Ерөнхий биологи. засварласан


Наталья Сергеевна Курбатова, Е. А.Козлова

Ерөнхий биологи

1. Хөгжлийн түүх эсийн онол

Эсийн онолыг бий болгох урьдчилсан нөхцөл нь микроскопыг зохион бүтээх, сайжруулах, эсийг нээсэн явдал байв (1665, Р. Хук - үйсэн модны холтос, elderberry гэх мэт хэсгийг судлах үед). Алдарт микроскопчдын бүтээлүүд: М.Мальпиги, Н.Грю, А.ван Левенгук - ургамлын организмын эсийг харах боломжтой болгосон. А.ван Левенгук усан дахь нэг эст организмыг нээсэн. Анх сурсан эсийн цөм. Р.Браун ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлсон. Я.Э.Пуркин протоплазмын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн - шингэн желатин эсийн агууламж.

Германы ургамал судлаач М.Шлейден эс бүр цөмтэй гэсэн дүгнэлтэд анх хүрсэн. КТ-ийг үндэслэгч нь Германы биологич Т.Шванн (М.Шлейдентэй хамт) 1839 онд “Амьтан, ургамлын бүтэц, өсөлтийн уялдаа холбоог бичил харуурын судалгаа” бүтээлээ хэвлүүлсэн гэж үздэг. Түүний заалтууд:

1) эс нь бүх амьд организмын (амьтан, ургамал) үндсэн бүтцийн нэгж юм;

2) микроскопоор харагдах аливаа формац нь цөмтэй бол түүнийг эс гэж үзэж болно;

3) шинэ эс үүсэх үйл явц нь ургамал, амьтны эсийн өсөлт, хөгжил, ялгааг тодорхойлдог.

Эсийн онолд нэмэлт өөрчлөлтүүдийг Германы эрдэмтэн Р.Вирхов хийж, 1858 онд “Эсийн эмгэг судлал” бүтээлээ хэвлүүлсэн. Тэрээр охин эсүүд нь эх эсийг хуваах замаар үүсдэг болохыг нотолсон: эс бүрийг эсээс. IN XIX сүүлВ. митохондри, Голжийн цогцолбор, пластидуудыг нээсэн ургамлын эсүүд. Тусгай будагч бодисоор хуваах эсийг будсаны дараа хромосомыг илрүүлсэн. Орчин үеийн CT заалтууд

1. Эс нь бүх амьд организмын бүтэц, хөгжлийн үндсэн нэгж бөгөөд хамгийн жижиг нь юм бүтцийн нэгжамьд.

2. Бүх организмын эсүүд (нэг эсийн болон олон эсийн аль аль нь) нь химийн найрлага, бүтэц, бодисын солилцооны үндсэн илрэл, амин чухал үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй байдаг.

3. Эсүүд хуваагдах замаар үрждэг (тус бүр шинэ эсэх эсийг хуваах явцад үүссэн); нарийн төвөгтэй олон эсийн организмд эсүүд байдаг янз бүрийн хэлбэрүүдгүйцэтгэсэн чиг үүргийнхээ дагуу мэргэшсэн. Ижил төстэй эсүүд нь эд эсийг үүсгэдэг; эдүүд нь эрхтнүүдийн тогтолцоог бүрдүүлдэг эрхтнүүдээс бүрддэг, тэдгээр нь хоорондоо нягт уялдаатай бөгөөд мэдрэлийн болон хошин зохицуулалтын механизмд хамаардаг (дээд организмд).

Эсийн онолын ач холбогдол

Эс нь амьд организмын хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг, тэдгээрийн морфофизиологийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох нь тодорхой болсон. Эс нь олон эст организмын үндэс суурь бөгөөд биохимийн болон физиологийн процессуудбиед. Эсийн түвшинд бүх зүйл эцэстээ болдог биологийн үйл явц. Эсийн онол нь бүх эсийн химийн найрлага ижил төстэй гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгосон. ерөнхий утгаарааТэдний бүтэц нь бүх амьд ертөнцийн филогенетик нэгдмэл байдлыг баталгаажуулдаг.

2. Амьдрал. Амьд материйн шинж чанарууд

Амьдрал бол макромолекулын нээлттэй систем бөгөөд шаталсан зохион байгуулалт, өөрийгөө нөхөн үржих чадвар, өөрийгөө хамгаалах, өөрийгөө зохицуулах чадвар, бодисын солилцоо, эрчим хүчний нарийн зохицуулалттай урсгалаар тодорхойлогддог.

Амьд бүтцийн шинж чанарууд:

1) өөрийгөө шинэчлэх. Бодисын солилцооны үндэс нь тэнцвэртэй, тодорхой харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм, синтез, шинэ бодис үүсэх) ба диссимиляци (катаболизм, задрал) үйл явцаас бүрддэг;

2) өөрийгөө нөхөн үржихүй. Үүнтэй холбогдуулан амьд бүтэц нь өмнөх үеийнхтэй ижил төстэй байдлаа алдалгүйгээр байнга хуулбарлаж, шинэчлэгдэж байдаг. Нуклейн хүчлүүд нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, нөхөн үржих чадвартай, мөн уургийн нийлэгжилтээр дамжуулан хэрэгжүүлэх чадвартай. ДНХ-д хадгалагдсан мэдээллийг РНХ молекулуудыг ашиглан уургийн молекул руу шилжүүлдэг;

3) өөрийгөө зохицуулах. Амьд организмаар дамжих бодис, энерги, мэдээллийн урсгалын нийлбэр дээр үндэслэн;

4) цочромтгой байдал. Мэдээллийг гаднаас аливаа биологийн системд шилжүүлэхтэй холбоотой бөгөөд энэ системийн гадны өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдлийг тусгадаг. Цочромтгой байдлын ачаар амьд организмууд нөхцөл байдалд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай байдаг гадаад орчинмөн үүнээс зөвхөн таны оршин тогтнолд шаардлагатай зүйлийг л гаргаж авах;

5) гомеостазыг хадгалах - харьцангуй динамик тогтвортой байдал дотоод орчинорганизм, системийн оршин тогтнох физик, химийн үзүүлэлтүүд;

6) бүтцийн зохион байгуулалт - судалгааны явцад илэрсэн амьд системийн эмх цэгц, биогеоценозууд;

7) дасан зохицох - амьд организмын хүрээлэн буй орчны өөрчлөгдөж буй нөхцөлд байнга дасан зохицох чадвар;

8) нөхөн үржихүй (үржих). Амьдрал нь бие даасан амьд систем хэлбэрээр оршдог бөгөөд ийм систем бүрийн оршин тогтнох нь цаг хугацааны хувьд хатуу хязгаарлагдмал байдаг тул Дэлхий дээрх амьдралыг хадгалах нь амьд системийн нөхөн үржихүйтэй холбоотой байдаг;

9) удамшил. Организмын үеийн залгамж чанарыг (мэдээллийн урсгалд үндэслэн) баталгаажуулдаг. Удамшлын ачаар байгаль орчинд дасан зохицох шинж чанарууд нь үеэс үед дамждаг;

10) хэлбэлзэл - хувьсах байдлаас шалтгаалан амьд системтүүний хувьд урьд өмнө нь ер бусын байсан шинж чанаруудыг олж авдаг. Юуны өмнө хэлбэлзэл нь нөхөн үржихүйн явцад гарсан алдаатай холбоотой байдаг: бүтцийн өөрчлөлт нуклейн хүчилшинэ зүйл бий болоход хүргэдэг удамшлын мэдээлэл;

11) хувь хүний ​​хөгжил (онтогенезийн үйл явц) - эхийн биелэл генетикийн мэдээлэл, ДНХ молекулын бүтцэд, биеийн ажлын бүтцэд шингэсэн. Энэ үйл явцын явцад биеийн жин, түүний хэмжээ нэмэгдэхэд илэрхийлэгддэг өсөх чадвар гэх мэт шинж чанар гарч ирдэг;

12) филогенетик хөгжил. Дэвшилтэт нөхөн үржихүй, удамшил, оршин тогтнохын төлөөх тэмцэл, сонгон шалгаруулалтад үндэслэсэн. Хувьслын үр дүнд энэ нь гарч ирэв асар их хэмжээтөрөл зүйл;

13) салангид байдал (тасралт) ба нэгэн зэрэг бүрэн бүтэн байдал. Амьдралыг бие даасан организмууд эсвэл хувь хүмүүсийн цуглуулгаар төлөөлдөг. Организм бүр нь эргээд тусдаа байдаг, учир нь энэ нь эрхтэн, эд, эсийн цуглуулгаас бүрддэг.

3. Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

Амьд байгаль нь цогц боловч гетероген систем, энэ нь шаталсан зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог. Шатлал гэдэг нь хэсгүүдийг (эсвэл бүхэл бүтэн элементүүдийг) дээдээс доод хүртэл дарааллаар нь байрлуулсан систем юм.

Микросистем (организмын өмнөх үе шат) нь молекул (молекул-генетик) болон эсийн дэд түвшнийг агуулдаг.

Мезосистем (организмын үе шат) нь эсийн, эд, эрхтэн, системийн, организм (организм бүхэлдээ), эсвэл онтогенезийн түвшинг агуулдаг.

Макросистемд (супер организмын үе шат) популяцийн төрөл зүйл, биоценотик ба дэлхийн түвшин (биосфер бүхэлдээ) орно. Түвшин бүрт ялгах боломжтой анхан шатны нэгжба үзэгдэл.

Анхан шатны нэгж (ЕХ) нь бүтэц (эсвэл объект) бөгөөд түүний тогтмол өөрчлөлт (элементар үзэгдэл, UE) нь тухайн түвшний амьдралын хөгжилд оруулсан хувь нэмэр юм.

Шаталсан түвшин:

1) молекул генетикийн түвшин. EE нь геномоор илэрхийлэгддэг. Ген нь ДНХ-ийн молекулын хэсэг (зарим вирусын хувьд РНХ молекул) бөгөөд аливаа нэг шинж чанарыг бий болгох үүрэгтэй;

2) дэд эсийн түвшин. EE нь зарим дэд эсийн бүтцээр төлөөлдөг, тухайлбал, түүний төрөлхийн функцийг гүйцэтгэдэг, эсийн бүхэлдээ үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулдаг органелл;

3) эсийн түвшин. EE нь бие даан ажилладаг элементийн эс юм

Эсийн онолыг бий болгох урьдчилсан нөхцөл нь микроскопыг зохион бүтээх, сайжруулах, эсийг нээсэн явдал байв (1665, Р. Хук - үйсэн модны холтос, elderberry гэх мэт хэсгийг судлах үед). Алдарт микроскопистуудын бүтээлүүд: М.Мальпиги, Н.Грю, А.ван Левенгук - ургамлын организмын эсийг харах боломжтой болсон. А.ван Левенгук усан дахь нэг эст организмыг нээсэн. Эхлээд эсийн цөмийг судалсан. Р.Браун ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлсон. Я.Э.Пуркин протоплазмын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн - шингэн желатин эсийн агууламж.

Германы ургамал судлаач М.Шлейден эс бүр цөмтэй гэсэн дүгнэлтэд анх хүрсэн. КТ-ийг үндэслэгч нь Германы биологич Т.Шванн (М.Шлейдентэй хамт) 1839 онд “Амьтан, ургамлын бүтэц, өсөлтийн уялдаа холбоог бичил харуурын судалгаа” бүтээлээ хэвлүүлсэн гэж үздэг. Түүний заалтууд:

1) эс нь бүх амьд организмын (амьтан, ургамал) үндсэн бүтцийн нэгж юм;

2) микроскопоор харагдах аливаа формац нь цөмтэй бол түүнийг эс гэж үзэж болно;

3) шинэ эс үүсэх үйл явц нь ургамал, амьтны эсийн өсөлт, хөгжил, ялгааг тодорхойлдог. Эсийн онолд нэмэлт өөрчлөлтүүдийг Германы эрдэмтэн Р.Вирхов хийж, 1858 онд “Эсийн эмгэг судлал” бүтээлээ хэвлүүлсэн. Тэрээр охин эсүүд нь эх эсийг хуваах замаар үүсдэг болохыг нотолсон: эс бүрийг эсээс. 19-р зууны төгсгөлд. ургамлын эсээс митохондри, Голжийн цогцолбор, пластидуудыг илрүүлсэн. Тусгай будагч бодисоор хуваах эсийг будсаны дараа хромосомыг илрүүлсэн. Орчин үеийн CT заалтууд

1. Эс нь бүх амьд организмын бүтэц, хөгжлийн үндсэн нэгж бөгөөд амьд биетийн хамгийн жижиг бүтцийн нэгж юм.

2. Бүх организмын эсүүд (нэг эсийн болон олон эсийн аль аль нь) нь химийн найрлага, бүтэц, бодисын солилцооны үндсэн илрэл, амин чухал үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй байдаг.

3. Эсийн нөхөн үржихүй нь тэдгээрийг хуваах замаар явагддаг (шинэ эс бүр эх эсийг хуваах замаар үүсдэг); Нарийн төвөгтэй олон эст организмд эсүүд өөр өөр хэлбэртэй бөгөөд гүйцэтгэх үүргийнхээ дагуу мэргэшсэн байдаг. Ижил төстэй эсүүд нь эд эсийг үүсгэдэг; эдүүд нь эрхтнүүдийн тогтолцоог бүрдүүлдэг эрхтнүүдээс бүрддэг, тэдгээр нь хоорондоо нягт уялдаатай бөгөөд мэдрэлийн болон хошин зохицуулалтын механизмд хамаардаг (дээд организмд).

Эсийн онолын ач холбогдол

Эс нь амьд организмын хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг, тэдний морфофизиологийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох нь тодорхой болсон. Эс нь олон эст организмын үндэс суурь бөгөөд бие махбодид биохими, физиологийн процесс явагддаг газар юм. Бүх биологийн процессууд эцэстээ эсийн түвшинд явагддаг. Эсийн онол нь бүх эсийн химийн найрлага, тэдгээрийн бүтцийн ерөнхий төлөвлөгөө ижил төстэй гэж дүгнэх боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь бүх амьд ертөнцийн филогенетик нэгдмэл байдлыг баталж байна.

2. Шинжлэх ухааны хөгжлийн өнөөгийн үе шатанд амьдралын тодорхойлолт

Энэ нь бүрэн өгөх нь нэлээд хэцүү бөгөөд хоёрдмол утгагүй тодорхойлолттүүний олон янзын илрэлийг харгалзан амьдралын тухай ойлголт. Олон зууны туршид олон эрдэмтэн, сэтгэгчдийн өгсөн амьдралын тухай ойлголтын ихэнх тодорхойлолтууд нь амьдыг амьгүйгээс ялгах тэргүүлэх чанаруудыг харгалзан үзсэн. Жишээ нь, Аристотель амьдрал бол биеийн "хоол тэжээл, өсөлт, доройтол" гэж хэлсэн; A. L. Lavoisier амьдралыг " химийн функц"; Г.Р.Тревиранус амьдрал бол "ялгаатай үйл явцын тогтвортой жигд байдал" гэж үздэг гадны нөлөө" Амьд материйн бүх шинж чанарыг илтгэж чадаагүй (мөн тусгаж чадаагүй) тул ийм тодорхойлолтууд эрдэмтдийн сэтгэлд нийцэхгүй нь тодорхой байна. Нэмж дурдахад, ажиглалтаас харахад амьд биетүүдийн шинж чанарууд нь урьд өмнө нь тусад нь байдаг шиг онцгой бөгөөд өвөрмөц биш юм амьгүй объектууд. А.И.Опарин амьдралыг "онцгой" гэж тодорхойлсон нарийн төвөгтэй хэлбэрбодисын хөдөлгөөн." Энэхүү тодорхойлолт нь энгийн химийн болон физикийн хуулиудад буулгах боломжгүй амьдралын чанарын өвөрмөц байдлыг илэрхийлдэг. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд бас тодорхойлолт байна ерөнхий шинж чанармөн энэ хөдөлгөөний өвөрмөц онцлогийг илчилдэггүй.

Ф.Энгельс “Байгалийн диалектик” бүтээлдээ: “Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам бөгөөд түүний чухал цэг нь бодис, энергийн солилцоо юм. орчин».

