همه موجودات زنده در طبیعت از سطوح یکسانی از سازمان تشکیل شده اند؛ این یک نظم بیولوژیکی مشخصه است که در همه موجودات زنده مشترک است.
سطوح زیر سازماندهی موجودات زنده متمایز می شود - مولکولی، سلولی، بافت، اندام، ارگانیسمی، جمعیت خاص، بیوژئوسنوز، بیوسفر.

برنج. 1. سطح ژنتیکی مولکولی

1. سطح ژنتیکی مولکولی. این ابتدایی ترین ویژگی زندگی است (شکل 1). مهم نیست که ساختار هر موجود زنده چقدر پیچیده یا ساده باشد، همه آنها از ترکیبات مولکولی یکسانی تشکیل شده اند. نمونه ای از این اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، کربوهیدرات ها و سایر مجتمع های مولکولی پیچیده از مواد آلی و معدنی هستند. گاهی اوقات آنها را مواد درشت مولکولی بیولوژیکی می نامند. در سطح مولکولی، وجود دارد فرآیندهای مختلفعملکردهای حیاتی موجودات زنده: متابولیسم، تبدیل انرژی. با کمک سطح مولکولی، اطلاعات ارثی منتقل می شود، اندامک های فردی تشکیل می شود و فرآیندهای دیگری رخ می دهد.

برنج. 2. سطح سلولی

2. سطح سلولی. سلول واحد ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده روی زمین است (شکل 2). اندامک های منفرد در یک سلول ساختار مشخصی دارند و عملکرد خاصی را انجام می دهند. عملکرد اندامک های منفرد در سلول به هم مرتبط هستند و فرآیندهای حیاتی یکنواختی را انجام می دهند. در موجودات تک سلولی (جلبک های تک سلولی و تک یاخته ها) همه فرآیندهای زندگی در یک سلول انجام می شود و یک سلول به عنوان یک موجود زنده وجود دارد. جلبک های تک سلولی، کلامیدوموناس، کلرلا و ساده ترین حیوانات - آمیب، انفوزوریا و غیره را به خاطر بسپارید. در موجودات چند سلولی، یک سلول نمی تواند به عنوان یک ارگانیسم جداگانه وجود داشته باشد، اما یک واحد ساختاری اولیه ارگانیسم است.

برنج. 3. سطح بافت

3. سطح بافت. مجموع سلول ها و مواد بین سلولی مشابه در منشاء، ساختار و عملکرد، بافت را تشکیل می دهد. سطح بافت فقط برای موجودات چند سلولی مشخص است. همچنین، بافت های منفرد یک ارگانیسم کامل مستقل نیستند (شکل 3). به عنوان مثال، بدن حیوانات و انسان از چهار بافت مختلف (اپیتلیال، همبند، عضلانی، عصبی) تشکیل شده است. به بافت های گیاهی می گویند: آموزشی، پوششی، حمایتی، هادی و دفعی. ساختار و عملکرد هر بافت را به خاطر بسپارید.

برنج. 4. سطح اندام

4. سطح اندام. در موجودات چند سلولی، اتحاد چندین بافت یکسان، مشابه در ساختار، منشاء و عملکرد، سطح اندام را تشکیل می دهد (شکل 4). در ترکیب هر اندام چندین بافت وجود دارد، اما یکی از آنها مهمترین است. یک اندام جداگانه نمی تواند به عنوان یک موجود زنده وجود داشته باشد. چندین اندام، از نظر ساختار و عملکرد مشابه، هنگامی که با هم ترکیب می شوند، سیستم اندام ها را تشکیل می دهند، به عنوان مثال، هضم، تنفس، گردش خون و غیره.

برنج. 5. سطح سازمانی

5. سطح سازمانی. گیاهان (کلامیدوموناس، کلرلا) و حیوانات (آمیب، مژک داران و غیره) که بدن آنها از یک سلول تشکیل شده است، یک ارگانیسم مستقل را نشان می دهند (شکل 5). و یک فرد جداگانه از موجودات چند سلولی به عنوان یک موجود جداگانه در نظر گرفته می شود. در هر ارگانیسم منفرد، تمام فرآیندهای زندگی رخ می دهد که مشخصه همه موجودات زنده است - تغذیه، تنفس، متابولیسم، تحریک پذیری، تولید مثل، و غیره. هر ارگانیسم مستقل فرزندانی از خود به جای می گذارد. در موجودات چند سلولی، سلول‌ها، بافت‌ها، اندام‌ها و سیستم‌های اندام موجودی جداگانه نیستند. تنها یک سیستم یکپارچه از اندام ها، متخصص در انجام وظایف مختلف، یک ارگانیسم مستقل را تشکیل می دهد. رشد یک ارگانیسم، از لقاح تا پایان زندگی، یک دوره زمانی معین طول می کشد. این رشد فردی هر ارگانیسم را آنتوژنی می نامند. یک موجود زنده می تواند در ارتباط نزدیک با محیط زیست باشد.

برنج. 6. سطح خاص جمعیت

6. سطح خاص جمعیت. مجموعه ای از افراد از یک گونه یا گروه که برای مدت طولانی در قسمت معینی از محدوده نسبتاً جدا از سایر تجمعات همان گونه وجود دارد، یک جمعیت را تشکیل می دهد. در سطح جمعیتساده‌ترین دگرگونی‌های تکاملی انجام می‌شود که به ظهور تدریجی گونه‌های جدید کمک می‌کند (شکل 6).

