Что могут делать живые организмы
Живые организмы
Организм (позднелат. organismus от позднелатинского organizo — устраиваю, сообщаю стройный вид, от др.-греч. ὄργανον — орудие) — живое существо, части которого — органы — влияют одна на другую так, что они функционируют вместе как стабильное целое.
Живы́е органи́змы — главный предмет изучения в биологии. Для удобства рассмотрения все организмы распределяются по разным группам и категориям, что составлят биологическую систему их классификации.
Самое общее их деление на ядерные и безъядерные.
По числу составляющих организм клеток их делят на одноклеточные и многоклеточные. Особое место между ними занимают колонии одноклеточных.
Формирование целостного многоклеточного организма — процесс, состоящий из дифференцировки структур (клеток, тканей, органов) и функций и их интеграции как в онтогенезе, так и в филогенезе.
Многие организмы организованы в сообщества, (например, семья или рабочий коллектив у людей).
Специальная классификация
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Живые организмы» в других словарях:
Живые организмы, относящиеся к сидячим видам — организмы, которые в период, когда возможен их промысел, находятся в неподвижном состоянии на морском дне или под ним либо не способны передвигаться иначе, как находясь в постоянном физическом контакте с морским дном или его недрами. … Экологическое право России: словарь юридических терминов
стенобатные живые организмы — stenobatiniai organizmai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai, prisitaikę gyventi tam tikrame vandens gylyje (pvz., tik litoralėje, batialėje ar abisalėje). atitikmenys: angl. stenobatic organisms vok. stenobat… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Живые инородные тела — живые организмы (насекомые, клещи и др.), заползающие в уши или в нос. Содержание 1 Органы слуха 2 Органы дыхания 3 Орган зрения … Википедия
Живые существа — Жизнь способ бытия сущностей (живых организмов), наделенных внутренней активностью,[1] процесс развития тел органического строения[2] с устойчивым преобладанием процессов синтеза над процессами распада, особое состояние материи, достигаемое за… … Википедия
Модельные организмы — Модельные организмы организмы, используемые в качестве моделей для изучения тех или иных свойств, процессов или явлений живой природы. Модельные организмы интенсивно изучаются, причем одна из причин этого надежда на то, что открытые… … Википедия
Резервуа́р возбуди́теля инфе́кции — живые организмы, обеспечивающие существование в природе возбудителя заразной болезни как вида. Термин «резервуар возбудителя инфекции» достаточно широко используется в мировой медицинской литературе, в т.ч. и советскими исследователями. Но… … Медицинская энциклопедия
ЖИЗНЬ — особое качественное состояние мира, возможно, необходимая ступень в развитии Вселенной. Естественно научный подход к сущности Ж. сосредоточен на проблеме ее происхождения, ее материальных носителей, на отличии живого от неживого, на эволюции… … Философская энциклопедия
Биология
Критерии живых организмов
Биология (от греческих слов bios – жизнь, logos – учение) – это наука, изучающая живые организмы и явления живой природы.
Предметом изучения биологии является многообразие живых организмов, населяющих Землю.
Свойства живой природы. Все живые организмы обладают рядом общих признаков и свойств, которые отличают их от тел неживой природы. Это особенности строения, обмен веществ, движение, рост, размножение, раздражимость, саморегуляция. Остановимся на каждом из перечисленных свойств живой материи.
Единство химического состава. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и тела неживой природы, однако соотношение этих элементов характерно только для живого. В живых системах около 98 % химического состава приходится на четыре химических элемента (углерод, кислород, азот и водород), входящие в состав органических веществ, а в общей массе веществ тела основную долю составляет вода (не менее 70—85 %).
Высокоупорядоченное строение. Живые организмы состоят из химических веществ, которые имеют более высокий уровень организации, чем вещества неживой природы. Все организмы имеют определенный план строения – клеточный или неклеточный (вирусы).
Обмен веществ и энергии – это совокупность процессов дыхания, питания, выделения, посредством которых организм получает из внешней среды необходимые ему вещества и энергию, преобразует и накапливает их в своем организме и выделяет в окружающую среду продукты жизнедеятельности.
Раздражимость – это ответная реакция организма на изменения окружающей среды, помогающая ему адаптироваться и выжить в изменяющихся условиях. При уколе иглой человек отдергивает руку, а гидра сжимается в комочек. Растения поворачиваются к свету, а амеба удаляется от кристаллика поваренной соли.