Учир нь практик хэрэглээБүх амьд хэлбэрт зайлшгүй байх ёстой үндсэн шинж чанаруудыг агуулсан тодорхойлолтууд нь ашигтай байдаг. Үүний нэг нь энд байна: амьдрал бол шаталсан зохион байгуулалт, өөрийгөө нөхөн үржих чадвар, өөрийгөө хамгаалах, өөрийгөө зохицуулах чадвар, бодисын солилцоо, эрчим хүчний нарийн зохицуулалттай урсгалаар тодорхойлогддог макромолекулын нээлттэй систем юм. дагуу энэ тодорхойлолтамьдрал бол эмх цэгцгүй орчлон ертөнцөөр тархаж буй дэг журмын цөм юм.

Амьдрал хэлбэр дүрсээрээ оршдог нээлттэй системүүд. Энэ нь аливаа амьд хэлбэр нь зөвхөн өөртөө хаалттай байдаггүй, харин хүрээлэн буй орчинтой байнга бодис, энерги, мэдээлэл солилцдог гэсэн үг юм.

3. Амьд материйн үндсэн шинж чанарууд

Эдгээр шинж чанарууд нь аливаа амьд систем, амьдралыг ерөнхийд нь тодорхойлдог.

1) өөрийгөө шинэчлэх. Бодис ба энергийн урсгалтай холбоотой. Бодисын солилцооны үндэс нь тэнцвэртэй, тодорхой харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм, синтез, шинэ бодис үүсэх) ба диссимиляци (катаболизм, задрал) үйл явцаас бүрддэг. Ассимиляцийн үр дүнд биеийн бүтэц шинэчлэгдэж, шинэ хэсгүүд (эс, эд, эрхтэний хэсэг) үүсдэг. Дисимиляци нь органик нэгдлүүдийн задралыг тодорхойлж, эсийг хуванцар бодис, эрчим хүчээр хангадаг. Шинээр үүсэхийн тулд гаднаас шаардлагатай бодисын байнгын урсгал шаардлагатай байдаг бөгөөд амьдралын үйл ажиллагааны явцад (ялангуяа задралын үед) гадаад орчинд ялгарах шаардлагатай бүтээгдэхүүнүүд үүсдэг;

2) өөрийгөө нөхөн үржихүй. Биологийн системийн үе дамжсан залгамж чанарыг хангана. Энэ шинж чанар нь нуклейн хүчлийн бүтцэд шингэсэн мэдээллийн урсгалтай холбоотой юм. Үүнтэй холбогдуулан амьд бүтэц нь өмнөх үеийнхтэй ижил төстэй байдлаа алдалгүйгээр (материа тасралтгүй шинэчлэгдэж байгаа ч) байнга хуулбарлаж, шинэчлэгддэг. Нуклейн хүчлүүд нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, нөхөн үржих чадвартай, мөн уургийн нийлэгжилтээр дамжуулан хэрэгжүүлэх чадвартай. ДНХ-д хадгалагдсан мэдээллийг РНХ молекулуудыг ашиглан уургийн молекул руу шилжүүлдэг;

3) өөрийгөө зохицуулах. Амьд организмаар дамжих бодис, энерги, мэдээллийн урсгалын нийлбэр дээр үндэслэн;

4) цочромтгой байдал. Мэдээллийг гаднаас аливаа биологийн системд шилжүүлэхтэй холбоотой бөгөөд энэ системийн гадны өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдлийг тусгадаг. Цочромтгой байдлын ачаар амьд организмууд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлж, зөвхөн оршин тогтноход шаардлагатай зүйлийг л гаргаж авдаг. Амьдралын тогтолцооны өөрийгөө зохицуулах нь зарчмын дагуу цочромтгой холбоотой байдаг санал хүсэлт: хаягдал бүтээгдэхүүн нь эхэн үедээ байсан ферментүүдийг дарангуйлах эсвэл өдөөгч нөлөөтэй байдаг урт гинжхимийн урвал;

5) гомеостазыг хадгалах (гр. homoios - "ижил төстэй, ижил" ба зогсонги байдал - "хөдөлгөөнгүй байдал, төлөв") - биеийн дотоод орчны харьцангуй динамик тогтмол байдал, системийн оршин тогтнох физик-химийн үзүүлэлтүүд;

6) бүтцийн зохион байгуулалт - амьд системийн тодорхой эмх цэгц, зохицол. Энэ нь зөвхөн бие даасан амьд организмуудыг төдийгүй хүрээлэн буй орчинтой холбоотой тэдгээрийн агрегатуудыг судлах явцад олддог - биогеоценозууд;

7) дасан зохицох - амьд организмын хүрээлэн буй орчны өөрчлөгдөж буй нөхцөл байдалд байнга дасан зохицох чадвар. Энэ нь цочромтгой байдал, түүний шинж чанарт тохирсон хариу үйлдэл дээр суурилдаг;

1. Эсийн онол (CT) Эсийн онолын урьдчилсан нөхцөл

Эсийн онолыг бий болгох урьдчилсан нөхцөл нь микроскопыг зохион бүтээх, сайжруулах, эсийг нээсэн явдал байв (1665, Р. Хук - үйсэн модны холтос, elderberry гэх мэт хэсгийг судлах үед). Алдарт микроскопистуудын бүтээлүүд: М.Мальпиги, Н.Грю, А.ван Левенгук - ургамлын организмын эсийг харах боломжтой болсон. А.ван Левенгук усан дахь нэг эст организмыг нээсэн. Эхлээд эсийн цөмийг судалсан. Р.Браун ургамлын эсийн цөмийг тодорхойлсон. Я.Э.Пуркин протоплазмын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн - шингэн желатин эсийн агууламж.

Германы ургамал судлаач М.Шлейден эс бүр цөмтэй гэсэн дүгнэлтэд анх хүрсэн. КТ-ийг үндэслэгч нь Германы биологич Т.Шванн (М.Шлейдентэй хамт) 1839 онд “Амьтан, ургамлын бүтэц, өсөлтийн уялдаа холбоог бичил харуурын судалгаа” бүтээлээ хэвлүүлсэн гэж үздэг. Түүний заалтууд:

1) эс нь бүх амьд организмын (амьтан, ургамал) үндсэн бүтцийн нэгж юм;

2) микроскопоор харагдах аливаа формац нь цөмтэй бол түүнийг эс гэж үзэж болно;

3) шинэ эс үүсэх үйл явц нь ургамал, амьтны эсийн өсөлт, хөгжил, ялгааг тодорхойлдог. Эсийн онолд нэмэлт өөрчлөлтүүдийг Германы эрдэмтэн Р.Вирхов хийж, 1858 онд “Эсийн эмгэг судлал” бүтээлээ хэвлүүлсэн. Тэрээр охин эсүүд нь эх эсийг хуваах замаар үүсдэг болохыг нотолсон: эс бүрийг эсээс. 19-р зууны төгсгөлд. ургамлын эсээс митохондри, Голжийн цогцолбор, пластидуудыг илрүүлсэн. Тусгай будагч бодисоор хуваах эсийг будсаны дараа хромосомыг илрүүлсэн. Орчин үеийн CT заалтууд

1. Эс нь бүх амьд организмын бүтэц, хөгжлийн үндсэн нэгж бөгөөд амьд биетийн хамгийн жижиг бүтцийн нэгж юм.

2. Бүх организмын эсүүд (нэг эсийн болон олон эсийн аль аль нь) нь химийн найрлага, бүтэц, бодисын солилцооны үндсэн илрэл, амин чухал үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй байдаг.

3. Эсийн нөхөн үржихүй нь тэдгээрийг хуваах замаар явагддаг (шинэ эс бүр эх эсийг хуваах замаар үүсдэг); Нарийн төвөгтэй олон эст организмд эсүүд өөр өөр хэлбэртэй бөгөөд гүйцэтгэх үүргийнхээ дагуу мэргэшсэн байдаг. Ижил төстэй эсүүд нь эд эсийг үүсгэдэг; эдүүд нь эрхтнүүдийн тогтолцоог бүрдүүлдэг эрхтнүүдээс бүрддэг, тэдгээр нь хоорондоо нягт уялдаатай бөгөөд мэдрэлийн болон хошин зохицуулалтын механизмд хамаардаг (дээд организмд).