برنج. 7 سطح بیوژئوسنوتیک

7. سطح بیوژئوسنوتیک. مجموعه ای از موجودات انواع مختلفو پیچیدگی متفاوت سازمان، با شرایط یکسان سازگار شده است محیط طبیعی، بیوژئوسنوز یا جامعه طبیعی نامیده می شود. بیوژئوسنوز شامل گونه های متعددی از موجودات زنده و شرایط محیطی است. در بیوژئوسنوزهای طبیعی، انرژی از موجودی به موجود دیگر انباشته و منتقل می شود. بیوژئوسنوز شامل مواد معدنی، ترکیبات آلیو موجودات زنده (شکل 7).

برنج. 8. سطح بیوسفر

8. سطح بیوسفر. مجموع همه موجودات زنده روی سیاره ما و محیط طبیعی کلی زیستگاه آنها سطح بیوسفر را تشکیل می دهد (شکل 8). در سطح بیوسفر، زیست شناسی مدرن تصمیم می گیرد مشکلات جهانیبه عنوان مثال، تعیین شدت تشکیل اکسیژن آزاد توسط پوشش گیاهی زمین یا تغییر در غلظت دی اکسید کربن در جو مرتبط با فعالیت های انسانی. نقش اصلیدر سطح بیوسفر، "مواد زنده"، یعنی مجموع موجودات زنده ساکن زمین، عمل می کنند. همچنین، در سطح بیوسفر، «مواد بیواینرت» مهم هستند که در نتیجه فعالیت حیاتی موجودات زنده و مواد «بی‌اثر» (یعنی شرایط محیطی) شکل می‌گیرند. در سطح بیوسفر، گردش مواد و انرژی در زمین با مشارکت همه موجودات زنده بیوسفر وجود دارد.

سطوح سازماندهی زندگی جمعیت بیوژئوسنوزیس زیست کره.

1. در حال حاضر، چندین سطح از سازماندهی موجودات زنده متمایز می شود: مولکولی، سلولی، بافت، اندام، ارگانیسمیک، جمعیت خاص، بیوژئوسنوز و بیوسفر.
2. دگرگونی های تکاملی ابتدایی در سطح جمعیت-گونه انجام می شود.
3. سلول ابتدایی ترین واحد ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده است.
4. مجموع سلول ها و مواد بین سلولی مشابه در منشاء، ساختار و عملکرد، بافت را تشکیل می دهد.
5. مجموع همه موجودات زنده روی کره زمین و محیط طبیعی کلی زیستگاه آنها سطح بیوسفر را تشکیل می دهد.
1. سطوح سازماندهی زندگی را به ترتیب فهرست کنید.
2. پارچه چیست؟
3. اجزای اصلی یک سلول کدامند؟
1. مشخصه چه موجوداتی است سطح بافت?
2. مشخصات سطح اندام را بیان کنید.
3. جمعیت چیست؟
1. سطح ارگانیسم را مشخص کنید.
2. سطح بیوژئوسنوتیک چه ویژگی هایی دارد؟
3. مثال هایی از به هم پیوستگی سطوح سازماندهی زندگی را بیان کنید.

جدولی را تکمیل کنید که ویژگی های ساختاری هر سطح از سازمان را نشان می دهد:

شماره سریال	سطوح سازمانی	ویژگی های خاص

سطوح سازمان زنده

تمایز بین سطوح مولکولی، سلولی، بافتی، اندام، ارگانیسمی، جمعیت، گونه، بیوسنوز و جهانی (زیست کره) سازماندهی موجودات زنده. در تمام این سطوح، تمام خصوصیات مشخصه موجودات زنده آشکار می شود. هر یک از این سطوح با ویژگی های ذاتی سطوح دیگر مشخص می شود، اما هر سطح دارای ویژگی های خاص خود است.

سطح مولکولیاین سطح در سازمان موجودات زنده عمیق است و توسط مولکول های اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، لیپیدها و استروئیدها که در سلول ها هستند و مولکول های بیولوژیکی نامیده می شوند نشان داده می شود. در این سطح، مهمترین فرآیندهای زندگی (کدگذاری و انتقال اطلاعات ارثی، تنفس، سوخت و ساز و انرژی، تغییرپذیری و غیره) تصور و انجام می شود. ویژگی فیزیکوشیمیایی این سطح در این واقعیت نهفته است که ترکیب موجودات زنده را شامل می شود تعداد زیادی از عناصر شیمیایی، اما بخش عمده ای از زندگی توسط کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن نشان داده شده است. مولکول ها از گروهی از اتم ها تشکیل می شوند و ترکیبات شیمیایی پیچیده از اتم ها تشکیل می شوند که از نظر ساختار و عملکرد متفاوت هستند. بیشتر این ترکیبات در سلول ها توسط اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها نشان داده می شوند که درشت مولکول های آنها پلیمرهایی هستند که در نتیجه تشکیل مونومرها و ترکیب آنها به ترتیب خاصی سنتز می شوند. علاوه بر این، مونومرهای درشت مولکول‌های درون یک ترکیب، گروه‌های شیمیایی یکسانی دارند و با پیوندهای شیمیایی بین اتم‌ها، غیر اختصاصی آنها، به هم متصل می‌شوند.

قطعات فنی (سایت ها). همه ماکرومولکول ها جهانی هستند، زیرا آنها بدون توجه به گونه آنها طبق یک طرح ساخته می شوند. جهانی بودن، در عین حال منحصر به فرد هستند، زیرا ساختار آنها تکرار نشدنی است. به عنوان مثال، نوکلئوتیدهای DNA حاوی یک پایه نیتروژنی از چهار پایه شناخته شده (آدنین، گوانین، سیتوزین یا تیمین) هستند که در نتیجه هر نوکلئوتید از نظر ترکیب منحصر به فرد است. ساختار ثانویه مولکول های DNA نیز منحصر به فرد است.