Рост и развитие. Живые организмы растут, увеличиваются в размерах, развиваются, изменяются благодаря поступлению питательных веществ.
Размножение – способность живого к самовоспроизведению. Размножение связано с явлением передачи наследственной информации и является самым характерным признаком живого. Жизнь любого организма ограничена, но в результате размножения живая материя «бессмертна».
Движение. Организмы способны к более или менее активному движению. Это один из ярких признаков живого. Движение происходит и внутри организма, и на уровне клетки.
Саморегуляция. Одним из самых характерных свойств живого является постоянство внутренней среды организма при изменяющихся внешних условиях. Регулируются температура тела, давление, насыщенность газами, концентрация веществ и т. д. Явление саморегуляции осуществляется не только на уровне всего организма, но и на уровне клетки. Кроме того, благодаря деятельности живых организмов саморегуляция присуща и биосфере в целом. Саморегуляция связана с такими свойствами живого, как наследственность и изменчивость.
Наследственность – это способность передавать признаки и свойства организма из поколения в поколение в процессе размножения.
Изменчивость – это способность организма изменять свои признаки при взаимодействии со средой.
В результате наследственности и изменчивости живые организмы приспосабливаются, адаптируются к внешним условиям, что позволяет им выжить и оставить потомство.
Дискретность (лат. discretus — «разделенный», «обособленный») и целостность. Все организмы относительно обособлены друг от друга и представляют хорошо различаемые отдельные особи, популяции, виды и другие биосистемы. Дискретность — это прерывистость строения любой живой системы, то есть возможность её подразделения на отдельные составляющие. Целостность — это структурно-функциональное единство живой системы, отдельные элементы которой функционируют как единое целое.
Ритмичность — это периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений.
В основе ритмичности лежат биологические ритмы, которые могут иметь период, соответствующий солнечным суткам (24 ч), лунным суткам (12,4 или 24,8 ч), лунному месяцу (29,53 сут) и астрономическому году.
Организмы в процессе своего существования производят огромное по значимости средообразующее действие. Например, дождевые черви участвуют в образовании почвы и повышают ее плодородие; растения обогащают атмосферу кислородом, обеспечивают снегозадержание, регулируют уровень грунтовых вод, создают необходимые условия для своего существования и для поселения организмов других видов. Таким образом, живые существа зависят от среды, приспосабливаются к существованию в ней. В то же время сама среда изменяется благодаря жизнедеятельности организмов.
Живое характеризуется также определенными ритмами протекания процессов жизнедеятельности в зависимости от суточной и сезонной динамики изменений погодно-климатических условий на Земле.
Все эти критерии в их совокупности, характерные только для живой природы, позволяют четко отделить живое от неживого мира.
Уникальность жизни заключается в том, что она возникла на самой Земле в результате длительных геохимических превращений (этап химической эволюции в истории нашей планеты). Однажды возникнув, жизнь из примитивных одноклеточных живых существ в ходе длительного исторического развития (этап биологической эволюции) достигла высокой степени сложности и обрела удивительно большое разнообразие своих форм.
Вещества живого организма и их превращения
Молекулы: простые и сложные
Наименьшая частичка любого вещества называется молекулой. Она, в свою очередь, состоит из атомов химических элементов.
Все молекулы определенного вещества имеют одинаковое строение. Наиболее сложное — у молекул органических веществ. Они могут состоять из десятков тысяч атомов.
Основные органические вещества, участвующие в жизни любого организма, — это белки, жиры и углеводы. Белки служат строительным материалом, играют защитную роль, ускоряют химические реакции в организме, переносят кислород. Углеводы являются источником энергии. Жиры хранят ее запасы. Имеются в нашем теле и другие органические соединения. Из них состоит почти третья часть нашего организма.
Основой живой материи являются биологические молекулы — нуклеиновые кислоты и белки. Последние представляют собой молекулы-цепочки, состоящие из множества аминокислот (эти кислоты названы так потому, что в них содержатся аминогруппы, состоящие из одного атома азота и двух атомов водорода). Порядок, в котором располагаются аминокислоты в белке, зашифрован в нуклеиновых кислотах. А участок ДНК, кодирующий один белок, носит название ген. Нуклеиновые кислоты реплицируются, то есть копируются. Благодаря этому наследственная информация передается от клетки к клетке при делении и от родителей детям.
