Рівні організації організму людини - відповіді на питання до іспиту з курсу основи біології та
Відповіді на питання до іспиту з курсу Основи біології та генетики
Рівні організації організму людини.
1.1. молекулярний рівень
Молекулярний рівень організації живої матерії є предметом вивчення молекулярної біології, яка вивчає будову молекул білків, нуклеїнових кислот, жирів і інших речовин і їх роль в життєдіяльності клітини. На цьому рівні досягнуто великих практичних успіхів у галузі біотехнології та генної інженерії.
- органогенні елементи (ті що будують організм) складають 95-98% складу живого організму.
- макроелементи - їх частка становить близько 2% складу клітин (кальцій, калій, фосфор.)
- мікроелементи, їх частка становить набагато менше 0,001% (мідь, марганець, цинк)
- неорганічні речовини, до них відносяться вода 65-70%, мінеральні речовини; вода становить основу внутрішнього середовища організму і виконує дуже важливі функції:
1) є хорошим розчинником
2) забезпечує обсяг, пружність клітин
3) бере участь у регуляції температури тіла
4) у воді проходять всі процеси обміну речовин і енергії.
1) білки виконують: будівельну, ферментативну, захистний, транспортну та енергетичну функцію.
2) вуглеводи-основна роль - джерело енергії.
3) жири-(зазвичай нерозчинні у воді), виконують функції: енергетична, будівельна
4) нуклеїнові кислоти; розрізняють 2 види: - дезоксирибонуклеїнової кислоти - ДНК беруть участь в збережені передачі та реалізації спадкової інформації клітин. - рибонуклеїнова кислота-РНК, що забезпечують синтез усіх білків організму, і передачі спадкової інформації від батьків до нащадків.
1.2. клітинний рівень
Особливий рівень організації живої матерії - клітинний; біологія клітини (цитологія) - один з основних розділів сучасної біології, включає проблеми морфологічної організації клітини, спеціалізації клітин в ході розвитку, функцій клітинної мембрани, механізмів і регуляції поділу клітин. Ці проблеми мають особливо важливе значення для медицини, зокрема становлять основу проблеми раку.
Клітка-складна цілісна фізіологічна система, в якій відбуваються всі процеси життєдіяльності: обмін речовин і енергії, подразливість, зростання, самовідтворення.
Всі клітини мають цитоплазму, органели, ядро, а зовні покрито мембраною.
Клітинна мембрана виконує наступні функції:
- відокремлює внутрішнє середовище клітини від зовнішнього, виконуючи захисну функцію;
- регулює обмін речовин між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини; має виборчу проникність.
- сприймає хімічні, електричні, термічні та інші подразнення.
На поверхні мембрани містяться спеціальні білки, здатні реагувати на ці подразнення-рецептори.
Цитоплазма-в'язка, напіврідка речовина, на 90% складається з води, в якій містяться не органічні та органічні молекули, а також органенелі.
Органели-це постійно діючі структурні елементи клітини: ендоплазматична
сітка-це розгалужена система мембранних канальців, трубочок, видовжених пухерців і сплюснутих мішечків. виконує функцію основи (скелета) клітини. Рибосоми - освіти, які беруть участь в синтезі білків.
Мітохондрії-дрібні об'ємні двошарові паличкоподібні багатоскладні структури. Виконує надзвичайно важливу функцію дихання клітини, тобто засвоєння нею кисню, потрібного для клітинних хімічних реакцій.
Комплекс Голгі - зберігаються і виробляються різні секрети (ферменти або гормони); внутрішньоклітинний транспорт поживних речовин. Лізосоми - невеликі тільця, що містять ферменти, здатні розщеплювати органічні речовини, бактерії. Клітинний центр, ще називають-центросома, тому що він іноді займає геометричний центр клітини. Ядро-обов'язкова і найбільша за розмірами складова клітини. Функції: 1) центр управління всіма процесами, що проходять в клітіні.2) зберігає і передає під час поділу спадкову інформацію дочірнім клітинам.
1.3. Клітинно-органний рівень
На органо-тканинному рівні основні проблеми полягають у вивченні особливостей будови і функцій окремих органів і тканин, у тому числі побудовано органи.
Тканина-система клітин і міжклітіної речовини, що має єдину або подібну будову, виконує в організмі одну і ту ж функцію і мають спільне походження.
Епітеліальна тканина-шар клітин, що лежить на базальній мембрані, під якою розміщено пухка волокниста сполучна тканина. Виділяють епітелій-одношаровий, багатошаровий, залозистий епітелій. Функції - захисна, секреторна.
Утворює зовнішні покриви тіла, слизові оболонки внутрішніх органів, залози внутрішніх та зовнішніх секреції.
