1 курс / Биология / План-конспект лекции №1

Определение

биологии как

науки о жизни.

Биология - наука о жизни.

Жизнь - особое природное явление материального мира.

(Ж.Б. Ламарк, 1802 г).

Современное

определение

биологии

Биология - комплекс научных дисциплин, изучающих жизнь во всех её проявлениях, на всех уровнях организации.

Цель и задачи

Раскрытие сущности жизни, закономерностей организации и функционирования биосистем, поиски путей сохранения здоровья человека и человечества в целом.

Объекты изучения

Микро-, мезо-, макро- и мегабиосистемы от вирусов до биосферы. Главный объект изучения - человек, уникальность которого заключена в его биосоциальной природе. Все биологические механизмы развития и жизнедеятельности человека реализуются в социальной среде.

Методы изучения

Методологи-

ческие принци-

пы

Общие методы познания: наблюдение, эксперимент, моделирование. В каждой биологической дисциплине используются специфические методы изучения.

Редукционистский - последовательный анализ структур от высших к низшим (организм – орган – ткань - клетка).

Индуктивный - обобщение и вывод на основе частных

результатов.

Системный - любой биологический объект - биосистема, свойства которой отличаются от суммы свойств входящих в неё элементов.

Классические

биологические

дисциплины

Биохимия, вирусология, цитология, гистология, протистология, анатомия, физиология, эмбриология, геронтология, генетика, экология, палеонтология, эволюционное учение, антропология и др.

Новые биологические

дисциплины

Возникли во 2-ой половине XX столетия: молекулярная биология, молекулярная генетика, биоинформатика, биоэнергетика.

Биоинформатика изучает все пути от гена до конечного продукта на молекулярном уровне. Она включает:

- геномику, изучающую наследственный аппарат данного организма, его организацию и функционирование;

- транскриптомику, изучающую совокупность всех транскриптов клетки;

- протеомику, изучающую совокупность всех белков клетки –

«протеоидный портрет» клетки, человека;

-метаболомику, изучающую все пути клеточного метаболизма и их генетическую регуляцию.

Молекулярная генетика изучает нуклеотидные последовательности в функциональных, структурных и митохондриальных генах, индивидуальный, этнический, популяционный генетический полиморфизм, эпигенетические механизмы экспрессии генов, молекулярные механизмы наследственной изменчивости.

Новое биотехнологии-

ческое направ-

ление

Включает генную, клеточную, тканевую инженерию, которые ориентированы на создание генетически новых клеток, тканей, организмов с целью создания продуктов, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и фармацевтике.

Молекулярная

медицина

Новые биологические направления и дисциплины легли в основу молекулярной медицины, использующей методы молекулярной биологии в диагностике, лечении и профилактике заболеваний. Решаются вопросы создания генетического портрета человека - как основы предиктивной (предсказательной), привентивной (профилактической) медицины, индивидуальной (персонифицированной), партисипированной (предусматривающей активную роль самого пациента) – «4 П Медицины».

Направления предиктивной медицины:

- нутиригеномика - взаимодействие между генами и пищевыми продуктами;

- спортивная геномика;

- геронтогеномика;

- фармакогеномика- исследует индивидуальную реакцию организмов на лекарственные препараты, лечебные процедуры, воздействие ядов, микроорганизмов.

Нанотехнологии,

наномедицина

Перспективное развитие биотехнологического направления, применение продуктов с заданной атомарной структурой.

Нанотехнологии используются в наномедицине: направленная доставка лекарственных препаратов в поврежденные ткани, выведение токсинов и отмерших клеток из глубоких слоев кожи, изменение структуры клеток с помощью нанороботов, конструирование искусственных мускулов, костей, тканей.

Свойства био-

систем – пред-

мет изучения

биологии

Упорядоченность в пространстве и во времени:

-структурированность;

- сложность;

- дискретность и целостность;

- многоуровневость и иерархичность;

Временная организация биосистем:

- фазовость;

- ритмичность;

Открытость в вещественно-энергетически-информационном отношении:

- негэнтропийность;

- способность к самообновлению;

Способность к саморепродукции – самовоспроизведению;

Способность к саморегуляции;

Наследственность и изменчивость;

Онтогенез и филогенез;

Связь со средой обитания;

Диссипативность- способность к самоорганизации;

Уровни органи-

зации биосис-

тем

Основные: Подуровни:

- молекулярно-генетический;

- клеточный

- субклеточный

- онтогенетический

- тканевой

- органный

- системно-органный

- популяционно-

видовой

- популяционный

- видовой

- биогеоценотический

- биосферный