Úrovne organizácie živej hmoty- hierarchicky podriadené úrovni organizácie biosystémov, odrážajúce úrovne ich komplikovanosti. Najčastejšie sa rozlišuje šesť hlavných štruktúrnych úrovní života: molekulárna, bunková, organizmová, populačno-druhová, biogeocenotická a biosférická. Typicky je každá z týchto úrovní systémom podsystémov nižšej úrovne a podsystémom systému vyššej úrovne.

Je potrebné zdôrazniť, že vytvorenie univerzálneho zoznamu úrovní biosystémov je nemožné. Odporúča sa vyčleniť samostatnú úroveň organizácie, ak sa na nej objavia nové vlastnosti, ktoré chýbajú v systémoch nižšej úrovne. Napríklad fenomén života sa vyskytuje na bunkovej úrovni, a potenciálnej nesmrteľnosti - na obyvateľstve. Pri štúdiu rôznych objektov alebo rôznych aspektov ich fungovania možno rozlíšiť rôzne súbory úrovní organizácie. Napríklad v jednobunkových organizmoch sa bunková a organizačná úroveň zhodujú. Pri štúdiu proliferácie (reprodukcie) buniek na mnohobunkovej úrovni môže byť potrebné izolovať jednotlivé úrovne tkanív a orgánov, pretože špecifické mechanizmy regulácie skúmaného procesu môžu byť charakteristické pre tkanivo a orgán.

Jeden zo záverov z všeobecná teória systémov spočíva v tom, že biosystémy na rôznych úrovniach si môžu byť podobné svojimi podstatnými vlastnosťami, napríklad princípmi regulácie parametrov dôležitých pre ich existenciu.

Molekulárna úroveň organizácie života

Ide o triedy organických zlúčenín špecifických pre živé organizmy (bielkoviny, tuky, uhľohydráty, nukleové kyseliny atď.), ich vzájomné pôsobenie a interakcie s anorganickými zložkami, ich úloha v metabolizme a energii v organizme, ukladanie a prenos dedičných informácie. Túto úroveň možno nazvať počiatočnou, najhlbšou úrovňou organizácie života. Každý živý organizmus sa skladá z molekúl organických látok – bielkovín, nukleových kyselín, sacharidy, tuky v bunkách. Spojenie medzi molekulárnou úrovňou a ďalšou bunkovou úrovňou je zabezpečené tým, že molekuly sú materiálom, z ktorého sa vytvárajú nadmolekulárne bunkové štruktúry. Len štúdiom molekulárnej úrovne možno pochopiť, ako prebiehali procesy vzniku a vývoja života na našej planéte, aké sú molekulárne základy dedičnosti a metabolických procesov v tele. Veď práve na molekulárnej úrovni prebieha premena všetkých druhov energie a metabolizmu v bunke. Mechanizmy týchto procesov sú tiež univerzálne pre všetky živé organizmy.

Komponenty

• Molekuly anorganických a organických zlúčenín
• Molekulové komplexy chemických zlúčenín (membrána atď.)

Základné procesy

• Spájanie molekúl do špeciálnych komplexov
• Vykonávanie fyzikálnych chemické reakcie v poriadku
• Kopírovanie DNA, kódovanie a prenos genetickej informácie

• Biochémia
• Biofyzika
• Molekulárna biológia
• Molekulárna genetika

Bunková úroveň organizácie života

Zastúpené voľne žijúcimi jednobunkovými organizmami a bunkami zahrnutými v mnohobunkových organizmoch.

Komponenty

• Komplexy molekúl chemických zlúčenín a bunkových organel.

Základné procesy

• biosyntéza, fotosyntéza
• Regulácia chemických reakcií
• bunkové delenie
• príťažlivosť chemické prvky Zem a slnečná energia v biosystéme

Veda vedie výskum na tejto úrovni

• Genetické inžinierstvo
• Cytogenetika
• Cytológia
• Embryológia Geológia

Organizácia na úrovni tkanív

Úroveň tkaniva predstavujú tkanivá, ktoré spájajú bunky určitej štruktúry, veľkosti, umiestnenia a podobných funkcií. Tkanivá vznikli počas historický vývoj spolu s bagatoklitinizmom. V mnohobunkových organizmoch vznikajú počas ontogenézy v dôsledku bunkovej diferenciácie. U zvierat sa rozlišuje niekoľko typov tkanív (epiteliálne, spojivové, svalové, nervové, ako aj krvné a lymfatické). V rastlinách sa rozlišujú meristematické, ochranné, základné a vedúce pletivá. Na tejto úrovni dochádza k špecializácii buniek.

Vedecké disciplíny, ktoré vykonávajú výskum na tejto úrovni: histológie.

Organizácia úrovne organizácie života

Orgánovú úroveň predstavujú orgány organizmov. V najjednoduchšom prípade trávenie, dýchanie, obeh látok, vylučovanie, pohyb a rozmnožovanie vykonávajú rôzne organely. Vo vyspelejších organizmoch sú orgánové systémy. U rastlín a živočíchov sú orgány tvorené o rôzne množstvo tkaniny. Stavovce sa vyznačujú cefalizáciou chránenou koncentráciou najdôležitejších centier a zmyslových orgánov v hlave.

Organizačná úroveň organizácie života

Zastúpené jednobunkovými a mnohobunkovými organizmami rastlín, živočíchov, húb a baktérií.

Komponenty

• Bunka je hlavnou stavebnou zložkou tela. Bunky tvoria tkanivá a orgány mnohobunkových organizmov

Základné procesy

• Metabolizmus (metabolizmus)
• Podráždenosť
• reprodukcie
• Ontogenéza
• Neuro-humorálna regulácia životne dôležitých procesov
• homeostázy

Veda vedie výskum na tejto úrovni

• Anatómia
• Biometria
• Morfológia
• Fyziológia
• Histológia

Populačno-druhová úroveň organizácie života

V prírode zastúpené obrovskou rozmanitosťou druhov a ich populácií.

Komponenty

• Skupiny príbuzných jedincov, ktorých spája určitý genofond a špecifická interakcia s životné prostredie

Základné procesy

1. genetická identita
2. Interakcie medzi jednotlivcami a populáciami
3. Akumulácia elementárnych evolučných premien
4. Realizácia mikroevolúcie a rozvoj adaptácie na meniace sa prostredie

• Špeciácia

1. Zvyšovanie biodiverzity

Veda vedie výskum na tejto úrovni

• Populačná genetika
• Evolučná teória
• Ekológia

Biogeocenotická úroveň organizácie života

Reprezentované rozmanitosťou prírodných a kultúrnych ekosystémov vo všetkých životných prostrediach.

