Die Bedeutung der zellulären Organisationsebene lebender Materie. Ebenen der Lebensorganisation. Grundlegende Eigenschaften lebender Materie


Die lebende Welt ist eine Sammlung von biologische Systeme unterschiedliche Organisationsebenen und unterschiedliche Unterordnung. Sie stehen in ständiger Interaktion. Es gibt verschiedene Ebenen lebender Materie:

Molekular– Jedes lebende System, egal wie komplex es organisiert ist, manifestiert sich auf der Funktionsebene biologischer Makromoleküle: Nukleinsäuren, Proteine, Polysaccharide und so weiter organische Substanz. Auf dieser Ebene beginnen die wichtigsten Lebensprozesse des Körpers: Stoffwechsel und Energieumwandlung, -übertragung erbliche Informationen usw. – die älteste Ebene der Struktur der belebten Natur, die an die unbelebte Natur grenzt.

Mobilfunk– Eine Zelle ist eine strukturelle und funktionelle Einheit, auch eine Einheit der Fortpflanzung und Entwicklung aller auf der Erde lebenden Organismen. Es gibt keine nichtzellulären Lebensformen, und die Existenz von Viren bestätigt diese Regel nur, da sie nur in Zellen die Eigenschaften lebender Systeme entfalten können.

Stoff— Gewebe ist eine Ansammlung von Zellen mit ähnlicher Struktur, die durch eine gemeinsame Funktion verbunden sind.

Organ— Bei den meisten Tieren ist ein Organ eine strukturelle und funktionelle Kombination mehrerer Gewebearten. Beispielsweise umfasst die menschliche Haut als Organ Epithel und Bindegewebe, die zusammen eine Reihe von Funktionen erfüllen, von denen die wichtigste die Schutzfunktion ist.

Organismisch- Ein mehrzelliger Organismus ist ein integrales System von Organen, die auf ihre Leistung spezialisiert sind verschiedene Funktionen. Unterschiede zwischen Pflanzen und Tieren in Struktur und Fütterungsmethoden. Die Verbindung von Organismen mit ihrer Umwelt, ihre Anpassungsfähigkeit an diese.

Populationsarten- Eine Ansammlung von Organismen derselben Art, vereint durch einen gemeinsamen Lebensraum, bildet eine Population als System supraorganismischer Ordnung. In diesem System werden die einfachsten, elementaren evolutionären Transformationen durchgeführt.

Biogeozänotisch— Biogeozänose — eine Ansammlung von Organismen verschiedene Typen und unterschiedliche Komplexität der Organisation, alle Umweltfaktoren.

Biosphäre- Biosphäre - am meisten hohes Niveau Organisation der lebenden Materie auf unserem Planeten, einschließlich allem Leben auf der Erde. Somit ist die belebte Natur ein komplex organisiertes hierarchisches System.

2. Fortpflanzung auf zellulärer Ebene, Mitose und ihre biologische Rolle

Mitose (von griech. mitos – Faden), eine Art Zellteilung, bei der Tochterzellen genetisches Material erhalten, das mit dem in der Mutterzelle enthaltenen identisch ist. Karyokinese, die indirekte Zellteilung, ist die häufigste Methode der Zellreproduktion (Reproduktion) und gewährleistet die identische Verteilung des genetischen Materials zwischen den Tochterzellen und die Kontinuität der Chromosomen über mehrere Zellgenerationen hinweg.


Reis. 1. Schema der Mitose: 1, 2 – Prophase; 3 – Prometaphase; 4 – Metaphase; 5 – Anaphase; 6 – frühe Telophase; 7 – späte Telophase

Die biologische Bedeutung der Mitose wird durch die Kombination der Chromosomenverdoppelung durch Längsteilung und gleichmäßiger Verteilung zwischen den Tochterzellen bestimmt. Dem Beginn der Mitose geht eine Vorbereitungsphase voraus, die die Energiespeicherung, die Synthese von Desoxyribonukleinsäure (DNA) und die Zentriolreproduktion umfasst. Als Energiequelle dienen energiereiche, sogenannte hochenergetische Verbindungen. Die Mitose geht nicht mit einer erhöhten Atmung einher, da in der Interphase oxidative Prozesse stattfinden (die die „Energiereserven des Aras auffüllen“). Das periodische Auffüllen und Entleeren der Energiereserven der Ara ist die Grundlage für die Energie der Mitose.

Die Stadien der Mitose sind wie folgt. Einzelprozess. Die Mitose wird normalerweise in vier Stadien unterteilt: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.


Reis. 2. Mitose in den meristematischen Zellen der Zwiebelwurzel (mikroskopische Aufnahme). Interphase

Manchmal wird ein weiteres Stadium beschrieben, das dem Einsetzen der Prophase vorausgeht – die Präprophase (Antephase). Die Präprophase ist ein synthetisches Stadium der Mitose, das dem Ende der Interphase (S-G 2-Perioden) entspricht. umfasst DNA-Vervielfältigung und Synthese von MITOTISCHEM APPARATUS-Material. IN PROPHASE erfolgt die REORGANISATION des Kerns mit KONDENSATION und Spiralisierung von CHROMOSOMEN, Zerstörung der Kernmembran und Bildung des Mitoseapparats durch die Synthese von Proteinen und deren „Zusammenbau“. orientiertes System SPINDELZELLTEILUNG.


Reis. 3. Mitose in meristematischen Zwiebelwurzelklumpen (mikroskopische Aufnahme). Prophase (lose Kugelfigur)


Reis. 4. Mitose in den meristematischen Zellen der Zwiebelwurzel (mikroskopische Aufnahme). Späte Prophase (Zerstörung der Kernhülle)

METAPHASE – besteht aus der Bewegung von CHROMOSOMEN zur Äquatorialebene (Metakinese oder Prometaphase), der Bildung der Äquatorplatte („Mutterstern“) und der Trennung von Chromatiden oder Schwesterchromosomen.


