Особенности многоклеточной организации биосистем. Иерархические Уровни жизни (микросистемы, мезосистемы, макросистемы). Проявления главных свойств жизни на различных уровнях ее организации.

Уровни организации живой материи — иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня. Следует подчеркнуть, что построение универсального списка уровней биосистем невозможно. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. К примеру, феномен жизни возникает на клеточном уровне, а потенциальное бессмертие — на популяционном. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов механизмы регуляции изучаемого процесса. Одним из выводов, следующих из общей теории систем является то, что биосистемы разных уровней могут быть подобны в своих существенных свойствах, например, принципах регуляции важных для их существования параметров

Можно выделить три основные ступени живого: микросистемы, мезосистемы и макросистемы.

Микросистемы (доорганизменная ступень) включают в себя мо­лекулярный (молекулярно-генетический) и субклеточный уровни.

Мезосистемы (организменная ступень) включают в себя кле­точный, тканевый, органный, системный, организменный (орга­низм как единое целое), или онтогенетический, уровни.

Макросистемы (надорганизменная ступень) включают в себя популяционно-видовой, биоценотический и глобальный уровни (биосферу в целом). На каждом уровне можно выделить элемен­тарную единицу и явление.

Молекулярный уровень организации жизни-Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

Компоненты: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы

Основные процессы: объединение молекул в особые комплексы, осуществление, кодирование и передача генетической информации

Клеточный уровень организации жизни-Представлен свободно живущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы.

Компонент: комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки

Основные процессы: биосинтез, фотосинтез, регуляция химических реакций, деление клеток, вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы

Тканевый уровень организации жизни

Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень организации жизни

Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.

Уровень представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

Компоненты: клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма

Основные процессы: обмен веществ (метаболизм), раздражимость, размножение, онтогенез, нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности, гомеостаз

Популяционно-видовой уровень организации жизни- представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

Компоненты: группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой

Основные процессы: генетическое своеобразие, взаимодействие между особями и популяциями, накопление элементарных эволюционных преобразований, осуществление микроэволюции и адаптация к изменяющейся среде, видообразование, увеличение биоразнообразия

Биогеоценотический уровень организации жизни- представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

Компоненты: популяции различных видов, факторы среды, пищевые сети, потоки веществ и энергии

Основные процессы:, биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь, подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз), обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем)

Биосферный уровень организации жизни- представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.

Компоненты: биогеоценозы, антропогенное воздействие

Основные процессы: активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты, биологический глобальный круговорот веществ и энергии, активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность

3.Химические компоненты биологических систем. Роль неорганических соединений в норм жизнед-ти клетки и организма. Металлы жизни.

В состав всего живого, в составе клеток есть органические и неорганические вещества.

Неорганических веществ - это вода (40-98% от всего объема клетки) и минеральные вещества.

Вода в клетке выполняет множество важнейших функций: она обеспечивает упругость клетки, быстроту проходящих в ней химических реакций, перемещение поступивших веществ по клетке и их вывод, в воде растворяются многие вещества, она может участвовать в химических реакциях и именно на воде лежит ответственность за терморегуляцию всего организма, так как вода обладает неплохой теплопроводностью.

Минеральные вещества делятсяна макроэлементы и микроэлементы, также в организме есть и ультрамикроэлементы:

Макроэлементы - железо, азот, калий, магний, натрий, сера, углерод, фосфор, кальций и многие другие.

Микроэлементы - это, в большинстве своем, тяжелые металлы, такие, как бор, марганец, бром, медь, молибден, йод цинк.

Ультрамикроэлементы - золото, уран, ртуть, радий, селен и другие.