Komponenty

• Populácie rôznych druhov
• enviromentálne faktory
• Potravinové siete, toky hmoty a energie

Základné procesy

• Biochemické kolobeh látok a tok energie, ktoré udržujú život
• Pohyblivá rovnováha medzi živými organizmami a abiotickým prostredím (homeostáza)
• Poskytovanie životných podmienok a zdrojov pre živé organizmy (potrava a prístrešie)

Veda vedie výskum na tejto úrovni

• biogeografie
• Biogeocenológia
• Ekológia

Biosférická úroveň organizácie života

Vyššie uvedená je globálna forma organizácie biosystémov - biosféra.

Komponenty

• Biogeocenózy
• Antropogénny vplyv

Základné procesy

• Aktívna interakcia živej a neživej hmoty planéty
• Biologický cyklus hmoty a energie
• Aktívna biogeochemická účasť človeka na všetkých procesoch biosféry, jej ekonomických a etnokultúrnych aktivitách

Veda vedie výskum na tejto úrovni

• Ekológia
  • globálna ekológia
  • vesmírna ekológia
  • sociálna ekológia

Úrovne organizácie organický svet- diskrétne stavy biologických systémov, vyznačujúce sa podriadenosťou, prepojenosťou, špecifickými vzormi.

Štrukturálne úrovne organizácie života sú mimoriadne rôznorodé, ale hlavné sú molekulárne, bunkové, ontogenetické, populačno-druhové, biocenotické a biosférické.

1. Molekulárna genetická životná úroveň. Najdôležitejšími úlohami biológie v tomto štádiu je štúdium mechanizmov prenosu genetickej informácie, dedičnosti a variability.

Na molekulárnej úrovni existuje niekoľko mechanizmov variability. Najdôležitejším z nich je mechanizmus génovej mutácie – priama transformácia samotných génov pod vplyvom vonkajších faktorov. Faktory spôsobujúce mutáciu sú: žiarenie, toxické chemické zlúčeniny, vírusy.

Ďalším mechanizmom variability je génová rekombinácia. Takýto proces prebieha pri pohlavnom rozmnožovaní vo vyšších organizmoch. V tomto prípade nedochádza k zmene celkového množstva genetickej informácie.

Ďalší mechanizmus variability bol objavený až v 50. rokoch 20. storočia. Ide o neklasickú rekombináciu génov, pri ktorej dochádza k všeobecnému zvýšeniu množstva genetickej informácie v dôsledku inklúzie nových genetických prvkov do bunkového genómu. Najčastejšie sú tieto prvky zavedené do bunky vírusmi.

2. Bunková úroveň. Dnes už veda spoľahlivo zistila, že najmenšou samostatnou jednotkou stavby, fungovania a vývoja živého organizmu je bunka, ktorá je elementárnym biologickým systémom schopným samoobnovy, sebarozmnožovania a vývoja. Cytológia je veda, ktorá študuje živá bunka, jeho stavba, funguje ako elementárny živý systém, skúma funkcie jednotlivých bunkových komponentov, proces rozmnožovania buniek, adaptácia na podmienky prostredia atď. Cytológia študuje aj znaky špecializovaných buniek, formovanie ich špeciálnych funkcií a vývoj špecifických bunkových štruktúr. Preto sa moderná cytológia nazýva bunková fyziológia.

Významný pokrok v štúdiu buniek nastal začiatkom 19. storočia, kedy bolo objavené a opísané bunkové jadro. Na základe týchto štúdií vznikla bunková teória, ktorá sa stala najväčšia udalosť v biológii v 19. storočí. Práve táto teória slúžila ako základ pre rozvoj embryológie, fyziológie a evolučnej teórie.

Najdôležitejšou časťou všetkých buniek je jadro, ktoré uchováva a reprodukuje genetickú informáciu, reguluje metabolické procesy v bunke.

Všetky bunky sú rozdelené do dvoch skupín:

Prokaryoty - bunky, ktorým chýba jadro

eukaryoty sú bunky, ktoré obsahujú jadrá

Vedci pri štúdiu živej bunky upozornili na existenciu dvoch hlavných typov jej výživy, čo umožnilo rozdeliť všetky organizmy na dva typy:

Autotrofné – produkujú si vlastné živiny

· Heterotrofný – nezaobíde sa bez biopotravín.

Neskôr také dôležité faktory, ako je schopnosť organizmov syntetizovať potrebné látky (vitamíny, hormóny), zabezpečiť si energiu, závislosť na ekologické prostredie a i. Komplexný a diferencovaný charakter súvislostí teda naznačuje potrebu systematického prístupu k štúdiu života aj na ontogenetickej úrovni.

3. Ontogenetická rovina. mnohobunkové organizmy. Táto úroveň vznikla v dôsledku formovania živých organizmov. Základnou jednotkou života je jednotlivec a elementárnym javom je ontogenéza. Fyziológia sa zaoberá štúdiom fungovania a vývoja mnohobunkových živých organizmov. Táto veda zvažuje mechanizmy pôsobenia rôznych funkcií živého organizmu, ich vzájomný vzťah, reguláciu a prispôsobenie sa vonkajšiemu prostrediu, vznik a formovanie v procese evolúcie a individuálneho vývoja jedinca. V skutočnosti ide o proces ontogenézy – vývoj organizmu od narodenia až po smrť. V tomto prípade dochádza k rastu, pohybu jednotlivých štruktúr, diferenciácii a komplikácii organizmu.

Všetky mnohobunkové organizmy sa skladajú z orgánov a tkanív. Tkanivá sú skupinou fyzicky prepojených buniek a medzibunkových látok na vykonávanie určitých funkcií. Ich štúdium je predmetom histológie.

Orgány sú pomerne veľké funkčné jednotky, ktoré spájajú rôzne tkanivá do určitých fyziologických komplexov. Orgány sú zasa súčasťou väčších celkov – systémov tela. Medzi nimi sú nervový, tráviaci, kardiovaskulárny, dýchací a iný systém. Vnútorné orgány sa vyskytuje iba u zvierat.

4. Populačno-biocenotická úroveň. Ide o nadorganizmovú úroveň života, ktorej základnou jednotkou je populácia. Na rozdiel od populácie je druh súborom jedincov, ktorí majú podobnú štruktúru a fyziologické vlastnosti majú spoločný pôvod, schopné sa voľne krížiť a produkovať plodné potomstvo. Druh existuje iba prostredníctvom populácií reprezentujúcich geneticky otvorené systémy. Populačná biológia je veda o populáciách.

Pojem „populácia“ zaviedol jeden zo zakladateľov genetiky V. Johansen, ktorý ju nazval geneticky heterogénnym súborom organizmov. Neskôr sa obyvateľstvo začalo považovať za integrálny systém, nepretržite interagujúci s prostredím. Sú to populácie, ktoré sú skutočnými systémami, prostredníctvom ktorých existujú druhy živých organizmov.

