Postoje takvi nivoi organizacije žive materije – nivoi biološke organizacije: molekularni, ćelijski, tkivni, organski, organizmski, populacijsko-vrsta i ekosistem.

Molekularni nivo organizacije- ovo je nivo funkcionisanja bioloških makromolekula - biopolimera: nukleinske kiseline, proteini, polisaharidi, lipidi, steroidi. Od ovog nivoa počinju najvažniji životni procesi: metabolizam, konverzija energije, prijenos nasljedne informacije. Ovaj nivo se izučava: biohemija, molekularna genetika, molekularna biologija, genetika, biofizika.

Ćelijski nivo- ovo je nivo ćelija (ćelije bakterija, cijanobakterija, jednostanične životinje i alge, jednoćelijske gljive, ćelije višećelijskih organizama). Ćelija je strukturna jedinica živih bića, funkcionalna jedinica, jedinica razvoja. Ovaj nivo proučavaju citologija, citohemija, citogenetika i mikrobiologija.

Nivo organizacije tkiva- ovo je nivo na kojem se proučava struktura i funkcionisanje tkiva. Ovaj nivo proučavaju histologija i histohemija.

Organski nivo organizacije- Ovo je nivo organa višećelijskih organizama. Anatomija, fiziologija i embriologija proučavaju ovaj nivo.

Organski nivo organizacije- ovo je nivo jednoćelijskih, kolonijalnih i višećelijskih organizama. Specifičnost nivoa organizma je da se na ovom nivou dešava dekodiranje i implementacija genetskih informacija, formiranje karakteristika svojstvenih jedinkama date vrste. Ovaj nivo proučavaju morfologija (anatomija i embriologija), fiziologija, genetika i paleontologija.

Nivo populacija-vrsta- ovo je nivo agregata pojedinaca - populacije I vrste. Ovaj nivo proučavaju sistematika, taksonomija, ekologija, biogeografija, populaciona genetika. Na ovom nivou, genetski i ekološke karakteristike populacija, osnovno evolucijski faktori i njihov uticaj na genetski fond (mikroevoluciju), problem očuvanja vrsta.

Nivo organizacije ekosistema- ovo je nivo mikroekosistema, mezoekosistema, makroekosistema. Na ovom nivou proučavaju se vrste ishrane, vrste odnosa između organizama i populacija u ekosistemu, veličina populacije, dinamika populacije, gustina naseljenosti, produktivnost ekosistema, sukcesija. Ovaj nivo proučava ekologiju.

Takođe istaknuti nivo organizacije biosfereživa materija. Biosfera je gigantski ekosistem koji zauzima dio geografskog omotača Zemlje. Ovo je mega ekosistem. U biosferi postoji ciklus supstanci i hemijski elementi, kao i konverzija sunčeve energije.

2. Osnovna svojstva žive materije

Metabolizam (metabolizam)

Metabolizam (metabolizam) je skup hemijskih transformacija koje se dešavaju u živim sistemima koje obezbeđuju njihovu vitalnu aktivnost, rast, reprodukciju, razvoj, samoodržanje, stalan kontakt sa okruženje, sposobnost prilagođavanja njemu i njegovim promjenama. Tokom metaboličkog procesa, molekuli koji čine ćelije se razgrađuju i sintetišu; formiranje, uništavanje i obnavljanje staničnih struktura i međustanične supstance. Metabolizam se zasniva na međusobno povezanim procesima asimilacije (anabolizam) i disimilacije (katabolizam). Asimilacija - procesi sinteze složenih molekula iz jednostavnih uz utrošak energije pohranjene tokom disimilacije (kao i akumulaciju energije tokom taloženja sintetiziranih supstanci). Disimilacija - procesi razgradnje (anaerobni ili aerobni) kompleksa organska jedinjenja, koji dolazi sa oslobađanjem energije neophodne za funkcionisanje organizma. Za razliku od tijela nežive prirode, razmjena sa okolinom za žive organizme je uslov njihovog postojanja. U tom slučaju dolazi do samoobnavljanja. Metabolički procesi koji se odvijaju unutar tijela kombiniraju se u metaboličke kaskade i cikluse kemijskim reakcijama koje su strogo uređene u vremenu i prostoru. Koordinirano odvijanje velikog broja reakcija u malom volumenu postiže se uređenom raspodjelom pojedinih metaboličkih jedinica u ćeliji (princip kompartmentalizacije). Metabolički procesi se regulišu uz pomoć biokatalizatora - posebnih enzimskih proteina. Svaki enzim ima specifičnost supstrata da katalizira konverziju samo jednog supstrata. Ova specifičnost se zasniva na svojevrsnom "prepoznavanju" supstrata od strane enzima. Enzimska kataliza se izrazito razlikuje od nebiološke katalize visoka efikasnost, zbog čega se brzina odgovarajuće reakcije povećava za 1010 - 1013 puta. Svaki molekul enzima je sposoban da izvrši od nekoliko hiljada do nekoliko miliona operacija u minuti, a da se ne uništi tokom sudjelovanja u reakcijama. Još jedna karakteristična razlika između enzima i nebioloških katalizatora je da enzimi mogu ubrzati reakcije kada normalnim uslovima(atmosferski pritisak, tjelesna temperatura itd.). Svi živi organizmi mogu se podijeliti u dvije grupe - autotrofi i heterotrofi, koji se razlikuju u izvorima energije i potrebnim tvarima za njihov život. Autotrofi su organizmi koji sintetiziraju organska jedinjenja iz anorganskih supstanci koristeći energiju sunčeve svjetlosti (fotosintetika - zelene biljke, alge, neke bakterije) ili energiju dobivenu oksidacijom anorganskog supstrata (kemosintetika - sumpor, željezne bakterije i neke druge). mogu sintetizirati sve komponente ćelije. Uloga fotosintetskih autotrofa u prirodi je odlučujuća – kao primarni proizvođač organske tvari u biosferi, oni osiguravaju postojanje svih drugih organizama i tok biogeokemijskih ciklusa u ciklusu tvari na Zemlji. Heterotrofi (sve životinje, gljive, većina bakterija, neke biljke bez klorofila) su organizmi koji za svoje postojanje zahtijevaju gotove organske tvari, koje, kada se unose kao hrana, služe i kao izvor energije i neophodan „građevinski materijal“ . Karakteristična karakteristika heterotrofa je prisustvo amfibolizma, tj. proces stvaranja malih organskih molekula (monomera) nastalih tokom varenja hrane (proces razgradnje složenih supstrata). Takvi molekuli - monomeri - koriste se za sklapanje vlastitih složenih organskih spojeva.

