Tingkat organisasi sistem kehidupan. tingkat seluler. Poin-poin penting

teori sel modern.

Tingkat genetik molekuler (unit dasar - gen)

Tingkat seluler (sel)

Tingkat organisme, sebaliknya ontogenetik (individu)

Populasi-spesies (populasi)

Biogeocenotic (biogeocenosis)

Tingkat seluler adalah tingkat sel (sel bakteri, cyanobacteria, hewan uniseluler dan ganggang, jamur uniseluler, sel organisme multiseluler).Fenomena dasar diwakili oleh reaksi metabolisme seluler. Berkat aktivitas sel, zat-zat yang berasal dari luar diubah menjadi substrat dan energi, yang dimanfaatkan dalam proses biosintesis protein sesuai dengan informasi yang ada. dengan demikian, pada tingkat sel, mekanisme transfer informasi dan transformasi zat dan energi terkonjugasi. Fenomena dasar pada tingkat ini menciptakan energi dan materi dasar kehidupan di tingkat lain. Sel adalah unit struktural makhluk hidup, unit fungsional, unit perkembangan. Tingkat ini dipelajari oleh sitologi, sitokimia, sitogenetika, mikrobiologi.Teori sel modern mencakup ketentuan utama berikut:

No 1 Sel adalah kesatuan struktur, aktivitas hidup, pertumbuhan dan perkembangan organisme hidup, tidak ada kehidupan di luar sel;.

No. 2 Sel adalah sistem tunggal yang terdiri dari banyak elemen yang secara alami terhubung satu sama lain, mewakili formasi integral tertentu;

No. 3 Sel semua organisme serupa dalam komposisi kimia, struktur dan fungsinya;

#4 Sel baru terbentuk hanya sebagai hasil pembelahan sel asli;

5 Sel organisme multiseluler membentuk jaringan, organ dari jaringan. Kehidupan suatu organisme secara keseluruhan ditentukan oleh interaksi sel-sel penyusunnya;

6 Sel organisme multiseluler memiliki satu set gen yang lengkap, tetapi berbeda satu sama lain karena mereka memiliki kelompok gen yang berbeda, yang menghasilkan keragaman morfologis dan fungsional sel - diferensiasi.

Organisasi struktural dan fungsional sel pro dan eukariotik.

Sel-sel dari tipe prokariotik berukuran sangat kecil (berdiameter tidak lebih dari 0,5-3,0 mikron). mereka tidak memiliki nukleus yang berbeda secara morfologis; materi inti berupa DNA tidak dipisahkan dari sitoplasma oleh suatu membran. Sel tidak memiliki sistem membran yang dikembangkan. Aparat genetik dibentuk oleh kromosom cincin tunggal, yang tidak memiliki protein histon utama. Prokariota tidak memiliki pusat sel. Bagi mereka, gerakan intraseluler sitoplasma dan gerakan amoeboid tidak khas. Waktu yang diperlukan untuk pembentukan dua sel anak (generasi waktu) relatif singkat dan berjumlah puluhan menit. Sel prokariotik tidak membelah secara mitosis. Jenis sel ini termasuk bakteri dan ganggang biru-hijau. Jenis organisasi seluler eukariotik diwakili oleh dua subtipe. Ciri organisme protozoa adalah bahwa mereka (tidak termasuk bentuk kolonial) secara struktural sesuai dengan tingkat satu sel, dan secara fisiologis dengan individu yang lengkap. Dalam hal ini, salah satu ciri sel bagian dari protozoa adalah adanya dalam sitoplasma formasi mini yang melakukan fungsi organ vital organisme multiseluler pada tingkat sel. Ini adalah (misalnya, dalam ciliates) cytostome, cytopharyngs dan bubuk, mirip dengan sistem pencernaan, dan vakuola kontraktil, mirip dengan sistem ekskresi. Sel-sel organisme multiseluler memiliki membran. Plasmalemma (membran sel) dibentuk oleh membran yang dilapisi di luar dengan lapisan glikokaliks. Sel memiliki nukleus dan sitoplasma. Nukleus memiliki membran, sari nukleus, nukleolus, kromatin. Sitoplasma diwakili oleh zat utama (matriks, hialoplasma), di mana inklusi dan organel didistribusikan (eps kasar dan halus, kompleks pipih, mitokondria, ribosom, polisom, lisosom, periksisom, mikrofibril, mikrotubulus, sentriol pusat sel. Kloroplas juga diisolasi dalam sel tumbuhan.
Dalam presentasi tradisional, sel organisme tumbuhan atau hewan digambarkan sebagai objek, dibatasi oleh cangkang, di mana nukleus dan sitoplasma diisolasi. Di dalam nukleus, bersama dengan membran dan sari nukleus, nukleolus dan kromatin ditemukan. Sitoplasma diwakili oleh zat utamanya (matriks, hialoplasma), di mana inklusi dan organel didistribusikan.

Siklus hidup sebuah sel. Periodenya untuk sel dengan derajat yang berbeda

Diferensiasi.

FCC adalah periode kehidupan sel dari pembentukannya (dengan membagi sel induk) hingga pembelahan atau kematiannya.

FCC mampu membelah sel:

Siklus mitosis: -fase autocatalytic - persiapan untuk pembelahan. terdiri dari periode G1(sintetis), S(sintetis), G2(pascasintetis).

Dalam organisme multiseluler, ada sel yang, setelah lahir, memasuki periode istirahat G0 (ini adalah sel yang melakukan fungsi tertentu sebagai bagian dari fungsi tertentu)

FCC sel yang tidak membelah:

interfase heterokatalitik

siklus mitosis. Mitosis. Signifikansi biologis mitosis. Bisa jadi

patologi mitosis.

Siklus mitosis terdiri dari interfase autokatalitik(Kromosom G1 terdekondensasi, protein dan RNA terakumulasi, jumlah mitokondria meningkat,; Replikasi S-DNA, sintesis protein dan RNA berlanjut;, Sintesis G2-DNA berhenti, energi terakumulasi, RNA dan protein disintesis yang membentuk benang spindel fisi ) dan mitosis:

Profase 2n4c - membran nukleus larut, nukleolus menghilang, kondensasi dan despiralisasi kromosom terjadi.

Metafase kromosom 2n4c di ekuator sel.

Anafase 4n4c - kromatid menyimpang ke arah kutub sel.

