მეცნიერება მოლეკულური გენეტიკური ორგანიზაციის შესახებ. საგანი ზოგადი ბიოლოგია

შეხედეთ სურათებს 5-9. რა ნაწილებისგან შედგება ბიოლოგიური სისტემები, როგორიცაა უჯრედი, ორგანიზმი ან ორგანიზმთა საზოგადოება? დაიმახსოვრეთ რა ქიმიური ნაერთები ქმნიან ორგანიზმებს.

ბრინჯი. 5. მოლეკულური გენეტიკური დონე

ჩვენს ირგვლივ ცოცხალი ბუნებაწარმოადგენს სხვადასხვა დონის ორგანიზაციისა და სირთულის ბიოლოგიურ სისტემებს. სიცოცხლის სპეციფიკური სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეულების არსებობისა და მათთან მიმდინარე პროცესებიდან გამომდინარე, შეიძლება განვასხვავოთ ცოცხალი ბუნების ექვსი ძირითადი დონე: მოლეკულური გენეტიკური, ორგანოიდური უჯრედული, ორგანიზმური, პოპულაცია-სახეობა, ბიოგეოცენოტიკური და ბიოსფერო (ნახ. 5-). 10).

ნებისმიერი ბიოლოგიური სისტემა ყოველთვის შედგება ნუკლეინის მჟავების, ცილების, პოლისაქარიდების, ლიპიდების და სხვა ნაერთების მოლეკულებისგან. სიცოცხლის ორგანიზაციის ამ დონის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეულია გენი - დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის (დნმ) მოლეკულის განყოფილება, რომელიც ატარებს მემკვიდრეობით ინფორმაციას ერთი ცილის სტრუქტურის შესახებ.

ყველაზე მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო პროცესები ხდება მოლეკულურ გენეტიკურ დონეზე - მემკვიდრული ინფორმაციის კოდირება, გადაცემა და განხორციელება. ცხოვრების ორგანიზაციის იმავე დონეზე ხდება მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შეცვლის პროცესი.

ამ დონის ცხოვრების ორგანიზაციის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული არის უჯრედი. ქსოვილები შედგება უჯრედებისა და უჯრედშორისი ნივთიერებისგან, ხოლო ქსოვილები ქმნიან ორგანოებსა და ორგანოთა სისტემებს. ცალკეული უჯრედი შედგება ორგანელებისგან - უჯრედშორისი სტრუქტურებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ორგანული და არაორგანული მოლეკულებით. ორგანული ნივთიერებები.

ბრინჯი. 6. ორგანოიდულ-უჯრედული დონე

ყველაზე მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო პროცესები ხდება უჯრედულ-ორგანულ დონეზე: მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა უჯრედში, მისი ზრდა, განვითარება და გაყოფა. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ უჯრედს ასევე შეუძლია იმოქმედოს როგორც განუყოფელი ორგანიზმი, ანუ დამოუკიდებელი და ავტონომიური ცოცხალი სისტემა.

ამ დონის ცხოვრების ორგანიზაციის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული არის ორგანიზმი. ის შეიძლება იყოს ერთუჯრედიანი, მრავალუჯრედიანი ან კოლონია.

ორგანიზმის დონეზე ხდება სასიცოცხლო პროცესები, რომლებიც უზრუნველყოფენ თითოეული ინდივიდის, როგორც დამოუკიდებელი ცხოვრების სისტემის არსებობას - კვება, სუნთქვა, გამოყოფა, გამრავლება, ზრდა, განვითარება და ა.შ. ამ სისტემის, ანუ ორგანიზმის მთლიანობას მხარს უჭერს მისი შემადგენელი ნაწილების ურთიერთდაკავშირება, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს.

ცხოვრების ორგანიზების იმავე დონეზე ხდება ორგანიზმის გენეტიკური პროგრამის განხორციელება და მისი თვითრეპროდუქცია. გარემოსთან ურთიერთქმედება იწვევს ორგანიზმებში ცვალებადობის გაჩენას. ორგანიზმების გამრავლება, განხორციელებული სხვადასხვა გზით, უზრუნველყოფს არა მხოლოდ სიცოცხლის თვითრეპროდუქციას ამ დონეზე, არამედ აერთიანებს მშობელი ინდივიდების მახასიათებლებს, რომლებიც მონაწილეობდნენ რეპროდუქციაში, მემკვიდრეობის კანონების შესაბამისად.

სიცოცხლის ორგანიზაციის ამ დონის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული არის ორგანიზმის სახეობა, რომელიც ბუნებაში წარმოდგენილია გარკვეულ ტერიტორიაზე მცხოვრები ინდივიდებით, რომლებიც დაკავშირებულია ოჯახური კავშირებით - პოპულაციებით. დაფუძნებულ პოპულაციებში მემკვიდრეობითი ცვალებადობაგადარჩებიან საუკეთესო პიროვნებები, რომლებსაც აქვთ თვისებები, რომლებიც სასარგებლოა გარკვეულ პირობებში. ამ პირებიდან თანდათან მსვლელობისას ისტორიული განვითარება ორგანული სამყაროიქმნება ორგანიზმების ახალი ტიპები, ანუ ხდება სახეობა.