Samoreprodukcija (reprodukcija)

Sposobnost reprodukcije (reproduciranja vlastite vrste, samoreprodukcije) jedno je od osnovnih svojstava živih organizama. Reprodukcija je neophodna kako bi se osigurao kontinuitet postojanja vrsta, jer Životni vijek pojedinog organizma je ograničen. Reprodukcija više nego nadoknađuje gubitke uzrokovane prirodnom smrću jedinki i tako održava očuvanje vrste tokom generacija jedinki. U procesu evolucije živih organizama došlo je do evolucije metoda razmnožavanja. Stoga su trenutno postojeće brojne i raznolike različite vrsteživih organizama koje otkrivamo različitih oblika reprodukcija. Mnoge vrste organizama kombiniraju nekoliko metoda razmnožavanja. Potrebno je razlikovati dva fundamentalno različita tipa reprodukcije organizama - aseksualnu (primarni i starija vrsta reprodukcije) i seksualnu. U procesu aseksualne reprodukcije iz jedne ili grupe ćelija (u višećelijskim organizmima) majčinog organizma formira se nova jedinka. U svim oblicima aseksualne reprodukcije, potomci imaju genotip (skup gena) identičan majčinom. Posljedično, svi potomci jednog majčinskog organizma ispadaju genetski homogeni, a jedinke kćeri imaju isti skup karakteristika. U seksualnom razmnožavanju, nova jedinka se razvija iz zigota, koji nastaje spajanjem dvije specijalizirane zametne stanice (proces oplodnje) koje proizvode dva roditeljska organizma. Jezgro u zigoti sadrži hibridni skup hromozoma, nastao kao rezultat kombinovanja setova hromozoma spojenih jezgara gameta. U jezgru zigota nastaje nova kombinacija nasljednih sklonosti (gena), koju podjednako unose oba roditelja. A ćerki organizam koji se razvija iz zigote imaće novu kombinaciju karakteristika. Drugim riječima, tokom polne reprodukcije dolazi do kombinativnog oblika nasljedne varijabilnosti organizama, koji osigurava adaptaciju vrsta na promjenjive uslove sredine i predstavlja bitan faktor u evoluciji. Ovo je značajna prednost seksualne reprodukcije u odnosu na aseksualnu reprodukciju. Sposobnost živih organizama da se sami razmnožavaju zasniva se na jedinstvenom svojstvu nukleinskih kiselina za reprodukciju i fenomenu matriksne sinteze, koja je u osnovi formiranja molekula nukleinskih kiselina i proteina. Samoreprodukcija na molekularnom nivou određuje i implementaciju metabolizma u ćelijama i samoreprodukciju samih ćelija. Podjela ćelija (samoreprodukcija ćelije) je u osnovi individualnog razvoja višećelijskih organizama i reprodukcije svih organizama. Reprodukcija organizama osigurava samoreprodukciju svih vrsta koje nastanjuju Zemlju, što zauzvrat određuje postojanje biogeocenoza i biosfere.

Nasljednost i varijabilnost

Nasljednost obezbjeđuje materijalni kontinuitet (tok genetskih informacija) između generacija organizama. Usko je povezan s reprodukcijom na molekularnom, subćelijskom i ćelijskom nivou. Genetske informacije koje određuju raznolikost nasljednih osobina su šifrirane u molekularnoj strukturi DNK (u RNK za neke viruse). Geni kodiraju informacije o strukturi sintetiziranih proteina, enzimskih i strukturnih. Genetski kod je sistem za “snimanje” informacija o sekvenci aminokiselina u sintetizovanim proteinima koristeći sekvencu nukleotida u molekulu DNK. Skup svih gena organizma naziva se genotip, a skup karakteristika naziva se fenotip. Fenotip zavisi i od genotipa i od unutrašnjeg i spoljašnje okruženje , koji utiču na aktivnost gena i određuju pravilne procese. Pohranjivanje i prijenos nasljednih informacija u svim organizmima vrši se uz pomoć nukleinskih kiselina, genetski kod je isti za sva živa bića na Zemlji, tj. to je univerzalno. Zahvaljujući naslijeđu, osobine se prenose s generacije na generaciju koje osiguravaju adaptaciju organizama na njihovu okolinu. Kada bi se tokom reprodukcije organizama manifestovao samo kontinuitet postojećih karakteristika i svojstava, tada bi u pozadini promjenjivih uvjeta okoline postojanje organizama bilo nemoguće, jer je neophodan uvjet za život organizama njihova prilagodljivost uvjetima njihovog života. okruženje. Postoji varijabilnost u raznolikosti organizama koji pripadaju istoj vrsti. Varijabilnost se može pojaviti kod pojedinačnih organizama tokom njihovog individualnog razvoja ili unutar grupe organizama tokom niza generacija tokom reprodukcije. Postoje dva glavna oblika varijabilnosti, koja se razlikuju po mehanizmima nastanka, prirodi promjena karakteristika i, konačno, njihovom značaju za postojanje živih organizama – genotipska (nasljedna) i modifikacija (nenasljedna). Genotipska varijabilnost povezana je s promjenom genotipa i dovodi do promjene fenotipa. Genotipska varijabilnost može se zasnivati ​​na mutacijama (mutaciona varijabilnost) ili novim kombinacijama gena koje nastaju tokom procesa oplodnje tokom seksualne reprodukcije. U mutacijskom obliku, promjene su povezane prvenstveno s greškama tokom replikacije nukleinskih kiselina. Tako se pojavljuju novi geni koji nose nove genetske informacije; pojavljuju se novi znakovi. A ako su novonastali karakteri korisni organizmu pod određenim uslovima, onda ih „pokupi“ i „fiksira“ prirodna selekcija. Dakle, prilagodljivost organizama na uslove sredine, raznovrsnost organizama zasnovana je na naslednoj (genotipskoj) varijabilnosti i stvaraju se preduslovi za pozitivnu evoluciju. Kod nenasljedne (modifikujuće) varijabilnosti, promjene u fenotipu nastaju pod utjecajem faktora okoline i nisu povezane s promjenama genotipa. Modifikacije (promjene karakteristika tokom modifikacijske varijabilnosti) se dešavaju u granicama norme reakcije, koja je pod kontrolom genotipa. Izmjene se ne prenose na sljedeće generacije. Značaj modifikacione varijabilnosti je u tome što obezbeđuje adaptabilnost organizma na faktore sredine tokom njegovog života.