ویژگی بیولوژیکی سطح مولکولی توسط ویژگی عملکردی مولکول های بیولوژیکی تعیین می شود. به عنوان مثال، ویژگی اسیدهای نوکلئیک در این واقعیت نهفته است که آنها اطلاعات ژنتیکی در مورد سنتز پروتئین ها را رمزگذاری می کنند. علاوه بر این، این فرآیندها در نتیجه همان مراحل متابولیک انجام می شوند. به عنوان مثال، بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک، اسیدهای آمینه و پروتئین ها از یک الگوی مشابه در همه موجودات پیروی می کند. اکسیداسیون اسیدهای چرب، گلیکولیز و سایر واکنش ها نیز جهانی هستند.

ویژگی پروتئین ها با توالی خاص اسیدهای آمینه در مولکول های آنها تعیین می شود. این توالی بیشتر خواص بیولوژیکی خاص پروتئین ها را تعیین می کند، زیرا آنها عناصر ساختاری اصلی سلول ها، کاتالیزورها و تنظیم کننده های واکنش ها در سلول ها هستند. کربوهیدرات ها و لیپیدها به عنوان مهمترین منابع انرژی هستند، در حالی که استروئیدها برای تنظیم تعدادی از فرآیندهای متابولیک مهم هستند.

در سطح مولکولی، انرژی تبدیل می شود - انرژی تابشی به انرژی شیمیایی ذخیره شده در کربوهیدرات ها و سایر موارد ترکیبات شیمیاییو انرژی شیمیایی کربوهیدرات ها و سایر مولکول ها - به انرژی موجود بیولوژیکی ذخیره شده در قالب پیوندهای ATP پر انرژی. در نهایت، در اینجا انرژی پیوندهای فسفات با انرژی بالا به کار تبدیل می شود - مکانیکی، الکتریکی، شیمیایی، اسمزی. مکانیسم تمام فرآیندهای متابولیک و انرژی جهانی است.

مولکول های بیولوژیکی نیز تداوم بین مولکول ها و سطح بعدی (سلولی) را فراهم می کنند، زیرا آنها ماده ای هستند که ساختارهای فوق مولکولی از آن تشکیل می شوند. سطح مولکولی عرصه ای برای واکنش های شیمیایی است که انرژی را به سطح سلولی می رساند.

سطح سلولیاین سطح از سازماندهی موجودات زنده توسط سلول هایی که به عنوان موجودات مستقل عمل می کنند نشان داده می شود.

mov (باکتری ها، تک یاخته ها و غیره)، و همچنین سلول های موجودات چند سلولی. ویژگی اصلی این سطح این است که زندگی با آن آغاز می شود. سلول ها با داشتن توانایی حیات، رشد و تولید مثل، شکل اصلی سازماندهی ماده زنده هستند که واحدهای اولیه آن همه موجودات زنده (پروکاریوت ها و یوکاریوت ها) ساخته شده اند. هیچ تفاوت اساسی در ساختار و عملکرد بین سلول های گیاهی و حیوانی وجود ندارد. برخی از تفاوت ها فقط به ساختار غشاها و اندامک های منفرد مربوط می شود. تفاوت های قابل توجهی در ساختار بین سلول های پروکاریوتی و سلول های یوکاریوتی وجود دارد، اما از نظر عملکردی، این تفاوت ها یکسان است، زیرا قانون "سلول از سلول" در همه جا صدق می کند.

ویژگی سطح سلولی با تخصص سلول ها، وجود سلول ها به عنوان واحدهای تخصصی یک ارگانیسم چند سلولی تعیین می شود. در سطح سلولی، تمایز و ترتیب فرآیندهای حیاتی در فضا و زمان وجود دارد که با محصور شدن عملکردها در ساختارهای مختلف زیر سلولی همراه است. به عنوان مثال، سلول های یوکاریوتی سیستم های غشایی (غشاء پلاسما، شبکه سیتوپلاسمی، کمپلکس لایه ای) و اندامک های سلولی (هسته، کروموزوم ها، سانتریول ها، میتوکندری ها، پلاستیدها، لیزوزوم ها، ریبوزوم ها) را به طور قابل توجهی توسعه داده اند. ساختارهای غشایی "عرصه" مهمترین فرآیندهای زندگی هستند و ساختار دو لایه سیستم غشایی به طور قابل توجهی مساحت "عرصه" را افزایش می دهد. علاوه بر این، ساختارهای غشایی، جداسازی فضایی بسیاری از مولکول‌های بیولوژیکی را در سلول‌ها فراهم می‌کنند و حالت فیزیکی آن‌ها امکان حرکت دائمی انتشار برخی از پروتئین‌ها و مولکول‌های فسفولیپیدی را فراهم می‌کند. بنابراین، غشاها سیستمی هستند که اجزای آن در حرکت هستند. آنها با بازآرایی های مختلف مشخص می شوند که تحریک پذیری سلول ها - مهمترین ویژگی موجودات زنده - را تعیین می کند.

سطح بافت.این سطح توسط بافت هایی نشان داده می شود که سلول های یک ساختار، اندازه، مکان و عملکردهای مشابه را متحد می کنند. پارچه ها در طول توسعه تاریخیهمراه با چند سلولی در موجودات چند سلولی، آنها در طول انتوژنز در نتیجه تمایز سلولی تشکیل می شوند. در حیوانات، چندین نوع بافت متمایز می شود (اپیتلیال، همبند، عضلانی، خونی، عصبی و تولید مثل). مسابقه داشته باشید

tenii بین بافت های مریستمی، محافظ، پایه و رسانا تمایز قائل می شود. در این سطح، تخصص سلولی صورت می گیرد.