Сполучна тканина-наявність клітин і міжклітинної речовини, яка складається з різних волокон і основної речовини. Виділяють: кісткова, її функції - захисна, опорна, кровотворна; місце розташування - скелет. Хрящова - захисна, опорна-органи. дихання, скелет. Волокниста: опорно-захисне, місце розташування внутрішні органи. Жирова - запасаюча, захисна. До запасаючої належить підшкірна клітковина. До захисної внутрішні органи. Кров-дихальна, транспортна, захисна. Місце розташування-порожнину серця, кровоносні судини
М'язова тканина має спеціальні скоротливі волокна. Розрізняють: поперечно-смугасте-кісткову. Основна функція-скорочення. Місцезнаходження: опорно-руховий апарат тіла і деякі внутрішні органи. Поперечно-смугаста-серцева, основна функція-скорочення. Вона встіляє серце. Гладка. Функція - скорочення. Розташована в м'язах травного тракту, кровоносних і лімфатичних судин і їх внутрішніх органів. Нервова-основна тканина центральної і периферичної нервової системи. Забезпечує узгоджену діяльність різних систем органів. Забезпечує зв'язок організму з навколишнім середовищем. пристосування обміну речовин до різних умов. Утворює-головний і спинний мозок, нервові вузли та волокна.
1.4. організменний рівень
На організменному рівні вивчають особину - організм як єдине ціле, елементарну одиницю життя, оскільки поза особинами в природі життя не існує. При цьому вивчають характерні ознаки будови організму, фізіологічні процеси і нейрогуморальну регуляцію їх, механізми забезпечення гомеостазу та адаптації.
Організм-це історично сформовані системи органів, які об'єднані в єдину цілісну систему, яка постійно взаємодіє із зовнішнім середовищем. В організмі клітини, тканини, органи і системи органів, а також рідини об'єднані в єдиний механізм, який здатний до самовідтворення, самовідновлення і саморегуляції. Організм може існувати тільки в тому випадку, коли він на зміни середовища відповідає певним прістосовнімі реакціями, які спрямовані на збереження гомеостазу. Гомеостаз-сталість умов життєдіяльності клітин у внутрішньому середовищі, що відбувається завдяки обміну речовин і адаптації. Адаптація організму до зовнішнього середовища-взаємозв'язок з навколишнім середовищем і пристосування організму до його умов. Регуляція процесів життєдіяльності забезпечується біохімічними перетвореннями протягом усього онтогенезу за участю ферментів, гормонів, біологічних активних речовин, стимуляторів і інгібіторів росту.
1.5. Популяційно-видовий рівень.
На популяційно-видовому рівні є фактори, що впливають на чисельність популяцій, проблеми збереження зникаючих видів, динаміки генетичного складу популяцій, дію факторів мікроеволюції.
Популяція-сукупність вільно схрещуваніх особин одного виду, яка довго існує у певній частині ареалу щодо відокремлено від інших сукупностей того ж виду.
Популяція-це елементарна одиниця еволюції тому, що: в популяції постійно виникають спадкові зміни, які забезпечують генетичну неординарність; діють боротьба за існування і природний відбір, внаслідок чого виживають і дають потомство лише особини з корисними в даних умовах змінами; в популяціях діють і елементарні фактори еволюції (хвилі життя, дрейф генів і ізоляція).
1.6. Біоценотічній рівень.
На біоценотічному і біогеоценотічному рівнях провідними є проблеми взаємовідносин організмів в біоценозах, умови, які визначають їх чисельність і продуктивність біоценозів, стійкість останніх і роль впливу людини на збереження біоценозів і їх комплексів. Біоценоз-угрупування взаємопов'язаних між собою популяцій організмів різних видів, що населяють ділянку місцевості з однорідними умовами існування.
Екологічна характеристика біоценозу: основою біоценозів фітоценоз (рослинні угруповання); біоценози існують на певній ділянці середовища, яка називається біотіпом. Структура біоценозів: абіотічна частина-неорганічні сполуки, органічні сполуки, кліматичний режим (світло, повітря, температура, грунт). Кругообіг речовин (обмін речовинами між неживою і живою частинами біогеоценозів). Біотична частина: продуценти-утворювачі органічної речовини, консументи - споживачі органічної речовини (тварини), редуценти - руйнівники органічних залишків (бактерії). Властивості біогеоцінозів-саморегуляція, цілісність, самовідтворення, стійкість. У біогеоцінозах можуть відображатися певні зміни: циклічні - результат пристосувань біогеоцінозів до періодичних змін навколишнього середовища; поступальні - це зміни, які відбуваються під час відновлення зруйнованих біогеоцінозів.
1.7. біосферний рівень
На біосферному рівні сучасна біологія вирішує глобальні проблеми, наприклад визначення інтенсивності утворення вільного кисню рослинним покривом Землі або зміни концентрації вуглекислого газу в атмосфері, пов'язаної з діяльністю людини. Біосфера-особлива оболонка землі, населіна живими організмами. У літосфері до 4-5км в глибину; в гідросфері-по всій глибині; в атмосфері до 20-25км у висоту. Елементарною одиницею є біогеоценоз, основною умовою існування - круговорот речовин.