są do siebie, polarne „głowy” skierowane są na zewnątrz, tworząc hydrofilową powierzchnię. Białka błony obwodowej są połączone z naładowanymi „głowami”. Inne cząsteczki białek są zanurzane w warstwie lipidowej poprzez interakcję z ich niepolarnymi ogonami. Niektóre białka przenikają przez błonę, tworząc kanały (lub pory). W niektórych komórkach błona jest jedyną błoną, w innych komórkach poza błoną znajduje się dodatkowa błona (na przykład błona celulozowa w komórkach roślinnych). Komórki zwierzęce poza błoną są pokryte glikokaliksem - cienką warstwą białek i polisacharydów.
Błona komórkowa spełnia wiele ważnych funkcji, od których zależy życiowa aktywność komórek. Jednym z nich jest tworzenie się bariery między wewnętrzną zawartością komórki a środowiskiem zewnętrznym. Wraz z tym błona zapewnia wymianę substancji między cytoplazmą a środowiskiem zewnętrznym, z których woda, jony, cząsteczki nieorganiczne i organiczne dostają się do komórki przez błonę. W otoczenie zewnętrzne produkty przemiany materii i substancje syntetyzowane w komórce są wydalane przez błonę).
W ten sposób substancje są transportowane przez membranę. Duże cząsteczki utworzone przez cząsteczki biopolimeru przedostają się przez błonę w wyniku fagocytozy, zjawiska opisanego po raz pierwszy przez I.I. Miecznikow. Proces wychwytywania i wchłaniania kropelek cieczy zachodzi przez pinocytozę. Ważna rola w życiu komórki pełni funkcję receptorową błony. Membrany mają duża liczba receptory - specjalne białka, których rolą jest przekazywanie sygnałów spoza komórki.
Informacje na temat pojawiania się błon w procesie ewolucji można znaleźć w odpowiedzi na pytanie 2.
14. Otwórz mechanizm przedostawania się substancji do komórki
Proces wprowadzania substancji do komórki nazywa się endocytozą. Rozróżnij pinocytozę i fagocytozę.
Fagocytoza (gr. fago- pożerać) - wchłanianie stałych substancji organicznych przez komórkę (ryc. 5). Zbliżając się do komórki, cząsteczka stała jest otoczona wyrostkami błony lub pod nią tworzy się zagłębienie błony. W rezultacie cząsteczka zostaje zamknięta w pęcherzyku błonowym wewnątrz komórki. Ten pęcherzyk nazywa się fagosomem. Termin „fagocytoza” został zaproponowany przez I.I. Miecznikowa w 1882 r. Fagocytoza jest charakterystyczna dla pierwotniaków, koelenteratów, leukocytów, a także komórek kapilarnych szpiku kostnego, śledziony, wątroby i nadnerczy.
Drugi sposób wnikania substancji do komórki to pinocytoza (gr. pinocytoza). pinot- piję) to proces wchłaniania przez komórkę małych kropel cieczy z rozpuszczonymi w niej substancjami wielkocząsteczkowymi. Odbywa się to poprzez wychwytywanie tych kropli przez wyrostki cytoplazmy. Wychwycone krople są zanurzane w cytoplazmie i tam wchłaniane. Zjawisko pinocytozy jest charakterystyczne dla komórek zwierzęcych i pierwotniaków jednokomórkowych.
Innym sposobem wnikania substancji do komórki jest osmoza - przechodzenie wody przez selektywnie przepuszczalną błonę komórkową. Woda przechodzi z mniej stężonego roztworu do bardziej stężonego. Substancje mogą również przechodzić przez błonę na drodze dyfuzji - tak substancje, które mogą rozpuszczać się w lipidach (etery i estry, kwas tłuszczowy itp.). Poprzez dyfuzję wzdłuż gradientu stężeń niektóre jony przechodzą przez specjalne kanały błony (np. jon potasu opuszcza komórkę).
Ponadto transport substancji przez błonę odbywa się za pomocą pompy sodowo-potasowej: przemieszcza jony sodu z komórki, a jony potasu do komórki wbrew gradientowi stężeń z wydatkowaniem energii ATP.
Fagocytoza, pinocytoza i pompa sodowo-potasowa to przykłady transportu aktywnego, podczas gdy osmoza i dyfuzja to przykłady transportu biernego.
15. Jaka jest budowa i funkcja cytoplazmy?
Cytoplazma (gr. cytokiny- komórka i osocze - ukształtowane) - żywa zawartość komórki (z wyjątkiem jądra). Składa się z błon i organelli (EPS, rybosomy, mitochondria, plastydy, aparat Golgiego, lizosomy, centriole itp.), których przestrzeń jest wypełniona roztworem koloidalnym - hialoplazmą. Na zewnątrz cytoplazma jest ograniczona Błona komórkowa(plasmalemma), wewnątrz - błona otoczki jądrowej. Na komórki roślinne istnieje również wewnętrzna błona graniczna, która tworzy wakuole z sokiem komórkowym.
Cytoplazma zawiera duża liczba woda z rozpuszczonymi solami i materią organiczną. Cytoplazma to środowisko, w którym zachodzą wewnątrzkomórkowe procesy fizjologiczne i biochemiczne. Jest zdolny do ruchu - okrągły, prążkowany, rzęskowy.