ბრინჯი. 7. ორგანიზმის დონე

პოპულაციები განსხვავებული ტიპებიმცენარეები, ცხოველები, სოკოები და მიკროორგანიზმები, უსულო გარემოს პირობებთან ერთად, როგორიცაა სინათლე, ტენიანობა, ჰაერი, ქმნიან ბიოგეოცენოზს. მასში დამყარებულია სხვადასხვა ურთიერთობა ცოცხალ ორგანიზმებსა და უსულო ბუნებას შორის. ცოცხალი ორგანიზმების აქტივობით ან გავლენით გამოწვეული ცვლილებების შედეგად უსულო ბუნებათანდათანობით ზოგიერთი ბიოგეოცენოზი გადაიქცევა სხვებად, ანუ ხდება მათი განვითარება და ცვლილება.

ბრინჯი. 8. პოპულაცია-სახეობის დონე

ჩვენი პლანეტის ყველა ბიოგეოცენოზი ქმნის ბიოსფეროს, ანუ დედამიწის გარსს, რომელიც დასახლებულია და აქტიურად გარდაიქმნება ორგანიზმებით. იგი განიცდის გლობალურ ბიოგეოქიმიურ ციკლებს (ნივთიერების ციკლები და ენერგიის ნაკადები), ასევე ცვლილებები, რომლებიც დაკავშირებულია ცოცხალი ბუნების ევოლუციასთან და გამოწვეული ადამიანის საქმიანობით.

ბრინჯი. 9. ბიოგეოცენოტიკური დონე

ამრიგად, ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლე არის სხვადასხვა რანგის თვითრეგულირებადი და თვითრეპროდუცირებადი სისტემა, რომელიც ღიაა ნივთიერებების, ენერგიისა და ინფორმაციისთვის (გენი, უჯრედი, ორგანიზმი, სახეობა, მოსახლეობა, ბიოგეოცენოზი, ბიოსფერო), გაერთიანებულია სასიცოცხლო აქტივობის პროცესებით და. განვითარება ხდება მათში.

ბრინჯი. 10. ბიოსფეროს დონე

სავარჯიშოები დაფარული მასალის მიხედვით

1. რის საფუძველზე თანამედროვე მეცნიერებაგაქვთ წარმოდგენა ცხოვრების ორგანიზების დონეებზე?
2. რა არის ცხოვრების ორგანიზაციის თითოეული დონის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული?
3. რა სასიცოცხლო პროცესები ხდება ცხოვრების ორგანიზაციის თითოეულ დონეზე?

გამოიყოფა სიცოცხლის ორგანიზების შემდეგი დონეები: მოლეკულური, ფიჭური, ორგანო-ქსოვილი (ზოგჯერ გამოყოფილია), ორგანიზმური, პოპულაცია-სახეობა, ბიოგეოცენოტიკური, ბიოსფერო. ცოცხალი ბუნება არის სისტემა და მისი ორგანიზაციის სხვადასხვა დონეები ქმნიან მის რთულ იერარქიულ სტრუქტურას, როდესაც ქვემდებარე უფრო მარტივი დონეები განსაზღვრავს უფრო მაღალი დონის თვისებებს.

ასე რომ, რთული ორგანული მოლეკულები უჯრედების ნაწილია და განსაზღვრავს მათ სტრუქტურასა და სასიცოცხლო ფუნქციებს. უ მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმებიუჯრედები ორგანიზებულია ქსოვილებად, რამდენიმე ქსოვილი ქმნის ორგანოს. მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმი შედგება ორგანოთა სისტემებისგან, თავის მხრივ, ორგანიზმი არის პოპულაციის ელემენტარული ერთეული და ბიოლოგიური სახეობა. საზოგადოება წარმოდგენილია სხვადასხვა სახეობის ურთიერთდაკავშირებული პოპულაციებით. საზოგადოება და გარემო ქმნიან ბიოგეოცენოზს (ეკოსისტემას). დედამიწის პლანეტის ეკოსისტემების მთლიანობა ქმნის მის ბიოსფეროს.

თითოეულ დონეზე წარმოიქმნება ცოცხალი არსების ახალი თვისებები, რომლებიც არ არსებობს ფუძემდებლურ დონეზე და განასხვავებენ მათ ელემენტარულ ფენომენებს და ელემენტარულ ერთეულებს. ამავდროულად, დონეები მრავალი თვალსაზრისით ასახავს ევოლუციური პროცესის მიმდინარეობას.