Telofase 2n2c - pembentukan nukleolus, sitotomi, pembentukan dua sel anak. Signifikansi biologis mitosis.

Signifikansi biologis mitosis sangat besar. Keteguhan struktur dan fungsi yang benar dari organ dan jaringan organisme multiseluler tidak akan mungkin terjadi tanpa pelestarian satu set materi genetik yang identik dalam generasi sel yang tak terhitung jumlahnya. Mitosis memberikan fenomena kehidupan yang penting, seperti perkembangan embrio, pertumbuhan, pemulihan organ dan jaringan setelah kerusakan, pemeliharaan integritas struktural jaringan dengan hilangnya sel secara konstan selama fungsinya (penggantian sel darah merah mati, sel kulit terkelupas , dll.). Patologi mitosis:

Pelanggaran kondensasi kromosom menyebabkan pembengkakan dan adhesi kromosom

Kerusakan pada gelendong merupakan penyebab keterlambatan mitosis pada metafase dan dispersi kromosom.

Pelanggaran divergensi kromatid pada anafase mitosis menyebabkan munculnya sel dengan jumlah kromosom yang berbeda

Dengan tidak adanya sitotomi pada akhir telofase, sel bi- dan berinti banyak terbentuk.

reproduksi pada tingkat molekuler. Replikasi DNA pada pro dan eukariota.

Salah satu fungsi utama DNA adalah pelestarian dan transmisi informasi keturunan. Fungsi ini didasarkan pada kemampuan DNA untuk menggandakan dirinya sendiri - replikasi. Sebagai hasil dari replikasi, dari satu molekul DNA induk, dua molekul DNA anak terbentuk - salinan dari induknya.

Helikase membuka heliks ganda DNA

Protein yang tidak stabil - meluruskan untaian DNA

DNA topoisomerase - memutus ikatan fosfodiester di salah satu rantai DNA, mengurangi ketegangan heliks.

RNA primase - menyediakan sintesis primer RNA untuk fragmen Okazaki

DNA polimerase - sintesis rantai polinukleotida dalam arah 5-3

DNA ligase - menjahit fragmen Okazaki setelah penghapusan primer DNA.

Konsep perbaikan DNA.

spermatogenesis

Fase spermatogenesis, esensinya. Tempat spermatogenesis dalam ontogenesis manusia.

pewarisan poligenik. Konsep MFB. Contoh penyakit turunan poligenik dalam kedokteran gigi.

Warisan sifat dalam interaksi polimer gen. Dalam kasus ketika suatu sifat kompleks ditentukan oleh beberapa pasang gen dalam genotipe dan interaksinya direduksi menjadi akumulasi efek aksi alel tertentu dari gen-gen ini, pada keturunan heterozigot, tingkat ekspresi yang berbeda dari sifat diamati, tergantung pada dosis total alel yang sesuai. Misalnya, tingkat pigmentasi kulit pada manusia, ditentukan oleh empat pasang gen, berkisar dari yang paling menonjol pada homozigot untuk alel dominan di keempat pasang (P 1 P 1 P 2 P 2 P 3 P 3 P 4 P 4) ke minimum dalam homozigot untuk alel resesif alel (p 1 p 1 p 2 p 2 p 3 p 3 p 4 p 4) (lihat Gambar 3.80). Ketika dua mulatto menikah, heterozigot untuk keempat pasangan, yang membentuk 2 4 = 16 jenis gamet, keturunan diperoleh, 1/256 di antaranya memiliki pigmentasi kulit maksimum, 1/256 - minimum, dan sisanya dicirikan oleh indikator perantara ekspresif dari sifat ini. Dalam contoh yang dianalisis, alel dominan dari poligen menentukan sintesis pigmen, sedangkan alel resesif praktis tidak menyediakan fitur ini. Sel-sel kulit organisme homozigot untuk alel resesif dari semua gen mengandung jumlah butiran pigmen minimum.

Dalam beberapa kasus, alel poligen dominan dan resesif dapat memberikan perkembangan varian sifat yang berbeda. Misalnya, pada tanaman dompet gembala, dua gen memiliki efek yang sama dalam menentukan bentuk polong. Alel dominan mereka membentuk satu, dan alel resesif membentuk bentuk lain dari polong. Ketika dua diheterozigot disilangkan untuk gen ini (Gbr. 6.16), perpecahan 15:1 diamati pada keturunannya, di mana 15/16 keturunan memiliki 1 hingga 4 alel dominan, dan 1/16 tidak memiliki alel dominan dalam genotipe .

Banyak sifat turun-temurun tidak dapat diberikan deskripsi kualitatif yang cukup akurat. Transisi halus bertahap diamati antara individu, dan selama pemisahan tidak ada kelas fenotipik yang dibatasi dengan jelas. Tanda-tanda tersebut dipelajari dengan pengukuran atau perhitungan yang memungkinkan pemberian karakteristik digital pada tanda tersebut. Misalnya, berat dan ukuran tubuh, kesuburan, hasil, produktivitas, kematangan awal, kandungan protein dan lemak, dll. Ini adalah tanda-tanda kuantitatif.

Dan meskipun tidak ada batas yang jelas antara sifat kualitatif dan kuantitatif (beberapa sifat kuantitatif dapat digambarkan sebagai kualitatif: tinggi - kerdil "pematangan awal - pematangan terlambat, dan sifat kualitatif dapat diekspresikan secara kuantitatif, misalnya, perbedaan warna - jumlah pigmen), tiga fitur penting dari sifat kuantitatif dapat dibedakan:

1) variasi terus menerus;

2) ketergantungan pada sejumlah besar gen yang berinteraksi;

3) ketergantungan pada lingkungan luar, yaitu kerentanan yang kuat terhadap pengaruh variabilitas modifikasi, yang hasilnya kontinu, yang tidak mengaburkan perbedaan fenotip antar kelas genotip.

Sebagian besar tanda "yang harus dihadapi peternak adalah kuantitatif.

Ciri penting pewarisan poligenik adalah semakin banyak gen yang mempengaruhi suatu sifat, semakin berkesinambungan variabilitas sifat ini. Dan variabilitas karena pengaruh kondisi eksternal membuat distribusi sifat-sifat kuantitatif semakin halus dan berkesinambungan. Akibatnya, sebaran variabilitas sifat kuantitatif mendekati normal, genotipe yang menentukan opsi antara lebih banyak daripada genotipe yang menentukan opsi ekstrem.

