Онлайн-урок №16 "Рівні організації живої матерії. Елементний склад організмів. Вуглеводи. Ліпіди."

Признаки живого

1. Обмен веществ процессы ассимиляции (анаболизм, синтез, образование новых веществ) и диссимиляции (катаболизм, распад).
2. Самовоспроизведение (репродукция). Обеспечивает преемственность между сменяющимися генерациями биологических систем.
3. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но соотношения элементов неодинаково.
4. Раздражимость. Связана с передачей информации извне в любую биологическую систему и отражает реакцию этой системы на внешний раздражитель.
5. Саморегуляция и поддержание гомеостаза.
6. Адаптация – способность живого организма постоянно приспосабливаться к изменяющимся условиям существования в окружающей среде.
7. Рост и развитие. Рост – это увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта.
8. Дискретность (прерывистость). Каждый сложный объект состоит из более простых компонентов.

Уровни организации

Уровни организации живой материи – иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения.
1. Молекулярный – это уровень сложных органических веществ – белков и нуклеиновых кислот.
2. Клеточный. Клетка – минимальная единица, обладающая всеми свойствами живого.
3. Органно-тканевой – характерен только для многоклеточных организмов.
4. Организменный – за счет нервно-гуморальной регуляции и обмена веществ на этом уровне осуществляется гомеостаз.
5. Популяционно-видовой. На этом уровне происходит эволюция.
6. Биогеоцентический (совокупность популяций разных видов, связанных между собой и окружающей неживой природой). На этом уровне происходит
    А. круговорот веществ и превращение энергии, а так же
    Б. саморегуляция, за счет которой поддерживается устойчивость экосистем и биогеоценозов.
7. Биосферный. На этом уровне происходит
    А. глобальный круговоротвеществ и превращение энергии, а так же
    Б. взаимодействие живого и неживого вещества планеты.

Химический состав клетки

Биогенные элементы: кислород, углерод, водород и азот. На их долю приходится до 95 - 98% массы клеток.
Макроэлементы: кальций, фосфор, сера, калий, хлор, натрий, магний, йод и железо. Их содержание в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. 
Микроэлементы: медь, марганец, молибден, кобальт, цинк, бор, фтор, хром, селен, алюминий, йод, кремний. Содержатся в исключительно малых количествах (менее 0,01 % массы клеток). 

Биополимеры

Биологические полимеры ‒ это высокомолекулярные органические соединения, макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев ‒ мономеров.
К биополимерам относятся белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза, пектиновые вещества, хитин и др.). Мономерами для них служат соответственно аминокислоты, нуклеотиды и моносахариды.

Углеводы

Углеводы – вещества с общей формулой Сn(H2O)m.
Группы углеводов:
1. моносахариды, или простые сахара (в основе лежит неразветвленная углеродная цепочка);
2. олигосахариды ‒ соединения, состоящие из 2 ‒ 10 последовательно соединенных молекул простых сахаров;
3. полисахариды, состоящие более чем из 10 молекул простых сахаров или их производных.
Гликозидные связи – связи, соединяющие атом углерода одной молекулы моносахарида через кислород с атомом углерода другой молекулы.
В зависимости от длины углеродного скелета моносахариды разделяют на триозы (С3), гетрозы (С4), пентозы (С5), гексозы (С6), гептозы (С7). Примерами пентоз являются рибоза, дезоксирибоза, гексоз-глюкоза, фруктоза, галактоза.
Дисахариды: мальтоза, лактоза и сахароза.
Наиболее важными полисахаридами являются целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин.

Функции углеводов:
1. Энергетическая. Глюкоза ‒ основной источник энергии.. Крахмал и гликоген составляют энергетический запас в клетках.
2. Структурная. Целлюлоза входит в состав клеточных оболочек растений; хитин служит структурным компонентом покровов членистоногих и клеточных стенок многих грибов. Пентозы участвуют в синтезе нуклеиновых кислот.
3. Защитная. У животных гепарин препятствует свертыванию крови, у растений камеди и слизи, образующиеся при повреждении тканей, выполняют защитную функцию.

Липиды

Липиды (жиры) ‒ органические вещества, нерастворимые в воде (гидрофобные), но хорошо растворяющиеся в органических растворителях (хлороформе, бензине и др.). Состоят из глицерина и жирных кислот.
Структурной основой клеточной мембраны выступает бислой (образованный из двух слоев молекул) липидов, в который встроены молекулы разнообразных белков.
Функции липидов:
1. Структурная. Фосфолипиды вместе с белками образуют биологические мембраны. В состав мембран входят также стеролы.
2. Энергетическая. В форме липидов хранится часть энергетических запасов организма, которые расходуются при недостатке питательных веществ.
3. Защитная и теплоизоляционная. Жировой слой защищает организм животных и его отдельные органы от механических повреждений. Помогает сохранить тепло. У китов способствует плавучести.
4. Смазывающая и водоотталкивающая.
5. Регуляторная. Производные холестерола: гормоны тестостерон, эторген, альдостерон, а также витамин D.