Individualni razvoj organizama

Sve žive organizme karakteriše proces individualnog razvoja - ontogeneza. Tradicionalno, ontogenija se shvata kao proces individualnog razvoja višećelijskog organizma (nastalog kao rezultat seksualne reprodukcije) od trenutka formiranja zigota do prirodne smrti pojedinca. Zbog diobe zigota i narednih generacija stanica formira se višećelijski organizam koji se sastoji od ogromnog broja različitih tipova stanica, različitih tkiva i organa. Razvoj organizma zasniva se na „genetskom programu“ (ugrađen u gene hromozoma zigota) i odvija se u specifičnim uslovima sredine, koji značajno utiču na proces implementacije genetskih informacija tokom individualnog postojanja pojedinac. U ranim fazama individualnog razvoja dolazi do intenzivnog rasta (povećanje mase i veličine), uzrokovan reprodukcijom molekula, ćelija i drugih struktura, te diferencijacijom, tj. pojava razlika u strukturi i komplikacije funkcija. U svim fazama ontogeneze različiti faktori sredine (temperatura, gravitacija, pritisak, sastav hrane u pogledu sadržaja hemijskih elemenata i vitamina, različiti fizički i hemijski agensi) imaju značajan regulatorni uticaj na razvoj organizma. Proučavanje uloge ovih faktora u procesu individualnog razvoja životinja i ljudi ima veliki praktični značaj, koji se povećava kako se antropogeni uticaj na prirodu intenzivira. U različitim oblastima biologije, medicine, veterine i drugih nauka široko se provode istraživanja radi proučavanja procesa normalnog i patološkog razvoja organizama i razjašnjavanja obrazaca ontogeneze.

Razdražljivost

Integralno svojstvo organizama i svih živih sistema je razdražljivost - sposobnost da se percipiraju vanjski ili unutrašnji podražaji (udari) i da se na njih adekvatno odgovori. U organizmima, razdražljivost je praćena kompleksom promjena, izraženih u promjenama u metabolizmu, električni potencijal na ćelijskim membranama, fizičkim i kemijskim parametrima u citoplazmi stanica, u motoričkim reakcijama, a visoko organizirane životinje karakteriziraju promjene u njihovom ponašanju.

4. Centralna dogma molekularne biologije- generalizirajuće pravilo za implementaciju genetskih informacija posmatranih u prirodi: informacije se prenose iz nukleinske kiseline To vjeverica, ali ne u suprotnom smjeru. Pravilo je formulisano Francis Crick V 1958 godine i uskladio sa podacima prikupljenim do tada u 1970 godine. Prijenos genetskih informacija iz DNK To RNA i od RNK do vjeverica univerzalan je za sve ćelijske organizme bez izuzetka; on je u osnovi biosinteze makromolekula. Replikacija genoma odgovara informacijskoj tranziciji DNK → DNK. U prirodi postoje i prijelazi RNA → RNA i RNA → DNK (na primjer, kod nekih virusa), kao i promjene konformacija proteini koji se prenose s molekula na molekul.

Univerzalne metode prenošenja bioloških informacija

U živim organizmima postoje tri vrste heterogenih, odnosno sastoje se od različitih polimernih monomera - DNK, RNK i proteina. Informacije se mogu prenositi između njih na 3 x 3 = 9 načina. Centralna dogma dijeli ovih 9 vrsta prijenosa informacija u tri grupe:

Općenito - nalazi se u većini živih organizama;

Specijalno - pronađeno kao izuzetak, u virusi i na elementi mobilnog genoma ili u biološkim uslovima eksperiment;

Nepoznato - nije pronađeno.

Replikacija DNK (DNK → DNK)

DNK je glavni način prenošenja informacija između generacija živih organizama, tako da je precizno umnožavanje (replikacija) DNK vrlo važno. Replikaciju vrši kompleks proteina koji se opuštaju hromatin, zatim dvostruka spirala. Nakon toga, DNK polimeraza i povezani proteini grade identičnu kopiju na svakom od dva lanca.

Transkripcija (DNK → RNA)

Transkripcija je biološki proces zbog kojeg se informacije sadržane u dijelu DNK kopiraju na sintetizirani molekul glasničku RNA. Transkripcija se vrši transkripcijski faktori I RNA polimeraza. IN eukariotske ćelije primarni transkript (pre-mRNA) se često uređuje. Ovaj proces se zove spajanje.

Prijevod (RNA → protein)

Čita se zrela mRNA ribozomi tokom procesa emitovanja. IN prokariotski U ćelijama procesi transkripcije i translacije nisu prostorno odvojeni, već su ti procesi povezani. IN eukariotskićelijsko mjesto transkripcije ćelijsko jezgro odvojeno od lokacije emitovanja ( citoplazma) nuklearna membrana, dakle mRNA transportuje se iz jezgra u citoplazmu. mRNA se čita od strane ribosoma u obliku tri nukleotida"riječi". Kompleksi inicijacijski faktori I faktori elongacije isporučuju aminoacilirane transfer RNK na kompleks mRNA-ribosom.

5. Reverzna transkripcija je proces formiranja dvolančanog DNK na jednolančanoj matrici RNA. Ovaj proces se zove obrnuto transkripcija, budući da se prijenos genetske informacije događa u “obrnutom” smjeru u odnosu na transkripciju.

Ideja o obrnutoj transkripciji u početku je bila vrlo nepopularna jer je bila u suprotnosti centralna dogma molekularne biologije, što je sugerisalo da je DNK transkribovano do RNK i dalje emitovanje u proteine. Pronađeno u retrovirusi, Na primjer, HIV i u slučaju retrotranspozoni.

Transdukcija(od lat. transductio- kretanje) - proces prijenosa bakterijski DNK iz jedne ćelije u drugu bakteriofag. Opća transdukcija se koristi u bakterijskoj genetici za mapiranje genoma i dizajn sojeva. I umjereni fagi i virulentni su sposobni za transdukciju; potonji, međutim, uništavaju populaciju bakterija, pa transdukcija uz njihovu pomoć nema efekta. od velikog značaja ni u prirodi ni tokom istraživanja.

Molekul DNK vektora je molekul DNK koji djeluje kao nosač. Molekul nosača mora imati niz karakteristika:

Sposobnost autonomne replikacije u ćeliji domaćinu (obično bakterijskoj ili kvasnoj)

Prisustvo selektivnog markera

Dostupnost pogodnih mjesta za ograničavanje

Bakterijski plazmidi najčešće djeluju kao vektori.

Sva živa priroda je skup bioloških sistema različitih nivoa organizacije i različite podređenosti.
Pod nivoom organizacije žive materije se podrazumeva funkcionalno mjesto, u kojoj se nalazi određena biološka struktura zajednički sistem organizacija prirode.

Nivo organizacije žive materije je skup kvantitativnih i kvalitativnih parametara određenog biološkog sistema (ćelije, organizma, populacije itd.), koji određuju uslove i granice njegovog postojanja.

Postoji nekoliko nivoa organizacije živih sistema koji odražavaju podređenost i hijerarhiju strukturnu organizacijuživot.