Populácie sú geneticky otvorené systémy, keďže izolácia populácií nie je absolútna a výmena genetických informácií z času na čas nie je možná. Sú to populácie, ktoré pôsobia ako elementárne jednotky evolúcie, zmeny v ich genofonde vedú k vzniku nových druhov.

Populácie schopné samostatnej existencie a transformácie sú zjednotené v agregáte ďalšej nadorganizmovej úrovne - biocenóz. Biocenóza - súbor populácií žijúcich na určitom území.

Biocenóza je systém uzavretý pre cudzie populácie, pre svoje základné populácie je to systém otvorený.

5. Biogeocetonická úroveň. Biogeocenóza je stabilný systém, ktorý môže existovať dlhú dobu. Rovnováha v živom systéme je dynamická, t.j. predstavuje neustály pohyb okolo určitého bodu stability. Pre jeho stabilné fungovanie je potrebná spätná väzba medzi jeho riadiacim a vykonávacím podsystémom. Tento spôsob udržiavania dynamickej rovnováhy medzi rôznymi prvkami biogeocenózy, spôsobený masovým rozmnožovaním niektorých druhov a úbytkom alebo vymiznutím iných, vedúcim k zmene kvality životného prostredia, sa nazýva ekologická katastrofa.

Biogeocenóza je integrálny samoregulačný systém, v ktorom sa rozlišuje niekoľko typov podsystémov. Primárne systémy sú výrobcovia, ktorí priamo spracúvajú neživé hmoty; spotrebitelia - sekundárna úroveň, na ktorej sa hmota a energia získavajú pomocou výrobcov; potom prídu spotrebitelia druhého rádu. Sú tam aj mrchožrúti a rozkladači.

Cyklus látok prechádza týmito úrovňami v biogeocenóze: život sa podieľa na použití, spracovaní a obnove rôznych štruktúr. V biogeocenóze - jednosmerný tok energie. To z neho robí otvorený systém, súvisle prepojený so susednými biogeocenózami.

Samoregulácia biogeocenu prebieha tým úspešnejšie, čím je počet jeho základných prvkov rôznorodejší. Stabilita biogeocenóz závisí aj od rozmanitosti jej zložiek. Strata jedného alebo viacerých komponentov môže viesť k nezvratnej nerovnováhe a jeho smrti ako integrálneho systému.

6. Úroveň biosféry. to najvyššej úrovni organizácia života, pokrývajúca všetky javy života na našej planéte. Biosféra je živá látka planéty a ňou premieňané prostredie. Biologický metabolizmus je faktorom, ktorý spája všetky ostatné úrovne organizácie života do jednej biosféry. Na tejto úrovni prebieha obeh látok a premena energie spojená s životnou činnosťou všetkých živých organizmov žijúcich na Zemi. Biosféra je teda jednotný ekologický systém. Štúdium fungovania tohto systému, jeho štruktúry a funkcií je najdôležitejšou úlohou biológie na tejto úrovni života. Štúdiu týchto problémov sa venuje ekológia, biocenológia a biogeochémia.

Vývoj doktríny biosféry je neoddeliteľne spojený s menom vynikajúceho ruského vedca V.I. Vernadského. Práve jemu sa podarilo dokázať spojenie organického sveta našej planéty, pôsobiaceho ako jeden neoddeliteľný celok, s geologickými procesmi na Zemi. Vernadsky objavil a študoval biogeochemické funkcie živej hmoty.

Vďaka biogénnej migrácii atómov plní živá hmota svoje geochemické funkcie. moderná veda identifikuje päť geochemických funkcií, ktoré živá hmota plní.

1. Koncentračná funkcia je vyjadrená v akumulácii určitých chemických prvkov vo vnútri živých organizmov v dôsledku ich činnosti. Výsledkom bol vznik zásob nerastných surovín.

2. Transportná funkcia úzko súvisí s prvou funkciou, keďže živé organizmy nesú potrebné chemické prvky, ktoré sa potom hromadia v ich biotopoch.

3. Energetická funkcia zabezpečuje energetické toky prenikajúce do biosféry, čo umožňuje vykonávať všetky biogeochemické funkcie živej hmoty.

4. Deštruktívna funkcia - funkcia ničenia a spracovania organických zvyškov, pri tomto procese sa látky nahromadené organizmami vracajú do prirodzených kolobehov, v prírode prebieha kolobeh látok.

5. Priemerotvorná funkcia - premena prostredia vplyvom živej hmoty. Celý moderný vzhľad Zeme - zloženie atmosféry, hydrosféra, horná vrstva litosféry; väčšina minerálov; klíma je výsledkom pôsobenia Života.

Existujú také úrovne organizácie živej hmoty - úrovne biologickej organizácie: molekulárna, bunková, tkanivová, orgánová, organizmová, populačná-druhová a ekosystémová.

Molekulárna úroveň organizácie- to je úroveň fungovania biologických makromolekúl - biopolymérov: nukleové kyseliny, proteíny, polysacharidy, lipidy, steroidy. Od tejto úrovne začínajú najdôležitejšie životné procesy: metabolizmus, premena energie, prenos dedičná informácia. Táto úroveň sa študuje: biochémia, molekulárna genetika, molekulárna biológia, genetika, biofyzika.

Bunková úroveň- je to úroveň buniek (bunky baktérií, siníc, jednobunkových živočíchov a rias, jednobunkových húb, buniek mnohobunkových organizmov). Bunka je štrukturálna jednotka živého, funkčná jednotka, jednotka vývoja. Túto úroveň študuje cytológia, cytochémia, cytogenetika, mikrobiológia.

Tkanivová úroveň organizácie- Toto je úroveň, na ktorej sa študuje štruktúra a fungovanie tkanív. Túto úroveň študuje histológia a histochémia.

Orgánová úroveň organizácie- Toto je úroveň orgánov mnohobunkových organizmov. Anatómia, fyziológia, embryológia študujú túto úroveň.

Organizačná úroveň organizácie- to je úroveň jednobunkových, koloniálnych a mnohobunkových organizmov. Špecifickosť organizmovej úrovne spočíva v tom, že na tejto úrovni dochádza k dekódovaniu a implementácii genetickej informácie, k tvorbe vlastností, ktoré sú vlastné jedincom daného druhu. Túto úroveň študuje morfológia (anatómia a embryológia), fyziológia, genetika, paleontológia.

Populačno-druhová úroveň je úroveň populácie jednotlivcov - populácií a druhov. Túto úroveň študuje systematika, taxonómia, ekológia, biogeografia, populačná genetika. Na tejto úrovni genetické a ekologické vlastnosti populácií, základné evolučné faktory a ich vplyv na genofond (mikroevolúcia), problém ochrany druhov.

