NIVEAUS VAN LEVENDE ORGANISATIE

Maak onderscheid tussen moleculaire, cellulaire, weefsel-, orgaan-, organisme-, populatie-, soorten-, biocenotische en globale (biosfeer) niveaus van organisatie van levende wezens. Op al deze niveaus komen alle eigenschappen die kenmerkend zijn voor het leven tot uiting. Elk van deze niveaus wordt gekenmerkt door kenmerken die inherent zijn aan andere niveaus, maar elk niveau heeft zijn eigen specifieke kenmerken.

Moleculair niveau. Dit niveau zit diep in de organisatie van levende wezens en wordt weergegeven door moleculen van nucleïnezuren, eiwitten, koolhydraten, lipiden en steroïden die zich in cellen bevinden en biologische moleculen worden genoemd. Op dit niveau worden de belangrijkste levensprocessen bedacht en uitgevoerd (codering en overdracht van erfelijke informatie, ademhaling, stofwisseling en energie, variabiliteit, enz.). De fysisch-chemische specificiteit van dit niveau ligt in het feit dat een groot aantal chemische elementen deel uitmaken van het leven, maar het grootste deel van het leven wordt vertegenwoordigd door koolstof, zuurstof, waterstof en stikstof. Uit een groep atomen worden moleculen gevormd en uit de laatste worden complexe chemische verbindingen gevormd, die verschillen in structuur en functies. De meeste van deze verbindingen in cellen worden weergegeven door nucleïnezuren en eiwitten, waarvan de macromoleculen polymeren zijn die worden gesynthetiseerd als resultaat van de vorming van monomeren en de combinatie van deze laatste in een specifieke volgorde. Bovendien hebben monomeren van macromoleculen binnen dezelfde verbinding dezelfde chemische groepen en zijn ze verbonden door chemische bindingen tussen atomen, hun niet-specifieke

technische onderdelen (sites). Alle macromoleculen zijn universeel, omdat ze volgens hetzelfde plan zijn gebouwd, ongeacht hun soort. Omdat ze universeel zijn, zijn ze tegelijkertijd uniek, omdat hun structuur onnavolgbaar is. DNA-nucleotiden bevatten bijvoorbeeld één stikstofbase van de vier bekende (adenine, guanine, cytosine of thymine), waardoor elk nucleotide uniek is in samenstelling. Ook de secundaire structuur van DNA-moleculen is uniek.

De biologische specificiteit van het moleculaire niveau wordt bepaald door de functionele specificiteit van biologische moleculen. De specificiteit van nucleïnezuren ligt bijvoorbeeld in het feit dat ze coderen voor genetische informatie over de synthese van eiwitten. Bovendien worden deze processen uitgevoerd als resultaat van dezelfde metabolische stappen. De biosynthese van nucleïnezuren, aminozuren en eiwitten volgen bijvoorbeeld een vergelijkbaar patroon in alle organismen. De oxidatie van vetzuren, glycolyse en andere reacties zijn ook universeel.

De specificiteit van eiwitten wordt bepaald door de specifieke volgorde van aminozuren in hun moleculen. Deze volgorde bepaalt verder de specifieke biologische eigenschappen van eiwitten, aangezien ze de belangrijkste structurele elementen van cellen, katalysatoren en regulatoren van reacties in cellen zijn. Koolhydraten en lipiden zijn de belangrijkste energiebronnen, terwijl steroïden belangrijk zijn voor de regulering van een aantal stofwisselingsprocessen.

Op moleculair niveau wordt energie omgezet - stralingsenergie in chemische energie opgeslagen in koolhydraten en andere chemische verbindingen, en de chemische energie van koolhydraten en andere moleculen - in biologisch beschikbare energie opgeslagen in de vorm van energierijke ATP-bindingen. Ten slotte wordt hier de energie van hoogenergetische fosfaatbindingen omgezet in arbeid - mechanisch, elektrisch, chemisch, osmotisch. De mechanismen van alle stofwisselings- en energieprocessen zijn universeel.

Biologische moleculen zorgen ook voor continuïteit tussen moleculen en het volgende niveau (cellulair), omdat ze het materiaal zijn waaruit supramoleculaire structuren worden gevormd. Het moleculaire niveau is de arena voor chemische reacties die energie leveren aan het cellulaire niveau.

Cellulair niveau. Dit organisatieniveau van levende wezens wordt weergegeven door cellen die als onafhankelijke organismen optreden.

mov (bacteriën, protozoa, enz.), evenals cellen van meercellige organismen. Het belangrijkste specifieke kenmerk van dit niveau is dat het leven ermee begint. Omdat ze in staat zijn tot leven, groei en voortplanting, zijn cellen de belangrijkste vorm van organisatie van levende materie, de elementaire eenheden waaruit alle levende wezens (prokaryoten en eukaryoten) zijn opgebouwd. Er zijn geen fundamentele verschillen in structuur en functie tussen plantaardige en dierlijke cellen. Sommige verschillen hebben alleen betrekking op de structuur van hun membranen en individuele organellen. Er zijn merkbare structurele verschillen tussen prokaryote cellen en eukaryote cellen, maar functioneel gezien worden deze verschillen genivelleerd, omdat de regel "cel uit cel" overal geldt.

De specificiteit van het cellulaire niveau wordt bepaald door de specialisatie van cellen, het bestaan ​​van cellen als gespecialiseerde eenheden van een meercellig organisme. Op cellulair niveau is er een differentiatie en ordening van vitale processen in ruimte en tijd, die wordt geassocieerd met de beperking van functies tot verschillende subcellulaire structuren. Eukaryote cellen hebben bijvoorbeeld significant ontwikkelde membraansystemen (plasmamembraan, cytoplasmatisch reticulum, lamellair complex) en cellulaire organellen (kern, chromosomen, centriolen, mitochondriën, plastiden, lysosomen, ribosomen). Membraanstructuren zijn de "arena" van de belangrijkste levensprocessen, en de tweelaagse structuur van het membraansysteem vergroot het gebied van de "arena" aanzienlijk. Bovendien zorgen membraanstructuren voor ruimtelijke scheiding van veel biologische moleculen in cellen, en hun fysieke toestand maakt constante diffuse beweging van sommige van de eiwitten en fosfolipidemoleculen die ze bevatten mogelijk. Zo zijn membranen een systeem waarvan de componenten in beweging zijn. Ze worden gekenmerkt door verschillende herschikkingen, die de prikkelbaarheid van cellen bepalen - de belangrijkste eigenschap van levende wezens.

Weefsel niveau. Dit niveau wordt weergegeven door weefsels die cellen met een bepaalde structuur, grootte, locatie en vergelijkbare functies verenigen. Weefsels ontstonden in de loop van de historische ontwikkeling samen met multicellulariteit. In meercellige organismen worden ze gevormd tijdens de ontogenese als gevolg van celdifferentiatie. Bij dieren worden verschillende soorten weefsels onderscheiden (epitheel, bindweefsel, spieren, bloed, zenuwweefsel en voortplantingsorganen). Heb races

tenii onderscheid maken tussen meristeem, beschermend, basis- en geleidend weefsel. Op dit niveau vindt celspecialisatie plaats.