Эсийн онолын ач холбогдол

Эс нь амьд организмын хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг, тэдний морфофизиологийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох нь тодорхой болсон. Эс нь олон эст организмын үндэс суурь бөгөөд бие махбодид биохими, физиологийн процесс явагддаг газар юм. Бүх биологийн процессууд эцэстээ эсийн түвшинд явагддаг. Эсийн онол нь бүх эсийн химийн найрлага, тэдгээрийн бүтцийн ерөнхий төлөвлөгөө ижил төстэй гэж дүгнэх боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь бүх амьд ертөнцийн филогенетик нэгдмэл байдлыг баталж байна.

2. Амьдралын тодорхойлолт орчин үеийн үе шатшинжлэх ухааны хөгжил

Амьдралын тухай ойлголтын олон янзын илрэлийг харгалзан түүний бүрэн бөгөөд хоёрдмол утгагүй тодорхойлолтыг өгөх нь нэлээд хэцүү байдаг.

Олон зууны туршид олон эрдэмтэн, сэтгэгчдийн өгсөн амьдралын тухай ойлголтын ихэнх тодорхойлолтууд нь амьдыг амьгүйгээс ялгах тэргүүлэх чанаруудыг харгалзан үзсэн. Жишээ нь, Аристотель амьдрал бол биеийн "хоол тэжээл, өсөлт, доройтол" гэж хэлсэн; A. L. Lavoisier амьдралыг "химийн үйл ажиллагаа" гэж тодорхойлсон; Г.Р.Тревиранус амьдралыг "гадны нөлөөгөөр ялгаатай үйл явцын тогтвортой жигд байдал" гэж үздэг. Амьд материйн бүх шинж чанарыг илтгэж чадаагүй (мөн тусгаж чадаагүй) тул ийм тодорхойлолтууд эрдэмтдийн сэтгэлд нийцэхгүй нь тодорхой байна. Нэмж дурдахад, ажиглалтаас харахад амьд хүмүүсийн шинж чанар нь урьд өмнө нь амьгүй биетүүдийн дунд тус тусад нь олддог шиг онцгой бөгөөд өвөрмөц биш юм. А.И.Опарин амьдралыг "материйн хөдөлгөөний онцгой, маш нарийн төвөгтэй хэлбэр" гэж тодорхойлсон. Энэхүү тодорхойлолт нь энгийн химийн болон физикийн хуулиудад буулгах боломжгүй амьдралын чанарын өвөрмөц байдлыг илэрхийлдэг. Гэсэн хэдий ч энэ тохиолдолд ч гэсэн тодорхойлолт нь ерөнхий шинж чанартай бөгөөд энэ хөдөлгөөний өвөрмөц онцлогийг илчилдэггүй.

Ф.Энгельс “Байгалийн диалектик” бүтээлдээ: “Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам бөгөөд түүний чухал цэг нь хүрээлэн буй орчинтой бодис, энергийн солилцоо юм” гэж бичжээ.

Практикт хэрэглэхийн тулд бүх амьд хэлбэрт зайлшгүй байх ёстой үндсэн шинж чанаруудыг агуулсан тодорхойлолтууд нь ашигтай байдаг. Үүний нэг нь энд байна: амьдрал бол шаталсан зохион байгуулалт, өөрийгөө нөхөн үржих чадвар, өөрийгөө хамгаалах, өөрийгөө зохицуулах чадвар, бодисын солилцоо, эрчим хүчний нарийн зохицуулалттай урсгалаар тодорхойлогддог макромолекулын нээлттэй систем юм. Энэ тодорхойлолтоор амьдрал бол эмх цэгц багатай орчлон ертөнцөөр тархаж буй дэг журмын цөм юм.

Амьдрал нээлттэй систем хэлбэрээр оршдог. Энэ нь аливаа амьд хэлбэр нь зөвхөн өөртөө хаалттай байдаггүй, харин хүрээлэн буй орчинтой байнга бодис, энерги, мэдээлэл солилцдог гэсэн үг юм.

3. Үндсэн шинж чанаруудамьд бодис

Эдгээр шинж чанарууд нь аливаа амьд систем, амьдралыг ерөнхийд нь тодорхойлдог.

1) өөрийгөө шинэчлэх. Бодис ба энергийн урсгалтай холбоотой. Бодисын солилцооны үндэс нь тэнцвэртэй, тодорхой харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм, синтез, шинэ бодис үүсэх) ба диссимиляци (катаболизм, задрал) үйл явцаас бүрддэг. Ассимиляцийн үр дүнд биеийн бүтэц шинэчлэгдэж, шинэ хэсгүүд (эс, эд, эрхтэний хэсэг) үүсдэг. Дисимиляци нь органик нэгдлүүдийн задралыг тодорхойлж, эсийг хуванцар бодис, эрчим хүчээр хангадаг. Шинээр үүсэхийн тулд гаднаас шаардлагатай бодисын байнгын урсгал шаардлагатай байдаг бөгөөд амьдралын үйл ажиллагааны явцад (ялангуяа задралын үед) гадаад орчинд ялгарах шаардлагатай бүтээгдэхүүнүүд үүсдэг;

2) өөрийгөө нөхөн үржихүй. Биологийн системийн үе дамжсан залгамж чанарыг хангана. Энэ шинж чанар нь нуклейн хүчлийн бүтцэд шингэсэн мэдээллийн урсгалтай холбоотой юм. Үүнтэй холбогдуулан амьд бүтэц нь өмнөх үеийнхтэй ижил төстэй байдлаа алдалгүйгээр (материа тасралтгүй шинэчлэгдэж байгаа ч) байнга хуулбарлаж, шинэчлэгддэг. Нуклейн хүчлүүд нь удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, нөхөн үржих чадвартай, мөн уургийн нийлэгжилтээр дамжуулан хэрэгжүүлэх чадвартай. ДНХ-д хадгалагдсан мэдээллийг РНХ молекулуудыг ашиглан уургийн молекул руу шилжүүлдэг;

3) өөрийгөө зохицуулах. Амьд организмаар дамжих бодис, энерги, мэдээллийн урсгалын нийлбэр дээр үндэслэн;

4) цочромтгой байдал. Мэдээллийг гаднаас аливаа биологийн системд шилжүүлэхтэй холбоотой бөгөөд энэ системийн гадны өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдлийг тусгадаг. Цочромтгой байдлын ачаар амьд организмууд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлж, зөвхөн оршин тогтноход шаардлагатай зүйлийг л гаргаж авдаг. Цочромтгой байдал нь санал хүсэлтийн зарчимд тулгуурлан амьд системийн өөрийгөө зохицуулахтай холбоотой байдаг: хаягдал бүтээгдэхүүн нь химийн урвалын урт гинжин хэлхээний эхэн үед байсан ферментүүдэд дарангуйлах эсвэл өдөөгч нөлөө үзүүлдэг;

5) гомеостазыг хадгалах (гр. homoios - "ижил төстэй, ижил" ба зогсонги байдал - "хөдөлгөөнгүй байдал, төлөв") - биеийн дотоод орчны харьцангуй динамик тогтмол байдал, системийн оршин тогтнох физик-химийн үзүүлэлтүүд;

6) бүтцийн зохион байгуулалт - амьд системийн тодорхой эмх цэгц, зохицол. Энэ нь зөвхөн бие даасан амьд организмуудыг төдийгүй хүрээлэн буй орчинтой холбоотой тэдгээрийн агрегатуудыг судлах явцад олддог - биогеоценозууд;

7) дасан зохицох - амьд организмын хүрээлэн буй орчны өөрчлөгдөж буй нөхцөл байдалд байнга дасан зохицох чадвар. Энэ нь цочромтгой байдал, түүний шинж чанарт тохирсон хариу үйлдэл дээр суурилдаг;

8) нөхөн үржихүй (үржих). Амьдрал нь бие даасан (дискрет) амьд систем (жишээлбэл, эсүүд) хэлбэрээр оршдог бөгөөд ийм систем бүрийн оршин тогтнох нь цаг хугацааны хувьд хатуу хязгаарлагдмал байдаг тул дэлхий дээрх амьдралыг хадгалах нь амьд системийн нөхөн үржихүйтэй холбоотой байдаг. Асаалттай молекулын түвшинматрицын нийлэгжилтийн ачаар нөхөн үржихүйн үйл ажиллагаа явагддаг бөгөөд өмнөх молекулуудын бүтцэд (матриц) суулгасан хөтөлбөрийн дагуу шинэ молекулууд үүсдэг;

9) удамшил. Организмын үеийн залгамж чанарыг (мэдээллийн урсгалд үндэслэн) баталгаажуулдаг.

