Cechy żywej materii
Cechy materii ożywionej:
specyficzna organizacja
metabolizm
samozachowawczość
AD.1. Poziomy organizacji żywej materii:
Subkomórkowe poziomy organizacji żywej materii.
cząstki elementarne ~~> atomy ~~> cząsteczki ~~> organelle ~~> komórka
| cechy zarówno materii ożywionej i |
| nieożywionej |
Pośrednie poziomy organizacji żywej materii.
komórki ~~> tkanki ~~> narządy ~~> układy narządowe ~~> organizm
Ekologiczne poziomy organizacji żywej materii.
organizmy ~~> populacje ~~> biocenozy ~~> ekosystemy ~~> biosfera
(Cząsteczki elementarne- protony, elektrony, neutrony)
Organelle pełnią określone funkcje, składają się na komórkę.
Komórka stanowi podstawową jednostkę strukturalną i funkcjonalną materii. Organizmy, które są jednokomórkowcami: bakterie, sinice, pierwotniaki oraz niektóre glony i grzyby. Wirusy nie są komórkami. Komórka wchodzi w skład większych skupisk tworząc tzw. tkanki. Tkanki wchodzą w skład narządów, np. wątroba, serce, liście, korzenie.
Organizm- sharmonizowana pod względem funkcjonalnym i strukturalnym całość wykazująca zdolność do przemiany materii i energii, rozmnażania, reagowania na bodźce zewnętrzne chemiczne i fizyczne, przystosowana do bytowania w danym środowisku fizycznym, stanowiąca samoistną jednostkę należącą do określonego cyklu ewolucyjnego.
Wszystkie organizmy możemy zaliczyć do jednej z pięciu kategorii:
Najprostsze formy jednokomórkowe
Formy kolonijne charakterystyczne dla organizmów wielokomórkowych, które nie tworzą zróżnicowanych tkanek
Forma tkankowa
Forma dysponująca narządami
Formy wyposażone w układy narządowe
Poszczególne organizmy nie żyją w zupełnej izolacji, oddziałują na siebie i na środowisko. W wyniku tego powstają wyższe poziomy (poziomy organizacji ekologicznej).
Populacja- zbiór osobników należących do jednego gatunku, bytujących na tym samym obszarze. Muszą mieć taką samą pulę genową, żeby mogły się kojarzyć. Kilka a nawet kilkaset różnych populacji zasiedlających to samo środowisko i powiązanych ze sobą przez różne czynniki ekologiczne, biotyczne i abiotyczne nazywamy biocenozą.
Biocenoza wraz ze swym otoczeniem fizycznym (biotopem) tworzy tzw. ekosystem.
Biotop- np. brzeg jeziora, dno morza (nieożywione) (jest to określone środowisko)
Ekosystem- np. łąka, las (wraz z organizmami żywymi)
Każdy ekosystem można rozpatrywać jako bardzo skomplikowany organizm wyższego rzędu. Wszystkie ekosystemy występujące na kuli ziemskiej tworzą biosferę.
Zasada hierarchii - poziomy na niższym stopniu wchodzą w skład jednostek organicznych wyższego stopnia.
AD.2.
Metabolizm- zjawiska przemiany materii i energii, które zachodzą nieustannie w każdym żywym organizmie. To suma wszystkich zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych przebiegających w komórkach i podtrzymujących procesy życiowe organizmu. W wyniku tych procesów komórki uzyskują niezbędną im do życia energię oraz związki chemiczne, z których budują własne składniki.
Procesy metabolizmu:
Kataboliczne- rozpad złożonych związków organicznych (egzoergiczne)
Anaboliczne- budowa złożonych związków organicznych lub nieorganicznych (endoergiczne)
(Komórka znajduje się w stanie równowagi dynamicznej.)
Enzym- przyspiesza pojawienie się stanu równowagi między substratami a produktami reakcji chemicznych.
Istniejący stan równowagi w komórkach objawia się tym, że komórki te pobierają stale ze środowiska zewnętrznego pewną ilość substancji w procesie odżywiania i wydalają do otoczenia określoną ilość metabolitów.
Autotrofy- pobierają ze środowiska jedynie proste związki nieorganiczne i przetwarzają je na złożone związki organiczne.
Fotosynteza - anaboliczny proces biochemiczny redukcji dwutlenku węgla wodorem pochodzącym ze związków nieorganicznych z wykorzystaniem promieniowania słonecznego przy udziale barwników asymilacyjnych i enzymów, prowadzącym do powstania związków organicznych
Chemosynteza- energia uwalniana podczas utleniania prostych związków chemicznych (azan, sulfon)
Trawienie- rozpad na proste związki, następnie ulegają dalszemu rozpadowi połączonym z utlenianiem, uwalniają się znaczne ilości energii.
Autotrofy: *niektóre bakterie; *sinice; *glony; *rośliny zielone
Heterotrofy- odżywiają się węglowodanami złożonymi, tłuszczami, białkami, aminokwasami, kwasami tłuszczowymi i niektórymi witaminami.
Heterotrofy: *zwierzęta; *znaczna ilość bakterii; *grzyby
(Zwierzęta wyższe wyodrębniły specjalne komórki gruczołowe, a nawet gruczoły.)
Typy wydzielania:
*zewnętrzne- wydzieliny wydostają się na powierzchnię ciała i błon śluzowych
*wewnętrzne (hormony dokrewne)
Wydalanie- usuwanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii, a także przypadkowych.
AD.3. Samozachowawczość organizmów żywych
Na zjawisko samozachowawczości składają się:
procesy regulacyjne
procesy reprodukcyjne
procesy adaptacyjne
Procesy regulacyjne
Zdolność organizmów żywych do zachowywania względnie stałego stanu równowagi i utrzymywania odpowiednich warunków w środowisku wewnętrznym nawet gdy zachodzą duże zmiany w środowisku zewnętrznym nazywamy homeostazą. Homeostaza utrzymywana jest dzięki sprzężeniu zwrotnemu.
W dążeniu do zachowania równowagi organizmy żywe pokazują pobudliwość- zdolność organizmów żywych do reagowania na różne bodźce zewnętrzne (chemiczne, fizyczne).
Procesy reprodukcyjne
Zdolność do samoodtwarzania się możliwa jest m.in. dzięki obecności w komórkach DNA oraz RNA. Dzięki właściwościom autokatalitycznym (zdolności do samoodtwarzania się cząsteczek kwasów nukleotydowych) informacja genetyczna może być powielana i przekazywana innym organizmom potomnym.
Zarówno w świecie zwierzęcym jak i roślinnym organizmy powstają z komórki (zygota)
Rozmnażanie bezpłciowe- podział poprzeczny, wytwarzanie specjalnych komórek (zarodniki)
Rozmnażanie wegetatywne- organizm rodzicielski wydziela pewną partię ciała, która daje życie nowemu organizmowi:
*pączkowanie
*podział poprzeczny lub podłużny całego organizmu
*fragmentacja plechy
*wytwarzanie i odrywanie przetrwalników
*pędy podziemne- kłącza, bulwy itp.
Rozwój- powstanie organizmu wielokomórkowego w łonie rodzicielskim.
Procesy adaptacyjne
*niedoskonałość odtwarzania informacji genetycznej (mutacje) może to wynikać z błędu w matrycy jaką jest DNA lub z błędów powstałych w trakcie jej kopiowania, co oznacza inną kopię od początkowej.