Orgel niveau. Vertegenwoordigd door organen van organismen. Bij planten en dieren worden organen gevormd door een ander aantal weefsels. In protozoa worden spijsvertering, ademhaling, circulatie van stoffen, uitscheiding, beweging en reproductie uitgevoerd ten koste van verschillende organellen. Meer geavanceerde organismen hebben orgaansystemen. Gewervelde dieren worden gekenmerkt door cephalisatie, die bestaat uit de concentratie van de belangrijkste zenuwcentra en zintuigen in het hoofd.

Organisatorisch niveau. Dit niveau wordt vertegenwoordigd door de organismen zelf - eencellige en meercellige organismen van plantaardige en dierlijke aard. Een specifiek kenmerk van het organismeniveau is dat op dit niveau het decoderen en implementeren van genetische informatie, het creëren van structurele en functionele kenmerken die inherent zijn aan organismen van een bepaalde soort, plaatsvindt.

Soort niveau. Dit niveau wordt bepaald door de soorten planten en dieren. Momenteel zijn er ongeveer 500 duizend plantensoorten en ongeveer 1,5 miljoen diersoorten, waarvan de vertegenwoordigers worden gekenmerkt door een grote verscheidenheid aan habitats en verschillende ecologische niches bezetten. De soort is ook een classificatie-eenheid voor levende wezens.

Bevolkingsniveau. Planten en dieren bestaan ​​niet geïsoleerd; ze zijn verenigd in populaties die worden gekenmerkt door een bepaalde genenpool. Binnen dezelfde soort kunnen er één tot vele duizenden populaties zijn. Elementaire evolutionaire transformaties worden uitgevoerd in populaties en er wordt een nieuwe adaptieve vorm ontwikkeld.

Biocenotisch niveau. Het wordt vertegenwoordigd door biocenoses - gemeenschappen van organismen van verschillende soorten. In dergelijke gemeenschappen zijn organismen van verschillende soorten min of meer van elkaar afhankelijk. In de loop van de historische ontwikkeling hebben zich biogeocenosen (ecosystemen) ontwikkeld, dit zijn systemen die bestaan ​​uit onderling afhankelijke gemeenschappen van organismen en abiotische omgevingsfactoren. Ecosystemen worden gekenmerkt door een mobiel evenwicht tussen organismen en abiotische factoren. Op dat niveau worden de materiaal-energiecycli uitgevoerd die verband houden met de vitale activiteit van organismen.

Globaal (biosfeer) niveau. Dit niveau is de hoogste vorm van organisatie van levende wezens (levende systemen). Het wordt vertegenwoordigd door de biosfeer. Op dit niveau wordt de eenwording van alle materiaal- en energiecycli uitgevoerd in een enkele gigantische biosferische cyclus van stoffen en energie.

Er is een dialectische eenheid tussen de verschillende organisatieniveaus van levende wezens. Levende wezens zijn georganiseerd volgens het type systemische organisatie, waarvan de basis de hiërarchie van systemen is. De overgang van het ene niveau naar het andere houdt verband met het behoud van functionele mechanismen die op eerdere niveaus werken, en gaat gepaard met de opkomst van de structuur en functies van nieuwe typen, evenals interactie die wordt gekenmerkt door nieuwe kenmerken, dat wil zeggen dat er een nieuwe kwaliteit verschijnt .

1.2. Organisatieniveaus van een levend systeem

Het menselijk lichaam is een complex zelfregulerend systeem van onderling verbonden structurele elementen, verenigd
in verschillende organisatieniveaus. Er zijn de volgende niveaus: to kraangat, weefsel, orgaan, systemisch en organisme.
Deze organisatieniveaus staan ​​onderling in een hiërarchische (ondergeschikte) relatie.

1. Cellulair niveau. Een cel is een structurele en functionele eenheid van een levend organisme. Het is een biologisch systeem en wordt gekenmerkt door metabolisme, groei, ontwikkeling en voortplanting.

2. Weefsel niveau. Een set cellen die een gemeenschappelijke oorsprong hebben, een vergelijkbare structuur en dezelfde functies uitvoeren, vormt een weefsel. Er zijn vier hoofdsoorten stof:
epitheel, verbindend, gespierd en nerveus. Elke stof heeft specifieke structurele kenmerken en vervult specifieke functies.

· epitheel weefsels zijn grensweefsels die de buitenkant van de organen bedekken en de holtes van de interne organen van binnenuit bekleden en de klieren vormen van de externe en interne secretie. Deze weefsels vervullen beschermende, absorberende (darmepitheel), secretoire functies.

· Verbinden stoffen, waaronder verschillende soorten: bindweefsel juist(vezelig,
weefsels met speciale eigenschappen - vetweefsel, reticulair, slijmvlies- en pigmentweefsel), skeletweefsel(kraakbeen, bot). Bindweefsel omvat ook bloed en lymfe (vloeibaar bindweefsel). De belangrijkste functies van de soorten bindweefsel zijn ondersteunend, trofisch (voedzaam), beschermend, het handhaven van de constantheid van de interne omgeving van het lichaam (homeostase).

· gespierdweefsels (gestreept skelet, dwarsgestreepte hart- en gladde spieren) zorgen voor spiercontractie en menselijke motorische reacties: beweging van het lichaam of zijn afzonderlijke delen in de ruimte, ritmische activiteit van het myocardium, beweging van bloed door de bloedvaten (bloedsomloop), voedsel - langs het spijsverteringskanaal en dr.

· Zenuwachtig stof biedt perceptie irritaties
van de externe en interne omgeving van het lichaam, vasthouden zenuwimpulsen naar het centrale zenuwstelsel (CZS), waar de analyse en synthese van de ontvangen informatie plaatsvindt in de hogere delen, en implementatie snel reagerende adaptieve reacties. Het zenuwstelsel regelt de activiteit van individuele organen en het lichaam als geheel.

MET De weefsellagen die de interne organen bedekken, bekleden en verdelen, worden membranen genoemd. In het menselijk lichaam worden de volgende hoofdtypen membranen onderscheiden:

1. Slijmvliezen meestal langs het binnenoppervlak van holle organen. Ze omvatten drie weefsellagen: epitheel (met secretoire cellen die slijm afscheiden), los bindweefsel met klieren en lymfoïde formaties en gladde spieren.

2. Synoviale membranen bedekken de oppervlakken van gewrichten en pezen. Ze worden gevormd door bindweefsel en zijn bekleed met endotheel.

3. Sereuze membranen omringen het buitenoppervlak van alle interne organen. Ze worden gevormd door een bindweefselmembraan bedekt met een epitheellaag.

4. Hersenmembranen (hard, spinachtig, zacht) bedekken de hersenen en het ruggenmerg. Ze worden gevormd door bindweefsel.

3. Orgel niveau. Verschillende weefsels, die zich verenigen in een enkel complex, vormen een orgaan, maar sommige weefsels overheersen erin en bepalen de hoofdfunctie ervan. Organen nemen een bepaalde plaats in het lichaam in, hebben een bepaalde structuur en vorm en vervullen een bepaalde functie die nodig is voor het bestaan ​​van een integraal organisme.

4. Systeem niveau. Meerdere organen, die gezamenlijk een bepaalde functie vervullen, vormen fysiologisch systeem (cardiovasculair, respiratoir, spijsverteringsstelsel, nerveus)
en andere systemen). Van alle fysiologische systemen van het lichaam neemt het zenuwstelsel een speciale plaats in, omdat het de activiteit van alle systemen reguleert en harmoniseert, en zorgt voor de aanpassing van het lichaam aan veranderende omgevingsomstandigheden.