سطح اندامتوسط اندام های موجودات نشان داده می شود. در گیاهان و حیوانات، اندام ها به دلیل تعداد متفاوتی از بافت ها تشکیل می شوند. در تک یاخته ها، هضم، تنفس، گردش مواد، دفع، حرکت و تولید مثل به هزینه اندامک های مختلف انجام می شود. موجودات پیشرفته تر دارای سیستم اندامی هستند. مهره داران با سفالیزاسیون مشخص می شوند که شامل تمرکز مهم ترین مراکز عصبی و اندام های حسی در سر است.

سطح سازمانیاین سطح توسط خود موجودات - موجودات تک سلولی و چند سلولی از طبیعت گیاهی و حیوانی نشان داده می شود. ویژگی خاص سطح موجودات زنده این است که در این سطح، رمزگشایی و پیاده سازی اطلاعات ژنتیکی، ایجاد ویژگی های ساختاری و عملکردی ذاتی موجودات موجود در یک گونه خاص صورت می گیرد.

سطح گونه.این سطح توسط گونه های گیاهی و جانوری تعیین می شود. در حال حاضر حدود 500 هزار گونه گیاهی و حدود 1.5 میلیون گونه جانوری وجود دارد که نمایندگان آنها با تنوع گسترده ای از زیستگاه ها مشخص می شوند و سوله های اکولوژیکی مختلفی را اشغال می کنند. یک گونه نیز یک واحد طبقه بندی برای موجودات زنده است.

سطح جمعیتگیاهان و حیوانات به صورت مجزا وجود ندارند. آنها در جمعیت هایی متحد می شوند که با یک مخزن ژن مشخص مشخص می شوند. در یک گونه، می تواند از یک تا هزاران جمعیت وجود داشته باشد. دگرگونی های تکاملی ابتدایی در جمعیت ها انجام می شود و شکل تطبیقی ​​جدیدی در حال توسعه است.

سطح بیوسنوتیکاین توسط بیوسنوزها - جوامع ارگانیسم های گونه های مختلف نشان داده می شود. در چنین جوامعی، موجودات گونه های مختلف کم و بیش به یکدیگر وابسته هستند. در طول توسعه تاریخی، بیوژئوسنوزها (اکوسیستم ها) توسعه یافته اند که سیستم هایی متشکل از جوامع وابسته به هم ارگانیسم ها و عوامل محیطی غیرزیست هستند. اکوسیستم ها با تعادل متحرک بین موجودات و عوامل غیر زنده مشخص می شوند. در آن سطح، چرخه های ماده-انرژی مرتبط با فعالیت حیاتی موجودات انجام می شود.

سطح جهانی (زیست کره).این سطح بالاترین شکل سازماندهی موجودات زنده (سیستم های زنده) است. با زیست کره نشان داده می شود. در این سطح، یکسان سازی تمام چرخه های ماده-انرژی در یک چرخه بیوسفری غول پیکر از مواد و انرژی انجام می شود.

بین سطوح مختلفسازمان زندگان، یک وحدت دیالکتیکی وجود دارد. زندگی بر اساس نوع سازماندهی سیستمی سازماندهی می شود که اساس آن سلسله مراتب نظام ها است. انتقال از یک سطح به سطح دیگر با حفظ مکانیسم های عملکردی که در سطوح قبلی عمل می کنند همراه است و با ظهور ساختار و عملکرد انواع جدید و همچنین تعامل با ویژگی های جدید همراه است، یعنی کیفیت جدیدی ظاهر می شود. .

سطوح زیر از سازمان زندگی متمایز می شوند: مولکولی، سلولی، بافت اندام (گاهی اوقات جدا می شوند)، ارگانیسمیک، جمعیت خاص، بیوژئوسنوز، بیوسفر. طبیعتنشان دهنده یک سیستم است و سطوح مختلف سازمان آن ساختار سلسله مراتبی پیچیده آن را تشکیل می دهند، زمانی که زیربنای آن بیشتر باشد سطوح سادهویژگی های پوشاننده را تعریف کنید.

اینگونه است که مولکول های آلی پیچیده بخشی از سلول ها هستند و ساختار و عملکردهای حیاتی آنها را تعیین می کنند. در موجودات چند سلولی، سلول ها به بافت ها سازماندهی می شوند، چندین بافت یک اندام را تشکیل می دهند. یک ارگانیسم چند سلولی از سیستم های اندامی تشکیل شده است؛ از طرف دیگر، ارگانیسم خود یک واحد ابتدایی از یک جمعیت و یک گونه زیستی است. جامعه با جمعیت های متقابل گونه های مختلف نشان داده می شود. جامعه و محیطیک بیوژئوسنوز (اکوسیستم) را تشکیل می دهند. مجموع اکوسیستم های سیاره زمین زیست کره آن را تشکیل می دهد.

در هر سطح، ویژگی‌های جدیدی از موجودات زنده پدید می‌آید که در سطح پایین‌تر وجود ندارد، پدیده‌های ابتدایی و واحدهای ابتدایی آنها برجسته می‌شود. در عین حال، از بسیاری جهات، سطوح منعکس کننده سیر فرآیند تکاملی هستند.

برجسته کردن سطوح برای مطالعه زندگی به عنوان یک پدیده طبیعی پیچیده راحت است.

بیایید نگاهی دقیق تر به هر سطح از سازماندهی زندگی بیندازیم.

