Тела неживой природы не имеют. Охарактеризуйте строение и функции цитоплазматической мембраны. Каково строение и функции цитоплазмы

6. Обоснуйте принципиальное единство химического состава живых организмов и неживой природы

В клетках живых организмов содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. В состав клетки входит большинство из 109 элементов периодической системы Менделеева, причем клетки бактерий, грибов, растений и животных имеют сходный химический состав. Особенно велико содержание в клетках кислорода (65–75%), углерода (15–18%), водорода (8–10%) и азота (1,5–3,0%); в сумме эти элементы составляют почти 98% всего элементного состава клетки. Следующая группа включает восемь элементов, содержание которых в клетке составляет десятые и сотые доли процента. Это сера (0,15–0,2%), фосфор (0,2–1,0%), хлор (0,05–0,1%), калий (0,15–0,4%), магний (0,02–0,03%), натрий (0,02–0,03%), кальций (0,04–2,0%) и железо (0,01–0,015%). В сумме эти элементы составляют 1,9%. Микроэлементы – цинк, медь, фтор, йод – содержатся в клетках в ничтожных долях процента (0,0001–0,0003%), но при недостатке их возникают серьезные нарушения обмена веществ.
Все перечисленные химические элементы входят и в состав неживой природы. Таким образом, существует принципиальное единство химического состава живых организмов и неживой природы, выявляющееся на атомном уровне организации материи. На более высоком уровне организации – молекулярном – между живым и неживым обнаруживаются существенные различия.

Интересным в этом контексте является следующий диалог из древней Японии. Учитель, есть ли жизнь после смерти? Но разве ты не мастер? Большинство религий разделяют веру в вечную жизнь. Не материальная часть человека, душа или дух, живет в соответствии с этими религиями после смерти. Однако концепции о том, как создана душа, и о том, как и где она сохраняется после смерти человека, различны, начиная от возрождения душ и заканчивая особыми обителями. Более того, христианство знает воскресение, за которым следует новая жизнь «во плоти», которая не основана на автоматически живой душе.

7. В чем отличие обмена веществ у живых организмов от обменных процессов, протекающих в неживой природе?

Живая клетка постоянно обменивается веществами с внешней средой. Через живые системы проходят потоки веществ и энергии: именно поэтому их и называют открытыми системами. Под обменом веществ и энергии в живой материи понимают последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потерю веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни. Обмен веществ лежит в основе роста, развития и самовоспроизведения организмов, адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Этот процесс состоит из непрерывно протекающих реакций синтеза (ассимиляции) и расщепления (диссимиляции) органических молекул.
Для обменных процессов, протекающих в неживой природе, свойственно многократное («бесконечное») повторение процессов превращения и перемещения веществ, характеризующееся более или менее четко выраженной цикличностью. Такой круговорот веществ происходит во всех геосферах; он складывается из отдельных процессов круговорота химических элементов. При этом происходит частичное рассеивание, местная концентрация вещества, изменение его состава и т.д. Таким образом, в отличие от обмена веществ в живой природе, в обменных процессах, происходящих в неживой природе, невозможно выделить взаимосвязанные процессы ассимиляции и диссимиляции. Круговорот веществ в неживой природе не преследует целей роста, развития, самовоспроизведения и адаптации, т.к. эти характеристики свойственны только живым организмам.
Однако надо хорошо понимать, что с появлением на Земле жизни и возникновением биосферы обменные процессы, протекающие в неживой природе в живых системах, оказались взаимосвязаны. Согласно закону биогенной миграции атомов Вернадского «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (кислород, углекислый газ, водород и т.д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Землю в течение всей геологической истории».

Согласно Евангелиям, Иисус Христос, как говорят, неоднократно обещал своим последователям вечную жизнь. Поэтому он сказал в Иоанна 5: 24: Истинно, истинно говорю вам: кто слышит слово Мое и верует в Пославшего Меня, имеет жизнь вечную и не приходит на суд, но он от смерти к жизни вырубился.

Понятие вечной жизни противоречит современному научному мировоззрению: для биологии каждое живое существо конечно. Таким образом, понятие вечной жизни в этом смысле является противоречием само по себе. Когда дело доходит до вопроса о том, что происходит с умом или душой после смерти, и возможно ли «воскресение», наука не хочет давать абсолютные ответы, если не ясно, что есть информация без носителей информации.

