Біологія (від грецького bios – життя, logos – вчення) – це комплекс прогресуючих наук про живу природу, наук про життя. Предметом біології є всі прояви життя: будова і функції живих організмів і їх популяцій, розповсюдження, розвиток, взаємозв’язки і зв’язки з неживою природою. Завданням біології є вивчення закономірностей і механізмів перерахованих явищ, розкриття сутності життя, систематизація організмів, збереження природи в цілому. Методи досліджень: Описові методи Порівняльні методи Історичні методи Експериментальні методи
Властивості живого. - Репродукція Специфічність організації Впорядкованість структури Цілісність і дискретність Ріст і розвиток Обмін речовин і енергії Спадковість і мінливість Подразливість Рух Внутрішня регуляція Специфічність взаємодії Адаптивні реакції
Хімічна основа життєдіяльності людини. Неорганічні речовини та їх роль у життєдіяльності людини Біосфера – це оболонка земної кулі, в якій існує або існувало життя. У біосфері відбувається перетворення сонячної енергії і нагромадження її в органічній речовині. Біосфера включає в себе три основні компоненти: Жива речовина Біогенна речовина Біокісна речовина
Хімічні елементи, які входять до складу живої речовини, представлені в її окремих компонентах у різних кількостях. макроелементи (вміст 10 -2 % і більше) - С, Н, О, N, P, Na, Ca, K, Mg, Cl; мікроелементи (вміст 10 -3 – 10 -12%)- Mn, Cu, Zn, Co, Fe, I, Mo тощо; ультрамікроелементи (вміст менше 10 -12%). В більшості клітин майже 98% їх загальної маси припадає на долю Гідрогену, Оксигену, Карбонату та Нітрогену. Ці елементи, а також, Сульфур та Фосфор, є основними елементами живих організмів. на Карбон припадає 50 -60 % маси, на Оксиген 25 -30 %, на Нітроген 8 -10 %, на Гідроген 3 -4 %.
Співвідношення у живій і неживій природі елементів є неоднаковим. Так, якщо основу зимної кори складають кисень (47%), кремній (29%), алюміній (8, 8%), натрій (2, 5%). То в живій природі 96% усього складу клітин в тілі людини припадає на вуглець, кисень, водень і азот, 3% загальної маси організму належить кальцію, фосфору, калію, сірці, 1% складають йод, залізо, натрій, хлор, магній та інші елементи.
Сьогодні розроблені нормативи гранично допустимих нешкідливих для людини, тварин і рослин доз мікроелементів та визначена їх добова потреба: Fe I Co Cu Mo Br Ni F Zn 11 -30 мг, 0, 2 мг, 0, 05 -01 мг, 2 -3 мг, 0, 15 -0, 3 мг, 0, 821 мг, 0, 63 мг, 2 -3 мг, 10 -15 мг.
Біологічна дія певного елементу виявляється за певних умов: • іони цинку стимулюють імунітет тільки у сукупності з іонами кобальту й міді; • ряд таких елементів, як Сu, Mo, Fe, i Sr, Cu i Pb є антагоністами один одному; • часом спостерігається протилежне явище – дублювання функцій певних елементів, що робить можливим їх взаємозаміну. Допускається заміна заліза кобальтом, натрію – літієм, кальцію – стронцієм, магнію – марганцем і т. д. За характером біологічної дії розрізняють декілька груп елементів: 1. Mn, Zn, J 2. Ba, Mn, Zn i Cu 3. Mn i Zn 4. Mn, Cu, Mo 5. Fe, Cu, Co, Ni 6. Na i K
Серед хімічних елементів, які входять до складу живих клітин, деякі зустрічаються у вигляді • простих іонів (наприклад, Na+, K+, Mg 2+, Ca 2+, Cl-), • складних іонів (наприклад, HPO 42 -, SO 42 -, NH 4+, OH-), • але більшість – у формі сполук. Хімічними з’єднаннямми називається та чи інша речовина, яка складається з атомів одного чи декількох елементів, з’єднаних певним хімічним зв’язком. В основі утворення біологічних молекул лежать три типи хімічних зв’язків: • міцні ковалентні • слабкі іонні та водневі
Органічні речовини, загальні принципи їх структурно-функціональної організації та роль у життєдіяльності людини Прості органічні біомолекули та складні біополімери До органічних відносяться речовини, які у своїй основі мають декілька атомів Карбону (або вуглець С). Органічні речовини можна поділити на: прості органічні біомолекули, складні полімерні комплекси.
Ліпіди
Білки – це основний матеріал, з якого утворені тіла живих істот, в організмі їх кількість приблизно дорівнює 10 мільйонам, практично всі білки побудовані з 20 АК, які мають назву стандартних (основних, нормальних). Всі амінокислоти побудовані за одним принципом: до одного з атомів Карбону приєднується Гідроген та три функціональні групи : • • • Аміногрупа; Карбоксильна група; Радикал.