سطح مولکولی

اگرچه مولکول ها از اتم ها تشکیل شده اند، اما تفاوت بین ماده زنده و غیر زنده فقط در سطح مولکول ها ظاهر می شود. فقط موجودات زنده حاوی تعداد زیادی مواد آلی پیچیده هستند - بیوپلیمرها (پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، اسیدهای نوکلئیک). با این حال، سطح مولکولی سازماندهی موجودات زنده شامل مولکول های معدنی نیز می شود که وارد سلول ها می شوند و بازی می کنند نقش مهمدر زندگی آنها

عملکرد مولکول های بیولوژیکی زیربنای سیستم زنده است. در سطح مولکولی زندگی، متابولیسم و ​​تبدیل انرژی به صورت واکنش های شیمیایی، انتقال و تغییر اطلاعات ارثی (تکثیر و جهش) و همچنین تعدادی دیگر از فرآیندهای سلولی آشکار می شود. گاهی اوقات سطح مولکولی را ژنتیک مولکولی می نامند.

استانداردهای زندگی سلولی

این سلول است که واحد ساختاری و عملکردی موجود زنده است. زندگی بیرون از سلول وجود ندارد. حتی ویروس ها تنها زمانی می توانند ویژگی های یک موجود زنده را آشکار کنند که در سلول میزبان باشند. پلیمرهای زیستی به طور کامل واکنش پذیری خود را هنگامی که در یک سلول سازماندهی می شوند، نشان می دهند، که می توان آن را در نظر گرفت سیستم پیچیدهدر درجه اول توسط متفاوت به هم مرتبط هستند واکنش های شیمیاییمولکول ها.

در این سطح سلولی، پدیده زندگی آشکار می شود، مکانیسم های انتقال اطلاعات ژنتیکی و تبدیل مواد و انرژی با هم جفت می شوند.

اندام-بافت

فقط موجودات چند سلولی دارای بافت هستند. بافت مجموعه ای از سلول های مشابه در ساختار و عملکرد است.

بافت ها در فرآیند انتوژنز با تمایز سلول هایی با اطلاعات ژنتیکی یکسان تشکیل می شوند. در این سطح، تخصص سلولی صورت می گیرد.

گیاهان و حیوانات تولید می کنند انواع مختلفپارچه ها بنابراین در گیاهان یک مریستم، یک بافت محافظ، اساسی و رسانا است. در حیوانات - اپیتلیال، همبند، عضلانی و عصبی. پارچه ها ممکن است شامل لیستی از پارچه های فرعی باشند.

یک اندام معمولاً از چندین بافت تشکیل شده است که در یک وحدت ساختاری و عملکردی با یکدیگر متحد شده اند.

اندام ها سیستم های اندامی را تشکیل می دهند که هر کدام وظیفه ای مهم برای بدن را بر عهده دارند.

سطح اندام در موجودات تک سلولی توسط اندامک های سلولی مختلف نشان داده می شود که عملکردهای هضم، دفع، تنفس و غیره را انجام می دهند.

سطح سازمانی سازمان زندگی

همراه با سلولی در سطح ارگانیسمی (یا انتوژنتیک)، واحدهای ساختاری جداگانه ای متمایز می شوند. بافت ها و اندام ها نمی توانند به طور مستقل زندگی کنند، موجودات و سلول ها (اگر یک موجود تک سلولی باشد) می توانند.

موجودات چند سلولی از سیستم های اندامی تشکیل شده اند.

در سطح ارگانیسمی، پدیده های زندگی مانند تولید مثل، انتوژنز، متابولیسم، تحریک پذیری، تنظیم عصبی-هومورال و هموستاز آشکار می شود. به عبارت دیگر، پدیده های ابتدایی آن تغییرات منظمی را در ارگانیسم در رشد فردی ایجاد می کند. فرد یک واحد ابتدایی است.

جمعیت خاص

ارگانیسم های یک گونه، که توسط یک زیستگاه مشترک متحد شده اند، یک جمعیت را تشکیل می دهند. این گونه معمولاً از جمعیت های زیادی تشکیل شده است.

جمعیت ها دارای یک مخزن ژنی مشترک هستند. در یک گونه، آنها می توانند ژن ها را مبادله کنند، یعنی از نظر ژنتیکی سیستم های باز هستند.

پدیده های اولیه تکاملی در جمعیت ها رخ می دهد که در نهایت منجر به گونه زایی می شود. طبیعت زنده فقط در سطوح فوق آلی می تواند تکامل یابد.

در این سطح، جاودانگی بالقوه زندگان به وجود می آید.

سطح بیوژئوسنوتیک

بیوژئوسنوز مجموعه ای متقابل از موجودات زنده گونه های مختلف با عوامل مختلف زیستگاه آنها است. پدیده های ابتدایی با چرخه های ماده-انرژی نشان داده می شوند که عمدتاً توسط موجودات زنده ارائه می شود.

نقش سطح بیوژئوسنوتیک تشکیل جوامع پایدار ارگانیسم های گونه های مختلف است که برای زندگی مشترک در یک زیستگاه خاص سازگار است.

زیست کره

سطح بیوسفری سازماندهی حیات سیستمی از بالاترین درجه حیات روی زمین است. بیوسفر تمام مظاهر حیات روی این سیاره را پوشش می دهد. در این سطح، گردش جهانی مواد و جریان انرژی وجود دارد (که تمام بیوژئوسنوزها را پوشش می دهد).