8. Докажите, что клетки, ткани и органы в сумме еще не представляют собой целостный организм

В многоклеточном организме клетки объединены в различные органы и ткани и специализированы для выполнения разных функций. В зависимости от выполняемой функции клетки имеют разную организацию. Так, например, в мышечных клетках имеются миофибриллы и протофибриллы, в секретирующих – специфические гранулы, в эритроцитах – гемоглобин и т.д. Совокупность клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям, представляет собой ткань. Определенный комплекс тканей составляет орган, выполняющий одну или несколько функций; органы входят в состав систем органов (дыхательной, сердечно-сосудистой и др.). Особь представляет собой системную совокупность органов, которой свойственна способность к саморегуляции и адаптации к условиям окружающей среды. Искусственно выделенные из такой системы клетка, ткань или орган не способны к длительному существованию.
Клетке одноклеточного организма (бактерии, одноклеточные водоросли, простейшие) свойственны все характеристики целостного организма; такая клетка-организм может существовать самостоятельно, т.к. она способна к саморегуляции и адаптации. Появление в процессе эволюции многоклеточности (первыми многоклеточными организмами были водоросли) привело к тому, что отдельная клетка потеряла свою самостоятельность. Однако на первом этапе развития многоклеточности дифференцированных тканей еще не было (тело водорослей представляет собой слоевище, или таллом); позднее появились различные ткани и органы, объединенные в единый организм сложными системами регуляции.

В общем, ученые, которые считают научно отвергающим существование ума без соответствующих материальных носителей информации. Большинство в этом смысле отвергает веру в выживание души или духа после смерти. Ум и душа также играют активную роль в смерти мозга.

Представители естественного научного мышления рассматривают жизнь как сложный материальный и энергетический феномен, из которого ментальные и эмоциональные функции всегда остаются зависимыми. Все процессы разума, которые интерпретируются религиями как проявления души, в конечном счете объясняются им химическими процессами. Даже если бы существовали чисто нематериальные объекты, такие как бесплотные души, утверждается, что ни один механизм не мыслим, чтобы позволить этим душам влиять на материальный мир.

9. Раскройте основные положения клеточной теории. Каково ее значение для развития науки?

Все живые организмы состоят из клеток. Клетка – это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементарная живая система. Неклеточные организмы – вирусы – могут размножаться только в клетках. Существуют и организмы, вторично утратившие клеточное строение (некоторые водоросли).
Различные клетки отличаются друг от друга по строению (не имеют оформленного ядра у прокариот и имеют оформленное ядро у эукариот, могут иметь различные органоиды, растительные клетки имеют целлюлозную оболочку, пластиды и т.д.), размерам (размеры клеток колеблются от 1 мкм до нескольких сантиметров – это яйцеклетки рыб и птиц), форме (могут быть круглыми, как эритроциты, древовидными, как нейроны, веретенообразными, как мышечные клетки), биохимическим характеристикам (например, в клетках, содержащих хлорофилл или бактериохлорофилл, идет процесс фотосинтеза, который невозможен при отсутствии этих пигментов), функциям (различают половые клетки – гаметы и соматические – клетки тела, которые, в свою очередь, подразделяются на множество разных типов).
История изучения клетки связана с именами таких ученых, как Роберт Гук (впервые применил микроскоп для исследования тканей и на срезе пробки и сердцевины бузины увидел ячейки, которые и назвал клетками), Антони ван Левенгук (впервые увидел клетки под увеличением в 270 раз), Маттиас Шлейден и Теодор Шванн (явились создателями клеточной теории). В работе «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839 г.) Т.Шванн сформулировал основные положения клеточной теории.

Однако влияние ума и души в живом мозге на собственное тело или окружающую среду легко. В биологическом смысле человек живет дальше в генах своих потомков и существ, которые заставляют умершее тело распадаться. Существует духовная жизнь после смерти только с научной точки зрения.

В память о других людях в своих собственных достижениях: в письменных книгах в фильмах в музыкальных произведениях в зданиях в научных и социальных достижениях в компьютерных программах и компьютерном содержании. Так что, пока есть люди, есть выживание после смерти. Иммануил Кант, вероятно, имел в виду нечто подобное, когда писал.

1. Все организмы состоят из одинаковых частей – клеток; они образуются и растут по одним и тем же законам.
2. Общий принцип развития для элементарных частей организма – клеткообразование.
3. Каждая клетка в определенных границах есть индивидуум, некое самостоятельное целое. Но эти индивидуумы действуют совместно, так, что возникает гармоничное целое. Все ткани состоят из клеток.
4. Процессы, возникающие в клетках растений, могут быт сведены к следующим: 1) возникновение новых клеток; 2) увеличение клеток в размерах; 3) превращение клеточного содержимого и утолщение клеточной стенки.

Тот, кто живет в памяти своих близких, не мертв, он только далек; мертвый - это только тот, кто забыт. Как может выглядеть широкое определение жизни, которое также включает внеземные формы жизни? Как определить искусственную жизнь? Если вы столкнулись с информационными системами в космическом полете, которые обмениваются информацией и обрабатывают друг друга, вы сразу же спросите: были ли эти системы созданы сами по себе или были созданы? Если бы они были сформированы сами по себе, физико-химический состав таких систем живых существ можно было бы сказать безотносительно.

