Иерархические уровни организации живой материи

I . Молекулярный ( молекулярно - генетический ) уровень

• начальный ( самый низкий ) уровень организации живого

• универсален для всех царств живой природы

• с этого уровня начинаются обмен веществ и превращение энергии , изменчивость , передача наследственной информации и др. .

• физико-химическая специфика этого уровня - основная масса химических элементов представлена С , Н , N , О - 98 %

• является жизненным субстратом для всех животных , растений , вирусов и представлен :

а ) 20 видами одних и тех же аминокислот , образующих всё многообразие белков

б ) 5 одинаковых азотистых оснований , образующих нуклеиновые кислоты - ДНК , РНК - хранение изменение и реализация наследственной информации

в ) липидами ( жирами )

г ) полисахаридами

д ) аденозинтрифосфорными кислотами - АТФ , АДФ , АМФ - аккумуляторов биологической энергии

• выделенные из клеток биологические молекулы являются неживыми

• элементарная единица - ген

• элементарное явление - генетическая конвариантная редупликация ( самовоспроизведение ) ДНК

• механизм осуществления элементарного явления - матричный синтез

• обуславливает возможность некоторых изменений информации гена - генные мутации

II . Субклеточный уровень

• элементарная структура - клеточные компоненты - органоиды (специфичны по структуре и функциям)

• элементарное явление - функциональная активность органоидов

III . Клеточный уровень

• Клетка - элементарная самостоятельная структуро-функциональная единица , характерная для всех живых организмов ( прокариот и эукариот ) , единица размножения и развития

• в структуре и функция клеток растений и животных нет принципиальных различий

• с этого уровня начинается жизнь ( возможность матричного синтеза биополимеров)

• обеспечивает структуры , процессы , энергетику и химические субстраты для реализации генетической информации

• элементарное явление - реакции клеточного метаболизма - основа потоков энергии, вещества и информации , которые возможны только на клеточном уровне

• характерная особенность клеточного уровня - специализация клеток и раздражимость

• клеточный уровень у одноклеточных организмов совпадает с организменным

IV . Тканевый уровень

• Ткань - совокупность клеток и межклеточных элементов с одинаковым типом происхождения и организаци ( строения , размеров , расположения и функций )

• возник в ходе эволюционного развития вместе с многоклеточностью

• у многоклеточных организмов образуется в процессе онтогенеза как следствие дифференциации клеток

• ткани сходны на уровне многоклеточных животных - 5 основных тканей и растений - 6 основных тканей

• совместно функционирующие клетки , относящиеся к разным тканям , образуют органы

5. Органный уровень

• Орган - структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей ( часть многоклеточного организма , выполняющая определённые функции

• у более совершенных организмов имеются системы органов

VI . Организменный ( онтогенетический ) уровень

• элементарная структура - особь - элементарная единица жизни ( представлена одноклеточными и многоклеточными организмами растительной и животной природы )

• происходит от одного зачатка ( зиготы , споры , части другого организма )

• элементарное явление - закономерное изменение организма в процессе индивидуального развития (онтогенеза ) - рост , дифференциация , интеграция частей , возможные только на этом уровне

• воплощение фенотипа на основе генотипа ( декодирование и реализация наследственной информации )

• существует в виде огромного разнообразия форм ( более миллиона видов животных и около 500 тысяч видов растений )

• вне особей жизни в природе не существует

• осуществляется саморегуляция гомеостаза с помощью нервной и эндокринной систем

• подвержен действию эволюционных и экологических факторов

VII . Популяционно-видовой уровень

• элементарная единица - популяция - совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида образующих относительно изолированную самовоспроизводящуюся , территориальную открытую генетическую систему надорганизменного порядка

• популяция - элементарная единица эволюционного процесса ( в ней начинаются процессы видообразования )

• Вид - совокупность популяций , занимающая определённый ареал , особи которых способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства ( генетически стабильная система )

VIII . Биогеоценотический уровень ( экосистемный )

• элементарная структура - биоценоз - исторически сложившиеся , устойчивые сообщества популяций разных видов , связанных между собой и окружающей неживой природой обменом веществ , энергии и информации ( биогеоценоз в случае учёта физических факторов )

• на этом уровне осуществляются вещественно-энергетические круговороты , связанные с жизнедеятельностью организмов ( элементарное явление )

• биогеоценозы составляют биосферу и обуславливают все процессы , происходящие в ней

IX . Биосферный уровень ( глобальный )

• Биосфера - часть атмосферы , литосферы и гидросферы , занятая живыми организмами или следами их деятельности

• самый высокий уровень организации живого ( живых систем )

• обьединяет все вещественно-энергетические круговороты в единый глобальный , планетарный круговорот веществ и энергии

Общие замечания

• на всех уровнях жизнь представляет из себя открытую систему , условием существования которой является непрерывный поток энергии и материи

• для молекулярного и субклеточного ( надмолекулярного ) уровней окружающей средой является внутренняя среда клетки

• для клеток , тканей и органов - внутренняя среда организма ( внешняя живая и неживая среда на этих уровнях воспринимается опосредованно , т.е. через изменение внутренней среды )

• для организмов и их сообществ среду составляют другие организмы и условия неживой природы

• между различными уровнями организации живого существует диалектическое единство ( при переходе от одного уровня к другому связан с сохранением функциональных механизмов предшествующих уровней и сопровождается возникновением новых структур и функций )

• представление о биологической форме существования материи складывается только при комплексном изучении явлений жизни на всех уровнях