დონეების იდენტიფიცირება მოსახერხებელია ცხოვრების, როგორც რთული ბუნებრივი ფენომენის შესასწავლად.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ცხოვრების ორგანიზაციის თითოეულ დონეს.

მოლეკულური დონე

მიუხედავად იმისა, რომ მოლეკულები შედგება ატომებისგან, განსხვავება ცოცხალ და არაცოცხალ მატერიას შორის მხოლოდ მოლეკულურ დონეზე იწყება. მხოლოდ ცოცხალი ორგანიზმები შეიცავს დიდი რაოდენობით რთულ ორგანულ ნივთიერებებს - ბიოპოლიმერებს (ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები, ნუკლეინის მჟავები). ამასთან, ცოცხალი არსებების ორგანიზების მოლეკულური დონე ასევე მოიცავს არაორგანულ მოლეკულებს, რომლებიც შედიან უჯრედებში და მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მათ ცხოვრებაში.

ბიოლოგიური მოლეკულების ფუნქციონირება საფუძვლად უდევს ცოცხალ სისტემას. სიცოცხლის მოლეკულურ დონეზე მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა ვლინდება როგორც ქიმიური რეაქციები, მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა და ცვლილება (რედუპლიკაცია და მუტაციები), ისევე როგორც რიგი სხვა უჯრედული პროცესები. ზოგჯერ მოლეკულურ დონეს მოლეკულურ გენეტიკურს უწოდებენ.

სიცოცხლის უჯრედული დონე

ეს არის უჯრედი, რომელიც არის ცოცხალი არსების სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. უჯრედის გარეთ სიცოცხლე არ არსებობს. ვირუსებსაც კი შეუძლიათ ცოცხალი არსების თვისებების გამოვლენა მხოლოდ მასპინძელ უჯრედში ყოფნისას. ბიოპოლიმერები სრულად აჩვენებენ თავიანთ რეაქტიულობას უჯრედში ორგანიზებისას, რაც შეიძლება ჩაითვალოს როგორც რთული სისტემაურთიერთდაკავშირებულია ძირითადად მოლეკულების სხვადასხვა ქიმიური რეაქციით.

ამ ფიჭურ დონეზე სიცოცხლის ფენომენი იჩენს თავს, გენეტიკური ინფორმაციის გადაცემის მექანიზმები და ნივთიერებებისა და ენერგიის ტრანსფორმაცია წყვილდება.

ორგანო-ქსოვილი

მხოლოდ მრავალუჯრედიან ორგანიზმებს აქვთ ქსოვილები. ქსოვილი არის სტრუქტურითა და ფუნქციით მსგავსი უჯრედების ერთობლიობა.

ქსოვილები წარმოიქმნება ონტოგენეზის პროცესში იგივე უჯრედების დიფერენცირებით გენეტიკური ინფორმაცია. ამ დონეზე ხდება უჯრედის სპეციალიზაცია.

მცენარეებსა და ცხოველებს აქვთ სხვადასხვა ტიპის ქსოვილები. ასე რომ, მცენარეებში ეს არის მერისტემური, დამცავი, ძირითადი და გამტარ ქსოვილი. ცხოველებში - ეპითელური, შემაერთებელი, კუნთოვანი და ნერვული. ქსოვილები შეიძლება შეიცავდეს ქვექსოვილების ჩამონათვალს.

ორგანო ჩვეულებრივ შედგება რამდენიმე ქსოვილისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული სტრუქტურულ და ფუნქციურ ერთიანობაში.

ორგანოები ქმნიან ორგანოთა სისტემებს, რომელთაგან თითოეული პასუხისმგებელია ორგანიზმისთვის მნიშვნელოვან ფუნქციაზე.

ორგანოს დონე ერთუჯრედიანი ორგანიზმებიწარმოდგენილია სხვადასხვა უჯრედის ორგანელებით, რომლებიც ასრულებენ საჭმლის მონელების, გამოყოფის, სუნთქვის და ა.შ.

ცოცხალი არსების ორგანიზების ორგანიზმის დონე

ფიჭურ დონეზე ერთად გამოყოფენ ცალკეულ სტრუქტურულ ერთეულებს ორგანიზმის (ან ონტოგენეტიკურ) დონეზე. ქსოვილები და ორგანოები დამოუკიდებლად ვერ იცხოვრებენ, ორგანიზმებს და უჯრედებს (თუ ეს ერთუჯრედიანი ორგანიზმია) შეუძლიათ.

მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები შედგება ორგანოთა სისტემებისგან.

ორგანიზმის დონეზე ვლინდება ისეთი ცხოვრებისეული ფენომენები, როგორიცაა რეპროდუქცია, ონტოგენეზი, მეტაბოლიზმი, გაღიზიანებადობა, ნეიროჰუმორული რეგულაცია და ჰომეოსტაზი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მისი ელემენტარული ფენომენი წარმოადგენს ორგანიზმის ბუნებრივ ცვლილებებს ინდივიდუალურ განვითარებაში. ელემენტარული ერთეული არის ინდივიდი.