Молекул, дэд эсийн болон эсийн түвшинд амьдралын автомат нөхөн үржихүйтэй нягт холбоотой. Удамшлын ачаар байгаль орчинд дасан зохицох шинж чанарууд нь үеэс үед дамждаг;

10) хувьсах чадвар нь удамшлын эсрэг шинж чанар юм. Хувьсах байдлын улмаас амьд систем нь урьд өмнө нь ер бусын байсан шинж чанаруудыг олж авдаг. Юуны өмнө хэлбэлзэл нь нөхөн үржихүйн явцад гарсан алдаатай холбоотой байдаг: нуклейн хүчлүүдийн бүтцийн өөрчлөлт нь удамшлын шинэ мэдээлэл бий болоход хүргэдэг. Шинэ шинж тэмдэг, шинж чанарууд гарч ирнэ. Хэрэв тэдгээр нь тухайн орчинд организмд ашигтай бол тэдгээрийг байгалийн шалгарлын аргаар түүж, тогтооно. Шинэ хэлбэр, төрлүүд бий болж байна. Тиймээс хувьсах байдал нь төрөл зүйл, хувьслын урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлдэг;

11) хувь хүний ​​хөгжил (онтогенезийн үйл явц) - ДНХ-ийн молекулын бүтцэд (жишээ нь генотипэд) шингэсэн анхны генетикийн мэдээллийн бие махбодийн ажлын бүтцэд тусгагдсан байдал. Энэ үйл явцын явцад өсөх чадвар гэх мэт шинж чанар нь биеийн жин, түүний хэмжээ нэмэгдэхэд илэрхийлэгддэг. Энэ үйл явц нь молекулын нөхөн үржихүй, нөхөн үржихүй, эс болон бусад бүтцийн өсөлт, ялгаралт зэрэгт суурилдаг;

12) филогенетик хөгжил (түүний хэв маягийг К.Р.Дарвин тогтоосон). Дэвшилтэт нөхөн үржихүй, удамшил, оршин тогтнохын төлөөх тэмцэл, сонгон шалгаруулалтад үндэслэсэн. Хувьслын үр дүнд асар олон төрөл зүйл гарч ирэв. Прогрессив хувьсал нь хэд хэдэн үе шатыг туулсан. Эдгээр нь хүн хүртэлх эсийн өмнөх, нэг болон олон эсийн организмууд юм.

Үүний зэрэгцээ хүний ​​онтогенез нь филогенезийг давтдаг (өөрөөр хэлбэл хувь хүний ​​хөгжил хувьслын үйл явцтай ижил үе шатуудыг дамждаг);

13) салангид байдал (тасралт) ба нэгэн зэрэг бүрэн бүтэн байдал. Амьдралыг бие даасан организмууд эсвэл хувь хүмүүсийн цуглуулгаар төлөөлдөг. Организм бүр нь эргээд тусдаа байдаг, учир нь энэ нь эрхтэн, эд, эсийн цуглуулгаас бүрддэг. Эс бүр нь органеллуудаас бүрддэг боловч нэгэн зэрэг бие даасан байдаг. Удамшлын мэдээллийг генээр дамжуулдаг боловч ямар ч ген тодорхой шинж чанарын хөгжлийг тодорхойлж чадахгүй.

4. Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин

Амьд байгаль бол шаталсан зохион байгуулалтаар тодорхойлогддог салшгүй, гэхдээ нэг төрлийн бус систем юм. Шатлал гэдэг нь хэсгүүдийг (эсвэл бүхэл бүтэн элементүүдийг) дээдээс доод хүртэл дарааллаар нь байрлуулсан систем юм. Байгууллагын шаталсан зарчим нь амьд байгалийг ялгах боломжийг олгодог тусдаа түвшин, энэ нь амьдралыг байгалийн цогц үзэгдэл гэж судлахад маш тохиромжтой. Бид амьд биетийн гурван үндсэн үе шатыг ялгаж салгаж болно: микросистем, мезосистем, макросистем.

Микросистем (организмын өмнөх үе шат) нь молекул (молекул-генетик) болон эсийн дэд түвшнийг агуулдаг.

Мезосистем (организмын үе шат) нь эсийн, эд, эрхтэн, системийн, организм (организм бүхэлдээ), эсвэл онтогенезийн түвшинг агуулдаг.

Макросистемд (супер организмын үе шат) популяцийн төрөл зүйл, биоценотик ба дэлхийн түвшин (биосфер бүхэлдээ) орно. Түвшин бүрт анхан шатны нэгж, үзэгдлийг ялгаж салгаж болно.

Анхан шатны нэгж (ЕХ) нь бүтэц (эсвэл объект) бөгөөд түүний тогтмол өөрчлөлт (элементар үзэгдэл, UE) нь тухайн түвшний амьдралын хөгжилд оруулсан хувь нэмэр юм.

Шаталсан түвшин:

1) молекул генетикийн түвшин. EE нь геномоор илэрхийлэгддэг. Ген нь ДНХ-ийн молекулын хэсэг (зарим вирусын хувьд РНХ молекул) бөгөөд аливаа шинж чанарыг бий болгох үүрэгтэй. Нуклейн хүчилд агуулагдах мэдээлэл нь дамжуулан хэрэгждэг матрицын синтезуураг;

2) эсийн доорх түвшин. EE нь зарим дэд эсийн бүтцээр төлөөлдөг, өөрөөр хэлбэл, өөрийн төрөлх функцийг гүйцэтгэдэг, эсийн бүхэлдээ үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулдаг органелл;

3) эсийн түвшин. EE нь бие даан ажилладаг элементийн эс юм биологийн систем. Зөвхөн энэ түвшинд генетикийн мэдээлэл, биосинтезийн үйл явцыг хэрэгжүүлэх боломжтой. Учир нь нэг эст организмуудЭнэ түвшин нь организмын түвшинтэй давхцдаг. EA нь хариу үйлдэл юм эсийн бодисын солилцоо, эрчим хүч, мэдээлэл, бодисын урсгалын үндэс суурийг бүрдүүлэх;

4) эдийн түвшин. Нэг төрлийн зохион байгуулалттай эсийн цуглуулга нь эдийг (TE) бүрдүүлдэг. Түвшин гарч ирснээр бий болсон олон эст организмуудих эсвэл бага ялгаатай эдүүдтэй. Эд эс нь бүхэл бүтэн үйл ажиллагаа явуулж, амьд зүйлийн шинж чанартай байдаг;

5) эрхтэний түвшин. -д хамаарах үйл ажиллагаатай эсүүдтэй хамт үүсдэг янз бүрийн эдүүд(EE). Нийт дөрвөн үндсэн эд нь олон эст организмын эрхтнүүдийг бүрдүүлдэг, зургаан үндсэн эд нь ургамлын эрхтнүүдийг бүрдүүлдэг;

6) организмын (онтогенетик) түвшин. EE нь төрсөн цагаасаа эхлэн амьд систем болон оршин тогтнох хүртэл нь хөгжиж буй хувь хүн юм. EI нь үйл явцын явцад бие махбодид тохиолддог байгалийн өөрчлөлтүүд юм хувь хүний ​​хөгжил(онтогенез). Онтогенезийн явцад хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд удамшлын мэдээллийн биелэл үүсдэг. биологийн бүтэц, өөрөөр хэлбэл, хувь хүний ​​генотип дээр үндэслэн түүний фенотип үүсдэг;

7) популяцийн төрөл зүйлийн түвшин. EE гэдэг нь популяци, өөрөөр хэлбэл нэг нутаг дэвсгэрт амьдардаг, бие биетэйгээ чөлөөтэй үрждэг нэг зүйлийн бодгаль (организм)-ийн цуглуулга юм. Популяци нь удмын сантай, өөрөөр хэлбэл бүх хүмүүсийн генотипийн багц юм. Бага ангийн удмын санд үзүүлэх нөлөө хувьслын хүчин зүйлүүд(мутаци, хувь хүний ​​тооны хэлбэлзэл, байгалийн сонголт) хувьслын хувьд чухал өөрчлөлтөд хүргэдэг (ES);

