1. Кіріспе. Биология ғылымының тарихи және зерттеу нысандары
ТІРІ ЖҮЙЕЛЕР ҰЙЫМЫНЫҢ ДЕҢГЕЙЛЕРІ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК
жүктеу/скачать 144,87 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 10.ДЕҢГЕЙЛЕР ИЕРАРХИЯСЫ
| 9.ТІРІ ЖҮЙЕЛЕР ҰЙЫМЫНЫҢ ДЕҢГЕЙЛЕРІ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК
Тірі заттың ұйымдасуында негізінен молекулярлық, клеткалық, ұлпалық, мүшелік, организмдік, популяциялық, түрлік, биоценоздық және ғаламдық (биосфералық) деңгейлерін ажыратады. Барлық осы деңгейлерде тіріге тән барлық қасиеттер көрінеді. Осы деңгейлердің әрқайсысы басқа деңгейлерге тән ерекшеліктермен сипатталады, бірақ әрбір деңгейдің өзіне тән айырықша ерекшеліктері болады. Молекулярлық деңгей. Бұл тірінің ұйымдасуында ең негізгі деңгей болып табылады жэне нуклеин қышқыларынан, белоктардан, көмірсулардан, липидтерден және биологиялық молекулалар деген атқа ие, жоғарыда айтылғандай, клеткаларда болатын стероидтердан тұрады. Биологиялық молекулалардың мөлшерлері біршама алуан түрлілігімен сипатталады, олар тірі материяда алатын кеңістігімен анықталады. Ең кіші биологиялық молекулаларға нуклеотидтер, аминқышқылдары және қант жатады. Керісінше белок молекулалары үлкен көлемдерімен сипатталады. Мысалы, адам гемоглобинінің молекуласының диаметрі 6,5 нм құрайды. Биологиялық молекулалар төменгі молекулалық ізашарларынан синтезделінеді, олар көміртегі тотығы, су және атмосфералық азот болып табылады және олар метаболизм процесінде аралық қосылыстар арқылы молекулалық массасы үлкейетін (құрылыс блоктары) үлкен молекулалық массаға ие биологиялық макромолекулаларға айналады. Осы деңгейде тіршілік әрекеттерінің маңызды процестері (тұқымқуалаушылық ақпаратты кодтау және беру, тыныс алу, зат және энергия алмасу, өзгергіштік және т.б.) басталады және жүзеге асады. 10.ДЕҢГЕЙЛЕР ИЕРАРХИЯСЫ Жүйелік ұйымдасу. XX ғасырдың бірінші жартысында жүйелердің жалпы теориясы жасалды. Оның негізгі авторы австрия биологы және философы Людвиг фон Берталанфи (1901-1972) болып табылады. Жүйелердің жалпы теориясына сәйкес табиғат пен қоғамның барлық нысандары жүйелер болып табылады. Жүйелер ғарьшггық, физикалық, техникалық, биологиялық, әлеуметтік, экономикалық т.б. болып келеді.Табиғат нысандарының барлық көптүрлілігін микроәлемге - атомдар мен олардың элементарлық бөлшектеріне, макроәлемге - молекулалардан бастап, құрылықтар мен мұхиттарға, және мегаәлемге - ғарыштық нысаңдар мен олардың жүйелік бірлестіктеріне бөлу қабылданған. Тірі жүйелер макроәлемге жатады. Жүйе дегеніміз - бұл, белгілі бір қатынастармен байланысқан жэне белгілі бір композиция заңы бойынша өзара эрекеттесетін элементтердің жиьштығы. Құрылымдық және функционалдық катынастар мен өзара әрекеттердің барлығы жүйе ұйымын құрайды. Жүйенің ұйымы әдетте иерархиялық болады, яғни, бірнеше қосымша бағынышты деңгейлерден тұрады. Тірі нысандар — қарапайым жүйелер, олардың құрылымдық және функционалдық реттілігі, яғни, белгілі бір ұйымы мен иерархиясы болады. Жүйелер теориялық түрле ашық немесе жабық болуы мүмкін - олардың сыртқы ортамен зат, энергия және ақпарат алмасуы үшін ашық немесе жабықтығына қарай бөлінеді. Биологиялық жүйелер барлық жалпы жүйелік сипаттарға жауап береді - құрылымдық, функционалдық, топологиялық т.б. Олар әдетте жақсы құрылымдалған, функциялық мамандандырылған, географиялық немесе экологиялық оқшауланған және күрделі көпдеңгейлік иерархиядан тұрады.