პოპულაცია-სახეობა

ერთი და იგივე სახეობის ორგანიზმები, გაერთიანებული საერთო ჰაბიტატით, ქმნიან პოპულაციას. სახეობა ჩვეულებრივ შედგება მრავალი პოპულაციისგან.

პოპულაციებს აქვთ საერთო გენოფონდი. სახეობის შიგნით მათ შეუძლიათ გენების გაცვლა, ანუ ისინი გენეტიკურად ღია სისტემებია.

ელემენტარული ევოლუციური ფენომენი ხდება პოპულაციებში, რაც საბოლოოდ იწვევს სახეობებს. ცოცხალი ბუნება შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ ზეორგანიზმების დონეზე.

ამ დონეზე ჩნდება ცოცხალთა პოტენციური უკვდავება.

ბიოგეოცენოტიკური დონე

ბიოგეოცენოზი არის სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმების ურთიერთქმედება სხვადასხვა გარემო ფაქტორებთან. ელემენტარული ფენომენები წარმოდგენილია მატერია-ენერგეტიკული ციკლებით, რომლებიც უზრუნველყოფილია ძირითადად ცოცხალი ორგანიზმებით.

ბიოგეოცენოტიკური დონის როლი არის სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმების სტაბილური საზოგადოებების ფორმირება, რომლებიც ადაპტირებულია ერთად საცხოვრებლად გარკვეულ ჰაბიტატში.

ბიოსფერო

სიცოცხლის ორგანიზების ბიოსფეროს დონე არის დედამიწაზე სიცოცხლის უმაღლესი დონის სისტემა. ბიოსფერო მოიცავს პლანეტაზე სიცოცხლის ყველა გამოვლინებას. ამ დონეზე ხდება გლობალური ციკლინივთიერებები და ენერგიის ნაკადი (რომელიც მოიცავს ყველა ბიოგეოცენოზს).

ბუნებაში არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შედგება ორგანიზაციის ერთი და იგივე დონისგან, ეს არის დამახასიათებელი ბიოლოგიური ნიმუში, რომელიც საერთოა ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის.
განასხვავებენ ცოცხალი ორგანიზმების ორგანიზების შემდეგ დონეებს: მოლეკულური, უჯრედული, ქსოვილოვანი, ორგანო, ორგანიზმი, პოპულაცია-სახეობა, ბიოგეოცენოტიკური, ბიოსფერო.

ბრინჯი. 1. მოლეკულური გენეტიკური დონე

1. მოლეკულური გენეტიკური დონე. ეს არის ცხოვრებისათვის დამახასიათებელი ყველაზე ელემენტარული დონე (სურ. 1). რაც არ უნდა რთული ან მარტივი იყოს ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურა, ყველა მათგანი შედგება ერთი და იგივე მოლეკულური ნაერთებისგან. ამის მაგალითია ნუკლეინის მჟავა, ცილები, ნახშირწყლები და სხვა რთული ორგანული მოლეკულური კომპლექსები და არაორგანული ნივთიერებები. მათ ზოგჯერ ბიოლოგიურ მაკრომოლეკულურ ნივთიერებებს უწოდებენ. ხდება მოლეკულურ დონეზე სხვადასხვა პროცესებიცოცხალი ორგანიზმების სასიცოცხლო ფუნქციები: მეტაბოლიზმი, ენერგიის გარდაქმნა. მოლეკულური დონის დახმარებით ხდება მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა, ცალკეული ორგანელების ფორმირება და სხვა პროცესები.

ბრინჯი. 2. ფიჭური დონე

2. ფიჭური დონე. უჯრედი არის დედამიწაზე არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული (ნახ. 2). ცალკეულ ორგანელებს უჯრედში აქვთ დამახასიათებელი სტრუქტურა და ასრულებენ სპეციფიკურ ფუნქციას. უჯრედში ცალკეული ორგანელების ფუნქციები ურთიერთდაკავშირებულია და ახორციელებს საერთო სასიცოცხლო პროცესებს. უჯრედულ ორგანიზმებში (ცალუჯრედული წყალმცენარეები და პროტოზოები) ყველა ცხოვრების პროცესებიგადის ერთ უჯრედში და ერთი უჯრედი არსებობს ცალკე ორგანიზმად. გაიხსენეთ ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები, ქლამიდომონა, ქლორელა და უმარტივესი ცხოველები - ამება, ცილიტები და ა.შ. მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში ერთი უჯრედი ცალკე ორგანიზმად ვერ იარსებებს, მაგრამ ის ორგანიზმის ელემენტარული სტრუქტურული ერთეულია.