Reis. 5. Mitose in den meristematischen Zellen der Zwiebelwurzel (mikroskopische Aufnahme). Prometaphase


Abb.6. Mitose in meristematischen Zellen einer Zwiebelwurzel (Mikroaufnahme). Metaphase


Reis. 7. Mitose in den meristematischen Zellen der Zwiebelwurzel (mikroskopische Aufnahme). Anaphase

ANAPHASE ist das Stadium der Chromosomendivergenz zu den Polen. Die Bewegung der Anaphase ist mit der Verlängerung der zentralen Fäden der Spindel verbunden, wodurch die mitotischen Pole auseinander bewegt werden, und mit der Verkürzung der chromosomalen Mikrotubuli des mitotischen Apparats. Die Verlängerung der zentralen Fäden der SPINDEL erfolgt entweder aufgrund der POLARISATION von „Ersatzmakromolekülen“, die den Aufbau der Mikrotubuli der Spindel vervollständigen, oder aufgrund der Dehydrierung dieser Struktur. Die Verkürzung der chromosomalen Mikrotubuli wird durch die EIGENSCHAFTEN kontraktiler Proteine ​​des Mitoseapparats gewährleistet, die sich ohne Verdickung zusammenziehen können. TELOPHASE – besteht aus der Rekonstruktion von Tochterkernen aus an den Polen gesammelten Chromosomen, der Teilung des Zellkörpers (ZYTOTHYMIE, ZYTOKINESE) und der endgültigen Zerstörung des Mitoseapparats mit BILDUNG eines Zwischenkörpers. Die Rekonstruktion der Tochterkerne ist mit der Desperalisierung der Chromosomen und der Wiederherstellung des Nukleolus und der Kernmembran verbunden. Die Zytotomie erfolgt durch die Bildung einer Zellplatte (in einer Pflanzenzelle) oder durch die Bildung einer Spaltfurche (in einer tierischen Zelle).


Abb.8. Mitose in meristematischen Zellen einer Zwiebelwurzel (Mikroaufnahme). Frühe Telophase


Reis. 9. Mitose in den meristematischen Zellen der Zwiebelwurzel (mikroskopische Aufnahme). Späte Telophase

Der Mechanismus der Zytotomie ist entweder mit der Kontraktion des gelatinierten Rings des ZYTOPLASMAS, der den ÄQUATOR umgibt („Hypothese des kontraktilen Rings“), oder mit der Ausdehnung der Zelloberfläche aufgrund der Begradigung schleifenförmiger Proteinketten („MEMBRAN-Expansion“) verbunden " Hypothese).

Dauer der Mitose- hängt von der Größe der Zellen, ihrer Ploidie, der Anzahl der Kerne sowie von den Bedingungen ab Umfeld, insbesondere auf Temperatur. In tierischen Zellen dauert die Mitose 30–60 Minuten, in pflanzlichen Zellen 2–3 Stunden. Längere Mitosestadien, die mit Syntheseprozessen (Präprophase, Prophase, Telophase) und der Selbstbewegung der Chromosomen (Metakinese, Anaphase) verbunden sind, treten schnell auf.

BIOLOGISCHE BEDEUTUNG DER MITOSE – Die Konstanz der Struktur und das korrekte Funktionieren der Organe und Gewebe eines vielzelligen Organismus wären ohne die Beibehaltung des gleichen genetischen Materials über unzählige Zellgenerationen hinweg unmöglich. Mitose bietet wichtige Manifestationen der Lebensaktivität: Embryonalentwicklung, Wachstum, Wiederherstellung von Organen und Geweben nach Schäden, Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität von Geweben mit ständigem Verlust von Zellen im Verlauf ihrer Funktion (Ersatz abgestorbener roter Blutkörperchen, beschädigter Hautzellen, Darmepithel usw.) Bei Protozoen sorgt die Mitose für die ungeschlechtliche Fortpflanzung.

3. Gametogenese, Eigenschaften von Keimzellen, Befruchtung

In den Keimdrüsen entwickeln sich Fortpflanzungszellen (Gameten) – männliche Spermien und weibliche Eizellen (oder Eier). Im ersten Fall wird der Weg ihrer Entwicklung als SPERMATOGENESE (vom griechischen Sperma – Samen und Genesis – Ursprung) bezeichnet, im zweiten Fall als OVOGENESE (vom lateinischen Ovo – Ei).

Gameten sind Geschlechtszellen, ihre Beteiligung an der Befruchtung, der Bildung einer Zygote (der ersten Zelle eines neuen Organismus). Das Ergebnis der Befruchtung ist eine Verdoppelung der Chromosomenzahl und die Wiederherstellung ihres diploiden Satzes in der Zygote. Merkmale von Gameten sind ein einzelner, haploider Chromosomensatz im Vergleich zum diploiden Chromosomensatz in Körperzellen2. Entwicklungsstadien von Keimzellen: 1) Zunahme der Anzahl primärer Keimzellen mit diploidem Chromosomensatz durch Mitose, 2) Wachstum primärer Keimzellen, 3) Reifung von Keimzellen.

STUFEN DER GAMETHOGENESE – Im Prozess der Entwicklung der sexuellen Spermien und Eizellen werden Stadien unterschieden (Abb.). Die erste Phase ist die Reproduktionsperiode, in der sich die Urkeimzellen durch Mitose teilen und dadurch ihre Zahl erhöht. Während der Spermatogenese ist die Vermehrung primärer Keimzellen sehr intensiv. Sie beginnt mit Beginn der Pubertät und dauert während der gesamten Fortpflanzungsperiode an. Die Fortpflanzung weiblicher Urkeimzellen erfolgt bei niederen Wirbeltieren fast ein Leben lang. Beim Menschen vermehren sich diese Zellen nur in der pränatalen Entwicklungsphase am intensivsten. Nach der Bildung der weiblichen Keimdrüsen – der Eierstöcke – hören die primären Keimzellen auf, sich zu teilen, die meisten von ihnen sterben ab und werden resorbiert, der Rest bleibt bis zur Pubertät ruhend.

Die zweite Phase ist die Wachstumsphase. Bei unreifen männlichen Gameten ist dieser Zeitraum unscharf ausgeprägt. Die Größe männlicher Gameten nimmt leicht zu. Im Gegenteil, zukünftige Eizellen – Eizellen – nehmen manchmal um das Hundertfache, Tausende und sogar Millionenfache an Größe zu. Bei manchen Tieren wachsen Eizellen sehr schnell – innerhalb weniger Tage oder Wochen; bei anderen Arten dauert das Wachstum über Monate oder Jahre an. Das Wachstum der Eizellen erfolgt durch Substanzen, die von anderen Körperzellen gebildet werden.

Das dritte Stadium ist die Reifungsphase oder Meiose (Abb. 1).


Reis. 9. Schema der Bildung von Keimzellen

Zellen, die in die Meiose eintreten, enthalten einen diploiden Chromosomensatz und bereits die doppelte Menge an DNA (2n 4c).

Während der sexuellen Fortpflanzung behalten Organismen jeder Art von Generation zu Generation ihre charakteristische Chromosomenzahl. Dies wird dadurch erreicht, dass vor der Verschmelzung der Keimzellen – der Befruchtung – während des Reifungsprozesses die Anzahl der darin enthaltenen Chromosomen abnimmt (sinkt), d.h. aus der diploiden Menge (2n) wird die haploide Menge (n) gebildet. Die Muster der Meiose in männlichen und weiblichen Keimzellen sind im Wesentlichen gleich.