سطوح سازماندهی زندگی

حیات وحش یک سیستم یکپارچه اما ناهمگن است که با سازمان سلسله مراتبیزیر سیستم،در علم، آنها وحدت یا یکپارچگی را می فهمند که از عناصر بسیاری تشکیل شده است که در روابط و پیوندهای قانونی با یکدیگر قرار دارند. اصلی دسته های بیولوژیکیمانند ژنوم (ژنوتیپ)، سلول، ارگانیسم، جمعیت، بیوژئوسنوز، بیوسفر، سیستم ها هستند. سلسله مراتبیسیستمی نامیده می شود که در آن قطعات یا عناصر به ترتیب از پایین ترین به بالاترین مرتب شده اند. بنابراین، در طبیعت زنده، بیوسفر از بیوژئوسنوزها تشکیل شده است که توسط جمعیت های موجودات مختلف از گونه های مختلف نشان داده شده است و بدن موجودات دارای ساختار سلولی است.

اصل سلسله مراتبی سازمان، تشخیص افراد را ممکن می سازد سطوح،که از دیدگاه مطالعه زندگی به عنوان یک پدیده پیچیده طبیعی راحت است.

در علم زیست پزشکی، به طور گسترده ای استفاده می شود طبقه بندی سطحمطابق با مهمترین قسمت ها، ساختارها و اجزای بدن که موضوع مستقیم مطالعه برای محققان در تخصص های مختلف است. چنین اشیایی می توانند یک موجود زنده، اندام ها، بافت ها، سلول ها، ساختارهای درون سلولی، مولکول ها باشند. انتخاب سطوح طبقه بندی در نظر گرفته شده با قدرت تفکیک روش های مورد استفاده توسط زیست شناسان و پزشکان مطابقت دارد: مطالعه یک شی با چشم غیر مسلح، با استفاده از ذره بین، میکروسکوپ نوری نوری، میکروسکوپ الکترونی، مدرن. روش های فیزیکوشیمیایی ارتباط بین این سطوح و اندازه های معمولی اشیاء بیولوژیکی مورد مطالعه آشکار است (جدول 1.1).

جدول 1.1. سطح سازمان (مطالعه)، تخصیص یافته در یک ارگانیسم چند سلولی (طبق نظر E. Ds. Roberts و همکاران، 1967، با تغییرات)

نفوذ متقابل ایده ها و روش های حوزه های مختلف علوم طبیعی (فیزیک، شیمی، زیست شناسی)، ظهور علوم در محل اتصال این حوزه ها (بیوفیزیک، بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی) منجر به گسترش طبقه بندی، تا تخصیص شد. سطوح مولکولی و الکترون اتمی تحقیقات زیست پزشکی انجام شده در این سطوح در حال حاضر یک خروجی عملی در مراقبت های بهداشتی ارائه می دهد. بنابراین، دستگاه های مبتنی بر پدیده های رزونانس مغناطیسی پارامغناطیس الکترونیکی و هسته ای با موفقیت برای تشخیص بیماری ها و شرایط بدن استفاده می شوند.

توانایی بررسی فرآیندهای بیولوژیکی بنیادی در بدن در سطوح سلولی، درون سلولی و حتی مولکولی برجسته است، اما نه تنها. انگزیست شناسی مدرن او به طور معمول عمیقاً به فرآیندهای موجود در جوامع موجوداتی که تعیین می کنند علاقه مند است نقش سیاره ایزندگی

بنابراین، طبقه‌بندی با سطوح فوق ارگانیسمی، مانند گونه‌ها، بیوژئوسنوتیک و بیوسفر تکمیل شد.

بسیاری از علوم خاص زیست پزشکی و انسان شناسی به طبقه بندی فوق پایبند هستند. این تعجب آور نیست، زیرا سطوح سازماندهی طبیعت زنده را از طریق سطوح تاریخی تثبیت شده مطالعه آن منعکس می کند. وظیفه درس زیست شناسی دانشگاه علوم پزشکی، تدریس بیشتر است توضیحات کامل"ارث" بیولوژیکی افراد. برای حل این مشکل، توصیه می شود از طبقه بندی استفاده کنید که دقیق ترین منعکس کننده است سطوح سازماندهی زندگی

در طبقه بندی نامبرده، سطوح مولکولی-ژنتیکی، سلولی، ارگانیسمی یا انتوژنتیکی، جمعیت-گونه، سطوح بیوژئوسنوزی متمایز می شوند. ویژگی این طبقه بندی در این واقعیت نهفته است که سطوح فردی سیستم سلسله مراتبی زندگی در آن بر اساس تخصیص کلی برای هر سطح تعیین می شود. واحد ابتداییو پدیده ابتداییواحد ابتدایی ساختار یا شیئی است که تغییرات منظم آن که به عنوان یک پدیده ابتدایی تعیین می شود، سهمی خاص در سطح مربوطه به روند حفظ و توسعه حیات را تشکیل می دهد. مطابقت سطوح تخصیص داده شده با لحظات گره ای فرآیند تکامل، که خارج از آن یک موجود زنده وجود ندارد، آنها را جهانی می کند و به کل منطقه زندگی از جمله انسان ها گسترش می یابد.

واحد ابتدایی برای سطح ژنتیکی مولکولیبه عنوان یک ژن - قطعه ای از یک مولکول اسید نوکلئیک عمل می کند که در آن مقداری از اطلاعات بیولوژیکی (ژنتیکی) تعیین شده در یک رابطه کمی و کیفی ثبت می شود. یک پدیده ابتدایی در درجه اول در فرآیند نهفته است تکرار ثابت،یا خود تولید مثل، با امکان برخی تغییرات در محتوای اطلاعات کدگذاری شده در ژن. با استفاده از تکثیر DNA، اطلاعات بیولوژیکی موجود در ژن ها کپی می شود که تداوم و حفظ (محافظه کاری) خواص موجودات را در چندین نسل تضمین می کند. بنابراین تکثیر اساس وراثت است.

