Главные характеристики живой системы:

Единство элементарного химического состава. Единство биохимического состава. Единство структурной организации. Обмен веществ и энергии (метаболизм). Открытость. Саморегуляция. Самовоспроизведение. Наследственность. Изменчивость. Способность к росту и развитию (индивидуальному и историческому). Раздражимость. Дискретность и целостность.

5 компонентов живых систем.

Управляющие компоненты. Структурный компонент. Преобразователи энергии. Механизмы саморегуляции. Механизмы самовоспроизведения.

Уровни организации живой системы:
1.Молекулярно-генетический (Элементарная единица – ген; Элементарное явление – конвариантная редупликация или самовоспроизведение с изменением генов в силу относительной стабильности ДНК.)

2. Клеточный уровень (ЭЕ – клетка; ЭЯ – реакции клеточного метаболизма.)

3. Онтогенетический (организменный) уровень (ЭЕ – особь, ЭЯ – закономерные изменения особи в индивидуальном развитии.)

4. Популяционно-видовой (ЭЕ – популяция; ЭЯ  – эволюционно значимые изменения генофонда популяции под влиянием элементарных эволюционных факторов)
5. Биоценотический (ЭЕ – биогеоценоз; ЭЯ  – круговорот веществ и энергии.)

 

Клетка как элементарная форма организации живой материи. Клеточная теория, ее сущность и значение. Типы клеточной организации. Специализация и интеграция клеток многоклеточного организма.

 

Клетка – структурная, функциональная и генетическая единица живого, которая обменивается с окружающей средой веществами, энергией и информацией ( способна к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию).

Клеточная теория. Сущность: все организмы имеют клеточное строение. Значение: доказывает единство происхождения всех живых организмов.

Немецкий ученый Т. Шванн, опираясь на работу М. Шлейдена, в 1838-1839 гг сформулировал следующие положения:

· Все организмы растений и животных состоят из клеток.

· Клетки растений и животных сходны по строению, образуются и растут по одним и тем же законам.

· Каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми.

· Все клетки возникают только из клеток путем их деления (Вирхов 1858г)

 

Современная клеточная теория содержит следующие положения:

1. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла долгий путь эволюции от безъядерных (прокариот) к ядерным (эукариотам), от предклеточных организмов к одно- и многоклеточным.

2. Новые клетки образуются путем деления ранее существующих клеток.

3. Клетка является микроскопической живой системой, состоящей из цитоплазмы и ядра, окруженных мембраной (за исключением прокариот).

4. В клетке осуществляется:

А) метаболизм

Б) обратимые физиологические процессы – дыхание, раздражимость, движение

В) необратимые процессы – рост и развитие.

5. Клетка может быть самостоятельным организмом (прокариоты и простейшие, одноклеточные водоросли и грибы). Все многоклеточные организмы также состоят из клеток и их производных. Рост, развитие и размножение многоклеточного организма – следствие жизнедеятельности одной (зигота) или нескольких клеток (культура тканей).

 

Типы клеточной организации:

Выделяют два типа клеточной организации: 1) прокариотический,  2) эукариотический. Общим для клеток обоих типов является то, что клетки ограничены оболочкой, внутреннее содержимое представлено цитоплазмой. В цитоплазме находятся органоиды и включения. Органоиды — постоянные, обязательно присутствующие, компоненты клетки, выполняющие специфические функции. Органоиды могут быть ограничены одной или двумя мембранами (мембранные органоиды) или не ограничены мембранами (немембранные органоиды). Включения — непостоянные компоненты клетки, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена или конечных его продуктов.

 

Эукариотические клетки по определению и в отличие от прокариотических имеют ядро. Ообычный линейный размер клеток прокариот 1-10 мкм, эукариот –10-100 мкм. Метаболизм прокариот как анаэробный, так и аэробный, эукариот – аэробный. Органоиды у прокариот немногочисленны или отсутствуют, мембранных органоидов - нет. ДНК прокариот кольцевая, располагается в цитоплазме, ДНК эукариот – линейная, организована в хромосомы, расположена в ядре. Цитоплазма прокариот не имеет цитоскелета, движения цитоплазмы, экзо- и эндоцитоза. Деление прокариотической клетки – бинарное, пополам, эукариотической – митоз или мейоз. Наконец, прокариотические организмы - одноклеточные, а эукариотические - преимущественно многоклеточные, с клеточной дифференциацией.

 

Специализация клеток многоклеточного организма - это клетки, которые объединены в различные органы и ткани, специализирующиеся на выполнении определённых функций.

Интеграция клеток - это образование клеточных комплексов, в пределах которых клетки специализируются на выполнении узко ограниченной работы и действуют как единое целое, как единая система.