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    Folgende Ebenen der Lebensorganisation werden unterschieden: molekular, zellulär, Organgewebe (manchmal getrennt), Organismus, Populationsart, Biogeozänotisch, Biosphäre. Lebe die Natur ist ein System, und die verschiedenen Ebenen seiner Organisation bilden seine komplexe hierarchische Struktur, wobei die zugrunde liegenden einfacheren Ebenen die Eigenschaften der höheren bestimmen.

    So kompliziert organische Moleküle sind Bestandteile von Zellen und bestimmen deren Struktur und lebenswichtige Funktionen. In mehrzelligen Organismen sind Zellen zu Geweben organisiert, und mehrere Gewebe bilden ein Organ. Ein vielzelliger Organismus besteht aus Organsystemen, andererseits ist der Organismus selbst eine elementare Einheit einer Population und einer biologischen Art. Eine Gemeinschaft wird durch interagierende Populationen verschiedener Arten repräsentiert. Gemeinschaft und Umwelt bilden eine Biogeozänose (Ökosystem). Die Gesamtheit der Ökosysteme des Planeten Erde bildet seine Biosphäre.

    Auf jeder Ebene entstehen neue Eigenschaften von Lebewesen, die auf der darunter liegenden Ebene fehlen, und es werden eigene Elementarphänomene und Elementareinheiten unterschieden. Gleichzeitig spiegeln die Ebenen in vielerlei Hinsicht den Verlauf des Evolutionsprozesses wider.

    Die Identifizierung von Ebenen ist praktisch, um das Leben als komplexes Naturphänomen zu untersuchen.

    Schauen wir uns die einzelnen Ebenen der Lebensorganisation genauer an.

    Molekulare Ebene

    Obwohl Moleküle aus Atomen bestehen, zeigt sich der Unterschied zwischen lebender und nichtlebender Materie erst auf molekularer Ebene. Kommt nur in lebenden Organismen vor große Menge komplexe organische Substanzen - Biopolymere (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren). Jedoch Molekulare Ebene Zur Organisation von Lebewesen gehören auch anorganische Moleküle, die in Zellen eindringen und in deren Leben eine wichtige Rolle spielen.

    Die Funktionsweise biologischer Moleküle liegt einem lebenden System zugrunde. Auf der molekularen Ebene des Lebens manifestieren sich Stoffwechsel und Energieumwandlung als chemische Reaktionen, Übertragung und Veränderung von Erbinformationen (Reduplikation und Mutationen) sowie eine Reihe anderer zellulärer Prozesse. Manchmal wird die molekulare Ebene als molekulargenetisch bezeichnet.

    Zellulare Ebene des Lebens

    Es ist die Zelle, die strukturell ist und funktionale Einheit lebendig. Außerhalb der Zelle gibt es kein Leben. Auch Viren können nur dann die Eigenschaften eines Lebewesens aufweisen, wenn sie sich in der Wirtszelle befinden. Biopolymere entfalten ihre volle Reaktivität, wenn sie in einer Zelle organisiert sind, was als solche betrachtet werden kann Komplexes System hauptsächlich durch verschiedene chemische Reaktionen von Molekülen miteinander verbunden.

    Auf dieser zellulären Ebene manifestiert sich das Phänomen des Lebens, die Mechanismen der Übertragung genetischer Informationen und der Umwandlung von Stoffen und Energie sind gekoppelt.

    Organgewebe

    Nur mehrzellige Organismen haben Gewebe. Gewebe ist eine Ansammlung von Zellen mit ähnlicher Struktur und Funktion.

    Gewebe entstehen im Prozess der Ontogenese durch Differenzierung von Zellen mit der gleichen genetischen Information. Auf dieser Ebene findet die Zellspezialisierung statt.

    Pflanzen und Tiere haben unterschiedliche Gewebetypen. Bei Pflanzen handelt es sich also um ein Meristem, ein schützendes, basisches und leitendes Gewebe. Bei Tieren - epithelial, bindegewebig, muskulös und nervös. Gewebe können eine Liste von Untergeweben enthalten.

    Ein Organ besteht in der Regel aus mehreren Geweben, die zu einer strukturellen und funktionellen Einheit verbunden sind.

    Organe bilden Organsysteme, von denen jedes für eine wichtige Funktion im Körper zuständig ist.

    Die Organebene in einzelligen Organismen wird durch verschiedene Zellorganellen repräsentiert, die die Funktionen Verdauung, Ausscheidung, Atmung usw. erfüllen.

    Organismische Organisationsebene von Lebewesen

    Neben der zellulären Ebene werden auch auf der organismischen (oder ontogenetischen) Ebene separate Struktureinheiten unterschieden. Gewebe und Organe können nicht unabhängig leben, Organismen und Zellen (sofern es sich um einzellige Organismen handelt) schon.

    Mehrzellige Organismen bestehen aus Organsystemen.

    Auf der Ebene des Organismus manifestieren sich Lebensphänomene wie Fortpflanzung, Ontogenese, Stoffwechsel, Reizbarkeit, neurohumorale Regulation und Homöostase. Mit anderen Worten, seine Elementarphänomene stellen die natürlichen Veränderungen des Organismus dar individuelle Entwicklung. Die elementare Einheit ist das Individuum.

    Populationsarten

    Organismen derselben Art, vereint durch einen gemeinsamen Lebensraum, bilden eine Population. Eine Art besteht normalerweise aus vielen Populationen.

    Populationen haben einen gemeinsamen Genpool. Innerhalb einer Art können sie Gene austauschen, es handelt sich also um genetisch offene Systeme.

    In Populationen treten elementare evolutionäre Phänomene auf, die letztlich zur Artbildung führen. Die belebte Natur kann sich nur auf der Ebene von Supraorganismen entwickeln.

    Auf dieser Ebene entsteht die potenzielle Unsterblichkeit der Lebenden.

    Biogeozänotische Ebene

    Biogeozänose ist eine interagierende Gruppe von Organismen verschiedener Arten mit verschiedenen Umweltfaktoren. Elementare Phänomene werden durch Stoff-Energie-Kreisläufe repräsentiert, die hauptsächlich von lebenden Organismen bereitgestellt werden.

    Die Rolle der biogeozänotischen Ebene besteht in der Bildung stabiler Gemeinschaften von Organismen verschiedener Arten, die an das Zusammenleben in einem bestimmten Lebensraum angepasst sind.

