Otázka: Biologie jako věda, obecné vlastnosti organismů
Předmět: Biologie
Přidal(a): Pilná studentka Terka
Biologie je věda o živém, protože zkoumá všechny živé soustavy.
Rozdíl mezi živou a neživou přírodou je ve stupni organizovanosti. Živá příroda je složitá a funkčně uspořádaná, probíhají zde složité procesy i jejich regulace sloužící k uchování a reprodukci soustavy.
Pojem živá soustava znamená strukturálně vysoce složitý, hierarchicky uspořádaný, termodynamicky otevřený, auto regulující se nukleoproteinový komplex, jehož základní vlastností je metabolismus, reprodukce a schopnost se vyvíjet.
Obecné vlastnosti živých soustav:
1) Zvláštní chemické složení – hl. organické látky (bílkoviny a nukleové kyseliny, tuky a sacharidy…) => vysoký obsah biogenních látek
Prvkové složení:
- Makrobiogenní prvky- H, C, O, N, S, P
- Mikrobiogenní prvky- Sn, Zn, Cr, V, vitamíny
- Oligobiogenní prvky- Ca, Fe, Mg, Na, K, Cl (vnitřní prostředí buněk), Cu (měkkýši)
Látkové složení:
- Anorganické látky: Voda, soli, plyny
- Organické látky: Sacharidy, lipidy, proteiny, nukleové kyseliny, vitamíny, enzymy, hormony, barviva, třísloviny, silice a pryskyřice, glykosidy, alkaloidy
2) Složitá makro – i mikrostruktura – živé organismy jsou vysoce organizované a strukturálně složité organismy, jsou uspořádány stupňovitě (hierarchicky) – např. atomy uspořádány do molekul atd. Cílem je co nejlepší průběh biochemických procesů
Stavební uspořádání organismu:
Atomy tvoří molekuly (fruktóza), které tvoří makromolekuly (bílkoviny) a z nich pak vznikají nadmolekulární komplexy (ribozom), ty tvoří prokaryotické buňky nebo buněčné organely a z nich se může vyvinout eukaryotická buňka. Seskupením buněk vznikají tkáně a pletiva, z nichž jsou orgány a orgánové soustavy, které tvoří organismus
Stupně uspořádání organismů:
- Organismy nebuněčné (podbuněčné) – mají velmi zjednodušenou stavbu, mohou existovat jen jako paraziti, např. viry, priony
- Organismy buněčné
- a) jednobuněčné – prokaryota – bakterie (sínice) prvoci
- b) kolonie – některé sinice, řasy, prvoci
- c) mnohobuněční-(eukaryota)
- d) obligátní = nutná společenstva – jednotlivé organismy jsou dále diferencovány, např. sociální hmyz (mravenci, včely, termiti), některé druhy hmyzožravců (někteří krtci)
- Buněčná stavba – všichni kromě virů mají základní stavební jednotku – buňku.
- Metabolismus = přeměna látek a energií (ATP=adenosintrifosfát)
- A) Katabolismus je soubor rozkladných dějů, při nichž z látek složitějších vznikají látky jednodušší (katabolity). Při těchto dějích se obvykle uvolňuje energie. Příkladem katabolického procesu je třeba buněčné dýchání. U procesu nedochází ke spotřebovávání energie (exergonické děje).
- B) Anabolismus je soubor syntetických reakcí (asimilačních), při kterých z látek jednodušších vznikají látky složitější (stavební a zásobní látky – bílkoviny). Energie se při těchto reakcích spotřebovává (endergonické reakce). Anabolismus převažuje v buňce, která roste a rozmnožuje se.
- Růst – kvantitativní změna organismu, nevratné zvětšování objemu a hmoty organismu, často spojené se změnami tvarů organismu
- Vývoj – kvalitativní změna organismu
- Dráždivost (pohyb) – schopnost reagovat na podněty přicházející z prostředí
- Autoregulace – pochody uvnitř organismu jsou regulovány v závislosti na vnějším prostředí zpětnými vazbami, jelikož živá soustava vyměňuje s okolím látky a energii
- Dědičnost a rozmnožování – schopnost organismu produkovat potomky s podobnými vlastnostmi rodičů
- Pohlavní rozmnožování=> vznik jedinečné kombinace díky splývání pohlavních buněk rodičů
- Nepohlavní rozmnožování=>vznik klonů
- Proměnlivost – schopnost organismu adaptovat se, přizpůsobovat se měnícím se podmínkám (9,10 = základ evoluce)
-
- Ontogeneze= vývoj jedince od početí po smrt
- Fylogeneze= vývoj druhu od jeho vzniku na Zemi
- Jedinec = soustava ohraničená od okolí, časově omezená a schopná vykonávat všechny životní funkce. Mezi ní a okolím probíhá výměna látek a energií prostorově .
- Druh = soubor organismů podobných vlastností, schopných se navzájem rozmnožovat a mít plodné potomstvo, i druh je ohraničenou soustavou.
Základní taxonomické principy:
- Základní taxonomické kategorie jsou říše, kmen/oddělení u rostlin, třída, řád, čeleď, rod, druh
- Organismy se obvykle dělí do 3 domén: archea, prokaryota, eukaryota
Biologické vědy:
- Podle předmětu studovaného v širším rozsahu: botanika, zoologie
- Studie předmětu v užším rozsahu: virologie, bakteriologie
- Podle obecných charakteristik živých soustav: obecná mikrobiologie
- Podle specifické vlastnosti živých soustav: morfologie, anatomie, genetika
- Hraniční biologické vědy: biochemie, biofyzika
- Aplikované biologické vědy: humánní medicína, experimentální biologie
Aktuální biologické problémy:
- změny klimatu, ozonová vrstva, skleníkový efekt
- vymírání druhů, biodiverzita
- ovzduší, voda, odpady, světelné a hlukové znečištění
- civilizační choroby (diabetes, rakovina, obezita)
- přelidnění, úbytek přírodních ekosystémů