Нуклеиновые кислоты бывают двух основных типов — дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Полимерная молекула ДНК состоит из отдельных звеньев — мономеров, или нуклеотидов. Каждый нуклеотид — это сахар (дезоксирибоза), остаток фосфорной кислоты и одно из четырех азотистых оснований — аденин, гуанин, цитозин, тимин. Азотистые основания связываются друг с другом по принципу тимином, а гуанин — с цитозином. Так образуется двойная спираль ДНК. Молекула РНК обычно состоит из одной цепочки; вместо дезоксирибозы в ней имеется рибоза, а вместо тимина — урацил.
Хромосомы — структуры в ядре клетки, состоящие из ДНК и белка. Именно в хромосомах сосредоточена большая часть наследственной информации. Набор всех хромосом клетки называется кариотипом. У каждого вида свое определенное количество хромосом. У гориллы их 48, у лошади — 64, у одного из видов муравьев — 2, а у простейшего животного радиолярии — 1600. Так что уровень развития не зависит от числа хромосом.
У человека 46 хромосом (23 пары). 22 пары называются аутосомами, а одна пара — половыми хромосомами. У женщин половые хромосомы, или Х-хромосомы, одинаковы. У мужчин есть одна Х-хромосома и одна У-хромосома. Поэтому правильный кариотип женщины обозначается формулой 46ХХ, а кариотип мужчины — 46ХУ.
Синтез белка и генетический код
Синтез белка состоит из трех этапов — транскрипции, процессинга и трансляции. Во время транскрипции, или считывания, на одной из цепочек ДНК синтезируется молекула РНК. Созревая во время процессинга, она выходит из ядра в цитоплазму, где на особых структурах — рибосомах — синтезируется полипетидная цепь, то есть цепочка связанных между собой аминокислот. Их последовательность определяется последовательностью нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК, то есть генетическим кодом.
Генетический код — система записи генетической информации, согласно которой каждому кодону, представляющему собой последовательность из трех нуклеотидов, соответствует аминокислота. Причем у одной аминокислоты бывает несколько кодонов. Существуют также стартовый и стоп-кодоны, которые определяют начало и окончание синтеза. Если происходит мутация, то есть один нуклеотид заменяется на другой либо один или несколько нуклеотидов добавляются в цепочку или удаляются, кодоны меняются. И вместо одной аминокислоты кодируется другая. А значит, меняется состав белка и, скорее всего, его свойства. Такие изменения называются мутациями.
Генетический код един для всей живой природы нашей планеты. Совокупность генов конкретного организма — это генотип. А геном — совокупность генетического материала в гаплоидном наборе хромосом конкретного вида. Поэтому следует говорить: геном человека или собаки, генотип Ивана Ивановича или овчарки Рекса, генетический код всего живого. А вот фенотип — это совокупность всех признаков организма, гены при этом проявляются далеко не все.
Из 22 аминокислот синтезируются самые разные белки. Например, у цепочки из 100 аминокислотных остатков может существовать более 10 130 вариантов белков с разной последовательностью. При этом белки имеют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры. Все зависит от того, как скручивается первоначальная цепочка.
Удивительно, но в живой природе для построения всего многообразия белков используется лишь 22 аминокислоты. Одни аминокислоты могут создаваться в самом организме, другие поступают в него с пищей, они называются незаменимыми.
Особой группой белков являются ферменты. Эти вещества ускоряют превращение веществ, поступающих в организм с пищей, в молекулы, нужные для организма. Ферменты присутствуют во всех живых клетках и принимают активное участие в обмене веществ и энергии. Без ферментов живой организм существовать просто не может. А у каждого фермента, состоящего из сложных молекул, есть так называемый активный центр — углубление особой формы, которое должно соответствовать определенному веществу наподобие ключа в замке. Это соответствие должно быть абсолютным. Поэтому каждый фермент взаимодействует только с определенным веществом. На сегодня известно более 2000 ферментов, но ни один из них нельзя заменить другим. Множество ферментов участвует и в обмене веществ внутри клетки.
Благодаря ферментам скорость расщепления веществ, полученных с пищей, увеличивается в миллионы раз.
Как увидеть ДНК и хромосомы?
Молекула ДНК, если ее специально выделить из клеток крови или другой ткани, видна невооруженным глазом как белая нить, иногда спутанная и скрученная, или белое полупрозрачное вещество, похожее на медузу. Но для того чтобы различить ее структуру, нужны специальные приборы. А хромосомы можно разглядеть в обычный микроскоп. Изучение структуры ДНК раскроет историю развития всей живой природы и поможет победить многие болезни.