    Biosphäre

    Die Biosphärenebene der Lebensorganisation ist ein System Auftrag von oben Leben auf der Erde. Die Biosphäre umfasst alle Erscheinungsformen des Lebens auf dem Planeten. Auf dieser Ebene findet ein globaler Stoffkreislauf und ein Energiefluss (über alle Biogeozänosen) statt.

    EBENEN DER LEBENDEN ORGANISATION

    Es gibt molekulare, zelluläre, Gewebe-, Organ-, Organismus-, Populations-, Arten-, biozönotische und globale (Biosphären-)Ebenen der Organisation von Lebewesen. Auf allen diesen Ebenen manifestieren sich alle für Lebewesen charakteristischen Eigenschaften. Jede dieser Ebenen zeichnet sich durch Merkmale aus, die anderen Ebenen innewohnen, aber jede Ebene hat ihre eigenen spezifischen Merkmale.

    Molekulare Ebene. Diese Ebene liegt tief in der Organisation von Lebewesen und wird durch Moleküle aus Nukleinsäuren, Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden und Steroiden repräsentiert, die in Zellen vorkommen und als biologische Moleküle bezeichnet werden. Auf dieser Ebene beginnen und werden die wichtigsten Lebensprozesse abgewickelt (Kodierung und Übertragung von Erbinformationen, Atmung, Stoffwechsel und Energie, Variabilität usw.). Die physikalisch-chemische Besonderheit dieser Ebene besteht darin, dass die Zusammensetzung von Lebewesen eine große Menge umfasst chemische Elemente, aber der Großteil der Lebewesen besteht aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Aus einer Gruppe von Atomen entstehen Moleküle und daraus komplexe chemische Verbindungen, die sich in Struktur und Funktion unterscheiden. Die meisten dieser Verbindungen in Zellen werden durch Nukleinsäuren und Proteine ​​dargestellt, deren Makromoleküle Polymere sind, die durch die Bildung von Monomeren und deren Kombination in einer bestimmten Reihenfolge synthetisiert werden. Darüber hinaus haben Monomere von Makromolekülen innerhalb derselben Verbindung dieselben chemischen Gruppen und sind durch verbunden chemische Bindungen zwischen Atomen, ihre Unspezifischen

    ische Teile (Bereiche). Alle Makromoleküle sind universell, da sie unabhängig von ihrer Art nach dem gleichen Plan aufgebaut sind. Da sie universell sind, sind sie gleichzeitig einzigartig, weil ihre Struktur unnachahmlich ist. DNA-Nukleotide enthalten beispielsweise eine von vier bekannten stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin oder Thymin), wodurch jedes Nukleotid in seiner Zusammensetzung einzigartig ist. Auch die Sekundärstruktur von DNA-Molekülen ist einzigartig.

    Die biologische Spezifität auf molekularer Ebene wird durch die funktionelle Spezifität biologischer Moleküle bestimmt. Die Besonderheit von Nukleinsäuren liegt beispielsweise darin, dass sie genetische Informationen über die Proteinsynthese kodieren. Darüber hinaus laufen diese Prozesse über die gleichen Stoffwechselschritte ab. Beispielsweise verläuft die Biosynthese von Nukleinsäuren, Aminosäuren und Proteinen in allen Organismen nach einem ähnlichen Muster. Auch Oxidation ist universell Fettsäuren, Glykolyse und andere Reaktionen.

    Die Spezifität von Proteinen wird durch die spezifische Reihenfolge der Aminosäuren in ihren Molekülen bestimmt. Diese Sequenz bestimmt weiter die spezifischen biologischen Eigenschaften von Proteinen, da sie die wichtigsten sind Strukturelemente Zellen, Katalysatoren und Regulatoren von Reaktionen in Zellen. Kohlenhydrate und Lipide dienen als wichtigste Energiequellen, während Steroide für die Regulierung einer Reihe von Stoffwechselprozessen wichtig sind.

    Auf molekularer Ebene wird Energie umgewandelt – Strahlungsenergie in chemische Energie, die in Kohlenhydraten und anderen gespeichert ist Chemische Komponenten und die chemische Energie von Kohlenhydraten und anderen Molekülen – in biologisch verfügbare Energie, die in Form makroerger ATP-Bindungen gespeichert wird. Schließlich wird hier die Energie hochenergetischer Phosphatbindungen in Arbeit umgewandelt – mechanisch, elektrisch, chemisch, osmotisch. Die Mechanismen aller Stoffwechsel- und Energieprozesse sind universell.

    Biologische Moleküle gewährleisten auch die Kontinuität zwischen Molekülen und der nächsten Ebene (zellulär), da sie das Material sind, aus dem supramolekulare Strukturen gebildet werden. Die molekulare Ebene ist die „Arena“ chemische Reaktionen, die Energie auf zellulärer Ebene liefern.

    Zellulare Ebene. Diese Organisationsebene von Lebewesen wird durch Zellen repräsentiert, die als unabhängige Organisationen fungieren.

    mov (Bakterien, Protozoen usw.) sowie Zellen mehrzelliger Organismen. Die wichtigste Besonderheit dieser Ebene ist, dass mit ihr das Leben beginnt. Zellen sind lebens-, wachstums- und reproduktionsfähig und stellen die wichtigste Organisationsform der lebenden Materie dar, die elementaren Einheiten, aus denen alle Lebewesen (Prokaryoten und Eukaryoten) aufgebaut sind. Es gibt keine grundsätzlichen Unterschiede in Struktur und Funktion zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen. Einige Unterschiede betreffen nur die Struktur ihrer Membranen und einzelnen Organellen. Zwischen prokaryotischen Zellen und eukaryotischen Zellen gibt es deutliche Strukturunterschiede, funktional werden diese Unterschiede jedoch ausgeglichen, da überall die „Zelle von Zelle“-Regel gilt.

    Die Spezifität der zellulären Ebene wird durch die Spezialisierung von Zellen bestimmt, die Existenz von Zellen als spezialisierte Einheiten eines vielzelligen Organismus. Auf zellulärer Ebene kommt es zu einer Differenzierung und Ordnung lebenswichtiger Prozesse in Raum und Zeit, die mit der Zuordnung von Funktionen zu verschiedenen subzellulären Strukturen verbunden ist. Beispielsweise verfügen eukaryotische Zellen über deutlich entwickelte Membransysteme (Plasmamembran, Zytoplasmatisches Retikulum, Lamellenkomplex) und Zellorganellen (Kern, Chromosomen, Zentriolen, Mitochondrien, Plastiden, Lysosomen, Ribosomen). Membranstrukturen sind die „Arena“ für die wichtigsten Lebensprozesse, und der zweischichtige Aufbau des Membransystems vergrößert die Fläche der „Arena“ deutlich. Darüber hinaus sorgen Membranstrukturen für die räumliche Trennung vieler biologischer Moleküle in Zellen, und ihr physikalischer Zustand ermöglicht die ständige diffuse Bewegung einiger der darin enthaltenen Protein- und Phospholipidmoleküle. Membranen sind also ein System, dessen Komponenten in Bewegung sind. Sie zeichnen sich durch verschiedene Umlagerungen aus, die die Reizbarkeit der Zellen bestimmen - wichtigste Eigenschaft lebendig.

