V. Основные закономерности существования живых организмов.

1 Определение науки биологии. Ее предмет, методы изучения. Определение сущности жизни

Биология- это наука, которая изучает наиболее общие закономерности живых организмов и их свойства.

ПРЕДМЕТ БИОЛОГИИ

Биологические науки изучают многообразие строения и функции живых организмов, их развитие и взаимоотношения со средой обитания. Как ни разнообразны объекты и процессы, изучаемые биологией, их объединяет одно общее, присущее всем им свойство - жизнь. Этим они коренным образом отличаются от тел неживой природы: горных пород, минералов и т. п.

Одну из задач общей биологии - науки, изучающей основные и общие для всех организмов закономерности жизненных явлений, составляют ответы на вопросы, что такое жизнь и чем живое отличается от неживого, каковы наиболее общие свойства, присущие всем живым организмам.

Методы изучения в биологии:

2. Наблюдение

3. Описательные

4. Сравнение (позволяет выявить закономерности)

5. Экспериментальный (ставятся эксперименты)

6. Исторический метод (выясняет закономерности появления организмов и их структур)

7. Моделирование

Жизнь (по-Энгельсу)- есть способ существования белковых тел, который состоит в постоянном самообновлении химических составных частей. Существенным моментом этого существования является обмен веществ с окруж. средой с прекращением которого прекращается жизнь.

Жизнь (по Вальнштейну)- живые организмы на Земле, есть открытые саморегулирующиеся, самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров, белков и нукл. к-т.

Клетка — открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ.

Благодаря наличию потока информации клетка приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, передает в ряду поколений. В этом потоке участвуют ядро, макро молекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат транскрипции (рибосомы и полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). Позже полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуру, и используется в качестве катализаторов или структурных белков. Также функционируют геномы митохондрий, а в зеленых растениях — и хлоропластов.

Поток энергии обеспечивается механизмами энергообеспечения — брожением, фото — или хемосинтезом, дыханием. Дыхательный обмен включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия АТФ в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы — химическую (синтезы), осмотическую (поддержание перепадов концентрации веществ),электрическую, механическую, регуляторную. Анаэробный гликолиз — процесс бескилородного расщепления глюкозы. Фотосинтез — механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.

Дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.

Биологически активные вещества — гормоны, ферменты, адреналин, серотонин и т. д.