Что умеют делать белки?
Белки выполняют множество самых разнообразных задач. Одни из них являются источниками питания для потомства. Например, белок яйца или белок молока. Защиту организма от бактерий и вирусов выполняют антитела крови, которые также состоят из белков. Связываясь с чужеродными веществами, антитела нейтрализуют их и таким образом охраняют организм. Белки участвуют в переносе нужных веществ к органам и обеспечивают тончайшие процессы жизнедеятельности самих клеток.
Что такое жиры?
Жиры — это органические вещества, возникающие в результате изменения (этерификации) карбоновых кислот и трехатомного спирта глицерина. Они присутствуют в каждом живом организме, входя в состав клеточной мембраны. При их окислении образуется большое количество необходимой телу энергии. Жиры могут получаться из углеводов и белков и накапливаться в организме. Затем, при недостатке пищи, они расходуются.
Высокое содержание жиров в семенах растений обеспечивает развитие зародышей до их перехода к самостоятельному питанию.
Жировой слой в подкожной клетчатке животных защищает организм от механических повреждений. Он помогает телу сохранить тепло, что позволяет многим животным жить в условиях холодного климата. А у китов жир способствует их плавучести.
Тонким слоем жира покрыты кожа, шерсть и перья многих животных. Он делает их более эластичными и предохраняет от влаги. Жировой пленкой покрыты листья и плоды многих растений. В нервных клетках жиры являются изоляторами при проведении нервных импульсов. Жиры используются пчелами для изготовления воска при строительстве сот.
Что такое углеводы?
Углеводы — общее название обширной группы органических веществ. Свое название они получили от слов «углерод» и «вода», поскольку первые известные углеводы представлялись как химическое соединение углерода и воды. В живой природе углеводы «изготавливаются» растениями, а животные и человек получают их с пищей. Большую группу углеводов называют сахарами. Известный нам сахар — это тоже углевод, научное название которого — сахароза.
Углеводы являются основным источником энергии, получаемой организмом. Они используются и для построения многих сложных молекул, важных для живых существ. У растений из углеводов построены прочные стенки клеток.
Углеводы также могут превращаться в жиры и накапливаться как запасы питательных веществ.
Для чего нужны пища, вода и кислород?
Все живые организмы не могут жить без пищи, которая необходима им для получения энергии и строительства своего тела. Все необходимое они берут из окружающей среды. При этом каждый организм является пищей для какого-либо другого.
Основными материалами, которые организм получает с пищей, являются белки, жиры, углеводы, вода, кислород и углекислый газ. В клетках организма эти вещества перерабатываются и превращаются в материалы, нужные для жизни. Лишние детали они отдают во внешнюю среду. Таким образом, в любом живом организме одновременно происходят и строительство (анаболизм), и распад (катаболизм) веществ, что сопровождается поглощением или выделением энергии. Этот процесс называется обменом веществ.
Вода в живом организме
Тело человека на две трети состоит из воды, а во многих растениях ее содержится более 80%. Каждый день организм человека теряет большое количество воды с выводимой мочой, потом и выдыхаемым воздухом. Поэтому человек должен восполнять потери воды, например, в процессе питья или получая ее с пищей. Некоторое количество воды образуется при расщеплении жиров. Суточная потребность человека в воде составляет около 3 л.
Больше всего живым организмам необходима вода. Без нее жизнь на нашей планете была бы невозможной. Она является важнейшим веществом всех видов клеток, межклеточной жидкости и крови. Вода — растворитель многих солей и органических соединений. А водные растворы лучше всего усваиваются всеми органами.
Практически вся жизнь на Земле зависит от кислорода. Он все время нужен каждой клеточке животного или растения. Ведь с его помощью внутри клетки различные органические вещества разлагаются на более простые. Этот процесс называют окислением. При этом выделяется энергия, необходимая для роста и жизнедеятельности клеток. Наверняка каждый человек хоть однажды наблюдал, как горят дрова в костре. Горение — это тоже окисление. То же самое происходит в организме, только гораздо медленнее.
Кислород
Не будет кислорода — не будет энергии в клетке, и ее жизнь прекратится. Это приведет к гибели всего организма. Без пищи живые существа могут существовать в течение 1-2 недель, без воды — 5-6 дней. Но без достаточного количества кислорода они не смогут прожить и нескольких минут.