16. Nazwij organelle ruchu komórki i określ ich znaczenie dla jej życiowej aktywności
DO organelli komórkowych ruchy obejmują rzęski i wici o średnicy około 0,25 mikrona, zawierające mikrotubule w środku. Takie organelle znajdują się w wielu komórkach (pierwotniaki, algi jednokomórkowe, zoospory, plemniki, w komórkach tkanek zwierząt wielokomórkowych, na przykład w nabłonku oddechowym).
Te organelle pełnią funkcję zapewniania ruchu (na przykład u pierwotniaków) lub promują ruch płynu wzdłuż powierzchni komórek (na przykład ruch śluzu w nabłonku oddechowym).
Komórki mogą również poruszać się za pomocą pseudopodiów (pseudopodiów; na przykład ameby i leukocytów), ale pseudopodia to formacje tymczasowe, które nie są klasyfikowane jako organelle ruchu.
Ciąg dalszy nastąpi
Powiązania między przyrodą nieożywioną a żywą polegają na tym, że powietrze, woda, ciepło, światło, sole mineralne są warunkami niezbędnymi do życia organizmów żywych, zmiana działania tych czynników wpływa na organizmy w określony sposób. Zależność ta wyraża się również w zdolnościach adaptacyjnych istot żywych do środowiska. Na przykład wiadomo, jak żywo manifestują się zdolności żywych organizmów do życia w wodzie. W organizmach żyjących w środowisku gruntowo-powietrznym można prześledzić bardzo interesującą formę połączenia z przyrodą nieożywioną: ruch powietrza - wiatr służy jako środek dystrybucji owoców i nasion wielu roślin, a te owoce i same nasiona mają wyraźnie widoczne cechy adaptacyjne. Pomiędzy przyrodą nieożywioną a żywą zachodzą również powiązania o charakterze przeciwstawnym, gdy organizmy żywe wpływają na otaczające je środowisko nieożywione. Na przykład zmień skład powietrza. W lesie dzięki roślinom jest więcej wilgoci w glebie niż na łące, w lesie inna temperatura, inna wilgotność powietrza. Glebę tworzy związek przyrody nieożywionej i żywej z organizmami żywymi. Zajmuje niejako pozycję pośrednią między przyrodą nieożywioną a żywą, służąc jako łącznik między nimi. Wiele minerałów należących do przyrody nieożywionej (wapień, torf, węgiel i inne) powstałe ze szczątków organizmów żywych. Powiązania ekologiczne w obrębie dzikiej przyrody są również bardzo zróżnicowane. Powiązania między różnymi roślinami są najbardziej widoczne w pośrednim wpływie jednych roślin na inne.
Na przykład drzewa, zmieniając oświetlenie, wilgotność, temperaturę powietrza pod okapem lasu, stwarzają pewne warunki korzystne dla niektórych roślin niższego rzędu i niekorzystne dla innych. Tak zwane chwasty na polu lub w ogrodzie pochłaniają znaczną część wilgoci i składników pokarmowych z gleby, zacieniając uprawiane rośliny, wpływając na ich wzrost i rozwój, gnębiąc je.
Interesujące są relacje między roślinami a zwierzętami. Z jednej strony rośliny służą jako pokarm dla zwierząt (połączenie pokarmowe); stworzyć swoje siedlisko (nasycić powietrze tlenem); daj im schronienie; służą jako materiał do budowy mieszkań (na przykład ptasie gniazdo). Z drugiej strony zwierzęta wpływają również na rośliny. Na przykład dystrybuowane są ich owoce i nasiona, w związku z czym niektóre owoce mają specjalne adaptacje (nasiona łopianu).
Między zwierzętami różne rodzaje relacje żywieniowe są szczególnie dobrze prześledzone. Znajduje to odzwierciedlenie w koncepcjach „zwierząt owadożernych”, „zwierząt drapieżnych”. Interesujące są powiązania między zwierzętami tego samego gatunku, na przykład rozmieszczenie terytoriów lęgowych lub łowieckich, opieka nad potomstwem dorosłych zwierząt.
Istnieją szczególne powiązania między grzybami, roślinami i zwierzętami. Grzyby rosnące w lesie wraz ze swoją podziemną częścią rosną razem z korzeniami drzew, krzewów i niektórych ziół. Dzięki temu grzyby otrzymują od roślin organiczne składniki pokarmowe, rośliny od grzybów wodę, w której rozpuszcza się woda. sole mineralne. Niektóre zwierzęta jedzą grzyby i są nimi traktowane.
Wymienione typy powiązań między przyrodą nieożywioną i żywą, między składnikami przyrody żywej manifestują się w lesie, na łące, w zbiorniku wodnym, dzięki czemu ten ostatni staje się nie tylko zbiorem różne rośliny i zwierząt, ale społeczność naturalna.
Bardzo bardzo ważne ukazuje związek między człowiekiem a przyrodą. Ponadto człowiek jest uważany za część natury, istnieje w niej i jest z nią nierozerwalnie związany.
Związek między człowiekiem a przyrodą przejawia się przede wszystkim w różnorodnej roli, jaką pełni przyroda w materialnym i duchowym życiu człowieka. Jednocześnie przejawiają się one również w odwrotnym oddziaływaniu człowieka na przyrodę, które z kolei może być pozytywne (ochrona przyrody) i negatywne (zanieczyszczenie powietrza i wody, niszczenie roślin, zwierząt itp.).