Metode sitogenetik

Metode sitogenetik digunakan untuk mempelajari kariotipe manusia normal, serta dalam diagnosis penyakit keturunan yang terkait dengan mutasi genomik dan kromosom.
Selain itu, metode ini digunakan dalam studi aksi mutagenik berbagai bahan kimia, pestisida, insektisida, obat-obatan, dll.
Selama pembelahan sel pada tahap metafase, kromosom memiliki struktur yang lebih jelas dan tersedia untuk dipelajari. Himpunan diploid manusia terdiri dari 46 kromosom:
22 pasang autosom dan satu pasang kromosom seks (XX pada wanita, XY pada pria). Biasanya, leukosit darah tepi manusia diperiksa, yang ditempatkan di media nutrisi khusus, di mana mereka membelah. Kemudian preparat disiapkan dan jumlah serta struktur kromosom dianalisis. Pengembangan metode pewarnaan khusus telah sangat menyederhanakan pengenalan semua kromosom manusia, dan dalam kombinasi dengan metode silsilah dan metode sel dan rekayasa genetika, telah memungkinkan untuk mengkorelasikan gen dengan daerah kromosom tertentu. Aplikasi kompleks dari metode ini mendasari pemetaan kromosom manusia.

Kontrol sitologi diperlukan untuk diagnosis penyakit kromosom yang terkait dengan ansuploidi dan mutasi kromosom. Yang paling umum adalah penyakit Down (trisomi pada kromosom ke-21), sindrom Klinefelter (47 XXY), sindrom Shershevsky-Turner (45 XO), dll. Hilangnya bagian dari salah satu kromosom homolog dari pasangan ke-21 menyebabkan darah penyakit - leukemia myeloid kronis.

Dalam studi sitologi inti interfase sel somatik, yang disebut tubuh Barr, atau kromatin seks, dapat dideteksi. Ternyata kromatin seks biasanya ada pada wanita dan tidak ada pada pria. Ini adalah hasil dari heterokromatisasi salah satu dari dua kromosom X pada wanita. Mengetahui fitur ini, dimungkinkan untuk mengidentifikasi jenis kelamin dan mengidentifikasi jumlah kromosom X yang tidak normal.

Deteksi banyak penyakit keturunan dimungkinkan bahkan sebelum kelahiran anak. Metode diagnosis prenatal terdiri dari memperoleh cairan ketuban, di mana sel-sel janin berada, dan dalam penentuan biokimia dan sitologi selanjutnya dari kemungkinan anomali herediter. Ini memungkinkan Anda untuk membuat diagnosis pada tahap awal kehamilan dan memutuskan apakah akan melanjutkan atau menghentikannya.

Adaptasi (dari bahasa Latin adaptatio - adaptasi) adalah proses dinamis di mana sistem bergerak organisme hidup, terlepas dari variabilitas kondisi, mempertahankan stabilitas yang diperlukan untuk keberadaan, perkembangan, dan prokreasi. Ini adalah mekanisme adaptasi, yang dikembangkan sebagai hasil evolusi jangka panjang, yang memberikan kemungkinan keberadaan organisme dalam kondisi lingkungan yang terus berubah.

1. Adaptasi biologis manusia aklimatisasi

2. Adaptasi sosial- proses adaptasi aktif individu (sekelompok individu) dengan lingkungan sosial, diwujudkan dalam penyediaan kondisi yang kondusif untuk realisasi kebutuhan, minat, tujuan hidupnya. Adaptasi sosial mencakup adaptasi terutama terhadap kondisi dan sifat pekerjaan (belajar), serta sifat hubungan interpersonal, lingkungan ekologi dan budaya, kegiatan waktu luang, dan kehidupan sehari-hari. Proses adaptasi sosial erat kaitannya dengan proses sosialisasi individu, internalisasi norma sosial dan kelompok. Adaptasi sosial melibatkan baik adaptasi individu terhadap kondisi kehidupan (adaptasi pasif), dan perubahan tujuan aktif mereka (adaptasi aktif). Telah ditetapkan secara empiris bahwa dominasi kedua dari jenis perilaku adaptif ini pada individu menentukan arah adaptasi sosial yang lebih berhasil. Hubungan antara sifat orientasi nilai individu dan jenis perilaku adaptif juga telah terungkap. Jadi, orang yang berfokus pada manifestasi dan peningkatan kemampuan mereka didominasi oleh sikap terhadap interaksi aktif-transformatif dengan lingkungan sosial, orang yang berfokus pada kesejahteraan materi - selektivitas, pembatasan aktivitas sosial yang ditargetkan, orang yang berfokus pada kenyamanan - perilaku adaptif . Orientasi nilai juga menentukan persyaratan individu terhadap sifat dan kondisi pekerjaan, kehidupan, waktu luang, sifat komunikasi interpersonal. Misalnya, pekerjaan monoton di jalur perakitan, sebagai suatu peraturan, memiliki efek menyedihkan pada orang-orang dengan tingkat pendidikan tinggi, tetapi memuaskan pekerja dengan tingkat pendidikan dan kualifikasi yang rendah.

Aklimatisasi - adaptasi organisme dengan kondisi keberadaan baru setelah pergerakan teritorial, buatan atau alami dengan pembentukan kelompok organisme (populasi) yang bereproduksi secara stabil; adalah kasus khusus aklimatisasi.

Aklimatisasi pada iklim panas dapat disertai dengan hilangnya nafsu makan, gangguan usus, gangguan tidur, dan penurunan daya tahan tubuh terhadap penyakit infeksi. Penyimpangan fungsional yang dicatat disebabkan oleh pelanggaran metabolisme air-garam. Tonus otot menurun, keringat meningkat, buang air kecil berkurang, pernapasan, denyut nadi, dll menjadi lebih sering.Seiring kelembaban udara meningkat, ketegangan mekanisme adaptasi meningkat.

Ekstremitas iklim untuk kondisi kehidupan populasi di iklim yang sangat dingin diciptakan oleh:

· Frekuensi tinggi (45-65% hari per tahun) dari suhu negatif rendah.

Kurang atau tidak adanya sama sekali (malam kutub) radiasi matahari di musim dingin.

· Dominasi cuaca berawan (140-150 hari per tahun).

· Angin kencang dengan badai salju yang sering bertiup.

36. Adaptasi biologis. Mekanisme adaptasi yang mendesak dan jangka panjang.

Konsep tipe konstitusional.