М.Шлейден и Т.Шванн ошибочно считали, что клетки в организме возникают из первичного неклеточного вещества. Позднее Рудольф Вирхов (1859) сформулировал одно из важнейших положений клеточной теории: «Всякая клетка происходит из другой клетки... Там, где возникает клетка, ей должна предшествовать клетка, подобно тому, как животное происходит только с животного, растение – только от растения».
Клеточная теория позволила сформулировать вывод о том, что клетка – это важнейшая составляющая часть всех живых организмов. Клетка – их главный кoмпонент в морфологическом отношении; она является основой развития многоклеточного организма, т.к. развитаие организма начинается с одной клетки – зиготы; клетка – основа физиологических и биохимических процессов в организме, т.к. на клеточном уровне происходят в конечном счете все физиологические и биохимические процессы. Клеточная теория позволила придти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и еще раз подтвердила единство всего органического мира.
Современная клеточная теория включает следующие положения.

Живые существа будут тогда информационными системами, которые являются «естественными», т.е. без строительства или помощи других живых существ более высокого уровня, возникли сами по себе в ходе естественной эволюции, то есть в сочетании процессов самоорганизации.

Жизнь в ее существующей сложной наземной форме млекопитающих и высших растений, вероятно, не искусственно может быть произведена, так как на ней воздействовало несколько миллиардов лет эволюции. Жизнь в ее самой примитивной форме, вероятно, искусственно создана.

Синтезирующая на компьютере синтетическая химия. . На вопрос о существовании внеземной жизни и особенно умной внеземной жизни можно ответить с ясным «да!». С самого начала пилотируемых космических путешествий, и особенно после высадки первых людей на Луне. Эта маленькая шутка предназначена для того, чтобы указать на трудности, связанные с вопросом о внеземной жизни и особенно разумной чужой жизни. До сих пор мы знаем, как определяется жизнь на Земле и как она формируется. Тем не менее пока не выяснено, является ли это единственным способом создания жизни.

1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.
2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
3. Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления материнской клетки.
4. В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

Каковы строение и функции клеточного ядра и клеточного центра?

Так может действовать как растворитель, отличный от воды, например. Кроме того, основная химия возможной чужой жизни не может быть связана с химией углерода. Например, обсуждалась возможность использования биохимии кремния. Из-за нестабильности силанов эта идея снова была отвергнута.

Благодаря обнаружению газов биологического происхождения в атмосфере далеких планет астрономы пытаются доказать внеземную жизнь. Таким образом, их методы обнаружения этих биосигналов практически откалибровали их путем исследования земных световых лучей, отраженных от луны.

10. Дайте сравнительную характеристику строения и жизнедеятельности прокариот и эукариот

Прокариоты (лат. про – перед и гр. карион – ядро) – это древнейшие организмы, не имеющие оформленного ядра. Носителем наследственной информации у них является молекула ДНК, которая образует нуклеоид. В цитоплазме прокариотической клетки нет многих органоидов, которые имеются у эукариотической клетки (митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи и т.д.; функции этих органоидов выполняют ограниченные мембранами полости). В прокариотической клетке имеются рибосомы. Большинство прокариот имеет размер 1–5 мкм. Размножаются они путем деления без выраженного полового процесса. Прокариоты обычно выделяют в надцарство. К ним относят бактерии, синезеленые водоросли (цианеи, или цианобактерии), риккетсии, микоплазмы и ряд других организмов.

Чужой жизни в нашей солнечной системе уже давно можно предположить. В настоящее время Марс и Юпитер являются «самыми горячими» кандидатами в Европу. Таким образом, в ранний период Марс должен был обладать периодом, в котором он должен был иметь обширные моря или океаны воды на его поверхности. Таким образом, жизнь могла возникнуть, как и Земля. Если бы жизнь возникла на Марсе, она, вероятно, исчезла из-за изменения климата на Марсе и связанного с ним высыхания планеты - или, возможно, отступила в подземные ниши.

Юпитерская луна Европа дает совершенно другую картину. На его поверхности вода никогда не может существовать в свободной форме: Европа не только слишком холодна на ее поверхности, но и луна также не имеет атмосферы и, следовательно, никакого поверхностного давления. Без этой атмосферы жидкая вода будет испаряться мгновенно, даже с нами при комфортных температурах. Тем не менее, в Европе может быть огромный океан, но глубоко под его поверхностью, подобно озере Восток.

