Биология

эволюции вещества.
Принципиально иной уровень сложности в организации материи по

сравнению с атомарно-молекулярным – живая материя.
Живая природа (коротко - жизнь) является предметом изучения биологии.

из большого числа атомов.
Гетерогенность - организм содержит одновременно совокупность

множества взаимодействующих элементов, обеспечивающие разнообразные биохимические процессы.
Все живые организмы имеют сходный химический состав (97% состава определяются шестью органогенами: кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор).

биологический вид. С другой стороны, конечность жизни живых систем создает

условия для их эволюции .
Раздражимость - реакции на воздействие извне;
Живая система обладает дискретностью, т.е. состоит из отдельных элементов, взаимодействующих между собой. Система обладает свойствами, отсутствующими у ее элементов. В то же время живой системе присуще свойство целостности – все ее элементы функционируют только благодаря функционированию всей системы в целом.

макроскопических гетерогенных открытых сильно неравновесных систем, способных к самоорганизации и

самовоспроизведению.

процессах с ее участием,
о формах и развитии живого,
о

распространенности живых организмов и их природных сообществ,
о взаимосвязях живой и неживой природы.

наблюдение и описание явлений природы, главная задача – их классификация.

Физико-химическая биология (экспериментальная) исследует молекулярный уровень живого с использованием методов рентгено-структурного анализа, электронной спектроскопии и др.
Эволюционная биология имеет задачей последовательное развитие представлений об увеличении многообразия и сложности живого, включая изучение механизмов эволюции и научное решение проблемы происхождения жизни.

структурных уровней живого включает представления о
соподчиненности структурных уровней,
системности,
органической

целостности живых организмов.

макромолекулам живого. Биохимической основой этого уровня являются белки.
Белки- органические

соединения входящие в состав всех живых организмов.
Белки являются биополимерными макромолекулами, состоящими из большого числа повторяющихся и сходных по составу низкомолекулярных соединений (мономеров).
В состав белка входит 20 аминокислот (мономеров), различные сочетания и перестановки которых обеспечивают множество вариантов.

способность поворачивать влево плоскость поляризации светового луча.
Свойством живой материи

является ее молекулярная асимметрия (хиральность).
При исследованиях на молекулярном уровне отличий живое от неживого наиболее важным было выделение из ядра клетки веществ, обладающих свойствами кислот, и названными нуклеиновыми кислотами.

способностью сохранять и передавать наследственную информацию организмов.
ДНК состоит из

двух мономерных цепей, закрученных одна вокруг другой. Информация записана в цепи ДНК в виде последовательности нуклеотидных остатков, содержащих одно из четырех нуклеотидных оснований: аденин (А), гуанин (G), цитозин (С) и тимин (Т).

них содержит последовательность нуклеотидов, строго соответствующую последовательности другой цепи (цепи

комплиментарны).
Соответствие достигается благодаря наличию водородных связей между направленными навстречу друг другу основаниями двух цепей – G и С или А и Т.
Удвоение (репликация) ДНК происходит вследствие того, что цепи расходятся, а потом каждая цепь служит основой, на которой собирается комплиментарная ей новая цепь ДНК. В результате образуются две дочерние двуспиральные, не отличимые по строению от родительской ДНК молекулы.

необходимое для последующего деления клетки);
Транскрипции (перенос кода ДНК путем образования

одноцепочечной информационной молекулы РНК на одной из двух нитей ДНК);
Трансляции (синтез белка на основе генетического кода информационной РНК).
Таким образом, главное в механизме самовоспроизводства – свойство ДНК самокопироваться.

из одной клетки).
Клетка является мельчайшей элементарной живой системой и

служит первоосновой строения, жизнедеятельности и размножения всех организмов.
Клетки обладают разнообразием форм, размеров, функций.

клеток, имеющих ядра - эукариотов.
К миру живого относятся также

вирусы – мельчайшие неклеточные организмы, размером от 20 до 300 нм (примерно в 50 раз мельче бактерий), которые находятся на границе между живой и неживой материей. Не имея клеточной структуры, они способны ее воспроизводить, внедряясь в среду чужих клеток.

составе многоклеточных организ-мов, в которых имеются клетки, различные по строению

и функциям.
Размеры клеток варьиру-ются в пределах от 0.1 мкм до 155 мм (яйцо страуса).
Живой организм может содержать миллиарды разнообразных клеток.

Структурными элементами ядра клетки являются хромосомы, основу которых составляют молекулы

ДНК. В хромосомах в линейном порядке расположены гены. Совокупность всех генов организма составляет его генотип.
Расшифровка структуры генетического кода показала его
Триплетность (каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью- кодоном- из трех нуклеотидов);
Однозначность ;
Универсальность (код един для всех живых организмов планеты, т.е. одни и те же кодоны кодируют одни и те же 20 аминокислот всех живых организмов).

влиять на наследственность на молекулярном уровне.
Генная инженерия разрабатывает методики

целенаправленного манипулирования макромолекулами живых систем ( получение инсулина, интерферона, новокаина и т.д.)
Изменены качества десятков пород животных и сортов растений.
Генетическая экспертиза.
Клонирование.

из которой состоят различные органы живых существ.
Организменный (онтогенетичнеский) уровень. Система

совместно функционирующих органов образуют организм. На этом уровне проявляется большое разнообразие живых систем.

систем.
Популяция – это совокупность организмов одного вида, обладающих единым

генофондом (совокупностью генов), занимающих определенную территорию.
Вид состоит обычно из нескольких популяций.
На этом уровне реализуется биологический эволюционный процесс.

сообществами популяций, связанными друг с другом и с окружающей средой

обменом веществ.
Биосферный уровень представляет собой совокупность биоценозов, которая образует биосферу Земли.
Человек формирует еще один структурный уровень материального мира – социум.

микробиологией,
анатомия и физиология изучают жизнь на тканевом и организменном

уровнях,
зоология и ботаника – на организменном и популяционно-видовом уровнях,
экология рассматривает биоценотический и биосферный уровни.

котором каждый предыдущий уровень входит в последующий, образуя единое целое

живой системы.
Представление уровней организации органично сочетается с целостностью организма.
Критерием выделения основных уровней выступают специфичные дискретные структуры и фундаментальные биологические взаимодействия.
На каждом уровне выделяют элементарную единицу и элементарные явления.

элементарному явлению.
Элементарной единицей является
на молекулярно - генетическом уровне ген,

на клеточном уровне – клетка,
на организменном уровне - особь,
на популяционном уровне - совокупность особей одного вида - популяция.
Совокупность элементарных единиц и явлений на соответствующем уровне отражает содержание эволюционного процесса.

переходы в физическом представлении есть неравновесные фазовые переходы, которым в

синергетике соответствуют бифуркации (гибель живого организма можно рассматривать как фазовый переход «жизнь - не жизнь»).
Согласно принципу дополнительности Бора познание жизни и сама жизнь несовместимы!