ბრინჯი. 3. ქსოვილის დონე

3. ქსოვილის დონე. წარმოშობის, სტრუქტურისა და ფუნქციის მსგავსი უჯრედებისა და უჯრედშორისი ნივთიერებების ერთობლიობა ქმნის ქსოვილს. ქსოვილის დონე დამახასიათებელია მხოლოდ მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებისთვის. ასევე ცალკეული ქსოვილები არ არის დამოუკიდებელი ინტეგრალური ორგანიზმი (ნახ. 3). მაგალითად, ცხოველებისა და ადამიანების სხეული შედგება ოთხი განსხვავებული ქსოვილისგან (ეპითელური, შემაერთებელი, კუნთოვანი, ნერვული). მცენარის ქსოვილებს უწოდებენ: საგანმანათლებლო, მთლიანი, დამხმარე, გამტარი და ექსკრეტორული. გახსოვდეთ ცალკეული ქსოვილების სტრუქტურა და ფუნქციები.

ბრინჯი. 4. ორგანოს დონე

4. ორგანოს დონე. მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში რამდენიმე იდენტური ქსოვილის გაერთიანება, რომლებიც მსგავსია აგებულებით, წარმოშობით და ფუნქციით, ქმნის ორგანოს დონეს (ნახ. 4). თითოეული ორგანო შეიცავს რამდენიმე ქსოვილს, მაგრამ მათ შორის ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანია. ცალკე ორგანო არ შეიძლება არსებობდეს მთლიან ორგანიზმად. სტრუქტურითა და ფუნქციით მსგავსი რამდენიმე ორგანო გაერთიანებულია და ქმნის ორგანოთა სისტემას, მაგალითად, საჭმლის მონელება, სუნთქვა, სისხლის მიმოქცევა და ა.შ.

ბრინჯი. 5. ორგანიზმის დონე

5. ორგანიზმის დონე. მცენარეები (ქლამიდომონასი, ქლორელა) და ცხოველები (ამოება, ცილიტები და სხვ.), რომელთა სხეულები შედგება ერთი უჯრედისაგან, დამოუკიდებელი ორგანიზმია (სურ. 5). და მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ცალკეული ინდივიდი განიხილება ცალკე ორგანიზმად. თითოეულ ცალკეულ ორგანიზმში ხდება ყველა ცოცხალი ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ყველა სასიცოცხლო პროცესი - კვება, სუნთქვა, მეტაბოლიზმი, გაღიზიანებადობა, გამრავლება და ა.შ. ყოველი დამოუკიდებელი ორგანიზმი ტოვებს შთამომავლობას. მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში უჯრედები, ქსოვილები, ორგანოები და ორგანოთა სისტემები ცალკე ორგანიზმი არ არის. მხოლოდ ორგანოთა ინტეგრალური სისტემა, რომელიც კონკრეტულად ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს, ქმნის ცალკეულ დამოუკიდებელ ორგანიზმს. ორგანიზმის განვითარებას, განაყოფიერებიდან სიცოცხლის ბოლომდე, გარკვეული პერიოდი სჭირდება. ეს ინდივიდუალური განვითარებათითოეულ ორგანიზმს ონტოგენეზი ეწოდება. ორგანიზმი შეიძლება არსებობდეს გარემოსთან მჭიდრო კავშირში.

ბრინჯი. 6. პოპულაციის სახეობების დონე

6. პოპულაციის სახეობების დონე. ერთი სახეობის ან ჯგუფის ინდივიდების ერთობლიობა, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში არსებობს დიაპაზონის გარკვეულ ნაწილში, იმავე სახეობის სხვა პოპულაციებისგან შედარებით დამოუკიდებლად, წარმოადგენს პოპულაციას. პოპულაციის დონეზე ტარდება უმარტივესი ევოლუციური გარდაქმნები, რაც ხელს უწყობს ახალი სახეობის თანდათანობით გაჩენას (სურ. 6).

ბრინჯი. 7 ბიოგეოცენოტიკური დონე

7. ბიოგეოცენოტიკური დონე. სხვადასხვა სახეობის და ორგანიზაციის სხვადასხვა სირთულის ორგანიზმების ნაკრები, რომელიც ადაპტირებულია ერთსა და იმავე პირობებზე ბუნებრივი გარემო, ეწოდება ბიოგეოცენოზი, ან ბუნებრივი საზოგადოება. ბიოგეოცენოზი მოიცავს ცოცხალ ორგანიზმთა მრავალ სახეობას და ბუნებრივ გარემო პირობებს. ბუნებრივ ბიოგეოცენოზებში ენერგია გროვდება და გადადის ერთი ორგანიზმიდან მეორეზე. ბიოგეოცენოზი მოიცავს არაორგანულ, ორგანული ნაერთებიდა ცოცხალი ორგანიზმები (ნახ. 7).