Рис. 2. Схема строения растительной клетки

Эукариоты (гр. эу – хорошо и карион – ядро) – организмы, в клетках которых есть четко оформленные ядра, имеющие собственную оболочку (кариолемму) (рис. 1, 2). Ядерная ДНК у них заключена в хромосомы. В цитоплазме эукариотических клеток имеются различные органоиды, выполняющие специфические функции (митохондрии, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы и т.д.). Большинство эукариотических клеток имеет размер порядка 25 мкм. Размножаются они митозом или мейозом (образуя половые клетки – гаметы или споры у растений); изредка встречается амитоз – прямое деление, при котором не происходит равномерного распределения генетического материала (например, в клетках эпителия печени). Эукариоты также выделяют в особое надцарство, которое включает царства грибов, растений и животных.

С одной стороны, Европа охватила приливные силы Юпитера, которые подпитывали его внутреннее я. С другой стороны, лед, который нам известен, плавится из-за аномалии плотности воды от определенных температур ниже точки замерзания только за счет увеличения давления. Эти два эффекта влияют на создание океана с глубины 10-15 км. Лед в Европе, безусловно, не будет чистым, но будет смешан с другими веществами, такими как аммиак. Это, в свою очередь, уменьшит температуру плавления льда, что усиливает только что описанный эффект: даже более низкие температуры являются достаточными, чем для чистого льда, чтобы расплавить его повышением давления.

11. Каковы строение и функции клеточного ядра и клеточного центра?

Клеточное ядро – это часть клетки диаметром 3–10 мкм, окруженная оболочкой (кариолеммой), состоящей из двух мембран. Пространство между наружной и внутренней мембранами (30 нм), заполненно полужидким веществом. Ядерная мембрана имеет такое же строение, как и плазматическая мембрана. В ядерной оболочке есть множество пор (рис. 3), через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Под ядерной оболочкой находится ядерный сок (кариоплазма), в котором содержатся ядрышки и хромосомы.

Таким образом, океан в Европе может иметь глубину до 90 км. Предполагаемая жизнь на Луне могла, подобно Земле, сосредоточиться на дне этого океана вокруг горячих источников и жить там из вытесненных энергетических веществ. Луна Сатурна - вторая по величине луна в Солнечной системе и даже больше Меркурия. Луна имеет плотную атмосферу, которая на поверхности толщиной около 1, 5 бар больше, чем атмосфера Земли. Атмосфера титана в основном состоит из азота, но также содержит метан. Из-за его поверхностной температуры около 94 Кельвинов вода там не может существовать, но эта низкая температура позволяет сжижать метан, с зондом Сатурна Кассини обнаружилось свидетельство существования озер в полярных областях Титана.

Рис. 3. Некоторые мембранные системы в клетках эукариот

Ядрышки – это округлые тельца диаметром от 1 до нескольких микрометров. В ядре может быть несколько ядрышек. В состав ядрышек входят РНК и белок. Ядрышки образуются на определенных участках хромосом; в них синтезируется рибосомальная РНК (рРНК). В ядрышках происходит формирование больших и малых субъединиц рибосом. Ядрышки видны только в неделящихся клетках.

Предполагая, что для создания жизни требуется хотя бы один растворитель и наличие источника энергии, который может использовать жизнь, было бы возможно, что жизнь могла бы развиться на Титане: возникающая в верхней атмосфере Титана под действием энергетического излучения от сложных комплексных органических соединений метана, которые затем медленно опускаются на поверхность. Однако, если есть жизнь на Титане, это, вероятно, будет совершенно иным и будет основываться на совершенно другом виде биохимии, как здесь, на Земле.