5. Organisatorisch niveau. Een levend organisme, bestaande uit individuele cellen, weefsels, organen, systemen, is één geheel ("system of systems" volgens IP Pavlov), waarin de activiteit van al deze structuren strikt gecoördineerd is, ondergeschikt is aan één geheel en zorgt voor normale vitale activiteit
in een continu veranderende omgeving.

Orgaansystemen in het lichaam functioneren niet afzonderlijk van elkaar, maar combineren op een bepaalde periode met elkaar om een ​​voor het lichaam nuttig resultaat te bereiken. Zo'n tijdelijke associatie van organen en systemen die tot verschillende fysiologische systemen behoren, P.K.Anokhin (academicus, neurofysioloog)
genaamd functioneel systeem.

Organisatorische niveaus van levende systemen. Cellulair niveau. Basisvoorzieningen

moderne celtheorie.

Moleculair genetisch niveau (elementaire eenheid - gen)

Cellulair niveau (cel)

Organismisch niveau, anders ontogenetisch (individueel)

Bevolkingsspecifiek (populatie)

Biogeocenotisch (biogeocenosen)

Het cellulaire niveau is het niveau van cellen (cellen van bacteriën, cyanobacteriën, eencellige dieren en algen, eencellige schimmels, cellen van meercellige organismen) Elementaire verschijnselen worden weergegeven door reacties van het cellulaire metabolisme. Door de activiteit van de cel worden stoffen van buitenaf omgezet in substraten en energie, die volgens bestaande informatie worden gebruikt in het proces van eiwitbiosynthese. zo zijn op cellulair niveau de mechanismen van informatieoverdracht en de transformatie van stoffen en energie gekoppeld. Elementaire verschijnselen op dit niveau creëren de energetische en materiële basis van het leven op andere niveaus. Een cel is een structurele eenheid van levende wezens, een functionele eenheid, een eenheid van ontwikkeling. Dit niveau wordt bestudeerd door cytologie, cytochemie, cytogenetica, microbiologie. De moderne celtheorie omvat de volgende basisvoorzieningen:

№1 Een cel is een eenheid van structuur, vitale activiteit, groei en ontwikkeling van levende organismen, er is geen leven buiten de cel;

№2 Een cel is een enkelvoudig systeem, bestaande uit vele elementen die van nature met elkaar verbonden zijn en een bepaalde integrale formatie vertegenwoordigen;

№3 De cellen van alle organismen zijn vergelijkbaar in hun chemische samenstelling, structuur en functies;

№4 Nieuwe cellen worden alleen gevormd door deling van de oorspronkelijke cellen;

№5 Cellen van meercellige organismen vormen weefsels, organen uit weefsels. Het leven van een organisme als geheel wordt bepaald door de interactie van de samenstellende cellen;

№6 Cellen van meercellige organismen hebben een complete set genen, maar verschillen van elkaar doordat ze verschillende groepen genen hebben, wat resulteert in de morfologische en functionele diversiteit van cellen - differentiatie.

Structurele en functionele organisatie van pro- en eukaryote cellen.

De cellen van het prokaryotische type zijn bijzonder klein (niet meer dan 0,5-3,0 micron in diameter). ze hebben geen morfologisch gescheiden kern, aangezien kernmateriaal in de vorm van DNA wordt niet door het membraan van het cytoplasma gescheiden. De cel mist een ontwikkeld membraansysteem. Het genetische apparaat wordt gevormd door een enkel cirkelvormig chromosoom, dat verstoken is van de belangrijkste eiwitten, histonen. Prokaryoten missen een celcentrum. Intracellulaire bewegingen van het cytoplasma en amoeboïde beweging zijn niet typisch voor hen. De tijd die nodig is voor de vorming van twee dochtercellen (generatietijd) is relatief kort en verdwijnt in tientallen minuten. Prokaryote cellen delen niet door mitose. Dit type cel omvat bacteriën en blauwgroene algen. Het eukaryote type cellulaire organisatie wordt weergegeven door twee subtypen. Een kenmerk van protozoa-organismen is dat ze (met uitzondering van koloniale vormen) structureel overeenkomen met het niveau van één cel, en fysiologisch - met een volwaardig individu. In dit opzicht is een van de kenmerken van de cellen van sommige protozoa de aanwezigheid in het cytoplasma van miniatuurformaties die de functies van vitale organen van een meercellig organisme op cellulair niveau vervullen. Dit zijn (bijvoorbeeld in ciliaten) cytostomen, cytopharyngs en poeder, vergelijkbaar met het spijsverteringsstelsel, en contractiele vacuolen, vergelijkbaar met het uitscheidingssysteem. De cellen van meercellige organismen hebben een membraan. Plasmolemma (celmembraan) wordt gevormd door een membraan dat van buitenaf is bedekt met een laag glycocalyx. In de cel worden de kern en het cytoplasma geïsoleerd. In de kern bevindt zich een membraan, nucleair sap, nucleolus, chromatine. Het cytoplasma wordt weergegeven door de hoofdsubstantie (matrix, hyaloplasma), waarin insluitsels en organellen worden verdeeld (ruwe en gladde eps, lamellaire complex, mitochondriën, ribosomen, polysomen, lysosomen, perixisomen, microfibrillen, microtubuli, centriolen van het celcentrum. ...
In de traditionele presentatie wordt een cel van een plantaardig of dierlijk organisme beschreven als een object begrensd door een membraan, waarin de kern en het cytoplasma zijn geïsoleerd. In de kern worden, samen met het membraan en het kernsap, de nucleolus en chromatine gevonden. Het cytoplasma wordt weergegeven door de hoofdsubstantie (matrix, hyaloplasma), waarin insluitsels en organellen worden verdeeld.

Levenscyclus van de cel. De perioden voor cellen met verschillende gradaties

Differentiatie.

ZhKK is de periode van het leven van een cel vanaf zijn vorming (door deling van de moedercel) tot zijn deling of dood.

ZhKK in staat tot celdeling:

Mitotische cyclus: - autokatalytische fase - voorbereiding op deling. bestaat uit G1 periode (synthetisch), S (synthetisch), G2 (postsynthetisch).

In een meercellig organisme zijn er cellen die na hun geboorte de rustperiode G0 ingaan (dit zijn cellen die specifieke functies vervullen als onderdeel van een bepaalde functie)

ZhKK niet in staat tot celdeling:

Heterokatalytische interfase

Mitotische cyclus. Mitose. De biologische betekenis van mitose. Mogelijk

pathologie van mitose.

De mitotische cyclus bestaat uit: autokatalytische interfase(G1-chromosomen worden gedecondenseerd, eiwitten en RNA accumuleren, het aantal mitochondriën neemt toe,; S- DNA-replicatie, de synthese van eiwitten en RNA gaat door; mitose:

Profase 2n4c - het kernmembraan lost op, de nucleolus verdwijnt, condensatie en despiralisatie van chromosomen treedt op.

Metafase 2n4c- chromosomen op de evenaar van de cel.

Anafase 4n4c chromatiden divergeren naar de polen van de cel.

Telofase 2n2c - nucleolusvorming, cytotomie, vorming van twee dochtercellen. De biologische betekenis van mitose.