ბრინჯი. 8. ბიოსფეროს დონე

8. ბიოსფეროს დონე. ჩვენს პლანეტაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მთლიანობა და მათი საერთო ბუნებრივი ჰაბიტატი წარმოადგენს ბიოსფეროს დონეს (ნახ. 8). ჩართულია ბიოსფეროს დონეთანამედროვე ბიოლოგია გადაწყვეტს გლობალური პრობლემებიმაგალითად, დედამიწის მცენარეულობის მიერ თავისუფალი ჟანგბადის წარმოქმნის ინტენსივობის განსაზღვრა ან კონცენტრაციის ცვლილებები ნახშირორჟანგიადამიანის საქმიანობასთან დაკავშირებულ ატმოსფეროში. ბიოსფეროს დონეზე მთავარ როლს ასრულებს "ცოცხალი ნივთიერებები", ანუ დედამიწაზე მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების მთლიანობა. ასევე ბიოსფეროს დონეზე მნიშვნელოვანია „ბიოინერტული ნივთიერებები“, რომლებიც წარმოიქმნება ცოცხალი ორგანიზმების და „ინერტული“ ნივთიერებების (ანუ პირობები) სასიცოცხლო აქტივობის შედეგად. გარემო). ბიოსფეროს დონეზე მატერიისა და ენერგიის მიმოქცევა ხდება დედამიწაზე ბიოსფეროს ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მონაწილეობით.

ცხოვრების ორგანიზების დონეები. მოსახლეობა. ბიოგეოცენოზი. ბიოსფერო.

1. ამჟამად ცოცხალი ორგანიზმების ორგანიზების რამდენიმე დონე არსებობს: მოლეკულური, უჯრედული, ქსოვილი, ორგანო, ორგანიზმი, პოპულაცია-სახეობა, ბიოგეოცენოტიკური და ბიოსფერო.
2. პოპულაცია-სახეობათა დონეზე ხდება ელემენტარული ევოლუციური გარდაქმნები.
3. უჯრედი არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ყველაზე ძირითადი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული.
4. წარმოშობის, სტრუქტურისა და ფუნქციის მსგავსი უჯრედებისა და უჯრედშორისი ნივთიერებების ერთობლიობა ქმნის ქსოვილს.
5. პლანეტაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მთლიანობა და მათი საერთო ბუნებრივი ჰაბიტატი წარმოადგენს ბიოსფეროს დონეს.
1. დაასახელეთ ცხოვრების ორგანიზების დონეები თანმიმდევრობით.
2. რა არის ქსოვილი?
3. რა არის უჯრედის ძირითადი ნაწილები?
1. რა ორგანიზმებს ახასიათებთ ქსოვილის დონე?
2. აღწერეთ ორგანოს დონე.
3. რა არის მოსახლეობა?
1. აღწერეთ ორგანიზმის დონე.
2. დაასახელეთ ბიოგეოცენოტიკური დონის თავისებურებები.
3. მოიყვანეთ ცხოვრების ორგანიზების დონეების ურთიერთდაკავშირების მაგალითები.

შეავსეთ ცხრილი, რომელშიც ნაჩვენებია ორგანიზაციის თითოეული დონის სტრუქტურული მახასიათებლები:

Სერიული ნომერი	ორგანიზაციის დონეები	თავისებურებები

მთელი ცოცხალი ბუნება არის ორგანიზაციის სხვადასხვა დონისა და სხვადასხვა დაქვემდებარების ბიოლოგიური სისტემების ერთობლიობა.
ცოცხალი მატერიის ორგანიზების დონე გაგებულია, როგორც ფუნქციური ადგილი, რომელშიც მოცემული ბიოლოგიური სტრუქტურა იკავებს საერთო სისტემაბუნების ორგანიზაცია.

ცოცხალი მატერიის ორგანიზების დონეარის გარკვეული ბიოლოგიური სისტემის (უჯრედი, ორგანიზმი, პოპულაცია და სხვ.) რაოდენობრივი და ხარისხობრივი პარამეტრების ერთობლიობა, რომელიც განსაზღვრავს მისი არსებობის პირობებსა და საზღვრებს.

არსებობს ცოცხალი სისტემების ორგანიზაციის რამდენიმე დონე, რომელიც ასახავს დაქვემდებარებას და იერარქიას სტრუქტურული ორგანიზაციაცხოვრება.

• მოლეკულური (მოლეკულური გენეტიკური) დონეწარმოდგენილია ცალკეული ბიოპოლიმერებით (დნმ, რნმ, ცილები, ლიპიდები, ნახშირწყლები და სხვა ნაერთები); ცხოვრების ამ დონეზე შესწავლილია გენეტიკური მასალისა და მეტაბოლიზმის ცვლილებებთან (მუტაციებთან) და რეპროდუქციასთან დაკავშირებული ფენომენები. ამას აკეთებს მეცნიერება - მოლეკულური ბიოლოგია.
• ფიჭურიდონე- დონე, რომელზეც სიცოცხლე არსებობს უჯრედის სახით - სიცოცხლის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული, შეისწავლება ციტოლოგია. ამ დონეზე შესწავლილია ისეთი პროცესები, როგორიცაა მეტაბოლიზმი და ენერგია, ინფორმაციის გაცვლა, რეპროდუქცია, ფოტოსინთეზი, ნერვული იმპულსების გადაცემა და მრავალი სხვა.