Результат в живом веществе, который подразумевает метаболизм, раздражительность, проводимость, сократимость, рост и размножение. Кислород Мы все знаем, насколько важна вода для жизни, а 60% веса тела состоит из воды. Благодаря углеродным связям, которые могут образовываться и разрушаться с минимальным количеством энергии, становится возможной динамическая органическая химия, которая происходит на клеточном уровне. Водород Водород - самый распространенный химический элемент во всей Вселенной. Азот Присутствует во многих органических молекулах, азот составляет 3% человеческого тела. Кальций Из минералов, которые составляют организм, кальций является самым распространенным и жизненно важным для нашего развития. Он встречается практически во всем теле, в костях и, например, в зубах. Кроме того, они очень важны в регуляции белков. Фосфор Фосфор также очень важен для костных структур тела, где он изобилует. Калий Хотя он занимает только 25% нашего организма, калий жизненно важен для его функционирования. Это помогает в регулировании сердечного ритма и электрической сигнализации нервов. Сера Сера столь же важна в химии многочисленных организмов. Он обнаружен в аминокислотах и необходим для формирования белков. Натрий Это еще один важный электролит в том, что касается электрической сигнализации нервов. Натрий также регулирует количество воды в организме, являясь неотъемлемым элементом жизни. Хлор Хлор обычно содержится в организме человека как отрицательный ион, то есть в виде хлорида. Это важный электролит для поддержания нормального баланса жидкостей в организме. Магний Опять же, он встречается в костной структуре и мышцах, что очень важно для обоих. Магний, в свою очередь, необходим во многих метаболических реакциях, необходимых для жизни. Железо Хотя железо занимает последнее место в списке, оно по-прежнему имеет важное значение. Это фундаментально в метаболизме почти всех живых организмов. Он содержится в гемоглобине, он является носителем кислорода в эритроцитах. Другие. Другие химические элементы, составляющие организм человека, представляют собой медь, цинк, селен, молибден, фтор, йод, марганец, кобальт, литий, стронций, алюминий, кремний, свинец, ванадий и мышьяк, среди прочих в мельчайших пропорциях. Атомы: структурные единицы, которые составляют каждый элемент, который сохраняет свою идентичность или ее свойства, и что невозможно разделить химическими процессами. Белки, образованные аминокислотами, которые содержат азот. Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Липиды очень похожи на углеводороды, являются жирами. Витамины являются факторами, которые дают некоторые реакции метаболического значения. Мышцы получают энергию, чтобы сжиматься от разрушения химических связей соединения, называемого аденозинтрифосфатом. Эта реакция образует аденозиндифосфат, фосфат и энергию. Когда мышцы не имеют достаточного количества кислорода для этих реакций, пировиноградная кислота реагирует с водородом, чтобы обеспечить энергию. Метаболизм: это сумма всех химических процессов, происходящих в организме. Он включает разворачивание больших и сложных молекул на более мелкие и простые единицы, а также на разработку структурных и функциональных компонентов тела. Например, пищевые белки разворачиваются в аминокислоты, которые похожи на строительные блоки, которые составляют белок. Аминокислоты могут быть использованы для образования новых белков, которые составляют структуру тела; например, мышц и костей. Метаболизм использует кислород, обеспечиваемый дыхательной системой, и разворачиваемые питательные вещества в пищеварительной системе для обеспечения необходимой химической энергии в клеточной деятельности. Реактивность: этот процесс относится к способности организма обнаруживать и реагировать на изменения во внутренней или внешней среде. Различные клетки организма локализуют различные виды изменений и реагируют определенным образом: нервные клетки генерируют электрические сигналы, известные как нервные импульсы; мышцы сжимаются и генерируют силу для перемещения разных частей тела; Эндокринные клетки поджелудочной железы реагируют на высокие концентрации глюкозы в крови путем секреции инсулинового гормона. Другие клетки в организме делают это, поглощая глюкозу, которая снижает количество глюкозы в крови до нормального уровня. Движение: оно включает в себя движение всего тела, каждого органа, каждой клетки и даже крошечных структур, находящихся внутри клеток. Например, скоординированное действие различных мышц ног перемещает все тело из одного места в другое, когда вы идете или бегаете. После еды продуктов, содержащих жиры, желчный пузырь сжимается и выделяет желчь в кишечный тракт, чтобы помочь в переваривании жиров. Когда ткань тела повреждена или инфицирована, некоторые белые клетки переносятся из крови в ткань для очистки и ремонта области. Кроме того, в каждой ячейке его разные части перемещаются из одной позиции в другую для выполнения своих функций. Рост: соответствует увеличению размера тела в результате увеличения количества или размера клеток. Кроме того, иногда ткань увеличивается по объему, потому что увеличивается количество материала между клетками. Например, рост костей осуществляется путем накопления месторождений полезных ископаемых вокруг костных клеток, с которыми кость растет по длине и ширине. Каждый тип клетки тела имеет специализированную форму и функцию. Дифференциация - это процесс, с помощью которого ячейка переходит из неспецифического состояния в специализированное. Специализированные клетки различаются по структуре и функции своих предшественников, что дало им начало. Например, эритроциты и различные типы лейкоцитов отличаются от тех же неспецифических предковых клеток костного мозга, из которых они были получены. Эти клетки, которые могут быть разделены и порождать потомства, которые имеют дифференцировку, называются стволовыми клетками. Также путем дифференцировки оплодотворенное яйцо вызывает эмбрион, затем плод, младенец, ребенок и, наконец, взрослый. Воспроизведение: относится как к образованию новых клеток, так и к производству нового человека. Некоторые типы клеток, такие как эпителиальные клетки, бесконечно воспроизводятся на протяжении всей жизни; другие, такие как нервные и мышечные клетки, теряют способность делиться и размножаться и, следовательно, не могут быть заменены, если они уничтожены. Благодаря образованию спермы и яиц жизнь продолжается от одного поколения к другому. Хотя не все эти клеточные процессы организма происходят все время, когда они не происходят должным образом, они вызывают гибель клеток, а затем и человеческого организма. Гомеостаз Французский физиолог Клод Бернард первым постулировал, что клетки многоклеточных организмов процветают, потому что они живут в среде, которая поддерживается в относительно однородных условиях, несмотря на постоянные изменения внешней среды. Кэннон придумал термин «гомеостаз», чтобы описать это динамическое постоянство. Гомеостаз - это состояние равновесия, которое удерживает внутреннюю среду тела, и это связано с непрекращающимся взаимодействием между всеми регуляторными процессами организма. Он представляет собой динамическое условие, которое реагирует на меняющиеся обстоятельства; Точка баланса тела может быть изменена в узких пределах, совместимых с поддержанием жизни. Каждая структура тела, от клеточного до системного уровня, каким-то образом способствует сохранению внутренней среды в нормальных пределах. Жидкости организма Важным аспектом гомеостаза является поддержание объема и состава жидкостей организма, которые представляют собой водные растворы, обнаруженные в клетках или вокруг них. В этих жидкостях растворяются вещества, необходимые для жизнеобеспечения, такие как кислород, питательные вещества, белки и различные электрически заряженные химические частицы, называемые ионами. Как выразился Бернард, правильное функционирование клеток организма зависит от точной регуляции элементов, содержащихся в жидкости, которая их окружает. Поскольку интерстициальная жидкость окружает все клетки, ее также называют внутренней средой тела. Его состав изменяется по мере перемещения веществ между ним и плазмой. Такой обмен материалами происходит через тонкие стенки самых маленьких сосудов в теле, капилляры крови. Это движение в обоих направлениях через стенки капилляров обеспечивает необходимые материалы для тканевых клеток, таких как глюкоза, кислород, ионы и т.д. И удаляет мусор из интерстициальной жидкости, такой как диоксид углерода. Химические соединения образуются как минимум из двух элементов, которые реагировали на взаимодействие с другими веществами, отличными от элементов. Если бы они не отреагировали, они сформировали бы смесь. Согласно тому, что было сказано, химические соединения группируют атомы или так называемые молекулы. Мы могли бы также отделить атомы, которые образуют химическое соединение, но в этом случае их можно было бы отделить только химической реакцией, никогда не физически, поскольку исходное вещество уже не было бы таким же, как и конечное. Как мы уже говорили, мы можем определить химическое соединение как вещества, образованные всеми теми же молекулами, которые могут быть разделены только на простые химические реакции.