Тірі жүйелердің ұйымдастырылу, кұрылымдық-функционалдық деңгейлеріне қысқаша сипаттамасы. Молекулалық – генетикалық деңгей - тіршілікке тән бастапқы ең қарапайым деңгей. Организм құрылысының күрделі немесе қарапайымдығына қарамай бәрі біркелкі молекулалық қосылыстардан тұрады. Мысалы: нуклеин қышқылдарының, нәруыздардың т.б. органикалық және бейорганикалық заттардың күрделі молекулалық жиынтығын атауға болады. Оларды кейде биологиялық макромолекулалы заттар деп атайды. Дегенмен де бұл деңгей толық қанды тіршіліктің пайда болуы ушін әлі жеткіліксіз. Макромолекулалар деп әдетте өте ірі, қарапайым полимерлік (қөпбуынды) молекулаларды атайды. Тірі ағзалардағы макромолекулаларды төрт түрге бөледі: көмірсулар, липидтер, нәруыздар мен нуклеин қышқылдары. Олар жасушаның химиялық негізін құрайды, бірак та кейбір көмірсулар мен нәруыздар әдетте тұздармен бірге жасуша аралық заттардың да құрамына кіреді (шеміршек, сүйектің негізгі заттары). Көмірсулар жәй моносахаридтер (глюкоза, лактоза сияқты) және күрделі - жүздеп және мындап қосылған моносахаридтерден құралған, полисахаридтер болады. Кейбір полисахаридтер тірек қызметін атқарады - ол өсімдіктерде целлюлоза (клетчатка), шаяндар, жэндіктер, саңыраукұлақтарда хитин. Бірақ негізінен көмірсулар энергия алу үшін отын ретінде пайдаланылады. Липидтер, немесе май тәрізді заттар, глицериннің түрі өзгертілген молекуласына -«басына» бекітілген, көміртегі-сутегі бірліктерінен тұратын ұзын «құйрығы» болады. Құйрықтар суды ығыстырады (итереді) (гидрофобты), сондыктан да бір - біріне құйрықтарымен қарап тұратын липидті молекулалардың екі қабаты, су - және ионөткізбейтін үлбір -мембрананы құрайды. Мембраналардан жасушалар қабықшасы мен кейбір ішкі жасушалық органоидтар құрылады. Липидтер, көмірсулар сияқты, өзіне көп энергияны жинайды және отын ретінде пайдаланылады. Нәруыздар - негізгі биополимерлер (күрделі органикалық қосылыстар), өйткені олар тіршіліктің негізгі қызметтерін атқарады. Нәруыз тізбегі - полипептид - мономерлердің көп санынан (50-100-500 жэне одан да көп) – аминқьппқылдарынан жинақталған. Амин қышқылдарының 20 түрлері болады, және олардың кезектестірілуі ретсіз (бірақ нәруыздың әрбір түрі үшін қатал белгілі бір түрде), сондыктан да нәруыздық тізбектердің мүмкіндіктері шексіз үлкен, сондықтан нәруыздарға әртүрлі қызметгерді атқаруға мүмкіндік береді. Нуклеин қышқылдары (латынның nucleus - ядро деген сөзінен) алғаш рет жасушалық ядролардан бөлінген және ең күрделі макромолекулалар болып табылады. Нуклеин қышқылы дезоксирибонуклеин қышқылы - ДНҚ және рибонуклеин қышқылы — РНҚ болып екіге бөлінеді. ДНҚ -екі тізбекті полимер, РНҚ - бір тізбекті. Екі жағдайда да мономерлер тым ірі және күрделі молекулалар - нуклеотидтер болып табылады. ДНҚ барлық жасушалық нәруыздардың құрылымы туралы ақпаратты сактайды, РНҚ жаңа нәруыздар синтезі сәтінде оның іске асырылуына мүмкіндік жасайды. Нәруыздың бір молекуласының құрылымын кодтайтын, ДНК фрагментін ген деп атайды. Макромолекулалар әдетте макромолекулярлық кешенге біріктіріледі, немесе, тіпті жасуша органоидтары (күрделі организмнің органдарымен ұқсастықтығы) деп аталатын ерекше құрылымдарға біріктіріледі. Типтік органоидтар рибосомалар - элементарлық кұ-рылымдар, олар нәруыз синтезін жүргізеді, микрофибриллдер - бұлшық ет жасушаларындағы қысқарылатын жіптер, митохондриялар - жасушалық энергияны өндірушілер, хромосомалар - ДНҚ, яғни гендердің сактаушылары болып табылады. Макромолекулалар және олардың кешендері, тендер, жасушалы органоидтар тіршіліктің өзгеше қасиеттері үшін жауап береді - ол, тұқымқуалаушылық, синтездер, қозғалыс, энергетикалық алмасу және т.б., бірақ бұл қасиеттер де тұтастай жасушалар жүйесінде ғана көрінуі мүмкін. Тіршіліктің жасушадан тыс формалары болып есептелетін, вирустар да, жасушадан тыс көбеюге, нәруызды синтездеуге, энергияны сіңіруге қабілеті жоқ, накты макромолекулярлы кристалдар ретінде көрінеді. Сондықтан да кейбір ғалымдар вирустарды тіпті де тірі тіршілік деп есептемейді. Сөйтіп, жеке молекулярлы-генетикалық құрылымдар, толық тіршілік деп атауға болатын, күрделіліктің шектік толық деңгейін қамтамасыз ете алмайды. жүктеу/скачать 144,87 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|