8) биоценотик (экосистем) түвшин. EE - биоценоз, өөрөөр хэлбэл түүхэн тогтсон популяцийн тогтвортой нийгэмлэг янз бүрийн төрөл EE-ийг бүрдүүлдэг бодис, энерги, мэдээлэл (мөчлөг) солилцох замаар бие биетэйгээ болон хүрээлэн буй амьгүй байгальтай холбогдсон;

9) шим мандлын (дэлхийн) түвшин. EE - биосфер (дэлхий дээрх амьдралын тархалтын бүс), өөрөөр хэлбэл биогеоценозын нэг гаригийн цогцолбор, өөр өөр байдаг. зүйлийн найрлагаба абиотик (амьд бус) хэсгийн шинж чанарууд. Биогеоценозууд нь биосферт тохиолддог бүх үйл явцыг тодорхойлдог;

10) бөмбөрцгийн түвшин. Энэхүү шинэ үзэл баримтлалыг академич В.И.Вернадский боловсруулсан. Тэрээр ноосферийн тухай сургаалыг оюун санааны хүрээ гэж үндэслэсэн. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэгхүний ​​үйл ажиллагааны нөлөөгөөр өөрчлөгдсөн биосфер.

ЛЕКЦ No 2. Амьд системийн химийн найрлага. Уураг, полисахарид, липид ба ATP-ийн биологийн үүрэг

1. Дүгнэлт химийн бүтэцэсүүд

Бүх амьд системүүд агуулагддаг өөр өөр харьцаа химийн элементүүдмөн тэдгээрээс үүссэн химийн нэгдлүүд, органик болон органик бус аль алинд нь.

Эсэд агуулагдах тоон агууламжаас хамааран бүх химийн элементүүдийг макро, микро, хэт микроэлементүүд гэж 3 бүлэгт хуваадаг.

Макроэлементүүд нь эсийн массын 99% -ийг эзэлдэг бөгөөд үүний 98% хүртэл хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч, нүүрстөрөгч гэсэн 4 элементээс бүрддэг. Бага хэмжээгээр эсүүд нь кали, натри, магни, кальци, хүхэр, фосфор, төмөр агуулдаг.

Микроэлементүүд нь голчлон металлын ион (кобальт, зэс, цайр гэх мэт), галоген (иод, бром гэх мэт) юм. Тэдгээр нь 0.001% -аас 0.000001% хүртэл хэмжээгээр агуулагддаг.

Хэт микроэлементүүд. Тэдний концентраци 0.000001% -иас бага байна. Үүнд алт, мөнгөн ус, селен гэх мэт.

Химийн нэгдэл гэдэг нь нэг буюу хэд хэдэн химийн элементийн атомууд хоорондоо дамжин холбогдсон бодис юм химийн холбоо. Химийн нэгдлүүдОрганик болон органик гэж байдаг. Органик бусд ус болон эрдэс давс. Органик нэгдлүүд нь нүүрстөрөгчийн бусад элементүүдтэй нэгдлүүд юм.

Эсийн үндсэн органик нэгдлүүд нь уураг, өөх тос, нүүрс ус, нуклейн хүчил юм.

2. Биополимер Уургууд

Эдгээр нь мономерууд нь амин хүчлүүд болох полимерууд юм. Тэдгээр нь голчлон нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азотоос бүрддэг. Уургийн молекул нь бүтцийн зохион байгуулалтын 4 түвшний (анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтэц) байж болно.

Уургийн үүрэг:

1) хамгаалалтын (вирусын халдварын үед бие махбодид интерферон эрчимтэй нийлэгждэг);

2) бүтцийн (коллаген нь эд эсийн нэг хэсэг бөгөөд сорви үүсэхэд оролцдог);

3) мотор (миозин нь булчингийн агшилтанд оролцдог);

4) нөөц (өндөгний альбумин);

5) тээвэрлэлт (эритроцит дахь гемоглобин нь шим тэжээл, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэдэг);

6) рецептор (рецепторын уураг нь эс нь бодис болон бусад эсийг танихыг баталгаажуулдаг);

7) зохицуулалт (зохицуулалтын уураг нь генийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог);

8) гормоны уураг оролцдог хошин зохицуулалт(инсулин нь цусан дахь сахарын хэмжээг зохицуулдаг);

9) ферментийн уураг нь бүх зүйлийг катализатор болгодог химийн урвалбиед;

10) энерги (1 г уураг задрахад 17 кЖ энерги ялгардаг).

Нүүрс ус

Эдгээр нь 1: 2: 1 харьцаатай нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч агуулсан моно- ба полимерууд юм.

Нүүрс усны үүрэг:

1) энерги (1 г нүүрс ус задрахад 17.6 кЖ энерги ялгардаг);

2) бүтцийн (ургамлын эсийн хананы нэг хэсэг болох целлюлоз);

3) хадгалах (нөөц шим тэжээлургамалд цардуул, амьтанд гликоген хэлбэрээр).

Өөх тос (липид) нь энгийн эсвэл нарийн төвөгтэй байж болно. Энгийн липидийн молекулууд нь гурван атомт спиртийн глицерин ба өөх тосны хүчлийн гурван үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нарийн төвөгтэй липидүүд нь уураг, нүүрс ус агуулсан энгийн липидийн нэгдлүүд юм.

Липидийн үүрэг:

1) энерги (1 г липид задрахад 38.9 кЖ энерги үүсдэг);

2) бүтцийн (фосфолипид эсийн мембранууд, липидийн давхар давхарга үүсгэдэг);

3) хадгалах (арьсан доорх эд болон бусад эрхтэнд шим тэжээлийг хадгалах);

4) хамгаалалтын (арьсан доорх эд ба эргэн тойронд өөхний давхарга дотоод эрхтнүүдтэдгээрийг механик гэмтлээс хамгаалах);

5) зохицуулалт (липид агуулсан даавар, витаминууд нь бодисын солилцоог зохицуулдаг);

6) дулаан тусгаарлагч (арьсан доорх эд нь дулааныг хадгалж байдаг). ATP

ATP (аденозин трифосфорын хүчил) молекул нь азотын суурь аденин, таван нүүрстөрөгчийн сахар рибоз ба өндөр энергийн холбоогоор холбогдсон фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэлээс бүрдэнэ. ATP нь фосфоржих процессоор митохондрид үүсдэг. Гидролизийн дараа энэ нь ялгардаг их тооэрчим хүч. ATP нь эсийн гол макроэрг юм - өндөр энергитэй химийн бондын энерги хэлбэрийн энергийн хуримтлуулагч.

ЛЕКЦ No3. Нуклейн хүчил. Уургийн биосинтез

Нуклейн хүчлүүд нь фосфор агуулсан биополимерууд бөгөөд тэдгээрийн мономерууд нь нуклеотидууд юм. Нуклейн хүчлийн гинжин хэлхээнд хэдэн арван саяас хэдэн зуун сая нуклеотид багтдаг.

Хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг - дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) ба рибонуклеины хүчил (РНХ). ДНХ-ийг бүрдүүлдэг нуклеотидууд нь нүүрс ус, дезокси-рибоз, РНХ-ийг бүрдүүлдэг нуклеотидууд нь рибоз агуулдаг.

1. ДНХ

Дүрмээр бол ДНХ нь баруун тийш мушгирсан хоёр нэмэлт полинуклеотидын гинжээс тогтсон спираль хэлбэртэй байдаг. ДНХ-ийн нуклеотидууд нь азотын суурь, дезоксирибоз ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэл юм. Азотын суурь нь пурин (аденин ба гуанин) ба пиримидин (тимин ба цитозин) гэж хуваагддаг. Нэмэлт зарчмын дагуу нуклеотидын хоёр гинж нь азотын сууриулалтаар хоорондоо холбогддог: аденин ба тимин хоёрын хооронд хоёр устөрөгчийн холбоо, гуанин ба цитозины хооронд гурав нь устөрөгчийн холбоо үүсдэг.