Ekosystémová úroveň organizácie- to je úroveň mikroekosystémov, mezoekosystémov, makroekosystémov. Na tejto úrovni sa študujú typy výživy, typy vzťahov medzi organizmami a populáciami v ekosystéme, veľkosť populácie, populačná dynamika, hustota obyvateľstva, produktivita ekosystémov, sukcesie. Táto úroveň študuje ekológiu.

Prideliť tiež biosférická úroveň organizácieživá hmota. Biosféra je obrovský ekosystém, ktorý zaberá časť geografického obalu Zeme. Toto je mega ekosystém. V biosfére prebieha kolobeh látok a chemických prvkov, ako aj premena slnečnej energie.

2. Základné vlastnosti živej hmoty

Metabolizmus (metabolizmus)

Metabolizmus (metabolizmus) je súbor chemických premien vyskytujúcich sa v živých systémoch, ktoré zabezpečujú ich životnú činnosť, rast, rozmnožovanie, vývoj, sebazáchovu, neustály kontakt s prostredím, schopnosť prispôsobiť sa mu a jeho zmenám. V procese metabolizmu dochádza k štiepeniu a syntéze molekúl, ktoré tvoria bunky; tvorba, deštrukcia a obnova bunkových štruktúr a medzibunkovej hmoty. Metabolizmus je založený na vzájomne súvisiacich procesoch asimilácie (anabolizmus) a disimilácie (katabolizmus). Asimilácia - procesy syntézy zložitých molekúl z jednoduchých s vynaložením energie uloženej počas disimilácie (ako aj akumuláciou energie pri ukladaní syntetizovaných látok do rezervy). Disimilácia - procesy štiepenia (anaeróbne alebo aeróbne) komplexných organických zlúčenín, ktoré vedú k uvoľňovaniu energie potrebnej na realizáciu životnej aktivity organizmu. Na rozdiel od telies neživej prírody je výmena s okolím pre živé organizmy podmienkou ich existencie. V tomto prípade dochádza k samoobnoveniu. Metabolické procesy prebiehajúce v tele sa chemickými reakciami spájajú do metabolických kaskád a cyklov, ktoré sú striktne usporiadané v čase a priestore. Koordinovaný tok veľkého počtu reakcií v malom objeme sa dosahuje usporiadaným rozložením jednotlivých metabolických väzieb v bunke (princíp kompartmentalizácie). Metabolické procesy sú regulované pomocou biokatalyzátorov - špeciálnych proteínov-enzýmov. Každý enzým má substrátovú špecifickosť, aby katalyzoval konverziu len jedného substrátu. Táto špecifickosť je založená na zvláštnom "rozpoznaní" substrátu enzýmom. Enzymatická katalýza sa líši od nebiologickej v extrémne vysokej účinnosti, v dôsledku čoho sa rýchlosť zodpovedajúcej reakcie zvyšuje 1010 - 1013 krát. Každá molekula enzýmu je schopná vykonať niekoľko tisíc až niekoľko miliónov operácií za minútu bez toho, aby bola zničená v procese účasti na reakciách. Ďalším charakteristickým rozdielom medzi enzýmami a nebiologickými katalyzátormi je, že enzýmy sú schopné urýchliť reakcie za normálnych podmienok (atmosférický tlak, telesná teplota atď.). Všetky živé organizmy možno rozdeliť do dvoch skupín - autotrofy a heterotrofy, líšia sa zdrojmi energie a potrebnými látkami pre svoj život. Autotrofy - organizmy, ktoré sa syntetizujú z anorganických látok Organické zlúčeniny pomocou energie slnečného žiarenia (fotosyntetiká - zelené rastliny, riasy, niektoré baktérie) alebo energie získanej z oxidácie anorganického substrátu (chemosyntetiká - síra, železité baktérie a niektoré ďalšie) sú autotrofné organizmy schopné syntetizovať všetky zložky bunky. Rozhodujúca je úloha fotosyntetických autotrofov v prírode - sú primárnym producentom organickej hmoty v biosfére, zabezpečujú existenciu všetkých ostatných organizmov a priebeh biogeochemických cyklov v obehu látok na Zemi. Heterotrofy (všetky živočíchy, huby, väčšina baktérií, niektoré rastliny bez obsahu chlorofylu) sú organizmy, ktoré pre svoju existenciu potrebujú hotové organické látky, ktoré ako potrava slúžia ako zdroj energie a zároveň nevyhnutný „stavebný materiál“. Charakteristickým znakom heterotrofov je v nich prítomnosť amfibolizmu, t.j. proces tvorby malých organické molekuly(monoméry) vznikajúce pri trávení potravy (proces degradácie zložitých substrátov). Takéto molekuly - monoméry sa používajú na zostavenie vlastných komplexných organických zlúčenín.

Samorozmnožovanie (rozmnožovanie)

Schopnosť reprodukcie (reprodukcia vlastného druhu, sebareprodukcia) sa vzťahuje na jednu zo základných vlastností živých organizmov. Reprodukcia je nevyhnutná, aby sa zabezpečila kontinuita existencie druhov, pretože. životnosť jednotlivého organizmu je obmedzená. Reprodukcia viac ako kompenzuje straty spôsobené prirodzeným vymieraním jedincov, a tým zachováva zachovanie druhu v množstve generácií jedincov. V procese evolúcie živých organizmov došlo k evolúcii metód reprodukcie. Preto v početných a rôznorodých druhoch živých organizmov, ktoré v súčasnosti existujú, nachádzame rôzne formy rozmnožovania. Mnoho druhov organizmov kombinuje niekoľko spôsobov rozmnožovania. Je potrebné rozlišovať dva zásadne odlišné typy rozmnožovania organizmov – asexuálny (primárny a starodávnejší typ rozmnožovania) a sexuálny. V procese nepohlavného rozmnožovania sa z jednej alebo zo skupiny buniek (v mnohobunkových) materského organizmu vytvára nový jedinec. Pri všetkých formách nepohlavného rozmnožovania má potomstvo genotyp (súbor génov) identický s materským. V dôsledku toho sa všetky potomkovia jedného materského organizmu ukážu ako geneticky homogénne a dcérske jedince majú rovnaký súbor vlastností. Pri pohlavnom rozmnožovaní sa nový jedinec vyvíja zo zygoty vytvorenej splynutím dvoch špecializovaných zárodočných buniek (proces oplodnenia) produkovaných dvoma rodičovskými organizmami. Jadro v zygote obsahuje hybridný súbor chromozómov, ktorý vzniká spojením súborov chromozómov fúzovaných jadier gamét. V jadre zygoty tak vzniká nová kombinácia dedičných sklonov (génov), vnesených rovnako oboma rodičmi. A dcérsky organizmus vyvíjajúci sa zo zygoty bude mať novú kombináciu vlastností. Inými slovami, pri pohlavnom rozmnožovaní dochádza k implementácii kombinovanej formy dedičnej variability organizmov, ktorá zabezpečuje prispôsobenie druhov meniacim sa podmienkam prostredia a je podstatným faktorom evolúcie. To je významná výhoda sexuálneho rozmnožovania oproti nepohlavnému rozmnožovaniu. Schopnosť živých organizmov samoreprodukovať sa je založená na jedinečnej schopnosti nukleových kyselín reprodukovať sa a na fenoméne syntézy matrice, ktorá je základom tvorby molekúl nukleových kyselín a proteínov. Samoreprodukcia na molekulárnej úrovni určuje tak realizáciu metabolizmu v bunkách, ako aj samoreprodukciu buniek samotných. Bunkové delenie (samoreprodukcia buniek) je základom individuálneho vývoja mnohobunkových organizmov a rozmnožovania všetkých organizmov. Reprodukcia organizmov zabezpečuje samoreprodukciu všetkých druhov obývajúcich Zem, čo zase určuje existenciu biogeocenóz a biosféry.