• Molekularni (molekularno genetski) nivo predstavljeni pojedinačnim biopolimerima (DNK, RNK, proteini, lipidi, ugljeni hidrati i druga jedinjenja); Na ovom nivou života proučavaju se pojave koje se odnose na promjene (mutacije) i reprodukciju genetskog materijala i metabolizam. To radi nauka - molekularna biologija.
• Cellularnivo- nivo na kojem život postoji u obliku ćelije - strukturne i funkcionalne jedinice života, proučava citologija. Na ovom nivou proučavaju se procesi kao što su metabolizam i energija, razmjena informacija, reprodukcija, fotosinteza, prijenos. nervnog impulsa i mnogi drugi.

Ćelija je strukturna jedinica svih živih bića.

• Nivo tkiva proučava histologiju.

Tkivo je skup međustaničnih supstanci i ćelija sličnih po strukturi, porijeklu i funkcijama.

• Orguljenivo. Organ uključuje nekoliko tkiva.
• Organskinivo- samostalno postojanje pojedinca - proučava se jednoćelijski ili višećelijski organizam, na primjer fiziologija i autekologija (ekologija jedinki). Pojedinac kao integralni organizam predstavlja elementarnu jedinicu života. Život u prirodi ne postoji ni u jednom drugom obliku.

Organizam je pravi nosilac života, karakteriziran svim svojim svojstvima.

• Populacija-vrstanivo- nivo, koji predstavlja grupa jedinki iste vrste - populacija; U populaciji se dešavaju elementarni evolucijski procesi (akumulacija, ispoljavanje i selekcija mutacija). Ovaj nivo organizacije proučavaju nauke kao što su deekologija (ili populaciona ekologija) i evoluciona nauka.

Populacija je skup jedinki iste vrste koje dugo postoje na određenoj teritoriji, slobodno se križaju i relativno su izolirane od drugih jedinki iste vrste.

• Biogeocenoticnivo- predstavljaju zajednice (ekosistemi) koje se sastoje od različitih populacija i njihovih staništa. Ovaj nivo organizacije proučava biocenologija ili sinekologija (ekologija zajednica).

Biogeocenoza je skup svih vrsta različite složenosti organizacije i svih faktora njihovog staništa.

• Biosferanivo- nivo koji predstavlja ukupnost svih biogeocenoza. U biosferi se odvija kruženje supstanci i transformacija energije uz učešće organizama.

Biologija. Opća biologija. 10. razred. Osnovni nivo Sivoglazov Vladislav Ivanovič

3. Nivoi organizacije žive materije. Biološke metode

Zapamtite!

Koje nivoe organizacije žive materije poznajete?

Koje metode naučnog istraživanja poznajete?

Nivoi organizacije žive materije. Svijet živih bića oko nas je skup bioloških sistema različitog stepena složenosti koji čine jedinstvenu hijerarhijsku strukturu. Štaviše, treba jasno shvatiti da međuodnos pojedinačnih bioloških sistema koji pripadaju istom nivou organizacije čini kvalitativni novi sistem. Jedna ćelija i mnogo ćelija, jedan organizam i grupa organizama – razlika nije samo u količini. Zbirka ćelija koje imaju zajedničku strukturu i funkciju je kvalitativno nova formacija - tkivo. Grupa organizama je porodica, jato, populacija, odnosno sistem koji ima potpuno drugačija svojstva od jednostavnog mehaničkog zbrajanja svojstava više jedinki.

U procesu evolucije, organizacija žive materije postepeno je postajala sve složenija. Kada je formiran složeniji nivo, prethodni nivo koji je nastao ranije je uključen u njega kao komponenta. Zbog toga su organizacija i evolucija na nivou karakteristične karakteristike divlje životinje. Danas je život kao poseban oblik postojanje materije je na našoj planeti predstavljeno sa nekoliko nivoa organizacije (slika 4).

Molekularno genetski nivo. Koliko god bilo teško organizovati živi sistem, zasniva se na interakciji bioloških makromolekula: nukleinskih kiselina, proteina, ugljikohidrata, kao i drugih organskih i neorganske supstance. Od ovog nivoa počinju najvažniji životni procesi u tijelu: kodiranje i prijenos nasljednih informacija, metabolizam, pretvaranje energije.

Ćelijski nivo. Ćelija je strukturna i funkcionalna jedinica svih živih bića. Postojanje ćelije je osnova reprodukcije, rasta i razvoja živih organizama. Izvan ćelije nema života, a postojanje virusa samo potvrđuje ovo pravilo, jer samo u ćeliji mogu ostvariti svoju nasljednu informaciju.

Rice. 4. Nivoi organizacije žive materije

Nivo tkiva. Tkivo je skup ćelija i međućelijske supstance, ujedinjenih zajedničkim poreklom, strukturom i funkcijom. U životinjskim organizmima postoje četiri glavna tipa tkiva: epitelno, vezivno, mišićno i nervno. Biljke se dijele na obrazovna, integumentarna, provodna, mehanička, osnovna i izlučna (sekretorna) tkiva.

Nivo organa. Organ je poseban dio tijela koji ima određeni oblik, strukturu, lokaciju i obavljanje određene funkcije. Organ, po pravilu, čini nekoliko tkiva, među kojima prevladava jedno (dva).

Organski (ontogenetski ) nivo. Organizam je integralni jednoćelijski ili višećelijski živi sistem sposoban za samostalno postojanje. Višećelijski organizam nastaje, u pravilu, zbirkom tkiva i organa. Postojanje tijela osigurava se održavanjem homeostaze (konstantnosti strukture, hemijski sastav i fiziološki parametri) u procesu interakcije sa okolinom.

Nivo populacija-vrsta. Populacija je skup jedinki iste vrste koje dugo vremena žive na određenoj teritoriji, unutar koje se u jednom ili drugom stepenu dešavaju slučajni ukrštanja i ne postoje značajne unutrašnje izolacione barijere; djelomično je ili potpuno izolirano od drugih populacija vrste.

Vrste - skup jedinki slične strukture, koje imaju zajedničkog porekla, slobodno se ukrštaju i stvaraju plodno potomstvo. Sve jedinke iste vrste imaju isti kariotip, slično ponašanje i zauzimaju određeno područje.

Na ovom nivou dolazi do procesa specijacije, koji nastaje pod uticajem evolucionih faktora.

Biogeocenotic (ekosistema ) nivo. Biogeocenoza je istorijski uspostavljena kolekcija organizama različitih vrsta koja je u interakciji sa svim faktorima njihovog staništa. U biogeocenozama se odvija kruženje tvari i energije.