De biologische betekenis van mitose is enorm. De constantheid van de structuur en het correct functioneren van de organen en weefsels van een meercellig organisme zou onmogelijk zijn zonder het behoud van een identieke set genetisch materiaal in talloze celgeneraties. Mitose zorgt voor belangrijke verschijnselen van vitale activiteit, zoals embryonale ontwikkeling, groei, herstel van organen en weefsels na beschadiging, behoud van de structurele integriteit van weefsels met constant verlies van cellen in het proces van hun functioneren (vervanging van dode erytrocyten, geëxfolieerde huidcellen , enzovoort.). Mitotische pathologieën:

Verstoring van chromosoomcondensatie leidt tot zwelling en klontering van chromosomen

Schade aan de delingsspoel is de oorzaak van vertraagde mitose in metafase en dispersie van chromosomen

Overtreding van de divergentie van chromatiden in de anafase van mitose leidt tot het verschijnen van cellen met een ander aantal chromosomen

Bij afwezigheid van cytotomie aan het einde van de telofase worden twee- en meerkernige cellen gevormd.

Voortplanting op moleculair niveau. DNA-replicatie in pro- en eukaryoten.

Een van de belangrijkste functies van DNA is het bewaren en doorgeven van erfelijke informatie. Deze functie is gebaseerd op het vermogen van DNA om zichzelf te repliceren. Als resultaat van replicatie van het DNA-molecuul van één moeder, worden twee dochter-DNA-moleculen gevormd - een kopie van dat van de moeder.

Helicase-ontwikkelt de dubbele DNA-helix

Destabiliserende eiwitten - maakt DNA-strengen recht

DNA-topoisomerase - verbreekt fosfodiesterbindingen in een van de DNA-strengen, verlicht de spanning van de helix.

RNA-primase - zorgt voor de synthese van RNA-primer voor Okazaki-fragmenten

DNA-polymerasen - synthese van een polynucleotideketen in de 5-3 richting

DNA-ligase - verbindt de Okazaki-fragmenten na het verwijderen van de DNA-primer.

DNA-reparatieconcept.

spermatogenese

Fasen van spermatogenese, hun essentie. Plaats van spermatogenese in menselijke ontogenese.

Polygene overerving. Het concept van IFAC. Een voorbeeld van een polygenisch erfelijke ziekte in de tandheelkunde.

Overerving van eigenschappen in polymere interactie van genen. In het geval dat een complexe eigenschap wordt bepaald door verschillende paren genen in het genotype en hun interactie wordt gereduceerd tot de accumulatie van het effect van de werking van bepaalde allelen van deze genen, wordt een verschillende mate van ernst van de eigenschap waargenomen in de nakomelingen van heterozygoten, afhankelijk van de totale dosis van de overeenkomstige allelen. Zo varieert de mate van huidpigmentatie bij mensen, bepaald door vier genenparen, van de meest uitgesproken in homozygoten voor dominante allelen in alle vier paren (Р 1 Р 1 Р 2 Р 2 Р 3 Р 3 Р 4 Р 4) tot het minimum in homozygoten voor recessieve allelen (p 1 p 1 p 2 p 2 p 3 p 3 p 4 p 4) (zie Fig. 3.80). Wanneer twee mulatten getrouwd zijn, heterozygoot voor alle vier de paren, die elk 2 4 = 16 soorten gameten vormen, worden nakomelingen verkregen, waarvan 1/256 de maximale huidpigmentatie heeft, 1/256 - het minimum, en de rest wordt gekenmerkt door tussenliggende indicatoren van de expressiviteit van deze eigenschap. In het geanalyseerde voorbeeld bepalen de dominante allelen van de polygenen de synthese van het pigment, terwijl de recessieve allelen deze eigenschap praktisch niet leveren. De huidcellen van organismen die homozygoot zijn voor de recessieve allelen van alle genen bevatten een minimale hoeveelheid pigmentkorrels.

In sommige gevallen kunnen de dominante en recessieve allelen van polygenen zorgen voor de ontwikkeling van verschillende varianten van eigenschappen. In een herderstasje bijvoorbeeld hebben twee genen hetzelfde effect op het bepalen van de vorm van de pod. Hun dominante allelen vormen één, en recessief - een andere vorm van peulen. Wanneer twee diheterozygoten worden gekruist voor deze genen (Fig. 6.16), wordt een splitsing van 15:1 waargenomen bij de nakomelingen, waarbij 15/16 nakomelingen 1 tot 4 dominante allelen hebben en 1/16 geen dominante allelen in het genotype .

Veel erfelijke eigenschappen zijn kwalitatief niet voldoende nauwkeurig te beschrijven. Geleidelijke, subtiele overgangen worden waargenomen tussen individuen, en tijdens het splitsen zijn er geen duidelijk afgebakende fenotypische klassen. Dergelijke kenmerken worden bestudeerd door metingen of berekeningen die het mogelijk maken om het kenmerk een digitaal kenmerk te geven. Bijvoorbeeld gewicht en lichaamsgrootte, vruchtbaarheid, productiviteit, productiviteit, vroegrijpheid, eiwit- en vetgehalte, etc. Dit zijn kwantitatieve kenmerken.

En hoewel er geen duidelijke grens is tussen kwalitatieve en kwantitatieve eigenschappen (sommige kwantitatieve eigenschappen kunnen als kwalitatief worden omschreven: hoog - dwerg »vroeg rijpend - laat rijpend, en kwalitatieve kunnen kwantitatief worden uitgedrukt, bijvoorbeeld verschillen in kleur - de hoeveelheid pigment), kunnen drie belangrijke kenmerken van kwantitatieve eigenschappen worden onderscheiden:

1) continue variatie;

2) afhankelijkheid van een groot aantal op elkaar inwerkende genen;

3) afhankelijkheid van de externe omgeving, dat wil zeggen een sterke gevoeligheid voor de invloed van modificatievariabiliteit, waarvan het resultaat continu is, waardoor fenotypische verschillen tussen genotypische klassen nog steeds niet vervagen.

Het grootste deel van de kenmerken "waar de fokker mee te maken heeft, is kwantitatief.

Een belangrijk kenmerk van polygene overerving is dat hoe meer genen een eigenschap beïnvloeden, hoe meer continu de variabiliteit van deze eigenschap zal zijn. L variabiliteit als gevolg van de invloed van externe omstandigheden maakt de verdeling van kwantitatieve kenmerken nog soepeler en continu. Als gevolg hiervan is de verdeling van variabiliteit van kwantitatieve eigenschappen bijna normaal; die van genotypen die tussenvarianten bepalen zijn groter dan genotypen die extreme varianten bepalen.

Cytogenetische methode:

De cytogenetische methode wordt gebruikt om het normale karyotype van een persoon te bestuderen, evenals om erfelijke ziekten te diagnosticeren die verband houden met genomische en chromosomale mutaties.
Bovendien wordt deze methode gebruikt om het mutagene effect van verschillende chemicaliën, pesticiden, insecticiden, medicijnen, enz.
Tijdens de periode van celdeling in het metafasestadium hebben chromosomen een duidelijkere structuur en zijn ze beschikbaar voor studie. De diploïde set van een persoon bestaat uit 46 chromosomen:
22 paar autosomen en één paar geslachtschromosomen (XX voor vrouwen, XY voor mannen). Gewoonlijk worden leukocyten van menselijk perifeer bloed onderzocht, die in een speciaal voedingsmedium worden geplaatst, waar ze zich delen. Vervolgens worden preparaten gemaakt en wordt het aantal en de structuur van de chromosomen geanalyseerd. De ontwikkeling van speciale kleuringsmethoden heeft de herkenning van alle menselijke chromosomen sterk vereenvoudigd, en in combinatie met de genealogische methode en methoden van cel- en genetische manipulatie maakte het mogelijk om genen te correleren met specifieke regio's van chromosomen. De complexe toepassing van deze methoden ligt ten grondslag aan het in kaart brengen van menselijke chromosomen.