Adaptasi biologis manusia- adaptasi evolusioner tubuh manusia terhadap kondisi lingkungan, yang dinyatakan dalam perubahan fitur eksternal dan internal organ, fungsi, atau seluruh organisme terhadap perubahan kondisi lingkungan. Dalam proses mengadaptasi suatu organisme dengan kondisi baru, dua proses dibedakan - adaptasi fenotipik atau individu, yang lebih tepat disebut aklimatisasi(lihat) dan adaptasi genotipik yang dilakukan oleh seleksi alam terhadap tanda-tanda, yang berguna untuk kelangsungan hidup. Dengan adaptasi fenotipik, tubuh secara langsung bereaksi terhadap lingkungan baru, yang diekspresikan dalam pergeseran fenotipik, perubahan fisiologis kompensasi yang membantu tubuh menjaga keseimbangan dengan lingkungan dalam kondisi baru. Setelah transisi ke kondisi sebelumnya, keadaan fenotipe sebelumnya juga dipulihkan, perubahan fisiologis kompensasi menghilang. Dengan adaptasi genotipe, perubahan morfologi dan fisiologis yang mendalam terjadi dalam tubuh, yang diwariskan dan ditetapkan dalam genotipe sebagai karakteristik herediter baru dari populasi, kelompok etnis, dan ras.

Mekanisme adaptif spesifik yang melekat pada seseorang memberinya kesempatan untuk menanggung berbagai penyimpangan faktor dari nilai optimal tanpa mengganggu fungsi normal tubuh.

Tahap adaptasi yang mendesak terjadi segera setelah timbulnya stimulus pada tubuh dan dapat diwujudkan hanya berdasarkan mekanisme fisiologis yang terbentuk sebelumnya. Contoh manifestasi adaptasi mendesak adalah: peningkatan pasif dalam produksi panas sebagai respons terhadap dingin, peningkatan perpindahan panas sebagai respons terhadap panas, peningkatan ventilasi paru, dan volume sirkulasi darah dalam satu menit sebagai respons terhadap kekurangan oksigen. Pada tahap adaptasi ini, fungsi organ dan sistem berlangsung pada batas kemampuan fisiologis tubuh, dengan mobilisasi hampir semua cadangan, tetapi tanpa memberikan efek adaptif yang paling optimal. Dengan demikian, lari orang yang tidak terlatih terjadi mendekati nilai maksimum volume menit jantung dan ventilasi paru, dengan mobilisasi maksimum cadangan glikogen di hati. Proses biokimia tubuh, kecepatannya, seolah-olah, membatasi reaksi motorik ini, tidak bisa cukup cepat, atau cukup lama;

Adaptasi jangka panjang terhadap stresor yang bekerja lama terjadi secara bertahap, sebagai akibat dari tindakan faktor lingkungan dalam jangka panjang, konstan atau berulang pada tubuh. Syarat utama untuk adaptasi jangka panjang adalah konsistensi dan kontinuitas dampak dari faktor ekstrim. Pada dasarnya, itu berkembang atas dasar implementasi berulang dari adaptasi mendesak dan dicirikan oleh fakta bahwa sebagai hasil dari akumulasi perubahan kuantitatif yang konstan, tubuh memperoleh kualitas baru - dari yang tidak beradaptasi berubah menjadi yang diadaptasi. Ini adalah adaptasi terhadap pekerjaan fisik (pelatihan) intens yang sebelumnya tidak dapat dicapai, pengembangan resistensi terhadap hipoksia ketinggian tinggi yang signifikan, yang sebelumnya tidak sesuai dengan kehidupan, pengembangan resistensi terhadap dingin, panas, dan racun dosis besar. Ini adalah mekanisme yang sama dan adaptasi kualitatif lebih kompleks dengan realitas di sekitarnya.

Saat ini, tidak ada teori dan klasifikasi konstitusi yang diterima secara umum. Berbagai pendekatan yang diajukan oleh para ahli yang berbeda menimbulkan banyak penilaian, definisi konstitusi, mencerminkan kompleksitas masalah yang dihadapi konstitusionalisme. Sampai saat ini, definisi yang paling sukses dan lengkap konstitusi adalah sebagai berikut. Konstitusi (lat. constitutia - pendirian, organisasi) adalah kompleks sifat morfologis, fisiologis dan mental individu yang relatif stabil, karena faktor keturunan, serta pengaruh lingkungan jangka panjang dan intens, dimanifestasikan dalam reaksinya terhadap berbagai pengaruh (termasuk sosial dan patogen).

Di negara kita, klasifikasi paling luas yang diusulkan oleh M.V. Chernorutsky. Dia mengidentifikasi tiga jenis konstitusi:

1) astenik;

2) normosthenik;

3) hiperstenik

Penugasan untuk tipe tertentu dibuat berdasarkan nilai indeks Pinier (panjang tubuh - (massa + volume dada saat istirahat).Dalam asthenics, indeks Pinier lebih dari 30, di hypersthenics kurang dari 10, di normostenik berkisar dari 10 hingga 30. Ketiga jenis konstitusi ini dicirikan tidak hanya oleh fitur fitur morfologi eksternal, tetapi juga oleh sifat fungsional.

37. Diferensiasi ekologis umat manusia. Konsep balapan dan adaptif

jenis orang.

38. Tipe orang yang adaptif. Karakteristik morfofungsional

perwakilan dari tipe alpine dan gersang.

tipe adaptif
mewakili tingkat respons biologis terhadap serangkaian kondisi lingkungan
lingkungan dan diwujudkan dalam perkembangan morfofungsional, biokimiawi dan
sifat imunologis yang memberikan kemampuan beradaptasi yang optimal untuk
kondisi hidup yang diberikan.

Kompleks tanda-tanda tipe adaptif dari wilayah geografis yang berbeda mencakup elemen umum dan spesifik. Yang pertama termasuk, misalnya, indikator
massa tubuh tulang-otot, jumlah protein kekebalan dalam serum darah
orang. Elemen-elemen semacam itu meningkatkan ketahanan tubuh secara keseluruhan terhadap
kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Elemen spesifik bervariasi
dan terkait erat dengan kondisi yang berlaku di habitat tertentu - hipoksia, iklim panas atau dingin.
Kombinasi mereka yang berfungsi sebagai dasar untuk alokasi tipe adaptif:
Arktik, tropis, zona beriklim sedang, alpine, gurun dan
yang lain

Mari kita menganalisis fitur-fitur kondisi kehidupan populasi manusia di berbagai
zona iklim dan geografis dan tipe orang adaptif yang terbentuk di dalamnya.