ДНХ-ийн үүрэг:

1) хуулбарлах чадвартай холбоотой генетикийн мэдээллийг эсээс эс, организмаас организмд хадгалах, дамжуулахыг баталгаажуулдаг;

2) эсэд тохиолддог бүх үйл явцын зохицуулалтыг транскрипц, дараа нь орчуулах чадвараар хангадаг.

ДНХ-ийн өөрийгөө нөхөн үржих (автоматаар нөхөн үржихүй) үйл явцыг хуулбарлах гэж нэрлэдэг. Репликаци нь удамшлын мэдээллийг хуулбарлах, түүнийг үеэс үед дамжуулах, митозын үр дүнд үүссэн охин эсийн генетик шинж чанар, митозын эсийн хуваагдлын үед хромосомын тооны тогтвортой байдлыг баталгаажуулдаг.


Репликаци нь митозын интерфазын синтетик үед тохиолддог. Репликазын фермент нь ДНХ-ийн мушгиа хоёр хэлхээний хооронд хөдөлж, тэдгээрийн хоорондох устөрөгчийн холбоог тасалдаг. азотын суурь. Дараа нь ДНХ полимеразын ферментийг ашиглан нэмэлт байх зарчмын дагуу охин гинжний нуклеотидуудыг гинж бүрт нэмнэ. Репликацийн үр дүнд хоёр ижил ДНХ молекул үүсдэг. Эс дэх ДНХ-ийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгддэг. ДНХ-ийн шинэ молекул бүр нь нэг "хуучин" болон шинээр нийлэгжсэн полинуклеотидын гинжийг агуулдаг тул ДНХ-ийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх энэ аргыг хагас консерватив гэж нэрлэдэг.

Сурах бичигт тусгасан одоогийн байдалДэлхий дээрх амьдралын үүсэл хөгжлийн ерөнхий хуулиудын тухай шинжлэх ухаан. Сурах бичгийн I хэсэгт "Танилцуулга", "Амьдрал шиг байгалийн үзэгдэл", "Эсийн биологи", "Организмын нөхөн үржихүй", "Удамшлын материалын зохион байгуулалт", "Удамшлын хэв маяг", "Хувьсах чадвар".
Энэхүү сурах бичиг нь биологи, анагаах ухаан, хөдөө аж ахуйн чиглэлээр суралцаж буй их дээд сургуулийн оюутнуудад зориулагдсан болно.

Амьд биетийн шинж чанарууд.
Бие махбодоос ялгаатай амьд организмууд амьгүй байгаль, Амьдралын шинж чанар болох хэд хэдэн шинж чанаруудаар тодорхойлогддог: бүтцийн эмх цэгц, өвөрмөц байдал, бүрэн бүтэн байдал, салангид байдал, өөрийгөө зохицуулах ба гомеостаз, өөрийгөө нөхөн үржих ба өөрийгөө эдгээх, удамшил ба хувьсах чадвар, бодисын солилцоо, энерги, өсөлт, хөгжил, цочромтгой байдал, хөдөлгөөн, өөрийгөө зохицуулах, хүрээлэн буй орчинтой харилцах, хөгшрөлт ба үхэл, оролцоо тасралтгүй үйл явц түүхэн өөрчлөлтүүдамьд (хувьслын үйл явц). Амьдралын эдгээр шинж чанарууд нь олон бие даасан хүмүүсийн судалгааны объект юм биологийн шинжлэх ухаан, үр дүнг сурах бичгийн янз бүрийн хэсэгт доор харуулав. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн заримыг үндэслэлтэй гэж үздэг бөгөөд "Ерөнхий биологи" хичээлийн эхэнд тусгайлан авч үзэх шаардлагатай.

Бүтцийн эмх цэгц, өвөрмөц байдал. Амьд организм нь амьд биеттэй адил химийн элементүүдийг агуулдаг. Гэсэн хэдий ч амьд биетийн эсэд тэдгээр нь зөвхөн органик бус төдийгүй органик нэгдлүүдийн хэлбэрээр байдаг. Үүнээс гадна амьд биетийн оршин тогтнох хэлбэр нь маш чухал юм өвөрмөц онцлог, юуны түрүүнд зохион байгуулалтын молекул ба супрамолекулын түвшинг хоёуланг нь ялгах нарийн төвөгтэй байдал, эмх цэгцтэй байдал. Захиалга үүсгэх - хамгийн чухал өмчамьд. Орон зайд эмх цэгцтэй байх нь цаг хугацааны хувьд эмх цэгцтэй байдал дагалддаг.

Агуулгын хүснэгт
ТАНИЛЦУУЛГА 3
БҮЛЭГ 1. АМЬДРАЛ БАЙГАЛИЙН ҮЗЭГДЭЛ 9
1.1. Амьдралын мөн чанарыг тодорхойлох 9
1.2. Амьдралын субстрат 10
1.3. Амьд биетийн шинж чанар 11
1.4. Амьдралын үндсэн шинж чанарууд 12
1.5. Амьдралын зохион байгуулалтын түвшин 13
БҮЛЭГ 2. ЭСИЙН БИОЛОГИ 16
2.1. Эс бол амьдралын үндсэн бүтэц, үйл ажиллагаа, генетикийн нэгж юм 16
2.2. Эсийн онолын хөгжлийн үндсэн үе шат, өнөөгийн байдал 16
2.3. Бүтцийн зохион байгуулалтпрокариот ба эукариот эсүүд 20
2.4. 23-р эсийн гадаргуугийн аппарат
2.5. 30-р эсийн цитоплазмын аппарат
2.5.1. Гиалоплазма 30
2.5.2. Эсийн органелл (органоид) 32
2.5.2.1. Мембран эрхтэн (органелл) 34
2.5.2.2. Мембран бус эрхтэн (органелл) 41
2.6. Эсийн цөмийн аппарат 49
2.7. Эсийн амьдралын мөчлөг 55
2.7.1. -ийн тухай ойлголт амьдралын мөчлөгэс 55
2.7.2. Интерфаз 56
2.7.2.1. Постмитозын үе 57
2.7.2.2. Синтетик үе. ДНХ-ийн өөрөө хуулбарлах 57
2.7.2.3. Премитозын үе 64
2.7.2.4. Митозын үе 65
2.7.2.5. Эсийн популяци дахь эсийн шинэчлэл 69
2.7.2.6. Эсийн сөрөг нөлөөнд үзүүлэх хариу урвал 70
2.7.2.7. Эсийн дистрофи 70
БҮЛЭГ 3. Организмын нөхөн үржихүй 73
3.1. Нөхөн үржихүй нь амьд биетийн бүх нийтийн өмч юм. Нөхөн үржихүйн хувьсал 73
3.2. Бэлгийн бус үржил 73
3.2.1. Моноцитоген бэлгийн бус нөхөн үржихүй 73
3.2.2. Полицитоген бэлгийн бус үржил 75
3.3. Бэлгийн нөхөн үржихүй 76
3.3.1. Бэлгийн нөхөн үржихүйн аргын хувьсал 77
3.3.2. Гаметогенез 82
3.3.3. Бордоо 91
3.4. Биологийн мэдээлэл солилцох арга замууд 92
3.5. Биологийн талуудбэлгийн диморфизм 95
БҮЛЭГ 4. УДМЫН МАТЕРИАЛЫН ЗОХИОН БАЙГУУЛАЛТ 97.
4.1. Генетикийн сэдэв, даалгавар, арга. Генетикийн хөгжлийн үе шат 97
4.2. Удамшлын материалын зохион байгуулалтын бүтэц, үйл ажиллагааны түвшин 100
4.3. Удамшлын функциональ нэгж болох ген. Генүүдийн ангилал, шинж чанар, нутагшуулалт 102
4.4. Үндсэн заалтууд хромосомын онолудамшил 108
БҮЛЭГ 5. ӨВЛӨЛТИЙН ХЭЛБЭР
5.1. Удам угсаа нь үе хоорондын материаллаг залгамж чанарыг хангах өмч 110
5.2. Өв залгамжлалын төрөл, хэлбэр 111
5.3. Байгаль орчны тодорхой нөхцөлд генотипийг хэрэгжүүлсний үр дүнд үүссэн фенотип 117
5.4. Генүүдийн бүтэц, үйл ажиллагааны молекул биологийн ойлголтууд. Генийн илэрхийлэл ба түүний зохицуулалт 118
5.5. Генийн харилцан үйлчлэл 122
5.5.1. Харилцаа холбоо аллелийн генүүд 122
5.5.2. Аллель бус генүүдийн харилцан үйлчлэл 125
5.6. Плеиотропи 129
5.7. Олон аллельизм 131
5.8. Илэрхийлэл, нэвт шингээлт. Генокопи 133
5.9. Генетикийн инженерчлэл 134
БҮЛЭГ 6. ХУВЬСАГЧ 137
6.1. Хувьсах чанар нь амьд биетийн нийтлэг шинж чанар 137
6.2. Өөрчлөлтийн хувьсах чанар, түүний дасан зохицох шинж чанар, онтогенез, хувьслын ач холбогдол 138
6.3. Статистикийн аргуудөөрчлөлтийн хувьсах чадварыг судлах 143
6.4. Генотипийн хэлбэлзэл. Механизм ба биологийн 146.