Cytologische controle is noodzakelijk voor de diagnose van chromosomale ziekten geassocieerd met ansuploïdie en chromosomale mutaties. De meest voorkomende zijn de ziekte van Down (trisomie op het 21e chromosoom), het syndroom van Klinefelter (47 XXY), het Shershevsky-Turner-syndroom (45 XO), enz. Het verlies van een van de homologe chromosomen van het 21e paar leidt tot bloedziekte - chronisch Myeloïde leukemie.

In cytologische studies van interfase-kernen van somatische cellen kan het zogenaamde Barr-lichaam, of geslachtschromatine, worden gevonden. Het bleek dat geslachtschromatine normaal aanwezig is bij vrouwen en afwezig is bij mannen. Het is het resultaat van heterochromatisatie van een van de twee X-chromosomen bij vrouwen. Als u deze functie kent, is het mogelijk om het geslacht te identificeren en het abnormale aantal X-chromosomen te identificeren.

Detectie van veel erfelijke ziekten is mogelijk zelfs vóór de geboorte van een kind. De methode van prenatale diagnose bestaat uit het verkrijgen van vruchtwater, waar de cellen van de foetus zich bevinden, en in de daaropvolgende biochemische en cytologische bepaling van mogelijke erfelijke afwijkingen. Hierdoor kan vroeg in de zwangerschap een diagnose worden gesteld en kan worden besloten om door te gaan of te beëindigen.

Aanpassing (van Lat. Adaptatio - aanpassing) is een dynamisch proces waardoor de mobiele systemen van levende organismen, ondanks de variabiliteit van omstandigheden, de stabiliteit behouden die nodig is voor het bestaan, de ontwikkeling en de voortplanting. Het is het aanpassingsmechanisme dat is ontwikkeld als resultaat van langetermijnevolutie dat de mogelijkheid van het bestaan ​​​​van een organisme in constant veranderende omgevingsomstandigheden garandeert.

1. Biologische aanpassing van een persoon acclimatisatie

2.Sociale aanpassing- het proces van actieve aanpassing van een individu (een groep individuen) aan de sociale omgeving, gemanifesteerd in het bieden van voorwaarden die bevorderlijk zijn voor de realisatie van zijn behoeften, interesses, levensdoelen. Sociale aanpassing omvat in de eerste plaats aanpassing aan de omstandigheden en de aard van het werk (studie), evenals aan de aard van interpersoonlijke relaties, ecologische en culturele omgeving, vrijetijdsbesteding, het dagelijks leven. Het proces van sociale aanpassing hangt nauw samen met het proces socialisatie individuele, verinnerlijking van sociale en groepsnormen. Sociale aanpassing veronderstelt zowel de aanpassing van het individu aan de levensomstandigheden (passieve aanpassing) als hun actieve doelgerichte verandering (actieve aanpassing). Het is empirisch vastgesteld dat de dominantie van de tweede van de genoemde typen adaptief gedrag bij een individu bepalend is voor een succesvoller verloop van sociale adaptatie. Ook werd de relatie tussen de aard van de waardenoriëntaties van het individu en het type adaptief gedrag onthuld. Dus bij mensen die gericht zijn op de manifestatie en verbetering van hun capaciteiten, is de dominante houding ten aanzien van het actief transformeren van interactie met de sociale omgeving, bij degenen die gericht zijn op materieel welzijn - selectiviteit, gericht op beperkte sociale activiteit, en bij degenen die gericht zijn op comfort - adaptief gedrag. Waardeoriëntaties bepalen ook de eisen van het individu aan de aard en omstandigheden van werk, leven, vrije tijd en de aard van interpersoonlijke communicatie. Zo heeft monotone arbeid aan de lopende band in de regel een deprimerend effect op mensen met een hoog opleidingsniveau, maar bevredigt het werknemers met een laag opleidingsniveau en kwalificaties.

Acclimatisatie - aanpassing van organismen aan nieuwe bestaansvoorwaarden na territoriale, kunstmatige of natuurlijke beweging met de vorming van stabiele reproducerende groepen organismen (populaties); een speciaal geval van acclimatisatie is.

Acclimatisatie in warme klimaten kan gepaard gaan met verlies van eetlust, verstoorde stoelgang, slaapstoornissen en verminderde weerstand tegen infectieziekten. De opgemerkte functionele afwijkingen zijn te wijten aan de schending van het water-zoutmetabolisme. De spierspanning neemt af, het zweten neemt toe, het urineren neemt af, de ademhaling, de polsslag, enz. komen frequenter voor. Naarmate de luchtvochtigheid toeneemt, neemt de spanning van de aanpassingsmechanismen toe.

Klimatologische extremiteit voor de levensomstandigheden van de bevolking in extreem koude klimaten wordt gecreëerd door:

· Grote herhaling (45-65% dagen per jaar) van lage negatieve temperaturen.

· Gebrek aan of volledige afwezigheid (poolnacht) van zonnestraling in de winter.

· De prevalentie van bewolkt weer (140-150 dagen per jaar).

· Sterke wind met frequente sneeuwstormen.

36. Biologische aanpassing. Mechanismen voor urgente en langdurige aanpassing.

Het concept van constitutionele typen.

Menselijke biologische aanpassing- een evolutionaire aanpassing van het menselijk lichaam aan omgevingsomstandigheden, uitgedrukt in veranderingen in de uiterlijke en interne kenmerken van een orgaan, functie of het hele organisme aan veranderende omgevingscondities. In het proces van aanpassing van het organisme aan nieuwe omstandigheden, worden twee processen onderscheiden - fenotypische of individuele aanpassing, die correcter wordt genoemd acclimatisatie(zie) en genotypische aanpassing, uitgevoerd door natuurlijke selectie van eigenschappen die nuttig zijn om te overleven. Met fenotypische aanpassing reageert het lichaam direct op een nieuwe omgeving, wat zich uit in fenotypische verschuivingen, compenserende fysiologische veranderingen die het lichaam helpen om onder nieuwe omstandigheden in evenwicht te blijven met de omgeving. Tijdens de overgang naar de vorige omstandigheden wordt de vorige toestand van het fenotype hersteld en verdwijnen compenserende fysiologische veranderingen. Tijdens genotypische aanpassing treden diepe morfofysiologische veranderingen in het lichaam op, die worden overgeërfd en in het genotype worden vastgelegd als nieuwe erfelijke kenmerken van populaties, etnische groepen en rassen.

Specifieke adaptieve mechanismen die inherent zijn aan de mens stellen hem in staat een bepaald aantal afwijkingen van factoren van optimale waarden te tolereren zonder de normale functies van het lichaam te verstoren.