به دلیل ثبات محدود مولکول ها یا خطاهای سنتز در DNA (گاهی، اما به طور اجتناب ناپذیر)، ناهنجاری هایی رخ می دهد که اطلاعات ژن ها را تغییر می دهد. در تکثیر بعدی DNA، این تغییرات در مولکول‌های کپی تکثیر شده و توسط ارگانیسم‌های نسل دختر به ارث می‌رسد. این تغییرات به طور طبیعی ایجاد می‌شوند و تکثیر می‌شوند، که باعث می‌شود تکثیر DNA ثابت بماند، یعنی. گاهی با تغییراتی چنین تغییراتی در ژنتیک نامیده می شود ژن(یا درسته) جهش هابنابراین، کانواریانس تکراری به عنوان پایه ای برای تغییرپذیری جهش عمل می کند.

اطلاعات بیولوژیکی موجود در مولکول های DNA به طور مستقیم در فرآیندهای زندگی دخالت ندارد. به شکل فعال تبدیل می شود و به مولکول های پروتئینی منتقل می شود. انتقال مشخص شده به لطف مکانیسم انجام می شود سنتز ماتریس،که در آن DNA اصلی، مانند مورد تکرار، یک الگو (شکل)، اما برای تشکیل یک مولکول DNA دختر، بلکه یک RNA پیام رسان است که بیوسنتز پروتئین ها را کنترل می کند. موارد فوق دلیلی برای طبقه بندی سنتز ماتریسی ماکرومولکول های اطلاعاتی به عنوان یک پدیده ابتدایی در سطح مولکولی-ژنتیکی سازمان حیات می دهد.

تجسم اطلاعات بیولوژیکی در فرآیندهای خاص زندگی نیازمند ساختارهای خاص، انرژی و انواع مواد شیمیایی (سوبسترا) است. شرایطی که در بالا در طبیعت زنده توضیح داده شد توسط یک سلول به عنوان یک ساختار ابتدایی فراهم می شود سطح سلولییک پدیده ابتدایی ارائه شده است واکنش های متابولیسم سلولی،اساس جریان انرژی، مواد و اطلاعات را تشکیل می دهد. در اثر فعالیت سلول، موادی که از خارج می‌آیند به سوبستراها و انرژی تبدیل می‌شوند که (طبق اطلاعات ژنتیکی موجود) در فرآیند بیوسنتز پروتئین‌ها و سایر ترکیبات لازم برای بدن مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین، در سطح سلولی، مکانیسم های انتقال اطلاعات بیولوژیکی و تبدیل مواد و انرژی با هم جفت می شوند. یک پدیده ابتدایی در این سطح به عنوان پایه انرژی و مادی زندگی در تمام سطوح دیگر سازمان خود عمل می کند.

واحد ابتدایی ارگانیسم / آن سطحهست یک شخصیدر توسعه آن از لحظه پیدایش تا پایان وجود به عنوان یک سیستم زنده، که همچنین به ما اجازه می دهد تا این سطح را نام ببریم. آنتوژنتیکتغییرات طبیعی در ارگانیسم در رشد فردی یک پدیده ابتدایی در این سطح را تشکیل می دهد. این تغییرات رشد ارگانیسم، تمایز اجزای آن و در عین حال ادغام رشد در یک کل واحد، تخصصی شدن سلول ها، اندام ها و بافت ها را تضمین می کند. در طول آنتوژنز تحت شرایط خاص محیط خارجیاطلاعات ارثی در ساختارها و فرآیندهای بیولوژیکی تجسم می یابد؛ بر اساس ژنوتیپ، فنوتیپ موجودات این گونه شکل می گیرد.

واحد ابتدایی سطح جمعیت-گونهخدمت جمعیت -مجموعه ای از افراد از یک گونه. اتحاد افراد در یک جمعیت به دلیل اجتماع اتفاق می افتد استخر ژن،در فرآیند تولید مثل جنسی برای ایجاد ژنوتیپ افراد نسل بعدی استفاده می شود. جمعیت، به دلیل احتمال تلاقی بین جمعیتی، می باشد سیستم ژنتیکی بازعمل بر روی مخزن ژنی جمعیتی از عوامل اولیه تکاملی، مانند فرآیند جهش، نوسانات در تعداد افراد، انتخاب طبیعی، منجر به تغییرات تکاملی قابل توجهی در مخزن ژنی می شود که نشان دهنده پدیده های ابتدایی در یک سطح معین است.

ارگانیسم های یک گونه در منطقه ای با پارامترهای غیر زنده شناخته شده (اقلیم، شیمی خاک، شرایط هیدرولوژیکی) زندگی می کنند و با موجودات دیگر گونه ها تعامل دارند. در روند توسعه تاریخی مشترک در قلمرو خاصی از ارگانیسم های گروه های مختلف سیستماتیک، جوامع پویا و پایدار در طول زمان شکل می گیرند - بیوژئوسنوزها،که به عنوان یک واحد ابتدایی عمل می کنند بیوژئوسنوتیک(زیست بوم) مرحله.یک پدیده ابتدایی در سطح در نظر گرفته شده توسط جریان انرژی و گردش مواد نشان داده می شود. نقش اصلی در این چرخه ها و جریان ها متعلق به موجودات زنده است. Biogeocenosis یک سیستم باز از نظر مواد و انرژی است. بیوژئوسنوزها، که در ترکیب گونه ها و ویژگی های بخش غیر زنده آنها متفاوت است، در سیاره به یک مجموعه واحد متحد می شوند - منطقه توزیع حیات، یا زیست کره