Признаки живых организмов
Жизнь – это высшая форма существования материи, которая возникает при определённых условиях в процессе её развития. Живые существа способны развиваться, расти, размножаться двигаться и постепенно приспосабливаться к окружающей их среде. Однако даже при таком количестве характеристик не удаётся иногда избежать разногласий в определении живых объектов. Например, надо ли считать живыми вирусы, которые, находясь вне клеток другого организма, не обладают характеристиками живых существ.
Одно из основных признаков живых организмов – движение. Двигаться могут и неживые организмы (камни, песчинки и другие), но в отличие от живых организмов они делают это лишь под влиянием внешних сил (ветра, притяжения Земли, воздействия живых организмов). Живые существа движутся самостоятельно и осознанно: растения поворачиваются к солнцу, животные передвигаются с целью поиска необходимых для них условий и так далее.
Другим главным признаком живого организма является его рост и развитие. Большинство растений изменяются в размерах в течение всей жизни, рост животных приостанавливается, но продолжается замещение клеток внутри организма. Животные способны увеличивать своё физическое и умственное развитие, обладают способностью запоминать и анализировать события.
Для живых существ характерен постоянный обмен веществ, без которого они не способны существовать. Разным живым организмам необходимы разные вещества и условия. Например, растениям необходим углекислый газ, животным кислород, ни одно из живых существ не способно существовать без воды и так далее. Животные, обитающие на суше, не могут обитать под водой и наоборот. Именно наличие необходимых веществ и стало причиной зарождения жизни на Земле.
Живые существа поддерживают обмен веществ не только внутри себя, но в природе. Так, растения выделяют необходимый животным кислород, а животные, в свою очередь, производят неорганические вещества, нужные для растений. Так происходит сложный круговорот веществ в природе, способствующий развитию жизни на нашей планете.
Свойствами живого организма, отражающими обмен веществ, является анаболизм и катаболизм. Т.е. превращение энергии в вещество (анаболизм) и превращение вещества в энергию (катаболизм).
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Организмы очень разнообразны по форме, размерам, внешнему и внутреннему строению, образу жизни. Однако есть признаки, свойственные всем живым организмам, отличающие их от тел неживой природы.
Живой организм — любое живое существо, обладающее набором свойств, которые отличают его от неживой материи.
Познакомимся с некоторыми признаками (свойствами) живых организмов.
Живые организмы имеют клеточное строение.
Самые малоклеточные. Коловраток, крошечных водных «червячков», можно условно назвать самыми «малоклеточными» из многоклеточных животных. Дело в том, что их тело состоит их строго постоянного небольшого числа клеток. Например, у одного вида коловраток тело состоит из 959 клеток, из которых 301 клетка образует покровы тела, 122 — мускулатуру, 247 — нервную систему, 24 — выделительную систему.
Каждый живой организм проходит индивидуальное развитие, в процессе которого он растёт и развивается.
Индивидуальное развитие — совокупность преобразований организма от момента возникновения до конца жизни.
Движение (подвижность) — одно из важнейших свойств живого организма. Обычно у живых организмов есть специальные органы, которые обеспечивают движение.
Все живые организмы растут. Рост — увеличение размеров или массы организма.
Развитие — изменение в строении организма или его отдельных частей. Обычно такие изменения связаны с возрастом.
Линька — смена старого покрова на новый — пример развития организма
Всем организмам для поддержания жизни необходимо питаться.
Зелёные растения могут самостоятельно образовывать питательные вещества, используя энергию солнечного света. В отличие от растений животные питаются только органическими веществами.
Выделение — удаление непереваренных остатков пищи и вредных веществ, которые образуются в организме в процессе его жизнедеятельности.
Растения выделяют углекислый газ
Дыхание — процесс, в результате которого в организм поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ.
Растения, как и все организмы, тоже дышат
Обмен веществ и энергии — ряд процессов, идущих в организме, необходимых для поддержания жизни.
Обмен веществ происходит также и между организмом и средой.
Раздражимость — свойство живых организмов отвечать на изменения в окружающей среде.
Важная особенность живых организмов — способность к размножению, т. е. воспроизведению себе подобных. Благодаря этому свойству, на Земле продолжается жизнь.
Мы рассмотрели основные свойства (признаки) живых организмов. Ещё несколько свойств живой материи будут изучены в старших классах.
Теперь, постарайтесь выполнить интерактивное задание (перетащите изображения животных в соответствующие ячейки таблицы, согласно способу их движения).