უჯრედი არის ყველა ცოცხალი არსების სტრუქტურული ერთეული.

• ქსოვილის დონესწავლობს ჰისტოლოგიას.

ქსოვილი არის უჯრედშორისი ნივთიერებისა და სტრუქტურის, წარმოშობისა და ფუნქციების მსგავსი უჯრედების ერთობლიობა.

• ორგანოდონე. ორგანო მოიცავს რამდენიმე ქსოვილს.
• ორგანულიდონე- ინდივიდის დამოუკიდებელი არსებობა - შეისწავლება ერთუჯრედიანი ან მრავალუჯრედიანი ორგანიზმი, მაგალითად, ფიზიოლოგია და აუტკოლოგია (პიროვნების ეკოლოგია). ინდივიდი, როგორც განუყოფელი ორგანიზმი წარმოადგენს ცხოვრების ელემენტარულ ერთეულს. ბუნებაში ცხოვრება სხვა ფორმით არ არსებობს.

ორგანიზმი არის სიცოცხლის რეალური მატარებელი, რომელიც ხასიათდება მისი ყველა თვისებით.

• პოპულაცია-სახეობადონე- დონე, რომელიც წარმოდგენილია იმავე სახეობის ინდივიდთა ჯგუფით - პოპულაცია; სწორედ პოპულაციაში ხდება ელემენტარული ევოლუციური პროცესები (მუტაციების დაგროვება, გამოვლინება და შერჩევა). ორგანიზაციის ამ დონეს სწავლობენ ისეთი მეცნიერებები, როგორიცაა დეკოლოგია (ან მოსახლეობის ეკოლოგია) და ევოლუციური მეცნიერება.

პოპულაცია არის ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში არსებობენ გარკვეულ ტერიტორიაზე, თავისუფლად ერწყმის ერთმანეთს და შედარებით იზოლირებულნი არიან იმავე სახეობის სხვა ინდივიდებისგან.

• ბიოგეოცენოტიკურიდონე- წარმოდგენილია სხვადასხვა პოპულაციისა და მათი ჰაბიტატებისაგან შემდგარი თემებით (ეკოსისტემები). ორგანიზაციის ამ დონეს სწავლობს ბიოცენოლოგია ან სინეკოლოგია (საზოგადოებების ეკოლოგია).

ბიოგეოცენოზი არის ყველა სახეობის ერთობლიობა, განსხვავებული ორგანიზაციის სირთულით და მათი ჰაბიტატის ყველა ფაქტორით.

• ბიოსფეროდონე- დონე, რომელიც წარმოადგენს ყველა ბიოგეოცენოზის მთლიანობას. ბიოსფეროში ხდება ნივთიერებების მიმოქცევა და ენერგიის გარდაქმნა ორგანიზმების მონაწილეობით.

ცხოვრება მრავალ დონის სისტემაა (ბერძნულიდან. სისტემა- ასოციაცია, მთლიანობა). განასხვავებენ ცოცხალი არსების ორგანიზების შემდეგ ძირითად დონეებს: მოლეკულური, ფიჭური, ორგანო-ქსოვილი, ორგანიზმი, პოპულაცია-სახეობა, ეკოსისტემა, ბიოსფერო. ყველა დონე მჭიდროდ არის დაკავშირებული და წარმოიქმნება ერთმანეთისგან, რაც მიუთითებს ცოცხალი ბუნების მთლიანობაზე.

ცოცხალი არსებების ორგანიზების მოლეკულური დონე

ეს არის ერთიანობა ქიმიური შემადგენლობა(ბიოპოლიმერები: ცილები, ნახშირწყლები, ცხიმები, ნუკლეინის მჟავები), ქიმიური რეაქციები. ამ დონიდან იწყება ორგანიზმის სასიცოცხლო პროცესები: ენერგია, პლასტიკური და სხვა გაცვლა, ცვლილებები და გენეტიკური ინფორმაციის დანერგვა.

ცოცხალი ორგანიზაციის ფიჭური დონე

ცოცხალი არსებების ორგანიზების ფიჭური დონე. ცხოველური უჯრედი

უჯრედი ცოცხალი არსების ელემენტარული სტრუქტურული ერთეულია. ეს არის დედამიწაზე მცხოვრები ყველა ცოცხალი ორგანიზმის განვითარების ერთეული. თითოეულ უჯრედში ხდება მეტაბოლური პროცესები და ენერგიის გარდაქმნა, უზრუნველყოფილია გენეტიკური ინფორმაციის შენახვა, ტრანსფორმაცია და გადაცემა.