سطوح فوق منعکس کننده مهمترین پدیده های زیستی است که بدون آنها تکامل و در نتیجه وجود حیات غیرممکن است. اگرچه واحدها و پدیده های ابتدایی در سطوح متمایز متفاوت هستند، اما همه آنها به طور نزدیک به هم مرتبط هستند و وظیفه خاص خود را در چارچوب یک فرآیند تکاملی واحد حل می کنند. مبانی ابتدایی این فرآیند در قالب پدیده‌های وراثتی و تغییرپذیری جهش واقعی با تکرار مجدد متغیر در سطح ژنتیکی مولکولی همراه است. نقش ویژه سطح سلولی در پشتیبانی انرژی، مواد و اطلاعات از آنچه در تمام سطوح دیگر اتفاق می افتد است. در سطح انتوژنتیک، اطلاعات بیولوژیکی موجود در ژن ها به مجموعه ای از ویژگی ها و ویژگی های ارگانیسم تبدیل می شود. فنوتیپ به دست آمده برای عمل انتخاب طبیعی در دسترس می شود. در سطح جمعیت-گونه، ارزش تکاملی تغییرات مربوط به سطوح مولکولی-ژنتیکی، سلولی و انتوژنتیکی تعیین می شود. نقش ویژه سطح بیوژئوسنوتیک در تشکیل جوامع ارگانیسم های گونه های مختلف است که برای زندگی مشترک در یک زیستگاه خاص سازگار هستند. وجه تمایز مهم چنین جوامعی ثبات آنها در طول زمان است.

سطوح در نظر گرفته شده منعکس می کنند ساختار کلیفرآیند تکاملی که نتیجه طبیعی آن شخص است. بنابراین، ساختارها و پدیده‌های ابتدایی معمول برای این سطوح، در مورد افراد صدق می‌کند، البته به دلیل ماهیت اجتماعی آن‌ها، دارای ویژگی‌هایی هستند.

تا دهه 1960. در زیست شناسی ایده ای در مورد سطوح وجود دارد سازماندهی موجودات زنده به عنوان بیانی عینی از نظم پیچیده تردنیای ارگانیک زندگی روی زمین توسط موجوداتی از نوعی نشان داده می شودساختمان های متعلق به گروه های سیستماتیک خاص (گونه ها) و همچنینجوامع با پیچیدگی های مختلف (بیوژئوسنوز، بیوسفر). به نوبه خود، ارگانیسم هابا سازماندهی اندام، بافت، سلولی و مولکولی مشخص می شود.هر ارگانیسم از یک طرف متشکل از زیردستان تخصصی استسیستم های سازمان (ارگان ها، بافت ها، و غیره)، از سوی دیگر، خود استواحد نسبتاً جدا شده در ترکیب بیولوژیکی فوق ارگانیسمسیستم ها (گونه ها، بیوژئوسنوزها و بیوسفر به عنوان یک کل). سطوح سازمانی زنده هستندماده در شکل نشان داده شده است. یکی

عکس. 1. سطوح سازمانی زندگی

همه آنها ویژگی های زندگی مانند گسستگی و یکپارچگی را نشان می دهند. بدن از اجزای مختلف - اندام ها تشکیل شده است، اما در عین حال، به دلیل تعامل آنها، یکپارچه است. گونه نیز یک سیستم یکپارچه است، اگرچه توسط واحدهای جداگانه - افراد تشکیل شده است، اما تعامل آنها و حفظ یکپارچگی گونه است. وجود زندگی در همه سطوح با ساختار پایین ترین رتبه تضمین می شود. به عنوان مثال، ماهیت سطح سلولی سازمان توسط سطوح زیر سلولی و مولکولی تعیین می شود. ارگانیسمیک - اندام؛ بافتی، سلولی؛ گونه ها - ارگانیسمی و غیره. سطوح بالاتر(میز 1).

میز 1

ویژگی های سطوح سازماندهی زندگان

مشخصه سطح مختصر
مولکولی	یکنواختی واحدهای سازمان آشکار می شود. اطلاعات ارثی در همه موجودات در مولکول های DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) که تنها از 4 نوع نوکلئوتید تشکیل شده است، جاسازی شده است. اجزای اصلی آلی موجودات زنده، پروتئین ها، از 20 اسید آمینه تشکیل شده است. فرآیندهای انرژی در موجودات با یک "حامل انرژی" جهانی - ATP (آدنوزین تری فسفات) مرتبط است.
زیر سلولی	نسبتا کوچک (چند ده) از اجزای اصلی سلولی در سلول های پرو و ​​یوکاریوتی
سلولی	همه موجودات زنده به دو گروه تقسیم می شوند - موجودات پروکاریوتی و یوکاریوتی. این تقسیم بندی بر اساس معیار است نمودار شماتیکساختار سلولی از دو نوع البته نمی توان منکر تنوع سلول ها در موجودات مختلف شد. با این حال، این تفاوت ها فراتر از دو نوع سازماندهی سلولی نام برده نمی شود.
ارگانو بافت	مجموعه ای از سلول ها که از نظر ساختار و عملکرد یکسان هستند یک بافت را تشکیل می دهند. شباهت زیادی بین همه موجودات در این سطح باقی می ماند: در حیوانات چند سلولی، تنها چهار بافت اصلی (اپیتلیال، همبند، عصبی، عضلانی) متمایز می شود، در گیاهان شش بافت وجود دارد (پوشانی، اصلی، مکانیکی، رسانا، دفعی، آموزشی). )
ارگانیک. آلی	با طیف گسترده ای از اشکال مشخص می شود
گونه ها	امروزه علم بیش از 2 میلیون گونه از موجودات زنده را توصیف کرده است