Kondisi ketinggian tinggi sangat ekstrem bagi manusia dalam banyak hal. Mereka dicirikan oleh tekanan atmosfer yang rendah, penurunan tekanan parsial oksigen, dingin, dan keseragaman relatif makanan. Faktor lingkungan utama dalam formasi tipe adaptif gunung tampak hipoksia. Penduduk dataran tinggi, terlepas dari zona iklim, ras, dan etnis, memiliki peningkatan tingkat metabolisme basal, pemanjangan relatif tulang tubular panjang kerangka, perluasan dada, peningkatan kapasitas oksigen darah karena peningkatan jumlah sel darah merah, kandungan hemoglobin dan relatif mudahnya transisi ke oksihemoglobin.

Tipe adaptif kering terbentuk di antara penduduk gurun. Untuk gurun, faktor berbahaya utama adalah efek udara kering, yang memiliki kapasitas penguapan yang besar. Selain itu, di gurun tropis ada efek termal yang kuat sepanjang tahun, dan di zona ekstratropis, perubahan suhu musiman yang tajam - panas di musim panas dan dingin di musim dingin. Dalam kondisi ini, serta di daerah tropis, morfotipe bertubuh panjang lebih umum (hingga 70%), komponen otot dan lemak berkembang dengan buruk, tetapi ukuran tubuh keseluruhan penghuni gurun lebih besar. Tingkat metabolisme basal mereka rendah, jumlah kolesterol dalam darah berkurang

46. ​​Penyakit fokal alami yang menular dan tidak menular.

Basis ekologi untuk seleksi mereka.

47. Mata kuliah kedokteran helmintologi. Konsep geo- dan biohelminths,

antroponosis dan zoonosis.

46. ​​PENYAKIT FOKAL ALAMI

1) patogen beredar di alam dari satu hewan ke hewan lain, terlepas dari manusia;

2) reservoir patogen adalah hewan liar;

3) penyakit tidak tersebar dimana-mana, tetapi pada daerah yang terbatas dengan bentang alam tertentu, faktor iklim dan biogeocenosis.

Komponen fokus alami adalah:

1) patogen;

2) hewan yang rentan terhadap patogen - reservoir:

3) kompleks yang sesuai dari kondisi alam dan iklim di mana biogeocenosis ini ada.

Kelompok khusus penyakit fokal alami adalah penyakit yang ditularkan melalui vektor seperti leishmaniasis, trypanosomiasis, ensefalitis tick-borne, dll. Oleh karena itu, keberadaan pembawa juga merupakan komponen wajib dari fokus alami penyakit yang ditularkan melalui vektor.

Penyakit menular adalah penyakit manusia yang menular, patogen yang ditularkan oleh arthropoda penghisap darah (serangga dan tungau).

Penyakit menular mencakup lebih dari 200 bentuk nosologis yang disebabkan oleh virus, bakteri, riketsia, protozoa, dan cacing. Beberapa di antaranya hanya ditularkan dengan bantuan vektor penghisap darah (penyakit tular vektor obligat, seperti tifus, malaria, dll), beberapa dengan berbagai cara, termasuk secara transmisi (misalnya, tularemia, yang ditularkan oleh nyamuk dan gigitan kutu, serta menguliti hewan yang sakit).

pembawa

terinfeksi virus, pada kutu yang terinfeksi virus, rickettsia dan spirochetes, dan pada nyamuk yang terinfeksi phlebovirus.

Dalam tubuh pembawa mekanis, patogen tidak berkembang dan tidak berkembang biak. Begitu berada di belalai, di usus atau di permukaan tubuh pembawa mekanis, patogen ditularkan secara langsung (dengan gigitan) atau melalui kontaminasi luka, selaput lendir inang atau produk makanan.

Karakteristik pembawa dan mekanisme penularan patogen

Area distribusi dan fitur epidemiologi

Pencegahan

Sebagian besar penyakit yang ditularkan melalui vektor dicegah dengan mengurangi jumlah vektor. Dengan bantuan tindakan ini, Uni Soviet berhasil menghilangkan antroponosis yang dapat menular seperti demam kutu yang kambuh, demam nyamuk, dan leishmaniasis kulit perkotaan. Pekerjaan reklamasi lahan dan pembuatan zona di sekitar pemukiman yang bebas dari hewan pengerat liar dan pembawa penyakit yang ditularkan melalui vektor adalah sangat penting.

Beberapa penyakit fokal alami ditandai dengan: endemik, yaitu terjadi di daerah yang sangat terbatas. Ini disebabkan oleh fakta bahwa agen penyebab penyakit yang sesuai, inang perantaranya, hewan reservoir atau pembawa hanya ditemukan pada biogeocenosis tertentu.

Sejumlah kecil penyakit fokal alami ditemukan hampir di mana-mana. Ini adalah penyakit, agen penyebab yang, sebagai suatu peraturan, tidak terhubung dalam siklus perkembangannya dengan lingkungan eksternal dan mempengaruhi berbagai macam inang. Penyakit tersebut termasuk, misalnya, toksoplasmosis dan trikinosis. Seseorang dapat terinfeksi dengan penyakit fokus alami ini di zona iklim alami mana pun dan dalam sistem ekologi apa pun.

Sebagian besar penyakit fokal alami mempengaruhi seseorang hanya jika ia masuk ke fokus yang tepat (berburu, memancing, hiking, pesta geologi, dll.) di bawah kondisi kerentanannya terhadap mereka. Jadi, seseorang terinfeksi ensefalitis taiga ketika digigit oleh kutu yang terinfeksi, dan dengan opisthorchiasis - dengan memakan ikan yang diproses secara termal dengan larva kucing kebetulan.