Biosfera (globalno ) nivo. biosfera - biološki sistem najvišeg ranga, koji obuhvata sve pojave života u atmosferi, hidrosferi i litosferi. Biosfera objedinjuje sve biogeocenoze (ekosisteme) u jedan kompleks. U njemu se odvijaju svi materijalni i energetski ciklusi povezani sa životnom aktivnošću svih živih organizama koji žive na Zemlji.

Dakle, život na našoj planeti predstavljen je samoregulirajućim i samoreproducirajućim sistemima raznih rangova, otvoren prema materiji, energiji i informacijama. Procesi života i razvoja koji se odvijaju u njima osiguravaju postojanje i interakciju ovih sistema.

Na svakom nivou organizacije žive materije postoje specifične karakteristike Dakle, u svakom biološkom istraživanju, po pravilu, određeni nivo je vodeći. Na primjer, mehanizmi diobe ćelija se proučavaju na ćelijskom nivou, a glavni pomaci u oblasti genetskog inženjeringa postignuti su na molekularnom genetičkom nivou. Ali takva podjela problema prema nivoima organizacije je vrlo uslovna, jer se većina problema u biologiji na ovaj ili onaj način tiče istovremeno više nivoa, a ponekad i svih odjednom. Na primjer, problemi evolucije utiču na sve nivoe organizacije, a metode genetskog inženjeringa implementirane na molekularnom genetičkom nivou imaju za cilj promjenu svojstava cijelog organizma.

Metode poznavanja žive prirode. Proučavajući sisteme različitog stepena složenosti, biologija koristi različite metode i tehnike. Jedan od najstarijih je metoda posmatranja, na kojoj se zasniva deskriptivna metoda. Prikupljanje činjenične građe i njen opis bili su glavne metode istraživanja u ranoj fazi razvoja biologije. Ali ni sada nisu izgubili na značaju. Ove metode naširoko koriste zoolozi, botaničari, mikolozi, ekolozi i predstavnici mnogih drugih bioloških specijalnosti.

U 18. vijeku postao široku upotrebu u biologiji komparativna metoda, što je omogućilo da se u procesu poređenja objekata identifikuju sličnosti i razlike između organizama i njihovih delova. Zahvaljujući ovoj metodi postavljeni su temelji taksonomije biljaka i životinja i stvorena ćelijska teorija. Primena ove metode u anatomiji, embriologiji i paleontologiji doprinela je uspostavljanju evolucione teorije razvoja u biologiji.

Istorijski metod omogućava vam da usporedite postojeće činjenice s prethodno poznatim podacima, da identifikujete obrasce izgleda i razvoja organizama, složenost njihove strukture i funkcija.

Od velikog značaja za razvoj biologije bio je eksperimentalna metoda, njegova prva upotreba se vezuje za ime rimskog lekara Galena (2. vek nove ere). Galen je prvi pokazao učešće nervni sistem u organizaciji ponašanja i u funkcionisanju čula. Međutim, ova metoda je počela da se široko koristi tek u 19. veku. Klasičan primjer primjene eksperimentalne metode je rad I. M. Sechenova o fiziologiji nervne aktivnosti i G. Mendela o proučavanju nasljeđivanja osobina.

Trenutno, biolozi sve više koriste metodom modeliranja, što omogućava reprodukciju eksperimentalnih uslova koje je ponekad nemoguće rekreirati u stvarnosti. Koristeći kompjutersko modeliranje, na primjer, moguće je izračunati posljedice izgradnje brane za određeni ekosistem ili rekreirati evoluciju određene vrste živog organizma. Promjenom parametara možete odabrati optimalan put za razvoj agrocenoze ili odabrati najsigurniju kombinaciju lijekovi u liječenju određene bolesti.

Svako naučno istraživanje korištenjem različitih metoda sastoji se od nekoliko faza. Prvo, kao rezultat zapažanja, prikupljaju se podaci - podaci, na osnovu čega su iznijeli hipoteza. Kako bi se procijenila valjanost ove hipoteze, provodi se niz eksperimenata kako bi se dobili novi rezultati. Ako se hipoteza potvrdi, može i postati teorija, što uključuje određene pravila I zakoni.

Prilikom rješavanja bioloških problema koristi se najrazličitija oprema: svjetlosni i elektronski mikroskopi, centrifuge, kemijski analizatori, termostati, kompjuteri i mnoge druge. savremenih uređaja i alati.

Pravu revoluciju u biološkim istraživanjima napravila je pojava elektronskog mikroskopa u kojem se umjesto svjetlosnog snopa koristi snop elektrona. Rezolucija takvog mikroskopa je 100 puta veća od rezolucije svjetlosnog mikroskopa.

Jedna vrsta elektronskog mikroskopa je skenirajući. U njemu snop elektrona ne prolazi kroz uzorak, već se odbija od njega i pretvara u sliku na televizijskom ekranu. Ovo vam omogućava da dobijete trodimenzionalnu sliku objekta koji se proučava.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Zašto mislite da je potrebno razlikovati različite nivoe organizacije žive materije?

2. Navedite i okarakterišite nivoe organizacije žive materije.

3. Imenujte biološke makromolekule koje čine žive sisteme.

4. Kako se svojstva živih bića manifestuju na različitim nivoima organizacije?

5. Koje metode proučavanja žive materije poznajete?

6. Može li višećelijski organizam da nema tkiva i organe? Ako mislite da može, navedite primjere takvih organizama.

Rice. 5. Ameba pod mikroskopom

Razmisli! Učini to!

1. Istaknite glavne karakteristike koncepta „biološki sistem“.

2. Slažete li se da se deskriptivni period u biologiji nastavlja u 21. vijek? Obrazložite svoj odgovor.

3. Pogledajte sl. 5. Odredite koja je slika dobijena svetlosnom mikroskopom, koja je dobijena elektronskom mikroskopom, a koja je rezultat upotrebe skenirajućeg mikroskopa. Objasnite svoj izbor.

4. Iz prethodnih kurseva biologije, fizike, hemije ili drugih predmeta, zapamtite neku teoriju (zakon ili pravilo) koju dobro poznajete. Pokušajte opisati glavne faze njegovog (njegovog) formiranja.

5. Koristeći dodatnu literaturu i internet resurse, pripremite prezentaciju ili šareni štand na temu „Savremena naučna oprema i njena uloga u rješavanju bioloških problema“. S kojom opremom ste se već upoznali tokom studiranja predmeta „Čovjek i njegovo zdravlje“? U koje svrhe se koristi? moguće je medicinska oprema smatra biološkim? Objasnite svoje gledište.

Rad sa računarom

Pogledajte elektronsku aplikaciju. Proučite gradivo i završite zadatke.

Ponovite i zapamtite!