· Een dringende aanpassingsfase ontstaat onmiddellijk na het begin van de stimulusactie op het lichaam en kan alleen worden gerealiseerd op basis van eerder gevormde fysiologische mechanismen. Voorbeelden van manifestaties van urgente aanpassing zijn: een passieve toename van de warmteproductie als reactie op kou, een toename van de warmteoverdracht in reactie op warmte, een toename van de longventilatie en het hartminuutvolume als reactie op zuurstofgebrek. In dit stadium van aanpassing verloopt het functioneren van organen en systemen aan de limiet van de fysiologische mogelijkheden van het organisme, met bijna volledige mobilisatie van alle reserves, maar biedt niet het meest optimale adaptieve effect. Dus het rennen van een ongetraind persoon vindt plaats in de buurt van de maximale waarden van het minuutvolume van het hart en de longventilatie, met de maximale mobilisatie van de glucogeenreserve in de lever. De biochemische processen van het lichaam, hun snelheid, lijken deze motorische reactie te beperken, het kan niet snel genoeg en ook niet lang genoeg zijn;

· Langdurige aanpassing aan een langdurige stressor vindt geleidelijk plaats, als gevolg van langdurige, constante of herhalende effecten op het lichaam van omgevingsfactoren. De belangrijkste voorwaarden voor langdurige adaptatie zijn de consistentie en continuïteit van de impact van de extreme factor. In wezen ontwikkelt het zich op basis van herhaalde implementatie van dringende aanpassing en wordt gekenmerkt door het feit dat, als gevolg van constante kwantitatieve accumulatie van veranderingen, het organisme een nieuwe kwaliteit verwerft - van onaangepast verandert het in een aangepast. Dat is de aanpassing aan voorheen onbereikbaar intensief fysiek werk (training), de ontwikkeling van weerstand tegen significante hypoxie op grote hoogte, die voorheen onverenigbaar was met het leven, de ontwikkeling van weerstand tegen kou, hitte en grote doses vergiften. Hetzelfde is het mechanisme en kwalitatief meer complexe aanpassing aan de omringende realiteit.

Momenteel is er geen algemeen aanvaarde theorie en classificatie van grondwetten. De verscheidenheid aan benaderingen voorgesteld door verschillende specialisten geeft aanleiding tot vele beoordelingen, definities van de grondwet, weerspiegelt de complexiteit van de problemen waarmee de constitutionele wetenschap wordt geconfronteerd. Tegenwoordig is de meest succesvolle en volledige definitie van de constitutie is de volgende: Constitutie (Latijnse constitutia - vestiging, organisatie) is een complex van individuele relatief stabiele morfologische, fysiologische en mentale eigenschappen van een organisme, veroorzaakt door erfelijkheid, evenals langdurige en intense omgevingsinvloeden, gemanifesteerd in zijn reacties op verschillende invloeden (inclusief sociale en pathogene).

In ons land werd de meest voorkomende classificatie voorgesteld door M.V. Chernorutsky, die drie soorten grondwet identificeerde:

1) asthenisch;

2) normosthenisch;

3) hypersthenic

De toewijzing aan een of ander type werd gedaan op basis van de waarde van de Pignet-index (lichaamslengte - (gewicht + borstvolume in rust). In asthenics is de Pignet-index meer dan 30, in hypersthenics minder dan 10, in normosthenics varieert het van 10 tot 30. Deze drie typen constituties worden niet alleen gekenmerkt door de kenmerken van externe morfologische tekens, maar ook door functionele eigenschappen.

37. Ecologische differentiatie van de mensheid. Rassen begrijpen en adaptief

soorten mensen.

38. Adaptieve soorten mensen. Morfofunctioneel kenmerk

vertegenwoordigers van hoogland en dorre soorten.

Adaptief type
is de snelheid van biologische respons op een complex van omgevingsomstandigheden
omgeving en manifesteert zich in de ontwikkeling van morfofunctionele, biochemische en
immunologische symptomen die zorgen voor een optimale aanpassing aan:
gegeven leefomstandigheden.

Complexen van kenmerken van adaptieve typen uit verschillende geografische zones omvatten algemene en specifieke elementen. De eerste omvatten bijvoorbeeld indicatoren
musculoskeletale massa, hoeveelheid immuuneiwitten in bloedserum
persoon. Dergelijke elementen verhogen de algehele weerstand van het lichaam tegen
ongunstige omgevingsomstandigheden. Specifieke elementen variëren in variëteit
en zijn nauw verwant aan de heersende omstandigheden in een bepaalde habitat - hypoxie, warme of koude klimaten.
Het is hun combinatie die dient als basis voor het identificeren van adaptieve typen:
arctisch, tropisch, gematigd, alpine, woestijnen en
dr.

Laten we de kenmerken van de levensomstandigheden van menselijke populaties in verschillende
klimatologische zones en adaptieve soorten mensen gevormd in hen.

De omstandigheden in de hooglanden voor mensen zijn in veel opzichten extreem. Ze worden gekenmerkt door lage atmosferische druk, verminderde partiële zuurstofdruk, koude en relatieve uniformiteit van voedsel. De belangrijkste omgevingsfactor in de formatie berg adaptief type verscheen, blijkbaar, hypoxie. De bewoners van de hooglanden, ongeacht de klimaatzone, ras en etniciteit, hebben een verhoogd basismetabolisme, een relatieve verlenging van de lange botten van het skelet, een uitbreiding van de borstkas, een toename van de zuurstofcapaciteit van het bloed door tot een toename van het aantal erytrocyten, het gehalte aan hemoglobine en het relatieve gemak van de overgang naar oxyhemoglobine.

Droog adaptief type gevormd onder de bewoners van de woestijnen. Voor de woestijn is de belangrijkste schadelijke factor blootstelling aan droge lucht, die een hoge verdampingscapaciteit heeft. Bovendien is er in tropische woestijnen het hele jaar door een sterk thermisch effect, en in de extratropische zone zijn er scherpe seizoensgebonden temperatuurdalingen - heet in de zomer en koud in de winter. Onder deze omstandigheden, zoals in de tropen, komen langwerpige morfotypen vaker voor (tot 70%), ontwikkelen de spier- en vetcomponenten zich slecht, maar de totale lichaamsgrootte van de bewoners van de woestijnen is groter. Hun basaal metabolisme is laag, de hoeveelheid cholesterol in het bloed is verminderd.

46. ​​​​Overdraagbare en niet-overdraagbare natuurlijke focale ziekten.

De ecologische basis voor hun isolement.

47. Het onderwerp medische helminthologie. Het concept van geo- en biohelminthen,

antroposen en zoönosen.

46. ​​​​NATUURLIJKE LICHTZIEKTEN

1) ziekteverwekkers circuleren in de natuur van het ene dier naar het andere, onafhankelijk van een persoon;

2) wilde dieren dienen als reservoir van de ziekteverwekker;

3) ziekten zijn niet overal wijdverbreid, maar in een beperkt gebied met een bepaald landschap, klimatologische factoren en biogeocenoses.

Componenten natuurlijke focus zijn:

1) pathogeen;

2) dieren die vatbaar zijn voor de ziekteverwekker - reservoirs:

3) het overeenkomstige complex van natuurlijke en klimatologische omstandigheden waarin deze biogeocenose bestaat.

Een speciale groep van natuurlijke focale ziekten zijn: door vectoren overgedragen ziekten, zoals leishmaniasis, trypanosomiasis, door teken overgedragen encefalitis, enz. Daarom is de aanwezigheid van een vector ook een verplicht onderdeel van de natuurlijke focus van een door vectoren overgedragen ziekte.

Door vectoren overgedragen ziekten zijn besmettelijke ziekten bij de mens, waarvan de veroorzakers worden overgedragen door bloedzuigende geleedpotigen (insecten en teken).