Pencegahan penyakit fokal alami menghadirkan kesulitan khusus. Karena fakta bahwa sejumlah besar inang, dan seringkali pembawa, termasuk dalam sirkulasi patogen, penghancuran seluruh kompleks biogeosenosis yang muncul sebagai hasil dari proses evolusi secara ekologis tidak masuk akal, berbahaya, dan bahkan secara teknis tidak mungkin. . Hanya dalam kasus di mana fokusnya kecil dan dipelajari dengan baik, adalah mungkin untuk mengubah biogeocenosis tersebut secara kompleks ke arah yang mengecualikan sirkulasi patogen. Dengan demikian, reklamasi lanskap gurun dengan penciptaan pertanian hortikultura beririgasi di tempatnya, dilakukan dengan latar belakang perang melawan tikus gurun dan nyamuk, dapat secara dramatis mengurangi insiden leishmaniasis pada populasi. Dalam kebanyakan kasus penyakit fokal alami, pencegahannya harus ditujukan terutama pada perlindungan individu (pencegahan dari gigitan artropoda penghisap darah, perlakuan panas produk makanan, dll.) sesuai dengan jalur sirkulasi sifat patogen tertentu.

Cacing adalah hewan multiseluler, tiga lapis, protostoma, simetri bilateral. Tubuh mereka memiliki bentuk memanjang, dan kantung otot-kulit terdiri dari otot polos atau lurik dan jaringan integumen.

Cacing dapat hidup pada manusia di hampir semua organ. Sesuai dengan ini, cara penetrasi mereka ke dalam tubuh manusia, gejala penyakit dan metode diagnostik berbeda.

Hal tersulit dalam hidup adalah dengan kesederhanaan.

A. Koni

KOMPOSISI ELEMEN ORGANISMA

Tingkat molekuler organisasi kehidupan

- ini adalah tingkat organisasi, yang sifat-sifatnya ditentukan oleh elemen dan molekul kimia dan partisipasinya dalam proses transformasi zat, energi, dan informasi. Penerapan pendekatan struktural-fungsional untuk memahami kehidupan pada tingkat organisasi ini memungkinkan kita untuk mengidentifikasi komponen dan proses struktural utama yang menentukan urutan struktural dan fungsional pada tingkat tersebut.

Organisasi struktural tingkat molekuler. Komponen struktural dasar dari tingkat molekuler organisasi kehidupan adalah: unsur kimia sebagai jenis atom yang terpisah, dan tidak saling berhubungan dan dengan sifat spesifiknya sendiri. Distribusi unsur-unsur kimia dalam biosistem ditentukan secara tepat oleh sifat-sifat ini, dan terutama bergantung pada besarnya muatan inti. Ilmu yang mempelajari persebaran unsur kimia dan maknanya bagi biosistem disebut... biogeokimia. Pendiri ilmu ini adalah ilmuwan Ukraina yang brilian V. I. Vernadsky, yang menemukan dan menjelaskan hubungan antara alam yang hidup dan yang tidak hidup melalui aliran biogenik atom dan molekul dalam implementasi fungsi kehidupan dasar mereka.

Unsur-unsur kimia bergabung untuk membentuk memaafkan senyawa anorganik kompleks, yang, bersama-sama dengan zat organik, merupakan komponen molekuler dari tingkat organisasi molekuler. Zat sederhana (oksigen, nitrogen, logam, dll.) dibentuk oleh atom-atom gabungan kimia dari unsur yang sama, dan zat kompleks (asam, garam, dll.) terdiri dari atom-atom dari berbagai unsur kimia.

Dari zat anorganik sederhana dan kompleks dalam sistem biologis terbentuk senyawa antara(misalnya, asetat, asam keto), yang membentuk zat organik sederhana, atau biomolekul kecil. Ini adalah, pertama-tama, empat kelas molekul - asam lemak, monosakarida, asam amino, dan nukleotida. mereka disebut blok bangunan, karena molekul dari sublevel hierarkis berikutnya dibangun dari mereka. Biomolekul struktural sederhana digabungkan satu sama lain oleh berbagai ikatan kovalen, membentuk makromolekul. Mereka adalah kelas penting seperti lipid, protein, oligo- dan polisakarida dan asam nukleat.

Dalam biosistem, makromolekul dapat digabungkan melalui interaksi non-kovalen dalam kompleks supramolekul. Mereka juga disebut kompleks antarmolekul, atau ansambel molekuler, atau biopolimer kompleks (misalnya, enzim kompleks, protein kompleks). Pada tingkat organisasi tertinggi yang sudah seluler, kompleks supramolekul digabungkan dengan pembentukan organel seluler.

Jadi, tingkat molekuler dicirikan oleh hierarki struktural tertentu dari organisasi molekuler: unsur kimia - senyawa anorganik sederhana dan kompleks - intermediet - molekul organik kecil - makromolekul - kompleks supramolekul.

Tingkat molekuler organisasi kehidupan
Komponen utama yang menentukan spasial (struktural) ketertiban	Proses utama yang menentukan waktu (fungsional) ketertiban
1. Unsur kimia dasar: Organogen; Makronutrien; mikro; Ultramikro. 2. Konstituen kimia molekuler: Molekul anorganik sederhana (02 N2, logam) Molekul anorganik kompleks (air, garam, asam, alkali, oksida, dll.), Molekul organik kecil (asam lemak, asam amino, monosakarida, nukleotida) Makromolekul (lipid, protein, oligo- dan polisakarida, asam nukleat) kompleks supramolekul.	1. Proses transformasi zat. 2. Proses konversi energi. 3. Proses transformasi informasi herediter

Organisasi fungsional pada tingkat molekuler . Tingkat molekuler organisasi alam yang hidup juga menggabungkan sejumlah besar reaksi kimia berbeda yang menentukan keteraturannya dalam waktu. Reaksi kimia adalah fenomena di mana beberapa zat yang memiliki komposisi dan sifat tertentu diubah menjadi zat lain. - dengan komposisi yang berbeda dan sifat lainnya. reaksi antar unsur, zat anorganik tidak khusus untuk makhluk hidup, khusus untuk kehidupan ada urutan tertentu dari reaksi ini, urutan dan kombinasinya menjadi sistem yang tidak terpisahkan. Ada berbagai klasifikasi reaksi kimia. Berdasarkan perubahan jumlah zat awal dan akhir, 4 jenis reaksi dibedakan: pesan, perluasan, pertukaran dan pengganti. Tergantung pada penggunaan energi, mereka memancarkan eksotermis(energi dilepaskan) dan endotermik(energi diserap). Senyawa organik juga mampu melakukan berbagai transformasi kimia, yang dapat terjadi baik tanpa perubahan kerangka karbon, maupun dengan perubahan. Reaksi tanpa mengubah kerangka karbon adalah reaksi substitusi, adisi, eliminasi, isomerisasi. Ke reaksi dengan perubahan kerangka karbon termasuk reaksi seperti perpanjangan rantai, pemendekan rantai, isomerisasi rantai, siklisasi rantai, pembukaan cincin, kontraksi cincin, dan ekspansi cincin. Sebagian besar reaksi dalam biosistem adalah enzimatik dan membentuk agregat yang disebut metabolisme. Jenis utama reaksi enzimatik redoks, transfer, hidrolisis, dekomposisi non-hidrolitik, isomerisasi dan sintesis. Dalam sistem biologis, reaksi polimerisasi, kondensasi, sintesis matriks, hidrolisis, katalisis biologis, dll juga dapat terjadi antara molekul organik.Kebanyakan reaksi antara senyawa organik khusus untuk alam hidup dan tidak dapat terjadi pada benda mati.