    Gewebeebene. Diese Ebene wird durch Gewebe repräsentiert, die Zellen einer bestimmten Struktur, Größe, Lage und ähnlichen Funktionen vereinen. Gewebe entstanden dabei historische Entwicklung zusammen mit Vielzelligkeit. In mehrzelligen Organismen entstehen sie während der Ontogenese als Folge der Zelldifferenzierung. Bei Tieren gibt es verschiedene Arten von Gewebe (Epithel-, Binde-, Muskel-, Blut-, Nerven- und Fortpflanzungsgewebe). Die Rennen

    Im Schatten werden meristematische, schützende, basische und leitfähige Gewebe unterschieden. Auf dieser Ebene findet die Zellspezialisierung statt.

    Orgelebene. Dargestellt durch Organe von Organismen. Bei Pflanzen und Tieren werden Organe aus unterschiedlich großen Gewebemengen gebildet. Bei Protozoen werden Verdauung, Atmung, Stoffkreislauf, Ausscheidung, Bewegung und Fortpflanzung durch verschiedene Organellen durchgeführt. Fortgeschrittenere Organismen verfügen über Organsysteme. Wirbeltiere zeichnen sich durch eine Cephalisation aus, die darin besteht, die wichtigsten Nervenzentren und Sinnesorgane im Kopf zu konzentrieren.

    Organismische Ebene. Diese Ebene wird durch die Organismen selbst repräsentiert – einzellige und mehrzellige Organismen pflanzlicher und tierischer Natur. Eine Besonderheit der Organismenebene besteht darin, dass auf dieser Ebene die Dekodierung und Umsetzung genetischer Informationen erfolgt, also strukturelle und funktionelle Merkmale geschaffen werden, die den Organismen einer bestimmten Art innewohnen.

    Artenebene. Dieses Niveau wird durch die Pflanzen- und Tierarten bestimmt. Derzeit gibt es etwa 500.000 Pflanzenarten und etwa 1,5 Millionen Tierarten, deren Vertreter sich durch eine große Vielfalt an Lebensräumen auszeichnen und unterschiedliche ökologische Nischen besetzen. Arten sind auch eine Klassifizierungseinheit für Lebewesen.

    Bevölkerungsniveau. Pflanzen und Tiere existieren nicht isoliert; Sie sind in Populationen vereint, die sich durch einen bestimmten Genpool auszeichnen. Innerhalb derselben Art kann es eine bis mehrere tausend Populationen geben. In Populationen werden elementare evolutionäre Transformationen durchgeführt und eine neue adaptive Form entwickelt.

    Biozönotische Ebene. Es wird durch Biozönosen repräsentiert – Gemeinschaften von Organismen verschiedener Arten. In solchen Gemeinschaften sind Organismen verschiedener Arten in gewissem Maße voneinander abhängig. Im Laufe der historischen Entwicklung sind Biogeozänosen (Ökosysteme) entstanden, das sind Systeme aus voneinander abhängigen Lebensgemeinschaften von Organismen und abiotischen Umweltfaktoren. Ökosysteme zeichnen sich durch ein flüssiges Gleichgewicht zwischen Organismen und abiotischen Faktoren aus. Auf dieser Ebene finden Stoff- und Energiekreisläufe statt, die mit der Lebensaktivität von Organismen verbunden sind.

    Globale (Biosphären-)Ebene. Dieses Niveau ist höchste Form Organisation von Lebewesen (lebenden Systemen). Es wird durch die Biosphäre repräsentiert. Auf dieser Ebene sind alle Stoff- und Energiekreisläufe zu einem einzigen riesigen Biosphärenkreislauf von Stoffen und Energie vereint.

    Es besteht eine dialektische Einheit zwischen verschiedenen Ebenen der Organisation von Lebewesen. Lebewesen sind nach der Art der Systemorganisation organisiert, deren Grundlage die Systemhierarchie ist. Der Übergang von einer Ebene zur anderen ist mit der Erhaltung der Funktionsmechanismen der vorherigen Ebenen verbunden und geht mit der Entstehung neuer Struktur- und Funktionstypen sowie einer durch neue Merkmale gekennzeichneten Interaktion einher, d. h. es entsteht eine neue Qualität.

    Die Organisation von Lebewesen wird hauptsächlich in molekulare, zelluläre, Gewebe-, Organ-, Organismus-, Populations-, Arten-, biozönotische und globale (Biosphären-)Ebenen unterteilt. Auf allen diesen Ebenen manifestieren sich alle für Lebewesen charakteristischen Eigenschaften. Jede dieser Ebenen zeichnet sich durch Merkmale aus, die anderen Ebenen innewohnen, aber jede Ebene hat ihre eigenen spezifischen Merkmale.

    Molekulare Ebene. Diese Ebene liegt tief in der Organisation von Lebewesen und wird durch Moleküle aus Nukleinsäuren, Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden und Steroiden repräsentiert, die in Zellen vorkommen und, wie bereits erwähnt, biologische Moleküle genannt werden.

    Die Größen biologischer Moleküle zeichnen sich durch eine erhebliche Diversität aus, die durch den Platz bestimmt wird, den sie in der lebenden Materie einnehmen. Die kleinsten biologischen Moleküle sind Nukleotide, Aminosäuren und Zucker. Im Gegenteil, Proteinmoleküle zeichnen sich durch deutlich größere Größen aus. Beispielsweise beträgt der Durchmesser eines menschlichen Hämoglobinmoleküls 6,5 nm.

    Biologische Moleküle werden aus Vorläufern mit niedrigem Molekulargewicht, das sind Kohlenmonoxid, Wasser und Luftstickstoff, synthetisiert und während des Stoffwechsels über Zwischenverbindungen mit zunehmendem Molekulargewicht (Bausteine) in biologische Makromoleküle mit großem Molekulargewicht umgewandelt Molekulargewicht(Abb. 42). Auf dieser Ebene beginnen und laufen die wichtigsten Lebensprozesse ab (Kodierung und Übertragung von Erbinformationen, Atmung, Stoffwechsel und Energie, Variabilität usw.).

