Углерод. Иерархическая организация природных экологических систем

Микроэлементы

Макроэлементы

Элементы - органогены

Иерархическая организация природных экологических систем

На уровне взаимоотношений отдельных организмов с окружающей средой и друг с другом начинаются экологические взаимодействия. Экологические системы также организованы в подчинении определенной иерархии: особь – популяция – биоценоз – биогеоценоз – экосистемы более высокого ранга (тайга, саванна, океан и т.п.) – биосфера.

Таким образом, выделяют уровни организации живой материи, каждый из которых имеет свою элементарную единицу:

а) Молекулярно-генетический. Элементарная единица – ген,

b) Клеточный. Элементарная единица – клетка,

c) Организменный (онтогенетический). Элементарная единица – отдельная особь (организм),

d) Популяционно-видовой. Элементарная единица – популяция,

e) Биоценотический. Элементарная единица – совокупность популяций,

f) Биосферный. Элементарная единица – биогеоценоз. Совокупность биогеоценозов составляют биосферу и обуславливают все процессы, протекающие в ней.

Элементами органогенами или биогенными элементами называют химические элементы, составляющие основную часть органического вещества: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.

К макроэлементам относят химические элементы, содержащиеся в организме в значительных количествах и потребность в которых у живых организмов высока. К ним относят элементы – органогены, а также калий, кальций, магний, натрий и хлор.

Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. К главным микроэлементам относят бром, железо, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк.

Атом углерода - обладает способностью образовывать полимеры - соединяться в системы с разной структурой – в цепи и кольца, с которыми могут связываться атомы других элементов. Поэтому число соединений углерода на два порядка превышает число всех других соединений всех химических элементов, вместе взятых. Именно благодаря такому разнообразию соединений углерода оказывается возможным огромное разнообразие различных ферментов, гормонов и антител, а также нуклеиновых кислот. Оксид углерода -

СО₂ – представляет собой газ, который очень подвижен, благодаря чему углерод широко доступен биологическим объектам. Углерод способен связываться с другими атомами близких радиусов (с кислородом, азотом, серой), с образованием стабильных относительно непрочных связей, что приводит к формированию функциональных групп, которые обуславливают химическую активность органических соединений. Биологические полимеры состоят из целого набора органических молекул, зачастую различного состава (так например, белки состоят из различных аминокислот), имеют высокую молекулярную массу. Разные молекулы биополимеров, например белков, могут объединяться, образуя еще более сложные надмолекулярные комплексы. В связи с различием в составе и строении биополимеры проявляют самые разнообразные свойства.

Дата добавления: 2014-12-07