Кислород занимает первое место в списке и составляет 65% организма.
Углеродный углерод является одним из самых важных элементов жизни.

Короче говоря, уровни организации - это то, как живые существа организованы и классифицируются для их изучения.

Хромосомы (греч. хрома – краска и сома – тело; были так названы из-за способности к интенсивному окрашиванию) – это важнейший органоид ядра, образованный ДНК в комплексе с основным белком – гистоном, содержащим большое количество лизина и аргинина; этот комплекс составляет около 90% вещества хромосом. В состав хромосом входят также РНК, кислые белки, липиды, минеральные вещества и фермент ДНК-полимераза, необходимый для репликации (удвоения) ДНК. Хромосомы могут иметь длину, в десятки и сотни раз превышающую диаметр ядра. В интерфазу (период между делениями) хромосомы деспирализованы, видны только в электронный микроскоп и представляют собой длинные тонкие нити хроматина. В этот период идет процесс удвоения (редупликации) хромосом; в конце интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид. Она имеет первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины. Центромера служит местом прикрепления нити веретена деления. У ядрышковых хромосом имеется также вторичная перетяжка, где формируется ядрышко.

Функция хромосом заключается в контроле над всеми процессами жизнедеятельности клетки. Хромосомы являются носителями генетической информации. Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК. Число, размер и форма хромосом строго специфичны для каждого вида.

В половых клетках и в спорах у растений содержится одинарный (гаплоидный) набор хромосом, в соматических клетках – двойной (диплоидный) набор. Бывают также полиплоидные клетки. Различают гомологичные (парные, соответствующие) и негомологичные хромосомы. Хромосомы, определяющие развитие пола, называют половыми. Хромосомы соматических клеток называют аутосомами.

Клеточный центр относится к немембранным компонентам клетки. В состав его входят две центриоли. Центриоли обнаружены не во всех клетках, имеющих клеточный центр (например, их нет у покрытосеменных растений). Каждая центриоль – это цилиндр размером около 1 мкм, по окружности которого расположены девять триплетов микротрубочек. Центриоли располагаются под прямым углом друг к другу. Клеточный центр играет важную роль в организации цитоскелета, т.к. цитоплазматические микротрубочки расходятся во все стороны из этой области. Перед делением центриоли расходятся к противоположным полюсам клетки и возле каждой из них возникает дочерняя центриоль. От центриолей протягиваются микротрубочки, которые образуют митотическое веретено деления. Часть нитей веретена прикрепляется к хромосомам. Формирование нитей веретена происходит в профазе.