Үнэгүй татаж авах цахим номтохиромжтой форматаар үзэж, уншина уу:
Ерөнхий биологи, 1-р хэсэг, Sych V.F., 2005 - fileskachat.com номыг хурдан, үнэгүй татаж авах.

БОЛОВСРОЛ, ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ

ОРОСЫН ХОЛБОО

ХОЛБООНЫ УЛСЫН ТӨСВИЙН БОЛОВСРОЛЫН БАЙГУУЛЛАГА

ДЭЭД МЭРГЭЖЛИЙН БОЛОВСРОЛ

"ВЯЦКИЙН УЛСЫН ИХ СУРГУУЛЬ"

Биологийн факультет

Микробиологийн тэнхим

I.V. ДАРМОВ

Ерөнхий биологи

Лекцийн курс

Заавар

"Вятка Улсын Их Сургууль" Холбооны улсын төсвийн боловсролын дээд мэргэжлийн боловсролын сургалтын байгууллагын арга зүйн зөвлөлийн редакц, хэвлэлийн комиссоор бүх сургалтын профайлын 020400.62 "Биологи" чиглэлийн оюутнуудад зориулсан сурах бичиг болгон батлав.

Шүүгчид:

Вятка улсын их сургуулийн биотехнологийн тэнхимийн дэд профессор,

Биологийн шинжлэх ухааны нэр дэвшигч O. N. Shupletsova;

ОХУ-ын БХЯ-ны 33-р судалгааны төв хүрээлэнгийн ахлах эрдэм шинжилгээний ажилтан Киров, биологийн шинжлэх ухааны доктор, профессор В.Б. Калининский

Дармов, И.В.

UDC 573(07)

Энэхүү сурах бичиг нь 020400.62 "Биологи" чиглэлийн "Ерөнхий биологи" мэргэжлээр суралцаж буй сургалтын бүх чиглэлийн оюутнуудад зориулагдсан болно.

Тэдгээр. редактор E.V. Кайгородцева

© Холбооны улсын төсвийн дээд мэргэжлийн боловсролын боловсролын байгууллага "ВятГУ", 2014 он

1. Биологи нь шинжлэх ухаан. Амьд системийн шинж чанарууд ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Цитологийн үндэс. Прокариотууд…………………………………………………..17

3. Цитологийн үндэс. Эукариотууд. Мембран бүрдэл хэсгүүд…………….21

4. Цитологийн үндэс. Эукариотууд. Мембран бус бүрдэл хэсгүүд …………..29

5.Бэлгийн бус үржил. Митоз ………………………………………………………..34

6. Бэлгийн нөхөн үржихүй. Мейоз …………………………………………………43

7. Удамшлын үндсэн зүй тогтол…………………………54

8. Хувьсах байдлын үндсэн зүй тогтол………………………………64

9.Биологийн олон янз байдал………………………………………….79

Ашигласан эх сурвалжийн жагсаалт…………………………….…….105

Лекц №1

Лекцийн сэдэв: Биологийг шинжлэх ухаан болгон . Амьд системийн шинж чанарууд.

Лекцийн тойм:

1. Биологи нь шинжлэх ухаан

2. Биологийн арга зүй

3. Биологийн үндсэн ойлголтууд

4. Амьд биетийн зохион байгуулалтын түвшин

5. Амьд системийн үндсэн шинж чанарууд

6. Амьд организм ба амьдралын орчин үеийн тодорхойлолт

1. Биологи нь шинжлэх ухаан

Биологи (Грек био- амьдрал, лого- үг, сургаал) - амьдралын тухай, амьд байгалийн тухай шинжлэх ухааны багц. Биологийн сэдэв - амьд организмын бүтэц, тэдгээрийн үйл ажиллагаа, гарал үүсэл, хөгжил, хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцаа. Физик, хими, одон орон, геологи гэх мэт. -д хамаарна байгалийн шинжлэх ухаан.

Биологи бол хамгийн эртний шинжлэх ухааны нэг боловч энэ нэр томъёо нь зөвхөн 1797 онд гарч ирсэн (түүний зохиогч нь Германы анатомийн профессор Т. Руз (1771-1803) байсан). Аристотель (МЭӨ 384-322) ихэвчлэн "Биологийн эцэг" гэж нэрлэгддэг. амьтдын анхны ангилалд.

Юу вэ онцлогбиологийг шинжлэх ухаан гэж үү?

1.1 Биологийг нягт нямбай философитой холбоотой. Энэ нь байгалийн шинжлэх ухааны үндсэн 3 асуудлын 2 нь биологийн судалгааны сэдэв болж байгаатай холбоотой юм.

1. Орчлон ертөнцийн үүсэл, сансар огторгуй, байгалийн ерөнхий асуудал (физик, одон орон судлал үүнийг шийддэг).

2. Амьдралын гарал үүслийн асуудал, i.e. амьгүйгээс амьдрах.

3. Шалтгаан ба түүний тээгч хүний ​​гарал үүслийн асуудал.

Эдгээр асуудлын шийдэл нь шийдэлтэй нягт холбоотой философийн үндсэн асуулт: юу хамгийн түрүүнд ирдэг - матери эсвэл ухамсар уу? Тиймээс биологийн шинжлэх ухаанд философийн тал чухал байр суурь эзэлдэг.

1.2. Биологи ба нийгэм, ёс зүйн асуудлуудын хоорондын холбоо.

Жишээлбэл, нийгмийн дарвинизм нь "байгалийн шалгарал" гэсэн ойлголтыг хүний ​​нийгэмд шилжүүлдэг, анги хоорондын ялгааг биологийн хүчин зүйлээр тайлбарладаг;

Бусад жишээ: арьс өнгөөр ​​ялгаварлан гадуурхах, эрхтэн шилжүүлэн суулгах, хөгшрөлт.

1.3. Гүн мэргэшилбиологи.

Биологийн ялгаатай байдлын үр дүнд судалгааны объектоорхувийн биологийн шинжлэх ухаан бий болсон: ургамал судлал, амьтан судлал, микробиологи (нян судлал, вирус судлал, микологи гэх мэт).

Биологийн шинжлэх ухааны өөр нэг салбар юм амьд бодисын зохион байгуулалтын түвшин, шинж чанараар: генетик (удамшлын), цитологи (эсийн түвшин), анатоми ба физиологи (организмын бүтэц, үйл ажиллагаа), экологи (организмын хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцаа) гэх мэт.

Үүний үр дүнд интеграци биохими, биофизик, радиобиологи, сансрын биологи гэх мэт бусад шинжлэх ухаантай хамт гарч ирэв.

Тэдгээр. биологи бол шинжлэх ухааны цогц бөгөөд ерөнхий биологи хамгийн их суралцаж байна ерөнхий хэв маягбүтэц, амьдралын үйл ажиллагаа, хөгжил, амьд организмын гарал үүсэл. Гол асуултЕрөнхий биологийн хариултыг хайж буй асуулт бол амьдрал гэж юу вэ?

1.4. Одоогоор биологи, үлдсэн онолын үндэслэл амьд зүйлийн талаарх мэдлэг шууд болдог бүтээмжтэй хүч , шинэ технологиудыг бий болгодог: биотехнологи, генетик, эсийн инженерчлэл гэх мэт.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!