    Die physikalisch-chemische Besonderheit dieser Ebene liegt in der Tatsache, dass die Zusammensetzung von Lebewesen eine große Anzahl chemischer Elemente umfasst, die Hauptelementzusammensetzung von Lebewesen jedoch durch Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff repräsentiert wird. Aus Gruppen von Atomen entstehen Moleküle und daraus komplexe chemische Verbindungen, die sich in Struktur und Funktion unterscheiden. Die meisten dieser Verbindungen in Zellen werden durch Nukleinsäuren und Proteine ​​dargestellt, deren Makromoleküle Polymere sind, die durch die Bildung von Monomeren synthetisiert werden, und letztere werden in einer bestimmten Reihenfolge kombiniert. Darüber hinaus haben Monomere von Makromolekülen innerhalb derselben Verbindung die gleichen chemischen Gruppen und sind durch chemische Bindungen zwischen den Atomen ihrer unspezifischen Teile (Abschnitte) verbunden.

    Alle Makromoleküle sind universell, weil sie unabhängig von ihrer Art nach dem gleichen Plan aufgebaut sind. Da sie universell sind, sind sie gleichzeitig einzigartig, weil ihre Struktur unnachahmlich ist. Beispielsweise enthalten DNA-Nukleotide eine von vier bekannten stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin), wodurch jedes Nukleotid oder jede Nukleotidsequenz in DNA-Molekülen in ihrer Zusammensetzung einzigartig ist, ebenso wie die Sekundärstruktur Auch die Struktur des DNA-Moleküls ist einzigartig. Die meisten Proteine ​​enthalten 100–500 Aminosäuren, aber die Aminosäuresequenzen in Proteinmolekülen sind einzigartig, was sie einzigartig macht.

    Zusammenkommen, Makromoleküle verschiedene Typen bilden supramolekulare Strukturen, Beispiele hierfür sind Nukleoproteine, die Komplexe aus Nukleinsäuren und Proteinen sind, Lipoproteine ​​(Komplexe aus Lipiden und Proteinen), Ribosomen (Komplexe aus Nukleinsäuren und Proteinen). In diesen Strukturen sind die Komplexe nichtkovalent gebunden, die nichtkovalente Bindung ist jedoch sehr spezifisch. Biologische Makromoleküle zeichnen sich durch kontinuierliche Umwandlungen aus, die durch durch Enzyme katalysierte chemische Reaktionen gewährleistet werden. Bei diesen Reaktionen wandeln Enzyme innerhalb kürzester Zeit, die einige Millisekunden oder sogar Mikrosekunden betragen kann, ein Substrat in ein Reaktionsprodukt um. Beispielsweise beträgt die Zeit, die eine doppelsträngige DNA-Helix benötigt, um sich zu entwinden, bevor sie repliziert wird, nur wenige Mikrosekunden.

    Die biologische Spezifität auf molekularer Ebene wird durch die funktionelle Spezifität biologischer Moleküle bestimmt. Die Besonderheit von Nukleinsäuren liegt beispielsweise darin, dass sie genetische Informationen über die Proteinsynthese kodieren. Andere biologische Moleküle verfügen nicht über diese Eigenschaft.

    Die Spezifität von Proteinen wird durch die spezifische Reihenfolge der Aminosäuren in ihren Molekülen bestimmt. Diese Sequenz bestimmt außerdem die spezifischen biologischen Eigenschaften von Proteinen, da sie die Hauptstrukturelemente von Zellen, Katalysatoren und Regulatoren verschiedener in Zellen ablaufender Prozesse sind. Kohlenhydrate und Lipide sind die wichtigsten Energielieferanten, während Steroide in Form von Steroidhormonen für die Regulierung einer Reihe von Stoffwechselprozessen wichtig sind.

    Die Spezifität biologischer Makromoleküle wird auch dadurch bestimmt, dass Biosyntheseprozesse als Ergebnis derselben Stoffwechselstufen ablaufen. Außerdem Die Biosynthese von Nukleinsäuren, Aminosäuren und Proteinen verläuft in allen Organismen, unabhängig von ihrer Art, nach einem ähnlichen Muster. Auch die Oxidation von Fettsäuren, die Glykolyse und andere Reaktionen sind universell. Beispielsweise findet die Glykolyse in jeder lebenden Zelle aller eukaryotischen Organismen statt und erfolgt als Ergebnis von 10 aufeinanderfolgenden enzymatischen Reaktionen, von denen jede durch ein bestimmtes Enzym katalysiert wird. Alle aeroben eukaryontischen Organismen verfügen in ihren Mitochondrien über molekulare „Maschinen“, in denen der Krebszyklus und andere Energie freisetzende Reaktionen ablaufen. Viele Mutationen treten auf molekularer Ebene auf. Diese Mutationen verändern die Reihenfolge stickstoffhaltiger Basen in DNA-Molekülen.

    Auf molekularer Ebene wird Strahlungsenergie fixiert und diese Energie in chemische Energie umgewandelt, in Zellen in Kohlenhydraten und anderen chemischen Verbindungen gespeichert, und die chemische Energie von Kohlenhydraten und anderen Molekülen in biologisch verfügbare Energie, die in Form von Makroenergiebindungen gespeichert wird ATP. Auf dieser Ebene schließlich wird die Energie hochenergetischer Phosphatbindungen in Arbeit umgewandelt – mechanisch, elektrisch, chemisch, osmotisch; die Mechanismen aller Stoffwechsel- und Energieprozesse sind universell.

    Biologische Moleküle gewährleisten auch die Kontinuität zwischen der molekularen und der nächsten (zellulären) Ebene, da sie das Material sind, aus dem supramolekulare Strukturen gebildet werden. Die molekulare Ebene ist die „Arena“ chemischer Reaktionen, die die zelluläre Ebene mit Energie versorgen.

    Zellulare Ebene. Diese Organisationsebene von Lebewesen wird durch Zellen repräsentiert, die als eigenständige Organismen agieren (Bakterien, Protozoen und andere), sowie durch Zellen mehrzelliger Organismen. Die wichtigste Besonderheit dieser Ebene ist, dass mit ihr das Leben beginnt. Zellen sind lebens-, wachstums- und reproduktionsfähig und stellen die grundlegende Organisationsform lebender Materie dar, die elementaren Einheiten, aus denen alle Lebewesen (Prokaryoten und Eukaryoten) aufgebaut sind. Es gibt keine grundsätzlichen Unterschiede in Struktur und Funktion zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen. Einige Unterschiede betreffen nur die Struktur ihrer Membranen und einzelnen Organellen. Zwischen prokaryotischen Zellen und Zellen eukaryotischer Organismen gibt es deutliche Unterschiede in der Struktur, aber in funktioneller Hinsicht werden diese Unterschiede ausgeglichen, da überall die „Zelle von Zelle“-Regel gilt. Supramolekulare Strukturen auf dieser Ebene bilden Membransysteme und Organellen von Zellen (Kerne, Mitochondrien usw.).