Ilmu yang mempelajari tingkat molekuler. Ilmu utama yang mempelajari tingkat molekuler adalah biokimia dan biologi molekuler. Biokimia adalah ilmu tentang esensi fenomena kehidupan dan dasarnya adalah metabolisme, dan perhatian biologi molekuler, tidak seperti biokimia, difokuskan terutama pada studi tentang struktur dan fungsi protein.

Biokimia - ilmu yang mempelajari komposisi kimia organisme, struktur, sifat, signifikansi senyawa kimia yang ditemukan di dalamnya dan transformasinya dalam proses metabolisme. Istilah "biokimia" pertama kali diusulkan pada tahun 1882, namun diyakini bahwa istilah tersebut digunakan secara luas setelah karya kimiawan Jerman K. Neuberg pada tahun 1903. Biokimia sebagai ilmu independen dibentuk pada paruh kedua abad ke-19. berkat aktivitas ilmiah ahli biokimia terkenal seperti A. M. Butlerov, F. Wehler, F. Misher, A. Ya. Danilevsky, Yu. Liebig, L. Pasteur, E. Buchner, K. A. Timiryazev, M. I. Lunin dan lain-lain Biokimia modern, bersama dengan biologi molekuler, kimia bioorganik, biofisika, mikrobiologi, merupakan satu kompleks ilmu yang saling terkait - biologi fisik dan kimia, yang mempelajari dasar-dasar fisik dan kimia materi hidup. Salah satu tugas umum biokimia adalah untuk menetapkan mekanisme fungsi biosistem dan pengaturan aktivitas vital sel, yang memastikan kesatuan metabolisme dan energi dalam tubuh.

Biologi molekuler - ilmu yang mempelajari proses biologis pada tingkat asam nukleat dan protein serta struktur supramolekulnya. Tanggal munculnya biologi molekuler sebagai ilmu independen dianggap 1953, ketika F. Crick dan J. Watson, berdasarkan data biokimia dan difraksi sinar-X, mengusulkan model struktur tiga dimensi DNA, yang disebut heliks ganda. Bagian terpenting dari ilmu ini adalah genetika molekuler, virologi molekuler, enzimologi, bioenergi, imunologi molekuler, dan biologi perkembangan molekuler. Tugas dasar biologi molekuler adalah pembentukan mekanisme molekuler dari proses biologis utama karena sifat struktural dan fungsional dan interaksi asam nukleat dan protein, serta studi tentang mekanisme pengaturan proses ini.

Metode untuk mempelajari kehidupan pada tingkat molekuler dibentuk terutama pada abad ke-20. Yang paling umum adalah kromatografi, ultrasentrifugasi, elektroforesis, analisis difraksi sinar-X, fotometri, analisis spektral, metode pelacak dan sebagainya.

Semua satwa liar adalah kumpulan sistem biologis dari berbagai tingkat organisasi dan subordinasi yang berbeda.
Tingkat organisasi makhluk hidup dipahami sebagai tempat fungsional yang ditempati oleh struktur biologis tertentu dalam sistem umum organisasi alam.

Tingkat organisasi makhluk hidup adalah seperangkat parameter kuantitatif dan kualitatif dari sistem biologis tertentu (sel, organisme, populasi, dll.), Yang menentukan kondisi dan batas keberadaannya.

Ada beberapa tingkat organisasi sistem kehidupan, yang mencerminkan subordinasi, hierarki organisasi struktural kehidupan.

• Tingkat molekuler (molekul-genetik) diwakili oleh biopolimer individu (DNA, RNA, protein, lipid, karbohidrat dan senyawa lainnya); pada tingkat kehidupan ini, fenomena yang terkait dengan perubahan (mutasi) dan reproduksi materi genetik, metabolisme dipelajari. Ini adalah ilmu biologi molekuler.
• selulertingkat- tingkat di mana kehidupan ada dalam bentuk sel - unit struktural dan fungsional kehidupan, dipelajari oleh sitologi. Pada tingkat ini, proses seperti metabolisme dan energi, pertukaran informasi, reproduksi, fotosintesis, transmisi impuls saraf, dan banyak lainnya dipelajari.

Sel adalah unit struktural dari semua makhluk hidup.

• tingkat jaringan mempelajari histologi.

Jaringan adalah kombinasi zat antar sel dan sel-sel yang serupa dalam struktur, asal dan fungsi.

• Organtingkat. Suatu organ mengandung beberapa jaringan.
• organismetingkat- keberadaan independen dari satu individu - organisme uniseluler atau multiseluler, misalnya, dipelajari oleh fisiologi dan autekologi (ekologi individu). Seorang individu sebagai organisme integral adalah unit dasar kehidupan. Kehidupan di alam tidak ada dalam bentuk lain.

Suatu organisme adalah pembawa kehidupan yang nyata, dicirikan oleh semua sifatnya.

• populasi-spesiestingkat- tingkat, yang diwakili oleh sekelompok individu dari spesies yang sama - populasi; dalam populasi itulah proses evolusi dasar (akumulasi, manifestasi, dan seleksi mutasi) terjadi. Tingkat organisasi ini dipelajari oleh ilmu-ilmu seperti de-ekologi (atau ekologi populasi), doktrin evolusi.

Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang ada dalam waktu lama di suatu daerah tertentu, saling kawin secara bebas dan relatif terisolasi dari individu lain yang sejenis.

• Biogeosenosistingkat- diwakili oleh komunitas (ekosistem) yang terdiri dari berbagai populasi dan habitatnya. Tingkat organisasi ini dipelajari oleh biocenology atau synecology (ekologi komunitas).