Dedičnosť a variabilita

Dedičnosť zabezpečuje materiálnu kontinuitu (tok genetických informácií) medzi generáciami organizmov. Úzko súvisí s reprodukciou na molekulárnej, subcelulárnej a bunkovej úrovni. Genetická informácia, ktorá určuje rozmanitosť dedičných znakov, je zakódovaná v molekulárnej štruktúre DNA (u niektorých vírusov v RNA). Gény kódujú informácie o štruktúre syntetizovaných proteínov, enzymatickej a štrukturálnej. Genetický kód je systém „záznamu“ informácií o sekvencii aminokyselín v syntetizovaných proteínoch pomocou sekvencie nukleotidov v molekule DNA. Súhrn všetkých génov organizmu sa nazýva genotyp a súhrn znakov sa nazýva fenotyp. Fenotyp závisí tak od genotypu, ako aj od faktorov vnútorného a vonkajšieho prostredia, ktoré ovplyvňujú činnosť génov a určujú pravidelné procesy. Ukladanie a prenos dedičnej informácie prebieha vo všetkých organizmoch pomocou nukleových kyselín, genetický kód je rovnaký pre všetky živé bytosti na Zemi, t.j. je univerzálny. Vďaka dedičnosti sa z generácie na generáciu prenášajú vlastnosti, ktoré zabezpečujú adaptabilitu organizmov na ich prostredie. Ak by sa počas rozmnožovania organizmov prejavila iba kontinuita existujúcich znakov a vlastností, potom by na pozadí meniacich sa podmienok prostredia bola existencia organizmov nemožná, pretože nevyhnutnou podmienkou pre život organizmov je ich prispôsobivosť podmienkam prostredia. Variabilita sa prejavuje v rozmanitosti organizmov patriacich k tomu istému druhu. Variabilita sa môže realizovať u jednotlivých organizmov v priebehu ich individuálneho vývoja alebo v rámci skupiny organizmov v sérii generácií počas rozmnožovania. Existujú dve hlavné formy variability, ktoré sa líšia mechanizmami výskytu, charakterom zmeny vlastností a napokon aj ich významom pre existenciu živých organizmov – genotypová (dedičná) a modifikačná (nededičná). Genotypová variabilita je spojená so zmenou genotypu a vedie k zmene fenotypu. Základom genotypovej variability môžu byť mutácie (mutačná variabilita) alebo nové kombinácie génov, ktoré vznikajú pri oplodnení pri pohlavnom rozmnožovaní. V mutačnej forme sú zmeny spojené predovšetkým s chybami v replikácii nukleových kyselín. Teda vznik nových génov, ktoré nesú novú genetickú informáciu; objavia sa nové znaky. A ak sú novovznikajúce znaky pre organizmus v špecifických podmienkach užitočné, potom sú „dobehnuté“ a „zafixované“ prirodzeným výberom. Základom dedičnej (genotypovej) variability je teda adaptabilita organizmov na podmienky prostredia, diverzita organizmov a vytvárajú sa predpoklady pre pozitívnu evolúciu. Pri nededičnej (modifikačnej) variabilite dochádza k zmenám fenotypu pod vplyvom faktorov prostredia a nie sú spojené so zmenou genotypu. Modifikácie (zmeny znakov s variabilitou modifikácií) sa vyskytujú v normálnom rozmedzí reakcie, ktorá je pod kontrolou genotypu. Úpravy sa neprenášajú na ďalšie generácie. Hodnota modifikačnej variability spočíva v tom, že zabezpečuje adaptabilitu organizmu na faktory prostredia počas jeho života.

Individuálny vývoj organizmov

Všetky živé organizmy sú charakterizované procesom individuálneho vývoja - ontogenézy. Tradične sa ontogenéza chápe ako proces individuálneho vývoja mnohobunkového organizmu (vzniknutého v dôsledku sexuálneho rozmnožovania) od okamihu vytvorenia zygoty až po prirodzenú smrť jedinca. Vďaka deleniu zygoty a následným generáciám buniek vzniká mnohobunkový organizmus pozostávajúci z obrovského množstva rôznych typov buniek, rôznych tkanív a orgánov. Vývoj organizmu je založený na „genetickom programe“ (stelesnenom v génoch chromozómov zygoty) a prebieha v špecifických podmienkach prostredia, ktoré výrazne ovplyvňujú proces implementácie genetickej informácie počas individuálnej existencie jedinca. Na skoré štádia individuálny vývoj, dochádza k intenzívnemu rastu (zvýšenie hmoty a veľkosti), v dôsledku rozmnožovania molekúl, buniek a iných štruktúr a diferenciácie, t.j. výskyt rozdielov v štruktúre a komplikácie funkcií. Vo všetkých štádiách ontogenézy majú na vývoj organizmu významný regulačný vplyv rôzne faktory prostredia (teplota, gravitácia, tlak, zloženie potravy z hľadiska obsahu chemických prvkov a vitamínov, rôznych fyzikálnych a chemických činidiel). Štúdium úlohy týchto faktorov v procese individuálneho vývoja živočíchov a človeka má veľký praktický význam, ktorý narastá s intenzifikáciou antropogénneho vplyvu na prírodu. V rôznych oblastiach biológie, medicíny, veterinárnej medicíny a iných vied sa vo veľkej miere uskutočňuje výskum zameraný na štúdium procesov normálneho a patologického vývoja organizmov, na objasnenie vzorcov ontogenézy.

Podráždenosť

Neoddeliteľnou vlastnosťou organizmov a všetkých živých systémov je dráždivosť – schopnosť vnímať vonkajšie alebo vnútorné podnety (náraz) a adekvátne na ne reagovať. V organizmoch je podráždenosť sprevádzaná komplexom zmien, ktoré sa prejavujú v posunoch metabolizmu, elektrickom potenciáli na bunkových membránach, fyzikálno-chemických parametroch v cytoplazme buniek, v motorických reakciách a vysoko organizované zvieratá sú charakterizované zmenami v ich správaní.