    Die Spezifität der zellulären Ebene wird durch die Spezialisierung von Zellen bestimmt, die Existenz von Zellen als spezialisierte Einheiten eines vielzelligen Organismus. Auf zellulärer Ebene kommt es zu einer Differenzierung und Ordnung lebenswichtiger Prozesse in Raum und Zeit, die mit der Zuordnung von Funktionen zu verschiedenen subzellulären Strukturen verbunden ist. Beispielsweise verfügen eukaryotische Zellen über deutlich entwickelte Membransysteme (Plasmamembran, Zytoplasmatisches Retikulum, Lamellenkomplex) und Zellorganellen (Kern, Chromosomen, Zentriolen, Mitochondrien, Plastiden, Lysosomen, Ribosomen).

    Membranstrukturen sind die „Arena“ für die wichtigsten Lebensprozesse, und der zweischichtige Aufbau des Membransystems vergrößert die Fläche der „Arena“ deutlich. Darüber hinaus sorgen Membranstrukturen für die Trennung von Zellen von der Umgebung sowie für die räumliche Trennung vieler biologischer Moleküle in Zellen. Die Zellmembran weist eine hochselektive Permeabilität auf. Daher ermöglicht ihr physikalischer Zustand die ständige diffuse Bewegung einiger der in ihnen enthaltenen Protein- und Phospholipidmoleküle. Zusätzlich zu Allzweckmembranen verfügen Zellen über innere Membranen, die die Zellorganellen begrenzen.

    Durch die Regulierung des Austauschs zwischen der Zelle und der Umwelt verfügen Membranen über Rezeptoren, die äußere Reize wahrnehmen. Beispiele für die Wahrnehmung äußerer Reize sind insbesondere die Wahrnehmung von Licht, die Bewegung von Bakterien in Richtung einer Nahrungsquelle und die Reaktion von Zielzellen auf Hormone wie Insulin. Einige der Membranen erzeugen gleichzeitig selbst Signale (chemische und elektrische). „Eine bemerkenswerte Eigenschaft von Membranen ist, dass auf ihnen Energieumwandlung stattfindet. Insbesondere findet die Photosynthese auf den inneren Membranen von Chloroplasten statt, während die oxidative Phosphorylierung auf den inneren Membranen von Mitochondrien stattfindet.“ .

    Membrankomponenten sind in Bewegung. Membranen bestehen hauptsächlich aus Proteinen und Lipiden und zeichnen sich durch verschiedene Umlagerungen aus, die die Reizbarkeit von Zellen bestimmen – die wichtigste Eigenschaft von Lebewesen.

    Gewebeebene dargestellt durch Gewebe, die Zellen einer bestimmten Struktur, Größe, Lage und ähnlichen Funktionen vereinen. Gewebe entstanden im Laufe der historischen Entwicklung zusammen mit der Vielzelligkeit. In mehrzelligen Organismen entstehen sie während der Ontogenese als Folge der Zelldifferenzierung. Bei Tieren gibt es verschiedene Arten von Gewebe (Epithel-, Binde-, Muskel-, Nervengewebe sowie Blut und Lymphe). Bei Pflanzen gibt es meristematische, schützende, basische und leitfähige Gewebe. Auf dieser Ebene findet die Zellspezialisierung statt.

    Orgelebene. Dargestellt durch Organe von Organismen. Bei Protozoen erfolgen Verdauung, Atmung, Stoffkreislauf, Ausscheidung, Bewegung und Fortpflanzung auf Kosten verschiedener Organellen. Fortgeschrittenere Organismen verfügen über Organsysteme. Bei Pflanzen und Tieren werden Organe aus unterschiedlich großen Gewebemengen gebildet. Wirbeltiere zeichnen sich durch eine Kephalisierung aus, die durch die Konzentration der wichtigsten Zentren und Sinnesorgane im Kopf geschützt wird.

    Organismische Ebene. Diese Ebene wird durch die Organismen selbst repräsentiert – einzellige und mehrzellige Organismen pflanzlicher und tierischer Natur. Eine Besonderheit der Organismenebene besteht darin, dass auf dieser Ebene die Dekodierung und Umsetzung genetischer Informationen erfolgt, also strukturelle und funktionelle Merkmale geschaffen werden, die den Organismen einer bestimmten Art innewohnen. Organismen sind in der Natur einzigartig, weil ihr genetisches Material einzigartig ist und ihre Entwicklung, Funktionen und Beziehung zur Umwelt bestimmt.

    Bevölkerungsniveau. Pflanzen und Tiere existieren nicht isoliert; sie werden zu Populationen zusammengefasst. Durch die Schaffung eines supraorganismalen Systems werden Populationen durch einen bestimmten Genpool und einen bestimmten Lebensraum gekennzeichnet. In Populationen beginnen elementare evolutionäre Transformationen und es entwickelt sich eine adaptive Form.

    Artenebene. Dieses Niveau wird durch die Arten von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen bestimmt, die in der Natur als lebende Einheiten existieren. Die Populationszusammensetzung der Arten ist äußerst vielfältig. Eine Art kann eine bis mehrere tausend Populationen umfassen, deren Vertreter sich durch sehr unterschiedliche Lebensräume auszeichnen und unterschiedliche ökologische Nischen besetzen. Arten sind das Ergebnis der Evolution und zeichnen sich durch Umsatz aus. Die heute existierenden Arten ähneln nicht den Arten, die es in der Vergangenheit gab. Arten sind auch eine Klassifizierungseinheit für Lebewesen.

    Biozönotische Ebene. Es wird durch Biozönosen repräsentiert – Gemeinschaften von Organismen verschiedener Arten. In solchen Gemeinschaften sind Organismen verschiedener Arten in gewissem Maße voneinander abhängig. Im Laufe der historischen Entwicklung sind Biogeozänosen (Ökosysteme) entstanden, das sind Systeme aus voneinander abhängigen Lebensgemeinschaften von Organismen und abiotischen Umweltfaktoren. Ökosysteme zeichnen sich durch ein dynamisches (mobiles) Gleichgewicht zwischen Organismen und abiotischen Faktoren aus. Auf dieser Ebene finden Stoff- und Energiekreisläufe statt, die mit der lebenswichtigen Aktivität von Organismen verbunden sind.

    Biosphärenebene (global). Diese Ebene ist die höchste Organisationsform von Lebewesen (lebenden Systemen). Es wird durch die Biosphäre repräsentiert. Auf dieser Ebene sind alle Stoff- und Energiekreisläufe zu einem einzigen riesigen Biosphärenkreislauf von Stoffen und Energie vereint.