12. Раскройте биологическое значение хромосом

Хромосомы (рис. 4) являются носителями материальных основ наследственности – генов. В основе действия гена в процессе развития организма лежит его способность через посредство РНК определять синтез белков. В молекуле ДНК, входящей в состав хромосом, «записана» информация, определяющая химическую структуру белков. См. также ответ на вопрос 11.

Рис. 4. Схематическое изображение типичной метафазной хромосомы

13. Охарактеризуйте строение и функции цитоплазматической мембраны

Цитоплазматическая (или клеточная) мембрана (плазмалемма) – это биологическая мембрана, окружающая протоплазму (цитоплазму) живой клетки. Ее основой является двойной слой липидов (водонерастворимых молекул, имеющих полярные «головки» и длинные неполярные «хвосты», представленные цепями жирных кислот). В мембранах преобладают фосфолипиды, в «головках» которых содержатся остатки фосфорной кислоты. «Хвосты» липидных молекул обращены друг к другу, полярные «головки» смотрят наружу, образуя гидрофильную поверхность. С заряженными «головками» соединяются периферические мембранные белки. Другие белковые молекулы погружены в слой липидов за счет взаимодействия с их неполярными «хвостами». Часть белков пронизывает мембрану насквозь, образуя каналы (или поры). У некоторых клеток мембрана является единственной оболочкой, у других клеток снаружи от мембраны имеется дополнительная оболочка (например, целлюлозная оболочка у растительных клеток). Животные клетки снаружи от мембраны бывают покрыты гликокаликсом – тонким слоем белков и полисахаридов.
Клеточная мембрана выполняет множество важных функций, от которых зависит жизнедеятельность клеток. Одна из них заключается в образовании барьера между внутренним содержимым клетки и внешней средой. Наряду с этим мембрана обеспечивает обмен веществ между цитоплазмой и внешней средой, из которой в клетку через мембрану поступают вода, ионы, неорганические и органические молекулы. Во внешнюю среду через мембрану выводятся продукты обмена и вещества, синтезированные в клетке).
Таким образом, через мембрану осуществляется транспорт веществ. Крупные частицы, образованные молекулами биополимеров, поступают через мембрану благодаря фагоцитозу, явлению, впервые описанному И.И. Мечниковым. Процесс захвата и поглощения капелек жидкости происходит путем пиноцитоза. Важную роль в жизнедеятельности клетки играет рецепторная функция мембраны. В мембранах имеется большое число рецепторов – специальных белков, роль которых заключается в передаче внутрь клетки сигналов извне.
О возникновении мембран в процессе эволюции см. ответ на вопрос 2.

14. Раскройте механизм поступления веществ в клетку

Процесс поступления веществ в клетку называется эндоцитозом. Различают пиноцитоз и фагоцитоз.
Фагоцитоз (греч. фаго – пожирать) – поглощение клеткой твердых органических веществ (рис. 5). Оказавшись около клетки, твердая частица окружается выростами мембраны, или под ней образуется впячивание мембраны. В результате частица оказывается заключенной в мембранный пузырек внутри клетки. Такой пузырек называют фагосомой. Термин «фагоцитоз» был предложен И.И. Мечниковым в 1882 г. Фагоцитоз свойствен простейшим, кишечнополостным, лейкоцитам, а также клеткам капилляров костного мозга, селезенки, печени, надпочечников.
Второй способ поступления веществ в клетку называют пиноцитозом (греч. пино – пью) – это процесс поглощения клеткой мелких капель жидкости с растворенными в ней высокомолекулярными веществами. Осуществляется путем захвата этих капель выростами цитоплазмы. Захваченные капли погружаются в цитоплазму и там усваиваются. Явление пиноцитоза свойственно животным клеткам и одноклеточным простейшим.
Еще один способ поступления веществ в клетку – осмос – прохождение воды через избирательно проницаемую мембрану клетки. Вода переходит из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Вещества могут также проходить через мембрану путем диффузии – так транспортируются вещества, способные растворяться в липидах (простые и сложные эфиры, жирные кислоты и т.д.). Путем диффузии по градиенту концентрации по специальным каналам мембраны идут некоторые ионы (например, ион калия выходит из клетки).
Кроме того, транспорт веществ через мембрану осуществляет натрий-калиевый насос: он перемещает ионы натрия из клетки и ионы калия в клетку против градиента концентраций с затратой энергии АТФ.
Фагоцитоз, пиноцитоз и натрий-калиевый насос – это примеры активного транспорта, а осмос и диффузия – пассивного транспорта.

15. Каково строение и функции цитоплазмы?