Biljke

Izgled biljnih tkiva i organa. Pojava tkiva i organa u evoluciji biljaka bila je povezana s pristupom zemljištu. Alge nemaju organe niti specijalizovana tkiva, jer su sve njihove ćelije u istim uslovima ( temperaturni režim, osvjetljenje, mineralna ishrana, izmjena plinova). Svaka ćelija algi obično sadrži hloroplaste i sposobna je za fotosintezu.

Međutim, došavši do zemlje, preci modernog viših biljaka našli u potpuno drugačijim uslovima: kiseonik neophodan za disanje, i ugljen-dioksid, koji se koristi za fotosintezu, biljke su morale dobiti iz zraka, a vodu iz tla. Novo okruženje stanište nije bilo homogeno. Pojavili su se problemi koje je trebalo riješiti: zaštita od isušivanja, upijanje vode iz tla, stvaranje mehaničke potpore, očuvanje spora. Postojanje biljaka na granici dva okruženja - tla i zraka - dovelo je do pojave polariteta: Donji dio biljke, uranjajući u tlo, apsorbirale su vodu s mineralima otopljenim u njoj, gornji dio, ostajući na površini, aktivno je fotosintetizirao i opskrbljivao cijelu biljku organskim tvarima. Tako su se pojavila dva glavna vegetativna organa modernih viših biljaka - korijen i izdanak.

Ova podjela biljnog tijela na zasebne organe, komplikacija njihove strukture i funkcija, dogodila se postepeno u procesu duge evolucije. flora a praćena je komplikacijama u organizaciji tkiva.

Prvo se pojavilo pokrivno tkivo, koje je štitilo biljku od isušivanja i oštećenja. Podzemni i nadzemni dijelovi biljke trebali su moći razmjenjivati ​​različite tvari. Voda s otopljenim u njoj mineralnim solima uzdizala se iz tla, a organska tvar se spuštala u podzemne dijelove biljke koji nisu bili sposobni za fotosintezu. To je zahtijevalo razvoj provodnih tkiva - ksilema i floema. IN vazdušno okruženje bilo je potrebno oduprijeti se silama gravitacije, izdržati nalete vjetra - to je zahtijevalo razvoj mehaničkog tkiva.

Kod viših biljaka razlikuju se vegetativni i generativni (reproduktivni) organi. Vegetativni organi viših biljaka su korijen i izdanak, koji se sastoje od stabljike, listova i pupoljaka. Vegetativni organi obezbeđuju fotosintezu i disanje, rast i razvoj, apsorpciju i transport vode i mineralnih soli rastvorenih u njoj u biljnom telu, transport organskih materija, a učestvuju i u vegetativnom razmnožavanju.

Generativni organi su sporangije, klasovi koji nose spore, češeri i cvjetovi koji formiraju plodove i sjemenke. Pojavljuju se u određenim periodima života i obavljaju funkcije vezane za reprodukciju biljaka.

Čovjek

Metode proučavanja čovjeka. Jedna od prvih anatomskih metoda, počevši od renesanse, bila je metoda autopsija(autopsija leševa). Međutim, trenutno postoji mnogo metoda koje omogućavaju proučavanje organizma in vivo: fluoroskopija, ultrazvuk, magnetna rezonanca i mnogi drugi.

Osnova svih fizioloških metoda je zapažanja I eksperimenti. Moderni fiziolozi uspješno koriste razne instrumental metode. Elektrokardiogram srca, elektroencefalogram mozak, termografija(dobivanje termalnih fotografija), radiografija(unošenje radio oznaka u tijelo), razno endoskopija(inspekcije unutrašnje organe uz pomoć specijalnih uređaja– endoskopi) pomažu stručnjacima ne samo da proučavaju funkcioniranje tijela, već i ranim fazama identificirati bolesti i poremećaje u radu organa. Mnogo se može reći o zdravlju osobe arterijski pritisak, analize krvi i urina.

Glavne metode psihologije su zapažanja, upitnici, eksperiment.

Higijena, uz metode koje se koriste u drugim naukama, ima svoje specifične metode istraživanje: epidemiološki, sanitarni pregled, sanitarni pregled, zdravstveni odgoj i neke druge.

Vaša buduća profesija

1. Procijeniti ulogu nauke u životu svake osobe i društva u cjelini. Napišite esej na ovu temu. Raspravite kao razred da li trenutno postoji profesionalna aktivnost, na koju ne utiče razvoj nauke.

2. Procijenite vrijednost informacija u modernog društva. Koja je uloga informacija u uspješnom profesionalnom razvoju? Objasnite značenje izjave britanskog premijera Winstona Churchilla (1874–1965) “Onaj tko posjeduje informacije, posjeduje svijet.”

3. Pokušajte simulirati situacije u kojima biste mogli imati koristi od znanja koje ste stekli proučavanjem ovog poglavlja.

4. Specijalnost je kompleks znanja, vještina i sposobnosti stečenih posebnom obukom i radnim iskustvom, neophodnih za određenu vrstu djelatnosti u okviru određene profesije. Profesija je društveno značajno zanimanje osobe, vrsta njegove djelatnosti. Odredite ko od dole navedene liste pripada specijalnosti, a koji struci: biologija, inženjer zaštite životne sredine, biotehnolog, ekolog, genetski inženjer, molekularni biolog. Navedite razloge za svoj izbor.

5. Koju specijalnost planirate da steknete tokom daljeg studija? Da li ste se već odlučili za izbor zanimanja?

Iz knjige Zabavna botanika [sa prozirnim ilustracijama] autor

Živo sidro

Iz knjige Biologija [ Kompletan vodič pripremiti se za Jedinstveni državni ispit] autor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Tajne svijeta insekata autor Grebennikov Viktor Stepanovič

Iz knjige Putovanje u zemlju mikroba autor Betina Vladimir

Živa vreća Ali, kao i obično, postoje izuzeci od svih pravila. Na mojoj laboratorijskoj klupi dogodilo se nešto neprirodno, što se, po mojim zamislima, nije uklapalo ni u jedan biološki okvir. Od žućkaste svilene čahure koju je istkala gusjenica u kojoj sam našao

Iz knjige Putnik Ant autor Marikovsky Pavel Iustinovich

Živi dim Vjerovatno se ne sjećam niti jedne entomološke ekskurzije tokom koje nisam vidio nešto zanimljivo. A ponekad se posebno ističu sretni dani. Na takav dan, kao da priroda podiže zavjesu posebno za vas, povjeravajući svoje najskrivenije tajne i

Iz knjige Životinjski svijet. Svezak 2 [Priče o krilatim, oklopljenim, peronošcima, mrtvacima, lagomorfima, kitovima i antropoidima] autor Akimuškin Igor Ivanovič