    Es besteht eine dialektische Einheit zwischen verschiedenen Ebenen der Organisation von Lebewesen; Lebewesen sind nach der Art der systemischen Organisation organisiert, deren Grundlage die Systemhierarchie ist. Der Übergang von einer Ebene zur anderen ist mit der Erhaltung funktionaler Mechanismen verbunden, die auf früheren Ebenen wirksam waren, und geht mit der Entstehung neuer Struktur- und Funktionstypen sowie von Interaktionen einher, die durch neue Merkmale gekennzeichnet sind, d. h. mit dem Übergang von einer Ebene zur anderen Entstehung einer neuen Qualität.

    Themen zur Diskussion

    1. Was ist der universelle methodische Ansatz, um das Wesen des Lebens zu verstehen? Wann ist es entstanden und in welchem ​​Zusammenhang?

    2. Ist es möglich, das Wesen des Lebens zu bestimmen? Wenn ja, was ist diese Definition und was sind ihre? wissenschaftliche Begründung?

    3. Ist es möglich, die Frage nach dem Substrat des Lebens zu stellen?

    4. Benennen Sie die Eigenschaften von Lebewesen. Geben Sie an, welche dieser Eigenschaften für unbelebte Dinge charakteristisch sind und welche nur für lebende Dinge.

    5. Welche Bedeutung hat die Einteilung von Lebewesen in Organisationsebenen für die Biologie? Hat eine solche Aufteilung praktische Bedeutung?

    6. Welche Gemeinsamkeiten kennzeichnen unterschiedliche Organisationsebenen von Lebewesen?

    7. Warum gelten Nukleoproteine ​​als Substrat des Lebens und unter welchen Bedingungen erfüllen sie diese Rolle?

    Literatur

    Vernaya D. Die Entstehung des Lebens M.: Mir. 1969. 391 S.

    Oparin A. V. Materie, Leben, Intelligenz. M.: Wissenschaft. 1977. 204 Seiten

    Pekhov A.P. Biologie und wissenschaftlicher und technischer Fortschritt. M.: Wissen. 1984. 64 S.

    Karcher S. J. Molekularbiologie. Acad. Drücken Sie. 1995. 273 S.

    Murphy M. P., O'Neill L. A. (Hrsg.) What is Life? The Next Fifty Years. Cambridge University Press. 1995. 203 S.

    Organisationsebenen der belebten Natur

    Es gibt 8 Ebenen.

    Jede Organisationsebene zeichnet sich durch eine bestimmte Struktur (chemische, zelluläre oder organisatorische) und entsprechende Eigenschaften aus.

    Jede nächste Ebene enthält notwendigerweise alle vorherigen.

    Schauen wir uns jede Ebene im Detail an.

    8 Ebenen der Wildtierorganisation

    1. Molekulare Organisationsebene der lebenden Natur

    • : Bio und anorganische Stoffe,
    • (Stoffwechsel): Prozesse der Dissimilation und Assimilation,
    • Aufnahme und Freisetzung von Energie.

    Die molekulare Ebene beeinflusst alle biochemischen Prozesse, die in jedem lebenden Organismus ablaufen – vom einzelligen bis zum mehrzelligen.

    Das Ebene Es ist schwer, es „lebendig“ zu nennen. Dabei handelt es sich eher um eine „biochemische“ Ebene – sie ist daher die Grundlage für alle anderen Organisationsebenen der belebten Natur.

    Daher war er es, der die Grundlage für die Klassifizierung bildete zu Königreichen - welche Nährstoff ist das wichtigste im Körper: bei Tieren - Chitin, bei Pilzen - Chitin, bei Pflanzen -.

    Wissenschaften, die lebende Organismen auf dieser Ebene untersuchen:

    2. Zellulare Organisationsebene der lebenden Natur

    Beinhaltet den vorherigen - molekulare Organisationsebene.

    Auf dieser Ebene erscheint der Begriff „“ bereits als „das kleinste unteilbare biologische System“

    • Stoff- und Energiestoffwechsel einer bestimmten Zelle (unterschiedlich, je nachdem, zu welchem ​​Reich der Organismus gehört);
    • Zellorganellen;
    • Lebenszyklen – Ursprung, Wachstum und Entwicklung sowie Zellteilung

    Naturwissenschaften studieren zelluläre Organisationsebene:

    Genetik und Embryologie untersuchen diese Ebene, aber dies ist nicht der Hauptgegenstand des Studiums.

    3. Gewebeebene der Organisation:

    Beinhaltet 2 vorherige Level - molekular Und zellular.

    Diese Ebene kann als „ vielzellig„ – schließlich ist Stoff Sammlung von Zellen mit ähnlicher Struktur und gleichen Funktionen.

    Wissenschaft - Histologie

    4. Orgel(Betonung der ersten Silbe) Ebene der Lebensorganisation

    • In einzelligen Organismen sind Organe Organellen - Es gibt gemeinsame Organellen, die für alle oder prokaryotische Zellen charakteristisch sind, und andere, die sich unterscheiden.
    • In vielzelligen Organismen Zellen allgemeine Struktur und Funktionen werden zu Geweben zusammengefasst und diese dementsprechend zu Organe, die wiederum in Systeme eingebunden sind und reibungslos miteinander interagieren müssen.

    Organisationsebenen von Gewebe und Organen – studieren Sie die Wissenschaften:

    5. Organismische Ebene

    Beinhaltet alle vorherigen Level: molekular, zellulär,Gewebe- und Organebene.

    Auf dieser Ebene ist die lebendige Natur in Königreiche unterteilt – Tiere, Pflanzen und Pilze.

    Merkmale dieser Ebene:

    • Stoffwechsel (sowohl auf Körperebene als auch auf zellulärer Ebene)
    • Struktur (Morphologie) des Organismus
    • Ernährung (Stoffwechsel und Energie)
    • Homöostase
    • Reproduktion
    • Interaktion zwischen Organismen (Konkurrenz, Symbiose usw.)
    • Interaktion mit der Umwelt

    Wissenschaft:

    6. Populationsspezifisches Niveau der Lebensorganisation

    Inklusive molekular, zellulär,auf Gewebe-, Organ- und Organismusebene.

    Wenn mehrere Organismen morphologisch ähnlich sind (also die gleiche Struktur haben) und den gleichen Genotyp haben, dann bilden sie eine Art oder Population.

    Hauptprozesse auf dieser Ebene:

    • Interaktion von Organismen untereinander (Konkurrenz oder Fortpflanzung)
    • Mikroevolution (Veränderungen im Organismus unter dem Einfluss äußerer Bedingungen)


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