4. centrálna dogma molekulárna biológia - pravidlo zovšeobecňujúce vykonávanie genetickej informácie pozorovanej v prírode: informácia sa prenáša z nukleových kyselín do veverička ale nie opačným smerom. Pravidlo bolo sformulované Francis Crick v 1958 roku a zosúladené s údajmi nazhromaždenými do tohto obdobia v 1970 rok. Prenos genetickej informácie z DNA do RNA a od RNA do veverička je univerzálny pre všetky bunkové organizmy bez výnimky, je základom biosyntézy makromolekúl. Replikácia genómu zodpovedá informačnému prechodu DNA → DNA. V prírode existujú aj prechody RNA → RNA a RNA → DNA (napríklad u niektorých vírusov), ako aj zmena konformácie proteíny prenášané z molekuly do molekuly.

Univerzálne spôsoby prenosu biologických informácií

V živých organizmoch existujú tri typy heterogénnych, to znamená, že pozostávajú z rôznych polymérnych monomérov - DNA, RNA a proteínu. Prenos informácií medzi nimi je možné uskutočniť 3 x 3 = 9 spôsobmi. Centrálna dogma rozdeľuje týchto 9 typov prenosu informácií do troch skupín:

Všeobecný - nachádza sa vo väčšine živých organizmov;

Špeciálne – vyskytujúce sa ako výnimka, v vírusy a pri mobilné prvky genómu alebo v biologických podmienkach experimentovať;

Neznámy – nenájdený.

Replikácia DNA (DNA → DNA)

DNA je hlavným spôsobom prenosu informácií medzi generáciami živých organizmov, preto je presná duplikácia (replikácia) DNA veľmi dôležitá. Replikáciu vykonáva komplex proteínov, ktoré sa uvoľňujú chromatín, potom dvojitá špirála. Potom DNA polymeráza a jej pridružené proteíny vytvoria identickú kópiu na každom z dvoch vlákien.

Transkripcia (DNA → RNA)

Transkripcia je biologický proces, v dôsledku ktorého sa informácie obsiahnuté v segmente DNA skopírujú na syntetizovanú molekulu. messenger RNA. Prepis sa vykonáva transkripčné faktory a RNA polymeráza. AT eukaryotická bunka primárny transkript (pre-mRNA) je často upravovaný. Tento proces sa nazýva spájanie.

Translácia (RNA → proteín)

Prečíta sa zrelá mRNA ribozómy počas procesu prekladu. AT prokaryotické V bunkách nie je proces transkripcie a translácie priestorovo oddelený a tieto procesy sú konjugované. AT eukaryotické transkripčné miesto v bunkách bunkové jadro oddelené od miesta vysielania ( cytoplazme) jadrová membrána, teda mRNA transportované z jadra do cytoplazmy. mRNA číta ribozóm vo forme troch nukleotid„slová“. komplexy iniciačné faktory a elongačné faktory dodávajú aminoacylované transferové RNA na komplex mRNA-ribozóm.

5. reverzná transkripcia je proces vytvárania dvojvlákna DNA na jednovláknovej matrici RNA. Tento proces sa nazýva obrátene transkripcia, pretože prenos genetickej informácie v tomto prípade prebieha v „reverznom“ smere vzhľadom na transkripciu.

Myšlienka reverznej transkripcie bola spočiatku veľmi nepopulárna, pretože bola v rozpore centrálna dogma molekulárnej biológie, čo naznačovalo, že DNA prepísané na RNA a ďalej vysielať do bielkovín. Nájdený v retrovírusy, napríklad, HIV a v prípade retrotranspozóny.

transdukcia(od lat. transductio- pohyb) - proces prenosu bakteriálne DNA z jednej bunky do druhej bakteriofág. Všeobecná transdukcia sa používa v bakteriálnej genetike na mapovanie genómu a dizajn kmeňov. Mierne aj virulentné fágy sú schopné transdukcie, tie však ničia bakteriálnu populáciu, takže transdukcia s ich pomocou nemá veľký významči už v prírode alebo vo výskume.

Vektorová molekula DNA je molekula DNA, ktorá pôsobí ako nosič. Molekula nosiča musí mať niekoľko funkcií:

Schopnosť autonómne sa replikovať v hostiteľskej bunke (zvyčajne bakteriálnej alebo kvasinkovej)

Prítomnosť voliteľného markera

Dostupnosť vhodných reštrikčných miest

Najbežnejšími vektormi sú bakteriálne plazmidy.

Biosféra a človek, štruktúra biosféry.

Biosféra - škrupina Zeme, obývaná živými organizmami, pod ich vplyvom a obsadená produktmi ich životnej činnosti; "film života"; globálny ekosystém Zeme.

Hranice biosféry:

Horná hranica v atmosfére: 15-20 km. Je to definované ozónová vrstva, oneskorujúce krátkovlnné ultrafialové žiarenie, škodlivé pre živé organizmy.

· Dolná hranica v litosfére: 3,5-7,5 km. Je určená teplotou prechodu vody na paru a teplotou denaturácie bielkovín, vo všeobecnosti je však šírenie živých organizmov obmedzené do hĺbky niekoľkých metrov.

· Hranica medzi atmosférou a litosférou v hydrosfére: 10-11 km. Určené dnom svetového oceánu vrátane sedimentov na dne.

Súčasťou biosféry je aj človek, svojou činnosťou prevyšuje mnohé prírodné procesy. Tento neustály vzťah sa nazýva bumerangový zákon alebo zákon spätná väzba interakcia človeka a biosféry.

Pre nápravu ľudského správania vo vzťahu k prírode sformuloval B. Commoner štyri zákony, ktoré z pohľadu Reimersa

1 - všetko so všetkým súvisí

2 - všetko musí niekam ísť

3 - príroda vie najlepšie

4 - nič sa nedáva zadarmo

Štruktúra biosféry:

· Živá hmota - súhrn tiel živých organizmov obývajúcich Zem je fyzikálno-chemicky zjednotený bez ohľadu na ich systematickú príslušnosť. Hmotnosť živej hmoty je relatívne malá a odhaduje sa na 2,4 ... 3,6 1012 ton (v suchej hmotnosti) a je menšia ako jedna milióntina celej biosféry (asi 3 1018 ton), čo je menej ako jedna tisícina hmotnosti Zeme. Je to však jedna z „najmocnejších geochemických síl na našej planéte“, pretože živé organizmy len tak neobývajú zemská kôra ale zmeniť tvár zeme. Živé organizmy obývajú zemského povrchu veľmi nerovnomerné. Ich distribúcia závisí od zemepisnej šírky.