Door vectoren overgedragen ziekten omvatten meer dan 200 nosologische vormen die worden veroorzaakt door virussen, bacteriën, rickettsia, protozoa en wormen. Sommigen van hen worden alleen overgedragen met behulp van bloedzuigende vectoren (verplichte door vectoren overgedragen ziekten, bijvoorbeeld tyfus, malaria, enz.), Sommige op verschillende manieren, waaronder overdraagbaar (bijvoorbeeld tularemie, die wordt geïnfecteerd door muggen en tekenbeten, evenals het villen van zieke dieren).

vervoerders

besmet met virussen, bij teken die besmet zijn met virussen, rickettsia en spirocheten, en bij muggen die besmet zijn met flebovirussen.

In het lichaam van mechanische dragers ontwikkelen of vermenigvuldigen ziekteverwekkers zich niet. Eenmaal op de proboscis, in de darmen of op het oppervlak van het lichaam van een mechanische drager, wordt de ziekteverwekker direct (met een beet) of door besmetting van wonden, slijmvliezen van de gastheer of voedselproducten overgedragen.

Vectorkenmerken en transmissiemechanisme van pathogenen

Reikwijdte en kenmerken van epidemiologie

profylaxe

De meeste door vectoren overgedragen ziekten worden voorkomen door het aantal vectoren te verminderen. Met behulp van deze maatregel was het in de USSR mogelijk om overdraagbare antroposen zoals recidiverende luizen, muggenkoorts en stedelijke cutane leishmaniasis te elimineren. Van groot belang zijn landaanwinningswerkzaamheden, het creëren van zones rond nederzettingen die vrij zijn van wilde knaagdieren en vectoren van door vectoren overgedragen ziekten.

Sommige natuurlijke focale ziekten worden gekenmerkt door: endemisme, d.w.z. voorkomen in strikt beperkte gebieden. Dit komt door het feit dat de veroorzakers van de overeenkomstige ziekten, hun tussengastheren, dierlijke reservoirs of dragers alleen in bepaalde biogeocenosen worden gevonden.

Een klein aantal natuurlijke focale ziekten komt bijna overal voor. Dit zijn ziekten waarvan de veroorzakers in de regel niet geassocieerd zijn in de cyclus van hun ontwikkeling met de externe omgeving en een grote verscheidenheid aan gastheren aantasten. Dergelijke ziekten omvatten bijvoorbeeld toxoplasmose en trichinose. Een persoon kan besmet raken met deze natuurlijke focale ziekten in elke natuurlijke en klimaatzone en in elk ecologisch systeem.

De absolute meerderheid van natuurlijke focale ziekten treft een persoon alleen als hij in de juiste focus komt (jagen, vissen, wandelen, in geologische partijen, enz.) Onder de omstandigheden van zijn gevoeligheid ervoor. Een persoon raakt dus besmet met taiga-encefalitis wanneer hij wordt gebeten door een geïnfecteerde teek en opisthorchiasis - door onvoldoende warmtebehandelde vis te eten met larven van een kattenbot.

Preventie van natuurlijke focale ziekten brengt bijzondere moeilijkheden met zich mee. Vanwege het feit dat een groot aantal gastheren, en vaak dragers, betrokken zijn bij de circulatie van de ziekteverwekker, is de vernietiging van hele biogeocenotische complexen die zijn ontstaan ​​​​als gevolg van het evolutionaire proces ecologisch onredelijk, schadelijk en zelfs technisch onmogelijk. Alleen in die gevallen, als de foci klein en goed bestudeerd zijn, is het mogelijk om een ​​complexe transformatie van dergelijke biogeocenosen uit te voeren in een richting die de circulatie van de ziekteverwekker uitsluit. Zo kan de terugwinning van woestijnachtige landschappen met de oprichting van geïrrigeerde tuinbouwbedrijven in hun plaats, uitgevoerd tegen de achtergrond van de strijd tegen woestijnknaagdieren en muggen, de incidentie van leishmaniasis bij de bevolking drastisch verminderen. In de meeste gevallen van natuurlijke focale ziekten, moet hun preventie in de eerste plaats gericht zijn op individuele bescherming (preventie van beten door bloedzuigende geleedpotigen, warmtebehandeling van voedsel, enz.) In overeenstemming met de circulatieroutes in de natuur van specifieke pathogenen.

Wormen zijn meercellige, drielaagse, primostomes, bilateraal symmetrische dieren. Hun lichaam is langwerpig en de huid-spierzak bestaat uit gladde of dwarsgestreepte spieren en integumentaire weefsels.

Helminten kunnen in bijna alle organen een persoon bewonen. In overeenstemming hiermee zijn de manieren waarop ze in het menselijk lichaam binnendringen, de symptomatologie van ziekten en diagnostische methoden anders.

Het leven is een systeem met meerdere niveaus (van het Grieks. systeem- vereniging, aggregaat). Er zijn de volgende basisniveaus van organisatie van levende wezens: moleculair, cellulair, orgaanweefsel, organisme, populatiespecifiek, ecosysteem, biosfeer. Alle niveaus zijn nauw met elkaar verbonden en komen uit elkaar voort, wat de integriteit van de levende natuur aangeeft.

Moleculair niveau van organisatie van het leven

Dit is de eenheid van de chemische samenstelling (biopolymeren: eiwitten, koolhydraten, vetten, nucleïnezuren), chemische reacties. Vanaf dit niveau beginnen de processen van vitale activiteit van het organisme: energie, plastic en andere uitwisselingen, verandering en implementatie van genetische informatie.

Het cellulaire organisatieniveau van de levenden

Het cellulaire niveau van organisatie van levende wezens. Dierenkooi

De cel is een elementaire structurele eenheid van levende wezens. Dit is de eenheid van ontwikkeling van alle levende organismen die op aarde leven. In elke cel vinden stofwisselings- en energietransformatieprocessen plaats, het behoud, de transformatie en de overdracht van genetische informatie is verzekerd.

Elke cel bestaat uit cellulaire structuren, organellen die bepaalde functies vervullen, daarom is het mogelijk om te isoleren subcellulair peil.

Orgaan-weefselniveau van de organisatie van het leven

Orgaan-weefselniveau van de organisatie van levende wezens. Epitheelweefsel, bindweefsel, spierweefsel en zenuwcellen

De cellen van meercellige organismen die vergelijkbare functies vervullen, hebben dezelfde structuur, oorsprong en worden gecombineerd tot weefsels. Er zijn verschillende soorten weefsels die verschillen in structuur en verschillende functies vervullen (weefselniveau).

Weefsels in verschillende verbindingen vormen verschillende organen, die een bepaalde structuur hebben en bepaalde functies vervullen (orgaanniveau).

Organen worden samengevoegd tot orgaansystemen (systemisch niveau).

Organisatorisch niveau van organisatie van het leven

Organisatorisch niveau van organisatie van het leven

Weefsels verenigen zich in organen, orgaansystemen en functioneren als één geheel - een organisme. De elementaire eenheid van dit niveau is een individu, dat vanaf het begin tot het einde van het bestaan ​​in ontwikkeling wordt beschouwd als een enkel levend systeem.

Bevolkingsspecifiek niveau van organisatie van het leven

Bevolkingsspecifiek niveau van organisatie van het leven

Het geheel van organismen (individuen) van één soort, met een gemeenschappelijke habitat, vormt een populatie. Een populatie is een elementaire eenheid van een soort en evolutie, aangezien er elementaire evolutionaire processen in plaatsvinden, zijn dit en de volgende niveaus supra-organisme.