Živa svjetlost Čak i Aristotel u 4. vijeku pne. e. napisao je da “neka tijela mogu svijetliti u mraku, na primjer gljive, meso, glave i oči riba.” Svjetleće bakterije emituju zeleno ili plavkasto svjetlo, jasno vidljivo u mraku. Ovaj sjaj je moguć samo u prisustvu

Iz knjige Životinjski svijet. Svezak 3 [Priče o pticama] autor Akimuškin Igor Ivanovič

Mravinjak u živoj omorici Nekada davno, prije možda više od pola vijeka, sjekirom se pravio veliki posjek na zdravoj smrči. Možda je to bilo nešto simbol stanovnika planina ili označavanje granice između različitih posjeda. Drvo je zaliječilo ranu smolom, i

Iz knjige Zabavna botanika autor Tsinger Aleksandar Vasiljevič

Živi predak „Međutim, mislimo da se možemo složiti da misteriozni tupai zaista predstavljaju živi model tog ranog pretka koji je nekada napravio prve korake od insektojeda do primata i stoga pripada redovima naših predaka“ (dr. Kurt

Iz knjige Darvinizam u 20. veku autor Mednikov Boris Mihajlovič

Živa plivarica Trebam li predstaviti pelikana? Svi dobro poznaju njegovu čudnu figuru. Oni koji ga nisu vidjeli mogu mu se diviti u zoološkom vrtu. Pelikan je dugo zaokupljao maštu dojmljivih ljudi. Ostavio je trag u legendama, mitologiji i religiji. Kod Muhamedanaca, pelikan je svet

Iz knjige Energija života [Od iskre do fotosinteze] autor Isaac Asimov

Živo sidro Chilim Jednom, tokom studentskih godina, posjetio sam svog prijatelja, koji mi je kasnije postao blizak prijatelj. Razgovor je prešao na gimnazijska sjećanja - U kojoj ste gimnaziji studirali? „Upitao sam R. „Ja sam u Astrahanu“, odgovorio je. - Ja sam čistokrvan

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Iz knjige Biološka hemija autor Lelevič Vladimir Valerijanovič

Poglavlje 13. I OPET O ŽIVLJENJU I U ŽIVOTU Sva otkrića i zaključci o očuvanju energije i povećanju entropije, o slobodnoj energiji i katalizi dobijeni su na osnovu proučavanja neživog svijeta. Cijelu prvu polovinu knjige sam proveo opisujući i objašnjavajući samo ove mehanizme

Materija je simbol, usvojen za klasifikaciju svih živih organizama na našoj planeti. Živa priroda Zemlja je zaista raznolika. Organizmi mogu poprimiti različite veličine: od najjednostavnijih i jednoćelijskih mikroba, prelazeći do višećelijskih stvorenja, i završavajući s najvećim životinjama na zemlji - kitovima.

Evolucija na Zemlji odvijala se na takav način da su se organizmi razvili od najjednostavnijih (u doslovnom smislu) do složenijih. Tako su se, pojavljujući i nestajajući, nove vrste poboljšavale tokom evolucije, poprimajući sve bizarniji izgled.

Da bi se sistematizovao ovaj neverovatan broj živih organizama, uvedeni su nivoi organizacije žive materije. Poenta je da, uprkos razlikama u izgled a po strukturi imaju svi živi organizmi zajedničke karakteristike: nekako se sastoje od molekula, imaju ponavljajuće elemente u svom sastavu, u ovom ili onom smislu - opšte funkcije organa; hrane se, razmnožavaju, stare i umiru. Drugim riječima, svojstva živog organizma su, uprkos vanjskim razlikama, slična. Zapravo, na osnovu ovih podataka možemo pratiti kako se evolucija odvijala na našoj planeti.

2. Supramolekularni ili subcelularni. Nivo na kojem dolazi do strukturiranja molekula u ćelijske organele: hromozome, vakuole, jezgro itd.

3. Cellular. Na ovom nivou materija je predstavljena u obliku elementarne funkcionalne jedinice – ćelije.

4. Organsko-tkivni nivo. Na tom nivou se formiraju svi organi i tkiva živog organizma, bez obzira na njihovu složenost: mozak, jezik, bubrezi itd. Treba imati na umu da je tkivo skup ćelija ujedinjenih zajedničkom strukturom i funkcija. Organ je dio tijela čije “odgovornosti” uključuje obavljanje jasno definirane funkcije.

5. Ontogenetski ili organizam. Na ovom nivou organi različite funkcionalnosti se kombinuju u celi organizam. Drugim riječima, ovaj nivo predstavlja kompletan pojedinac bilo koje vrste.

6. Populacija-vrsta. Organizmi ili jedinke koje imaju sličnu strukturu, funkciju i izgled, te stoga pripadaju istoj vrsti, uključeni su u istu populaciju. U biologiji se pod populacijom podrazumijeva ukupnost svih jedinki date vrste. Zauzvrat, svi oni čine genetski jedinstven i odvojen sistem. Populacija živi na određenom mjestu - području i po pravilu se ne ukršta sa predstavnicima drugih vrsta. Vrsta je pak ukupnost svih populacija. Živi organizmi mogu se križati i proizvoditi potomstvo samo unutar svoje vrste.

7. Biocenotic. Nivo na kojem su živi organizmi ujedinjeni u biocenoze - ukupnost svih populacija koje žive na određenoj teritoriji. Pripadnost jednoj ili drugoj vrsti u ovom slučaju nije bitna.

8. Biogeocenotika. Ovaj nivo je rezultat formiranja biogeocenoza, odnosno kombinacije biocenoze i neživih faktora (tlo, klimatskim uslovima) na području gdje živi biocenoza.

9. Biosfera. Nivo koji ujedinjuje sve žive organizme na planeti.

Dakle, nivoi organizacije žive materije obuhvataju devet tačaka. Ova klasifikacija definira postojeće moderna nauka sistematizacija živih organizama.

Nivoi organizacije žive materije- hijerarhijski podređen nivou organizacije biosistema, odražavajući nivoe njihove složenosti. Najčešće se izdvaja šest glavnih strukturnih nivoa života: molekularni, ćelijski, organizmski, populacijsko-vrsta, biogeocenotski i biosferni. Tipično, svaki od ovih nivoa je sistem podsistema nižeg nivoa i podsistem sistema višeg nivoa.