Цитоплазма (греч. цитос – клетка и плазма – вылепленная) – живое содержимое клетки (за исключением ядра). Состоит из мембран и органоидов (ЭПС, рибосом, митохондрий, пластид, аппарата Гольджи, лизосом, центриолей и др.), пространство между которыми заполнено коллоидным раствором – гиалоплазмой. Снаружи цитоплазма ограничена клеточной мембраной (плазмалеммой), внутри – мембраной ядерной оболочки. У растительных клеток имеется еще и внутренняя пограничная мембрана, образующая вакуоли с клеточным соком.
Цитоплазма содержит большое количество воды с растворенными в ней солями и органическими веществами. Цитоплазма – это среда, в которой осуществляются внутриклеточные физиологические и биохимические процессы. Она способна к движению – круговому, струйчатому, ресничному.

16. Назовите органоиды движения клетки и раскройте их значение для ее жизнедеятельности

К клеточным органоидам движения относят реснички и жгутики диаметром около 0,25 мкм, содержащие в середине микротрубочки. Такие органоиды имеются у многих клеток (простейших, одноклеточных водорослей, зооспор, сперматозоидов, в клетках тканей многоклеточных животных, например, в дыхательном эпителии).
Эти органоиды выполняют функцию обеспечения движения (например, у простейших) или способствуют продвижению жидкости вдоль поверхности клеток (например, продвижению слизи в дыхательном эпителии).
Клетки могут передвигаться также с помощью ложноножек (псевдоподий; например, амебы и лейкоциты), но псевдоподии – это временные образования, которые не относят к органоидам движения.

Продолжение следует

Связи между неживой и живой природой состоят в том, что воздух, вода, тепло, свет, минеральные соли являются условиями, необходимыми для жизни живых организмов, изменение в действиях этих факторов определенным образом влияет на организмы. Связь эта выражается и в приспособленности живых существ к среде обитания. Например, известно, как ярко проявляются способности живых организмов к жизни в воде. У организмов, обитающих в наземно-воздушной среде, прослеживается очень интересная форма связи с неживой природой: движение воздуха - ветер служит средством распространения плодов и семян целого ряда растений, а сами эти плоды и семена имеют хорошо заметные приспособительные признаки. Между неживой и живой природой существуют связи и обратного характера, когда живые организмы оказывают влияние на окружающую их неживую среду. Например, изменяют состав воздуха. В лесу, благодаря растениям, в почве больше влаги, чем на лугу, в лесу другая температура, другая влажность воздуха. Почва образована взаимосвязью неживой и живой природы с живыми организмами. Она занимает как-бы промежуточное положение между неживой и живой природой, служит связующим звеном между ними. Многие полезные ископаемые, которые относятся к неживой природе (известняк, торф, каменный уголь и другие) образовались из остатков живых организмов. Экологические связи внутри живой природы тоже очень разнообразны. Связи между различными растениями наиболее заметно проявляются в косвенном влиянии одних растений на другие.

Например, деревья, изменяя освещенность, влажность, температуру воздуха под пологом леса, создают определенные условия, благоприятные для одних растений нижних ярусов и неблагоприятные для других. Так называемые сорняки в поле или огороде, поглощают значительную часть влаги, питательных веществ из почвы, затеняя культурные растения, влияя на их рост и развитие, угнетая их.

Интересны связи между растениями и животными. С одной стороны, растения служат животным пищей (пищевая связь) ; создают среду их обитания (насыщают воздух кислородом) ; дают им убежище; служат материалом для построения жилищ (например, птичье гнездо) . С другой стороны, животные тоже влияют на растения. Например, распространяют их плоды и семена, в связи с чем у некоторых плодов имеются специальные приспособления (семена лопуха) .

Между животными разных видов особенно хорошо прослеживаются пищевые связи. Это отражено в понятиях "насекомоядные животные", "хищные животные". Интересны связи между животными одного вида, например, распределение гнездовой или охотничьей территории, забота взрослых животных о потомстве.

Существуют своеобразные связи между грибами, растениями и животными. Растущие в лесу грибы своей подземной частью грибницей срастаются с корнями деревьев, кустарников, некоторых трав. Благодаря этому грибы получают от растений органические питательные вещества, растения от грибов - воду, с растворимыми в ней минеральными солями. Некоторые животные питаются грибами и лечатся ими.

Перечисленные виды связей между неживой и живой природой, между компонентами живой природы проявляются в лесу, на лугу, в водоеме, благодаря чему последние становятся не просто набором разных растений и животных, а природным сообществом.

Очень большое значение имеет раскрытие связей между человеком и природой. Причем, человек рассматривается как часть природы, он существует внутри природы и неотделим от нее.

Связь между человеком и природой проявляется, прежде всего, в той многообразной роли, которую природа играет в материальной и духовной жизни людей. Вместе с тем они проявляются и в обратном воздействии человека на природу, которое в свою очередь может быть положительным (охрана природы) и отрицательным (загрязнение воздуха, воды, уничтожение растений, животных и другое).