Biogénna látka - látka vytvorená a spracovaná živým organizmom. Počas organickej evolúcie prešli živé organizmy svojimi orgánmi, tkanivami, bunkami a krvou tisíckrát väčšinu atmosféry, celý objem svetových oceánov a obrovskú masu minerálnych látok. Túto geologickú úlohu živej hmoty si možno predstaviť z ložísk uhlia, ropy, uhličitanových hornín atď.

Inertná látka - produkty vytvorené bez účasti živých organizmov.

· Bioinertná látka - látka, ktorá vzniká súčasne živými organizmami a inertnými procesmi, predstavujúce dynamicky vyvážené systémy oboch. Takými sú pôda, bahno, zvetraná kôra atď. Organizmy v nich zohrávajú vedúcu úlohu.

Látka podliehajúca rádioaktívnemu rozpadu.

· Rozptýlené atómy, nepretržite vytvárané z akéhokoľvek druhu pozemskej hmoty pod vplyvom kozmického žiarenia.

Látka kozmického pôvodu.

úrovne organizácie života.

Úrovne organizácie života - hierarchicky podriadené úrovne organizácie biosystémov, odrážajúce úrovne ich zložitosti. Najčastejšie sa rozlišuje sedem základných štruktúrnych úrovní života: molekulárna, bunková, orgánovo-tkanivová, organizmová, populačno-druhová, biogeocenotická a biosférická. Typicky je každá z týchto úrovní systémom podsystémov nižšej úrovne a podsystémom systému vyššej úrovne.

1) Molekulová úroveň organizácia života

Predstavujú ho rôzne molekuly nachádzajúce sa v živej bunke (spájanie molekúl do špeciálnych komplexov, kódovanie a prenos genetickej informácie)

2) Organizácia na úrovni tkanív

Tkanivovú úroveň predstavujú tkanivá, ktoré spájajú bunky určitej štruktúry, veľkosti, umiestnenia a podobných funkcií. Tkanivá vznikli v priebehu historického vývoja spolu s mnohobunkovosťou. U živočíchov sa rozlišuje niekoľko typov tkanív (epiteliálne, spojivové, svalové, nervové). V rastlinách sa rozlišujú meristematické, ochranné, základné a vodivé pletivá. Na tejto úrovni dochádza k špecializácii buniek.

3) Orgánová úroveň organizácie života

Orgánovú úroveň predstavujú orgány organizmov. U prvokov sa trávenie, dýchanie, obeh látok, vylučovanie, pohyb a rozmnožovanie vykonávajú rôznymi organelami. Pokročilejšie organizmy majú orgánové systémy. V rastlinách a zvieratách sa orgány vytvárajú v dôsledku odlišného počtu tkanív.

4) Organizmus (ontogenetická) úroveň organizácie života

Predstavujú ju jednobunkové a mnohobunkové organizmy rastlín, živočíchov, húb a baktérií Bunka je hlavnou stavebnou zložkou organizmu.

5) Populačno-druhová úroveň organizácie života

V prírode je zastúpená obrovskou rozmanitosťou druhov a ich populácií.

6) Biogeocenotická úroveň organizácie života

Zastúpené rôznymi prírodnými a kultúrnymi biogeocenózami vo všetkých prostrediach života.

7) Biosférická úroveň organizácie života

Predstavuje ju najvyššia, globálna forma organizácie biosystémov – biosféra.

3. Rozšírenie a úloha živej hmoty na planéte.

Živé organizmy regulujú obeh látok a slúžia ako silný geologický faktor, ktorý tvorí povrch Zeme.

ÚROVNE ŽIVOTNEJ ORGANIZÁCIE

Existujú molekulárne, bunkové, tkanivové, orgánové, organizmové, populačné, druhové, biocenotické a globálne (biosférické) úrovne organizácie života. Na všetkých týchto úrovniach sa prejavujú všetky vlastnosti charakteristické pre živé veci. Každá z týchto úrovní sa vyznačuje vlastnosťami, ktoré sú vlastné iným úrovniam, ale každá úroveň má svoje špecifické črty.

Molekulová úroveň. Táto úroveň je hlboko v organizácii živého a je reprezentovaná molekulami nukleových kyselín, bielkovín, sacharidov, lipidov a steroidov, ktoré sú v bunkách a nazývajú sa biologické molekuly. Na tejto úrovni sa spúšťajú a uskutočňujú najdôležitejšie procesy vitálnej činnosti (kódovanie a prenos dedičných informácií, dýchanie, metabolizmus a energetický metabolizmus, variabilita atď.). Fyzikálna a chemická špecifickosť tejto úrovne spočíva v tom, že zloženie živej látky zahŕňa veľké množstvo chemických prvkov, ale podstatnú časť živej hmoty predstavuje uhlík, kyslík, vodík a dusík. Molekuly sa tvoria zo skupiny atómov az nich vznikajú zložité chemické zlúčeniny, ktoré sa líšia štruktúrou a funkciou. Väčšinu týchto zlúčenín v bunkách predstavujú nukleové kyseliny a proteíny, ktorých makromolekuly sú polyméry syntetizované v dôsledku tvorby monomérov a ich kombinácie v určitom poradí. Okrem toho monoméry makromolekúl v tej istej zlúčenine majú rovnaké chemické skupiny a sú spojené pomocou chemické väzby medzi atómami, ich nešpecifické

ikálne časti (oblasti). Všetky makromolekuly sú univerzálne, pretože sú postavené podľa rovnakého plánu, bez ohľadu na ich druh. Keďže sú univerzálne, sú zároveň jedinečné, pretože ich štruktúra je jedinečná. Napríklad zloženie nukleotidov DNA zahŕňa jednu dusíkatú bázu zo štyroch známych (adenín, guanín, cytozín alebo tymín), v dôsledku čoho je každý nukleotid jedinečný vo svojom zložení. Jedinečná je aj sekundárna štruktúra molekúl DNA.

Biologická špecifickosť molekulárnej úrovne je určená funkčnou špecifickosťou biologických molekúl. Napríklad špecifickosť nukleových kyselín spočíva v tom, že kódujú genetickú informáciu pre syntézu bielkovín. Okrem toho sa tieto procesy uskutočňujú v dôsledku rovnakých štádií metabolizmu. Napríklad biosyntéza nukleových kyselín, aminokyselín a proteínov prebieha vo všetkých organizmoch podobným spôsobom. Oxidácia mastných kyselín, glykolýza a iné reakcie sú tiež univerzálne.

Špecifickosť proteínov je určená špecifickou sekvenciou aminokyselín v ich molekulách. Táto sekvencia ďalej určuje špecifické biologické vlastnosti proteínov, keďže sú hlavnými štruktúrnymi prvkami buniek, katalyzátormi a regulátormi reakcií v bunkách. Sacharidy a lipidy slúžia ako najdôležitejšie zdroje energie, zatiaľ čo steroidy sú dôležité pre reguláciu množstva metabolických procesov.