Ecosysteem niveau van organisatie van het leven

Ecosysteem niveau van organisatie van het leven

Het geheel van organismen van verschillende typen en organisatieniveaus vormt dit niveau. Hier kunnen biocenotische en biogeocenotische niveaus worden onderscheiden.

Populaties van verschillende soorten interageren met elkaar, vormen groepen van meerdere soorten ( biocenotisch peil).

De interactie van biocenoses met klimatologische en andere niet-biologische factoren (reliëf, bodem, zoutgehalte, enz.) leidt tot de vorming van biogeocenosen (biogeocenotisch). In biogeocenosen is er een stroom van energie tussen populaties van verschillende soorten en een cyclus van stoffen tussen de levenloze en levende delen.

Biosfeer niveau van organisatie van het leven

Biosfeerniveau van organisatie van levende wezens. 1 - moleculair; 2 - cellulair; 3 - organisme; 4 - populatiespecifiek; 5 - biogeocenotisch; 6 - biosfeer

Het wordt vertegenwoordigd door een deel van de aardschillen waar leven bestaat - de biosfeer. De biosfeer bestaat uit een reeks biogeocenosen en functioneert als één integraal systeem.

Het is niet altijd mogelijk om de volledige reeks niveaus te selecteren. In eencellige organismen zijn de cellulaire en organismale niveaus bijvoorbeeld hetzelfde, maar het orgaan-weefselniveau is afwezig. Soms kunnen aanvullende niveaus worden onderscheiden, bijvoorbeeld subcellulair, weefsel, orgaan, systemisch.

Biosfeer en mens, de structuur van de biosfeer.

Biosfeer is het omhulsel van de aarde, bewoond door levende organismen, onder hun invloed en bezet door de producten van hun vitale activiteit; "Film van het leven"; wereldwijde ecosysteem van de aarde.

De grenzen van de biosfeer:

· De bovengrens in de atmosfeer: 15-20 km. Het wordt bepaald door de ozonlaag, die kortgolvige ultraviolette straling opvangt, die schadelijk is voor levende organismen.

· Ondergrens in de lithosfeer: 3,5-7,5 km. Het wordt bepaald door de temperatuur van de overgang van water in stoom en de temperatuur van denaturatie van eiwitten, maar in het algemeen is de verspreiding van levende organismen beperkt tot een diepte van enkele meters.

· Grens tussen de atmosfeer en de lithosfeer in de hydrosfeer: 10-11 km. Bepaald door de bodem van de Wereldoceaan, inclusief bodemsedimenten.

De mens maakt ook deel uit van de biosfeer, zijn activiteit overtreft vele natuurlijke processen. Deze constante relatie wordt de boemerangwet genoemd, of de wet van feedback van interactie tussen mens en biosfeer.

Om menselijk gedrag in relatie tot de natuur te corrigeren, formuleerde B. Commoner vier wetten, die vanuit het oogpunt van Reimers

1 - alles is met alles verbonden

2 - alles moet ergens heen

3 - de natuur weet het het beste

4 - niets wordt gratis gegeven

Biosfeer structuur:

· Levende materie - de hele reeks lichamen van levende organismen die de aarde bewonen, fysisch-chemisch één, ongeacht hun systematische verwantschap. De massa levende materie is relatief klein en wordt geschat op 2,4 ... 3,6 · 1012 ton (in droog gewicht) en is minder dan een miljoenste deel van de gehele biosfeer (ongeveer 3 · 1018 ton), die op zijn beurt minder dan een duizendste van de massa van de aarde. Maar dit is een "van de krachtigste geochemische krachten van onze planeet", aangezien levende organismen niet alleen de aardkorst bewonen, maar ook het aardoppervlak transformeren. Levende organismen bewonen het aardoppervlak zeer ongelijkmatig. Hun verspreiding hangt af van de geografische breedtegraad.

· Biogene stof - een stof gemaakt en verwerkt door een levend organisme. Gedurende de organische evolutie zijn levende organismen door hun organen, weefsels, cellen, bloed duizendvoudig door het grootste deel van de atmosfeer gegaan, het hele volume van de oceanen van de wereld, een enorme massa minerale stoffen. Deze geologische rol van levende materie kan worden afgeleid uit de afzettingen van steenkool, olie, carbonaatgesteenten, enz.

· Inerte stof - producten gevormd zonder de deelname van levende organismen.

· Bioinerte stof - een stof die gelijktijdig wordt aangemaakt door levende organismen en inerte processen, die de dynamische evenwichtssystemen van beide vertegenwoordigen. Dat zijn de grond, slib, verweringskorst, etc. Organismen spelen daarin een hoofdrol.

· Stof in radioactief verval.

· Verstrooide atomen, continu ontstaan ​​uit allerlei aardse materie onder invloed van kosmische straling.

· Stof van kosmische oorsprong.

Niveaus van levensorganisatie.

De niveaus van de organisatie van het leven zijn hiërarchisch ondergeschikte niveaus van de organisatie van biosystemen, die de niveaus van hun complexiteit weerspiegelen. Meestal zijn er zeven belangrijke structurele niveaus van leven: moleculair, cellulair, orgaanweefsel, organisme, populatiespecifiek, biogeocenotisch en biosfeer. Doorgaans is elk van deze niveaus een systeem van subsystemen op een lager niveau en een subsysteem van een systeem op een hoger niveau.

1) Moleculair niveau van organisatie van het leven

Het wordt weergegeven door een verscheidenheid aan moleculen die in een levende cel worden aangetroffen (moleculen combineren tot speciale complexen, coderen en overbrengen van genetische informatie)

2) Weefselniveau van levensorganisatie

Het weefselniveau wordt weergegeven door weefsels die cellen van een bepaalde structuur, grootte, locatie en vergelijkbare functies verenigen. Weefsels ontstonden in de loop van de historische ontwikkeling samen met multicellulariteit. Bij dieren worden verschillende soorten weefsels onderscheiden (epitheel, bindweefsel, spierweefsel, nerveus). In planten worden meristeem, beschermende, basische en geleidende weefsels onderscheiden. Op dit niveau vindt celspecialisatie plaats.

3) Orgaanniveau van levensorganisatie

Het orgelniveau wordt weergegeven door de organen van organismen. In protozoa worden spijsvertering, ademhaling, circulatie van stoffen, uitscheiding, beweging en reproductie uitgevoerd ten koste van verschillende organellen. Meer geavanceerde organismen hebben orgaansystemen. Bij planten en dieren worden organen gevormd ten koste van een ander aantal weefsels.

4) Organisatorisch (ontogenetisch) niveau van levensorganisatie

Het wordt vertegenwoordigd door eencellige en meercellige organismen van planten, dieren, schimmels en bacteriën.De cel is de belangrijkste structurele component van het organisme.

5) Bevolkingsspecifiek niveau van levensorganisatie

Het wordt in de natuur vertegenwoordigd door een enorme verscheidenheid aan soorten en hun populaties.

6) Biogeocenotisch niveau van levensorganisatie

Het wordt vertegenwoordigd door een verscheidenheid aan natuurlijke en culturele biogeocenosen in alle omgevingen.

7) Biosferisch niveau van organisatie van het leven

Het wordt vertegenwoordigd door de hoogste, wereldwijde organisatievorm van biosystemen - de biosfeer.

3. De prevalentie en rol van levende materie op de planeet.

Levende organismen, reguleren de circulatie van stoffen, dienen als een krachtige geologische factor die het aardoppervlak vormt.