Общая биология

теория

с отрицательной энтропией,
состоящая из клеток, основу сухого вещества

которых составляют активные органические молекулы,
обладающая свойствами:
обмен веществами и энергией
раздражимость и адаптация к среде обитания
размножение на основе наследственности и изменчивости
рост и развитие
саморегуляция

Что?
Из чего?

Какими свойствами обладает?

Система называется открытой, если она взаимодействует с

внешней
средой, получая и отдавая вещества, энергию, информацию;
отрицательная энтропия – способность системы противостоять распаду
Клетка – структурная и функциональная единица живого, для которой
характерны все его свойства
Обмен веществом и энергией – поглощение веществ, их преобразование и выведение ненужного; энергию организм получает снаружи либо в виде тепла и света (эктотермный путь), либо благодаря химическим реакциям расщепления органических веществ или окисления неорганических (эндотермный путь)
Раздражимость – способность организма получать сигнал из среды, обрабатывать его и адекватно реагировать. Следствие раздражимости – способность адаптироваться (приспосабливаться) к среде.
Размножение – способность к воспроизведению себе подобных на генетическом уровне, реализуется на основе наследственности и изменчивости (организмы разных стадий сложного жизненного цикла наследуют гены своих родителей, хотя отличаются от них по строению и жизнедеятельности)
Рост – увеличение размеров и массы
Развитие – качественное изменение
Движение – способность менять положение частей своего тела друг относительно друга, либо даже перемещать все тело в пространстве (передвигаться)

структурно и функционально обособленная часть клетки)
Клеточный; для одноклеточных он же

– организменный уровень
Тканевый (ткань – группа клеток, сходных по строению и функциям)
Органов (орган – структурно и функционально обособленная часть организма)
Систем органов (система органов – совокупность органов, совместно выполняющих в организме общую задачу)
Организма
Популяционно-видовой (вид – группа особей, сходных по строению и жизнедеятельности, способных при скрещивании давать плодовитое потомство; популяция – группа особей одного вида, обитающих на общей территории и свободно скрещивающихся между собой)
Биоценотический (биоценоз – сообщество организмов разных видов, обитающих на общей территории и взаимодействующих между собой)
Биогеоценотический (биогеоценоз – биоценоз в совокупности с теми неживыми факторами среды, которые на него влияют)
Биосферный (биосфера – оболочка Земли, где обитают или обитали в прошлом живые организмы)

и уровням организации:
Биологические дисциплины:
по объектам изучения - вирусология, микробиология,

микология, ботаника, зоология, палеонтология, антропология
по свойствам живых тел – морфология, анатомия, физиология

Биохимия и биофизика
Молекулярная биология
Цитология
Эмбриология

Генетика и селекция
Биогеоценология
Экология
Теория эволюции

результат – клеточная теория, теория эволюции; перерастает в исторический метод

и мониторинг текущих процессов
Опыт – экспериментальная проверка гипотезы
Моделирование, проверка модели

биология, молекулярная генетика, цитология, микробиология, вирусология
Методы:
световая микроскопия и цитохимический

анализ, электронная микроскопия, фракционирование клеток путем центрифугирования, изучение комплексов молекул с помощью хроматографии и электрофореза, гибридизация и секвенирование НК, клеточная и генная инженерия

объект можно увидеть. В видимой части спектра – до 0,2-0,3

мкм, в УФ – до 0,13-0,14 мкм. Невооруженным глазом – до 0,1 мм=100 мкм.
Дополнительные методы - фазово-контрастная, конфокальная сканирующая и флуоресцентная микроскопия (разные флуорохромы связываются с разными веществами, можно отличить по цвету свечения ДНК и РНК). Иммунофлуоресценция – использование сшитых флуорохромов и антител – можем увидеть определенные белки.
Методы микрохирургии – пересадка ядер, изъятие митотических хромосом.
Метод цитофотометрии – позволяет определить количество вещества после его окрашивания
Метод меченых атомов – метод радиоавтографии
Рентгеноструктурный анализ (Розалин Франклин – ДНК)
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – помимо амплификации (увеличения количества копий) ДНК, ПЦР позволяет производить множество других манипуляций с НК - введение мутантных фрагментов, сращивание фрагментов ДНК, широко используется для диагностики заболеваний (наследственных, инфекционных), для установления отцовства, для выделения генов и их клонирования.
Метагеномный анализ – секвенирование ДНК всех микроорганизмов, которые есть в пробе – их идентификация

и клеточном
На молекулярно-генетическом уровне могут образовываться саморегулирующиеся комплексы молекул, которые

обеспечивают передачу информации и реакции метаболизма (ассимиляцию и диссимиляцию)
На клеточном уровне начинают реализовываться все свойства живого (все без исключения – только если клетка – это одноклеточный организм).
Клетка – элементарная единица живого, для которой характерны все его свойства (К. - структурная, функциональная единица, единица размножения и развития всех живых организмов)

– с помощью линз (примитивного микроскопа) увидел и описал мертвые

клетки пробки из коры дуба;

клеток

1680 г. Антони ван Левенгук – описал эритроциты, сперматозоиды, простейших,

бактерии и др.

Первое изображение гидры и кончика ее щупальца

Антони ван Левенгук (1632-1723, Нидерланды)

Достиг совершенства в шлифовке луп – увеличивали до 270 раз

Рисунок фрагмента растения

клетки

1830-е годы – работы немецкого ботаника Матиаса Шлейдена по описанию

строения, размножения и развития клеток растений

В 1838 году немецкий зоолог и гистолог Теодор Шванн опубликовал три предварительных сообщения, а в 1839 году — труд «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». Опираясь на работы М. Шлейдена и свои собственные исследования, он показал, что клетки растений и животных принципиально сходны между собой, положив начало клеточной теории.

1858 г. развитие клеточной теории в трудах Рудольфа Вирхова – сформулировал постулат «Всякая клетка от клетки».

В базовых школьных учебниках авторами клеточной теории считаются
Т.Шванн и М.Шлейден,1838 г..
В курсе цитологии высшей школы это теория Т.Шванна – Р.Вирхова

организмы состоят из
клеток.
2. Клетки разных

организмов сходны по основным чертам строения и
жизнедеятельности, т.е. гомологичны друг другу
3. Клетки происходят от клеток

К настоящему времени клеточная теория дополнена новыми постулатами:
4. Многоклеточный организм – «клеточное государство», т.е. ансамбль из
клеток, в котором все они функционируют согласованно в интересах
организма в целом
5. Клетка является единицей патологии в многоклеточном организме, т.е.
нарушение работы организма начинается с нарушения работы его клеток
6. Клетки тела многоклеточных организмов тотипотентны, т.е. имеют
идентичный генетический материал, отличия же клеток разных тканей
связаны с разной экспрессией различных генов, т.е. с разной реализацией
той информации, которая закодирована в этих генах