Na molekulárnej úrovni dochádza k premene energie – sálavej energie na chemickú energiu uloženú v sacharidoch a iné chemické zlúčeniny, a chemická energia sacharidy a iné molekuly – na biologicky dostupnú energiu, uloženú vo forme makroergických väzieb ATP. Nakoniec sa tu energia makroergických fosfátových väzieb premieňa na prácu – mechanickú, elektrickú, chemickú, osmotickú. Mechanizmy všetkých metabolických a energetických procesov sú univerzálne.

Biologické molekuly tiež zabezpečujú kontinuitu medzi molekulami a ďalšou úrovňou (bunkovou), pretože sú materiálom, z ktorého sa tvoria supramolekulárne štruktúry. Molekulová úroveň je „arénou“ chemických reakcií, ktoré poskytujú energiu bunkovej úrovni.

Bunková úroveň. Túto úroveň organizácie života predstavujú bunky, ktoré fungujú ako nezávislé organizácie.

mov (baktérie, prvoky a pod.), ako aj bunky mnohobunkových organizmov. Hlavným špecifikom tejto úrovne je, že život začína od nej. Bunky, ktoré sú schopné života, rastu a rozmnožovania, sú hlavnou formou organizácie živej hmoty, základnými jednotkami, z ktorých sú postavené všetky živé bytosti (prokaryoty a eukaryoty). Medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami neexistujú zásadné rozdiely v štruktúre a funkcii. Niektoré rozdiely sa týkajú len štruktúry ich membrán a jednotlivých organel. Medzi prokaryotickými bunkami a eukaryotickými bunkami sú viditeľné rozdiely v štruktúre, ale z funkčného hľadiska sú tieto rozdiely vyrovnané, pretože pravidlo „bunka z bunky“ platí všade.

Špecifickosť bunkovej úrovne je určená špecializáciou buniek, existenciou buniek ako špecializovaných jednotiek mnohobunkového organizmu. Na bunkovej úrovni dochádza k diferenciácii a usporiadaniu životne dôležitých procesov v priestore a čase, čo je spojené s obmedzením funkcií do rôznych subcelulárnych štruktúr. Napríklad eukaryotické bunky majú výrazne vyvinuté membránové systémy (plazmatická membrána, cytoplazmatické retikulum, lamelárny komplex) a bunkové organely (jadro, chromozómy, centrioly, mitochondrie, plastidy, lyzozómy, ribozómy). Membránové štruktúry sú „arénou“ najdôležitejších životných procesov a dvojvrstvová štruktúra membránového systému výrazne zväčšuje plochu „arény“. Okrem toho membránové štruktúry zabezpečujú priestorovú separáciu mnohých biologických molekúl v bunkách a ich fyzický stav umožňuje neustály difúzny pohyb niektorých molekúl proteínov a fosfolipidov v nich obsiahnutých. Membrány sú teda systémom, ktorého komponenty sú v pohybe. Vyznačujú sa rôznymi prestavbami, ktoré podmieňujú dráždivosť buniek – najdôležitejšiu vlastnosť živého.

úrovni tkaniva. Túto úroveň predstavujú tkanivá, ktoré kombinujú bunky určitej štruktúry, veľkosti, umiestnenia a podobných funkcií. Tkanivá vznikli v priebehu historického vývoja spolu s mnohobunkovosťou. V mnohobunkových organizmoch vznikajú počas ontogenézy v dôsledku bunkovej diferenciácie. U zvierat sa rozlišuje niekoľko typov tkanív (epiteliálne, spojivové, svalové, krvné, nervové a reprodukčné). Preteky

tiene rozlišujú meristematické, ochranné, základné a vodivé tkanivá. Na tejto úrovni dochádza k špecializácii buniek.

Orgánová úroveň. Zastúpené orgánmi organizmov. V rastlinách a zvieratách sa orgány vytvárajú v dôsledku odlišného počtu tkanív. U prvokov sa trávenie, dýchanie, obeh látok, vylučovanie, pohyb a rozmnožovanie vykonávajú rôznymi organelami. Pokročilejšie organizmy majú orgánové systémy. Pre stavovce je charakteristická cefalizácia, ktorá spočíva v koncentrácii najdôležitejších nervových centier a zmyslových orgánov v hlave.

Úroveň organizmu. Túto úroveň predstavujú samotné organizmy – jednobunkové a mnohobunkové organizmy rastlinnej a živočíšnej povahy. Špecifickou črtou organizmovej úrovne je, že na tejto úrovni prebieha dekódovanie a implementácia genetickej informácie, vytváranie štrukturálnych a funkčných vlastností, ktoré sú vlastné organizmom daného druhu.

druhovej úrovni. Táto úroveň je určená rastlinnými a živočíšnymi druhmi. V súčasnosti existuje asi 500 tisíc rastlinných druhov a asi 1,5 milióna živočíšnych druhov, ktorých zástupcovia sa vyznačujú širokou škálou biotopov a zaberajú rôzne ekologické niky. Druh je tiež jednotkou klasifikácie živých bytostí.

úroveň populácie. Rastliny a zvieratá neexistujú izolovane; sú zjednotené v populáciách, ktoré sa vyznačujú určitým genofondom. V rámci toho istého druhu môže byť jeden až mnoho tisíc populácií. V populáciách sa uskutočňujú elementárne evolučné premeny, vyvíja sa nová adaptívna forma.

Biocenotická úroveň. Predstavujú ho biocenózy – spoločenstvá organizmov rôznych druhov. V takýchto spoločenstvách sú organizmy rôznych druhov do určitej miery na sebe závislé. V priebehu historického vývoja sa vyvinuli biogeocenózy (ekosystémy), čo sú systémy pozostávajúce zo vzájomne závislých spoločenstiev organizmov a abiotických faktorov prostredia. Ekosystémy sa vyznačujú rovnováhou tekutín medzi organizmami a abiotické faktory. Na tejto úrovni sa uskutočňujú materiálno-energetické cykly spojené s vitálnou činnosťou organizmov.

Globálna (biosférická) úroveň. Táto úroveň je najvyššou formou organizácie života (živých systémov). Predstavuje ho biosféra. Na tejto úrovni sú všetky cykly hmoty a energie spojené do jedného obrovského biosférického cyklu látok a energie.

Medzi rôzne úrovne Organizácia života je tam dialektická jednota. Živé je organizované podľa typu systémovej organizácie, ktorej základom je hierarchia systémov. Prechod z jednej úrovne na druhú je spojený so zachovaním funkčných mechanizmov fungujúcich na predchádzajúcich úrovniach a je sprevádzaný objavením sa štruktúry a funkcií nových typov, ako aj interakciou charakterizovanou novými vlastnosťami, t. objaví sa nová kvalita.