Treba naglasiti da je konstruisanje univerzalne liste nivoa biosistema nemoguće. Preporučljivo je izdvojiti poseban nivo organizacije ako se na njemu pojave nove osobine koje više nema u sistemima nizak nivo. Na primjer, fenomen života nastaje na ćelijskom nivou, a potencijalna besmrtnost - na nivou populacije. Prilikom proučavanja različitih objekata ili različitih aspekata njihovog funkcionisanja, mogu se identifikovati različiti skupovi nivoa organizacije. Na primjer, kod jednoćelijskih organizama stanični i nivo organizma se poklapaju. Prilikom proučavanja proliferacije (reprodukcije) ćelija na višećelijskom nivou, možda će biti potrebno razlikovati odvojene nivoe tkiva i organa, jer tkivo i organ mogu biti okarakterisani specifičnim mehanizmima za regulaciju procesa koji se proučava.

Jedan od zaključaka koji proizilazi iz opšta teorija sistemi su biosistemi različitim nivoima mogu biti slični po svojim bitnim svojstvima, na primjer, principi regulacije parametara važnih za njihovo postojanje

Molekularni nivo organizacije života

To su klase organskih jedinjenja specifičnih za žive organizme (proteini, masti, ugljikohidrati, nukleinske kiseline itd.), njihova međusobna interakcija i sa anorganskim komponentama, njihova uloga u metabolizmu i energiji u tijelu, skladištenje i prijenos nasljednih informacija . Ovaj nivo se može nazvati početnim, najdubljim nivoom organizacije živih bića. Svaki živi organizam sastoji se od molekula organskih supstanci - proteina, nukleinskih kiselina, ugljikohidrata, masti, smještenih u stanicama. Veza između molekularnog i sljedećeg ćelijskog nivoa osigurava se činjenicom da su molekuli materijal od kojeg se stvaraju supramolekularne ćelijske strukture. Samo proučavanjem molekularnog nivoa može se shvatiti kako su se odvijali procesi nastanka i evolucije života na našoj planeti, koje su molekularne osnove naslijeđa i metaboličkih procesa u tijelu. Uostalom, na molekularnom nivou dolazi do transformacije svih vrsta energije i metabolizma u ćeliji. Mehanizmi ovih procesa su također univerzalni za sve žive organizme.

Komponente

• Molekuli neorganskih i organskih jedinjenja
• Molekularni kompleksi hemijska jedinjenja(membrana, itd.)

Osnovni procesi

• Kombinovanje molekula u posebne komplekse
• Provođenje fizičkih i hemijskih reakcija na uredan način
• DNK kopiranje, kodiranje i prijenos genetskih informacija

• Biohemija
• Biofizika
• Molekularna biologija
• Molekularna genetika

Ćelijski nivo organizacije života

Predstavljaju ga slobodnoživući jednoćelijski organizmi i ćelije koje su dio višećelijskih organizama.

Komponente

• Kompleksi molekula hemijskih jedinjenja i ćelijskih organela.

Osnovni procesi

• Biosinteza, fotosinteza
• Regulisanje hemijskih reakcija
• Podjela ćelije
• Privlačenje hemijskih elemenata Zemlje i energije Sunca u biosistem

Nauke koje sprovode istraživanja na ovom nivou

• Genetski inženjering
• Citogenetika
• Citologija
• Embryology Geology

Nivo organizacije života tkiva

Nivo tkiva predstavljaju tkiva koja objedinjuju ćelije određene strukture, veličine, lokacije i sličnih funkcija. Tkiva su nastala tokom istorijski razvoj zajedno sa richoklitinizmom. Kod višećelijskih organizama nastaju tokom ontogeneze kao posledica diferencijacije ćelija. Kod životinja postoji više vrsta tkiva (epitelno, vezivno, mišićno, nervno, kao i krvno i limfno). U biljkama postoje meristematska, zaštitna, glavna i vodeća tkiva. Na ovom nivou dolazi do specijalizacije ćelija.

Naučne discipline koje se bave istraživanjem na ovom nivou: histologija.

Organski nivo organizacije života

Nivo organa predstavljaju organi organizama. U najjednostavnijem slučaju, probava, disanje, cirkulacija tvari, izlučivanje, kretanje i reprodukcija odvijaju se zahvaljujući raznim organelama. U naprednijim organizmima su sistemi organa. Kod biljaka i životinja organi se formiraju zbog različite količine tkanine. Kičmenjake karakterizira cefalizacija, koja je zaštićena koncentriranjem najvažnijih centara i osjetilnih organa u glavi.

Organski nivo organizacije života

Predstavljaju ga jednoćelijski i višećelijski organizmi biljaka, životinja, gljiva i bakterija.

Komponente

• Ćelija je glavna strukturna komponenta tijela. Tkiva i organi višećelijskih organizama nastaju iz ćelija

Osnovni procesi

• Metabolizam (metabolizam)
• Razdražljivost
• Reprodukcija
• Ontogeneza
• Neurohumoralna regulacija vitalnih procesa
• Homeostaza

Nauke koje sprovode istraživanja na ovom nivou

• Anatomija
• Biometrija
• Morfologija
• fiziologija
• Histologija

Populaciono-vrsta nivo organizacije života

U prirodi je zastupljen velikom raznolikošću vrsta i njihovih populacija.

Komponente

• Grupe srodnih pojedinaca ujedinjenih specifičnim genskim fondom i specifičnom interakcijom sa okolinom

Osnovni procesi

1. Genetska posebnost
2. Interakcije između pojedinaca i populacija
3. Akumulacija elementarnih evolucijskih transformacija
4. Implementacija mikroevolucije i razvoj adaptacije na promjenjivo okruženje

• Speciation

1. Povećana biodiverzitet

Nauke koje sprovode istraživanja na ovom nivou

• Populaciona genetika
• Teorija evolucije
• Ekologija

Biogeocenotski nivo organizacije života

Predstavljen raznolikošću prirodnih i kulturnih ekosistema u svim životnim sredinama.

Komponente

• Populacije raznih vrsta
• Faktori okoline
• Mreže hrane, tokovi materije i energije

Osnovni procesi

• Biohemijski ciklus supstanci i protok energije koji podržavaju život
• Pokretna ravnoteža između živih organizama i abiotičke sredine (homeostaza)
• Pružanje živim organizmima životnih uslova i resursa (hrana i sklonište)

Nauke koje sprovode istraživanja na ovom nivou

• Biogeografija
• Biogeocenologija
• Ekologija

Nivo organizacije života biosfere

Gore je predstavljen globalni oblik organizacije biosistema - biosfera.

Komponente

• Biogeocenoze
• Antropogeni uticaj

Osnovni procesi

• Aktivna interakcija žive i nežive materije planete
• Biološki ciklus supstanci i energije
• Aktivno biogeohemijsko učešće čoveka u svim procesima biofere, njenim ekonomskim i etnokulturnim aktivnostima

Nauke koje sprovode istraživanja na ovom nivou

• Ekologija
  • Globalna ekologija
  • Ekologija svemira
  • Socijalna ekologija