Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Атомно-молекулярный уровень


Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Молекулярно-генетический уровень

Структурные уровни организации живого. Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации живой материи

Лекция 15

Уровни организации жизни (уровни организации живой материи) — структурная организация биосистем, отражающая их уровневую иерархию в зависимости от степени сложности. Различают шесть основных структурных уровней жизни: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Условно все химические элементы, из которых состоит живая материя, можно разделить на три группы.

Биогенные элементы или органогены: к ним относятся водород, углерод, азот и кислород. Из органогенов преимущественно построены такие органические вещества, как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Для их обозначения иногда используют акроним CHNO, состоящий из обозначений соответствующих химических элементов в таблице Менделеева. Именно на эти элементы приходится, например, около 98% массы человеческого тела.

Макроэлементы: к ним относят те элементы, которые имеют существенное значение для жизни и рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг: фосфор, сера, кальций, хлор, калий, натрий и магний. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.

Микроэлементами называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Рекомендуемая суточная доза потребления микроэлементов для человека составляет менее 200 мг. По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека. Среди них (в алфавитном порядке):

  • Бром
  • Железо
  • Йод
  • Кобальт
  • Марганец
  • Медь
  • Молибден
  • Селен
  • Фтор
  • Хром
  • Цинк

Микроэлементы составляют менее 0,001% массы живых организмов. Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др. Ос­тальные элементы либо вообще не встречаются в живых ор­ганизмах (например, благородные газы), либо присутству­ют в виде незначительных примесей.



Центральное место в построении живых систем зани­мает углерод (С), количество которого в земной коре состав­ляет всего около 0,1% по массе. Наиболее примечательным свойством атомов углерода является их способность обра­зовывать прочные, ковалентные связи друг с другом путем обобществления одного или нескольких валентных элек­тронов. Таких электронов у каждого атома углерода четы­ре. Три из них обычно используются для построения про­странственного каркаса (скелета) молекулы, а еще один электрон может образовывать связь этой молекулы с ка­кой-либо функциональной группой, играющей роль моду­лятора химических свойств. В результате именно углерод способен формировать длинные прочные цепи, в том числе замкнутые, с бесконечно разнообразной структурой.

Около 80% всей массы живых клеток приходится на долю молекул одного типа, а именно молекул воды (Н2О). Однако биохимическая роль этих молекул определяется не столько их количеством, сколько способностью слу­жить растворителем в химических реакциях. Можно ска­зать, что жизнь на Земле «сконструирована» применитель­но к такому растворителю, как вода.

Уникальные свойства жидкой воды как растворителя обусловлены тем, что каждая ее молекула представляет собой электрический диполь, в котором положительные и отрицательные заряды разнесены в пространстве друг относительно друга. Вследствие этого молекулы воды, во-первых, притягиваются друг к другу («слипаются»), об­разуя жидкую фазу в аномально широком температурном диапазоне (0-100°С), а во-вторых, способны «разрывать» другие молекулы на ионы, причем делают это чрезвычай­но эффективно.

Итак, конструкция живых систем в очень большой сте­пени определяется теми свойствами, которые присущи, во-первых, атому углерода и, во-вторых, молекуле воды. Можно сказать, что появление жизни и вся ее последую­щая эволюция обязаны именно этому атому и этой моле­куле. Однако, было бы неправильным связывать с ними специфику жизни. «Кирпичиками» живой материи явля­ются не эти химические объекты, а значительно более сложные системы — биополимеры.

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Современные тенденции развития контроля | Макромолекулярный уровень

Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 956; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.