МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Молекулярный уровень Взаимодействие

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Молекулярный уровень Взаимодействие биологических макромолекул – основа любой биосистемы. С молекулярного уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности: обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации.

Клеточный уровень Клетка – элементарная структурная и функциональная единица жизни. На клеточном уровне происходит передача информации и превращение веществ и энергии.

Организменный уровень Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии – от момента зарождения до прекращения существования. Рассматриваются процессы и явления, происходящие в организме и механизмы согласованного функционирования его органов и систем.

Популяционно-видовой уровень Совокупность организмов одного вида, объединенная общим местом обитания с относительно однородными условиями, в котором создаётся популяция – надорганизменная система. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования. .

Экосистемный (биогеоценотический) уровень Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В экосистемах осуществляется круговорот веществ и энергии.

Биосферный уровень Биосфера - совокупность всех биоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов на Земле

Химические вещества клетки Неорганические Органические вода и минеральные соли

ВОДА (Н 2 О)

Вода составляет 70– 80% массы клетки • 1. Придаёт клетке упругость и объём 2. Универсальный растворитель 3. Водные растворы образуют внутреннюю среду клетки 4. Средство транспорта для растворённых веществ в клетку и из неё 5. Служит средой, в которой протекают химические реакции 6. Является ускорителем многих химических процессов 7. Обеспечивает теплоёмкость 8. Обладает высокой теплопроводностью 9. Участвует в терморегуляции живых организмов

Минеральные соли составляют 1– 1, 5% общей массы клетки 1. Присутствуют в виде ионов или твёрдых нерастворимых солей 2. Создают кислую или щелочную реакцию среды Ca 2+ входит в состав костей и зубов, участвует в свёртывании крови K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток Cl– входит в состав желудочного сока Mg 2+ содержится в хлорофилле I – компонент тироксина (гормона щитовидной железы) Fe 2+ входит в состав гемоглобина Cu, Mn, B участвуют в кроветворении, фотосинтезе, влияют на рост растений

Каждый живой организм состоит из молекул органических веществ, находящихся в клетках и получивших название биологических молекул. Неорганические Органические Химические вещества клетки вода и минеральные углеводы соли липиды белки нуклеиновые кислоты

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КЛЕТКИ БОЛЕЕ 60 ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МАКРОЭЛЕМЕНТЫ H, O, N, C, S, P, Fe, Na, Mg, Cl МИКРОЭЛЕМЕНТЫ Zn, Cu, I, F, Mn, B УЛЬТРОМИКРОЭЛЕМЕНТ Ы A U, A G , H G

УГЛЕРОД

Полимер (polymer) - высокомолекулярное вещество, образованное длинными цепями более мелких молекул, называемых мономерами. Гликоген

МОНОМЕРЫ

ПОЛИМЕРЫ

Типы макромолекул Полисахариды Белки Нуклеиновые кислоты Моносахариды Аминокислоты Нуклеотиды М-М-М-. . М А 1 -А 2 -А 3… Н 1 -Н 2 -Н 3…

Полимер, в молекуле которого группа мономеров периодически повторяется, называется регулярными. Например: ……. . АВАВАВАВА…. . ……ААВВААВВ…. ……АВВАВВА….

Полимеры, в которых нет видимой закономерности в повторяемости мономеров называются нерегулярными. Например: ААВВАВАВВАВВАА

Сочетание и перестановка нескольких типов мономеров в длинных полимерных цепях обеспечивают построение множества вариантов и определяют различные свойства макромолекул, входящих в состав всех организмов. Этот принцип лежит в основе многообразия жизни на нашей планете.

Типы макромолекул Полисахариды Белки Нуклеиновые кислоты Моносахариды Аминокислоты Нуклеотиды М-М-М-. . М А 1 -А 2 -А 3… Н 1 -Н 2 -Н 3… Регулярные Нерегулярные

Заключение: «Все макромолекулы универсальны и уникальны, т. к. построены по одному плану независимо от их видовой принадлежности и их структура неповторима. Им присущи непрерывные превращения, которые обеспечиваются химическими реакциями, катализируемыми ферментами. Биологические молекулы обладают функциональной специфичностью. На молекулярном уровне осуществляется фиксация лучистой энергии и превращение этой энергии в химическую, запасаемую в клетках. На этом уровне происходит превращение энергии макроэргических фосфатных связей в работу — механическую, электрическую, химическую, осмотическую. Молекулярный уровень является «ареной» химических реакций, которые обеспечивают энергией клеточный уровень» .