თითოეული უჯრედი შედგება უჯრედული სტრუქტურებისგან, ორგანელებისგან, რომლებიც ასრულებენ სპეციფიკურ ფუნქციებს, ამიტომ შესაძლებელია იზოლირება უჯრედქვეშადონე.

ცოცხალი არსების ორგანიზების ორგანო-ქსოვილოვანი დონე

ცოცხალი არსების ორგანიზების ორგანო-ქსოვილოვანი დონე. ეპითელური ქსოვილები, შემაერთებელი ქსოვილები, კუნთოვანი ქსოვილები და ნერვული უჯრედები

მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების უჯრედებს, რომლებიც ასრულებენ მსგავს ფუნქციებს, აქვთ იგივე სტრუქტურა, წარმოშობა და გაერთიანებულია ქსოვილებში. არსებობს რამდენიმე ტიპის ქსოვილი, რომლებსაც აქვთ განსხვავებები სტრუქტურაში და ასრულებენ განსხვავებულ ფუნქციებს (ქსოვილის დონე).

ქსოვილები სხვადასხვა კომბინაციებში ქმნიან სხვადასხვა ორგანოებს, რომლებსაც აქვთ გარკვეული სტრუქტურა და ასრულებენ გარკვეულ ფუნქციებს (ორგანოს დონე).

ორგანოები გაერთიანებულია ორგანოთა სისტემებში (სისტემის დონე).

ცოცხალი არსების ორგანიზების ორგანიზმის დონე

ცოცხალი არსების ორგანიზების ორგანიზმის დონე

ქსოვილები გაერთიანებულია ორგანოებად, ორგანოთა სისტემებად და ფუნქციონირებს როგორც ერთი მთლიანობა - ორგანიზმი. ამ დონის ელემენტარული ერთეულია ინდივიდი, რომელიც განიხილება განვითარებაში წარმოშობის მომენტიდან არსებობის დასასრულამდე, როგორც ერთიანი ცოცხალი სისტემა.

ცოცხალ არსებათა ორგანიზების პოპულაცია-სახეობრივი დონე

ცოცხალ არსებათა ორგანიზების პოპულაცია-სახეობრივი დონე

ერთიდაიგივე სახეობის ორგანიზმების (ინდივიდუების) კოლექცია, რომლებიც იზიარებენ საერთო ჰაბიტატს, ქმნის პოპულაციას. პოპულაცია არის სახეობებისა და ევოლუციის ელემენტარული ერთეული, ვინაიდან მასში ხდება ელემენტარული ევოლუციური პროცესები.

ცოცხალი არსებების ორგანიზების ეკოსისტემის დონე

ცოცხალი არსებების ორგანიზების ეკოსისტემის დონე

სხვადასხვა სახეობის და ორგანიზაციის დონის ორგანიზმების მთლიანობა ქმნის ამ დონეს. აქ შეგვიძლია განვასხვავოთ ბიოცენოტიკური და ბიოგეოცენოტიკური დონეები.

სხვადასხვა სახეობის პოპულაციები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ქმნიან მრავალსახეობათა ჯგუფებს ( ბიოცენოტიკურიდონე).

ბიოცენოზების ურთიერთქმედება კლიმატურ და სხვა არაბიოლოგიურ ფაქტორებთან (რელიეფი, ნიადაგი, მარილიანობა და სხვ.) იწვევს ბიოგეოცენოზის წარმოქმნას. (ბიოგეოცენოტიკური).ბიოგეოცენოზებში ხდება ენერგიის ნაკადი სხვადასხვა სახეობის პოპულაციებს შორის და ნივთიერებების მიმოქცევა მის უსულო და ცოცხალ ნაწილებს შორის.

ცოცხალ არსებათა ორგანიზების ბიოსფერო დონე

ცოცხალ არსებათა ორგანიზების ბიოსფერო დონე. 1 – მოლეკულური; 2 – ფიჭური; 3 – ორგანიზმი; 4 – პოპულაცია-სახეობა; 5 – ბიოგეოცენოტიკური; 6 - ბიოსფერო

იგი წარმოდგენილია დედამიწის გარსების ნაწილით, სადაც სიცოცხლე არსებობს - ბიოსფერო. ბიოსფერო შედგება ბიოგეოცენოზების ნაკრებისგან და ფუნქციონირებს როგორც ერთიანი ინტეგრალური სისტემა.

ყოველთვის არ არის შესაძლებელი დონეების მთელი ჩამოთვლილი ნაკრების არჩევა. მაგალითად, უჯრედულ ორგანიზმებში უჯრედული და ორგანიზმის დონეები ემთხვევა ერთმანეთს, მაგრამ ორგანო-ქსოვილის დონე არ არსებობს. ზოგჯერ შეიძლება გამოიყოს დამატებითი დონეები, მაგალითად, უჯრედული, ქსოვილოვანი, ორგანო, სისტემური.