Определение сущности жизни

Биология как наука.

Биология – система наук о живом. Б. исследует многообразие существующих и вымерших живых существ, их строение, функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи др с др и неживой природой.

Изучение живой природы диктовалось двумя потребностями человечества: 1)потребностью познания раст и жив с целью удовлетворения нужд в раст и животной пище; 2)необходимость познания тела человека с целью совершенствования медицины

1839г – положение первой фундаментальной теории (клеточная теория Шлейдена-Шванна ), вторая фунд теория – Ч. Дарвин(теория эволюции), объяснение путей и мех-в историч преобразований жив.природы. Г. Мендель впервые описал законом-ти наследования. Область Б., рассматривающая универсальные для всего живого зак-ти строения и функц-ия, происх-я, развития и распростр-я живых существ – «Общая биология». Основная задача Общ.Б.- раскрытие сущности жизни, обобщение законом-ей возникновения и развития живой природы. Как система наук Б.представляет собой теоретическую основу медицины, агрономии, животноводства и всех других отраслей производства, связанных с живыми организмами

Определение сущности жизни

Современное понятие жизни – макромолекулярная, открытая система, которой свойтсвенно: 1)иерархичная организация, 2)способность к самовозобновлению, 3)обмен веществ, 4)способность к саморегуляции. Свойства живого: 1)единство хим.состава; 2) Наследственность – способность организма передавать потомкам свои признаки без изменения, т.о.обесп-вая преемственность жизни.; 3) Изменчивость -это способность организмов приобр новые признаки, отличные от родительских в процессе индив-го развития; 4)способность к самовоспр-ю; 5)спос-ть к росту и развитию. Рост -увелич массы организма, происх за счет увелич числа клеток, происх в результате преобл процессов ассимиляции над диссимиляцией. Развитие -совокуп.кач-ых изменений объектов, сопров-ся приобр-ем внеш и внутр связей и хар-ся появлением новых форм.6) раздражимость -способность воспринимать воздействия из внешней среды; 7)обмен в-в и энергией(метаболизм); 8)дискретность. Иерархичность организаций. Уровни орг.жизни. 1) молекулярный(стр-ф единица - молекула); 2)клеточный(стр-ф ед - клетка). Клетка – это открытая саморег-ся система, огранич от внеш ср полупроницаемой мембраной, включающая в себя цитоплазму с органоидами и включениями и для эукариотов – ядро. На этом уровне проявляются все св-ва живого; 3)тканевый. Ткань – группа клеток и образованного ими межклет. в-ва, имеющая общее происхождение и вып-ая определенные ф-ии; 4)органный. Орган – стр-ра, обазованная неск тканями, имеющ определенную форму и вып-яя спецефич ф-ии.5) Организменный. органы→ системы орг-в→ живой орг-м; 6)популяционно-видовой. Популяция -группа особей 1вида, сущ-ая относит. обособленно от таких же групп особей этого вида и хар-ся более высоким уровнем свобод. скрещ-ия. Вид -сов-ть особей, сход. по ряду признаков, заним опред ареал, свобод скрещ-ся м\д собой и дающих плодовит потомство; 7)биогеоценотический. Биогеоценоз - сообщ-во живых орг-в разных видов, долгое время существующих на опред террит., тесно взаимод-х м\д собой и факторами неживой природы. Биогеоценоз→ биоценоз+боитоп; 8)боисферный. Биосфера –живая оболочка Земли, сов-ть всех биогеоценозов.

3. Нуклеиновые кислоты: строение и роль в клетке

Подобно белкам, нуклеиновые кислоты — биополимеры, а их функция заключается в хранении, реализации и передаче генетической (наследственной) информации в живых организмах.

Существует два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Мономерами в нуклеиновых кислотах служат нуклеотиды. Каждый из них содержит азотистое основание, пятиуглеродный сахар (дезоксирибоза — в ДНК, рибоза — в РНК) и остаток фосфорной кислоты.

В ДНК входят четыре вида нуклеотидов, отличающихся по азотистому основанию в их составе, — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). В молекуле РНК также имеется 4 вида нуклеотидов с одним из азотистых оснований — аденином, гуанином, цитозином и урацилом (У). Таким образом, ДНК и РНК различаются как по содержанию сахара в нуклеотидах, так и по одному из азотистых оснований.

Молекулы ДНК и РНК существенно различаются по своему строению и выполняемым функциям.

Молекула ДНК может включать огромное количество нуклеотидов — от нескольких тысяч до сотен миллионов (поистине гигантские молекулы ДНК удается «увидеть» с помощью электронного микроскопа). В структурном отношении она представляет собой двойную спираль из полинуклеотидных цепей (рис. 1), соединенных с помощью водородных связей между азотистыми основаниями нуклеотидов. Благодаря этому полинуклеотидные цепи прочно удерживаются одна возле другой.

При исследовании различных ДНК (у разных видов организмов) было установлено, что аденин одной цепи может связываться лишь с тимином, а гуанин — только с цитозином другой. Следовательно, порядок расположения нуклеотидов в одной цепи строго соответствует порядку их расположения в другой. Этот феномен получил название комплементарности (т. е. дополнения), а противоположные полинуклеотидные цепи называются комплементарными. Именно этим обусловлено уникальное среди всех неорганических и органических веществ свойство ДНК — способность к самовоспроизведению или удвоению (рис. 2). При этом сначала комплементарные цепи молекул ДНК расходятся (под воздействием специального фермента происходит разрушение связей между комплементарными нуклеотидами двух цепей). Затем на каждой цепи начинается синтез новой («недостающей») комплементарной ей цепи за счет свободных нуклеотидов, всегда имеющихся в большом количестве в клетке. В результате вместо одной («материнской») молекулы ДНК образуются две («дочерние») новые, идентичные по структуре и составу друг другу, а также исходной молекуле ДНК. Этот процесс всегда предшествует клеточному делению и обеспечивает передачу наследственной информации от материнской клетки дочерним и всем последующим поколениям. Молекулы РНК, как правило, одноцепочечные (в отличие от ДНК) и содержат значительно меньшее число нуклеотидов. Выделяют три вида РНК (табл. 2), различающиеся по величине молекул и выполняемым функциям, — информационную (иРНК), рибосомальную (рРНК) и транспортную (тРНК). Информационная РНК (и-РНК) располагается в ядре и цитоплазме клетки, имеет самую длинную полинуклеотидную цепь среди РНК и выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки.

Транспортная РНК (т-РНК) также содержится в ядре и цитоплазме клет-ки, ее цепь имеет наиболее сложную структуру, а также является самой короткой (75 нуклеотидов). Т-РНК доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции — биосинтеза белка.

Рибосомальная РНК (р-РНК) содержится в ядрышке и рибосомах клетки, имеет цепь средней длины. Все виды РНК образуются в процессе транскрипции соответствующих генов ДНК.