Biogeocenosis merupakan kombinasi dari semua spesies dengan kompleksitas organisasi yang bervariasi dan semua faktor habitatnya.

• biosfertingkat- tingkat yang mewakili totalitas semua biogeocenosis. Di biosfer, terjadi sirkulasi zat dan transformasi energi dengan partisipasi organisme.

Tingkat organisasi dunia organik adalah keadaan diskrit dari sistem biologis, yang dicirikan oleh subordinasi, keterkaitan, dan pola tertentu.

Tingkat struktural organisasi kehidupan sangat beragam, tetapi yang utama adalah molekuler, seluler, ontogenetik, spesies populasi, biosenotik, dan biosfer.

1. Standar hidup genetik molekuler. Tugas biologi yang paling penting pada tahap ini adalah mempelajari mekanisme transmisi informasi genetik, hereditas dan variabilitas.

Ada beberapa mekanisme variabilitas pada tingkat molekuler. Yang paling penting di antaranya adalah mekanisme mutasi gen - transformasi langsung gen itu sendiri di bawah pengaruh faktor eksternal. Faktor penyebab terjadinya mutasi adalah : radiasi, senyawa kimia toksik, virus.

Mekanisme variabilitas lainnya adalah rekombinasi gen. Proses seperti itu terjadi selama reproduksi seksual pada organisme yang lebih tinggi. Dalam hal ini, tidak ada perubahan dalam jumlah total informasi genetik.

Mekanisme variabilitas lain ditemukan hanya pada 1950-an. Ini adalah rekombinasi gen non-klasik, di mana ada peningkatan umum dalam jumlah informasi genetik karena masuknya elemen genetik baru dalam genom sel. Paling sering, elemen-elemen ini dimasukkan ke dalam sel oleh virus.

2. Tingkat seluler. Saat ini, sains telah dengan andal menetapkan bahwa unit independen terkecil dari struktur, fungsi, dan perkembangan organisme hidup adalah sel, yang merupakan sistem biologis dasar yang mampu memperbarui diri, mereproduksi, dan mengembangkan diri. Sitologi adalah ilmu yang mempelajari sel hidup, strukturnya, berfungsi sebagai sistem kehidupan dasar, mengeksplorasi fungsi komponen seluler individu, proses reproduksi sel, adaptasi dengan kondisi lingkungan, dll. Sitologi juga mempelajari fitur sel khusus, pembentukan fungsi khusus mereka dan pengembangan struktur seluler tertentu. Dengan demikian, sitologi modern disebut fisiologi sel.

Kemajuan yang signifikan dalam studi sel terjadi pada awal abad ke-19, ketika inti sel ditemukan dan dijelaskan. Berdasarkan studi tersebut, teori seluler diciptakan, yang menjadi peristiwa terbesar dalam biologi pada abad ke-19. Teori inilah yang menjadi landasan bagi perkembangan embriologi, fisiologi, dan teori evolusi.

Bagian terpenting dari semua sel adalah nukleus, yang menyimpan dan mereproduksi informasi genetik, mengatur proses metabolisme dalam sel.

Semua sel dibagi menjadi dua kelompok:

Prokariota - sel yang tidak memiliki nukleus

eukariota adalah sel yang mengandung inti

Mempelajari sel hidup, para ilmuwan menarik perhatian pada keberadaan dua jenis utama nutrisinya, yang memungkinkan semua organisme dibagi menjadi dua jenis:

Autotrofik - menghasilkan nutrisi sendiri

· Heterotrofik - tidak dapat hidup tanpa makanan organik.

Kemudian, faktor-faktor penting seperti kemampuan organisme untuk mensintesis zat yang diperlukan (vitamin, hormon), menyediakan energi bagi diri mereka sendiri, ketergantungan pada lingkungan ekologis, dll. Diklarifikasi.Dengan demikian, sifat hubungan yang kompleks dan berbeda menunjukkan perlunya untuk pendekatan sistematis untuk studi kehidupan di tingkat ontogenetik. .

3. Tingkat ontogenetik. organisme multiseluler. Tingkat ini muncul sebagai hasil dari pembentukan organisme hidup. Unit dasar kehidupan adalah individu, dan fenomena dasar adalah ontogenesis. Fisiologi berkaitan dengan studi tentang fungsi dan perkembangan organisme hidup multiseluler. Ilmu ini mempertimbangkan mekanisme aksi berbagai fungsi organisme hidup, hubungannya satu sama lain, pengaturan dan adaptasi terhadap lingkungan eksternal, asal dan pembentukan dalam proses evolusi dan perkembangan individu individu. Faktanya, ini adalah proses ontogenesis - perkembangan organisme dari lahir hingga mati. Dalam hal ini, pertumbuhan, pergerakan struktur individu, diferensiasi dan komplikasi organisme terjadi.

Semua organisme multiseluler terdiri dari organ dan jaringan. Jaringan adalah sekelompok sel yang terhubung secara fisik dan zat antar sel untuk melakukan fungsi tertentu. Studi mereka adalah subjek histologi.

Organ adalah unit fungsional yang relatif besar yang menggabungkan berbagai jaringan menjadi kompleks fisiologis tertentu. Pada gilirannya, organ adalah bagian dari unit yang lebih besar - sistem tubuh. Diantaranya adalah sistem saraf, pencernaan, kardiovaskular, pernapasan dan lainnya. Hanya hewan yang memiliki organ dalam.

4. Tingkat populasi-biosenotik. Ini adalah tingkat kehidupan supra-organisme, unit dasarnya adalah populasi. Berbeda dengan populasi, spesies adalah kumpulan individu yang serupa dalam struktur dan sifat fisiologis, memiliki asal yang sama, dan dapat dengan bebas kawin silang dan menghasilkan keturunan yang subur. Suatu spesies hanya ada melalui populasi yang mewakili sistem terbuka secara genetik. Biologi populasi adalah studi tentang populasi.

Istilah "populasi" diperkenalkan oleh salah satu pendiri genetika, V. Johansen, yang menyebutnya sebagai kumpulan organisme yang heterogen secara genetik. Kemudian, penduduk mulai dianggap sebagai suatu sistem yang integral, terus menerus berinteraksi dengan lingkungan. Ini adalah populasi yang merupakan sistem nyata di mana spesies organisme hidup ada.

Populasi secara genetik sistem terbuka, karena isolasi populasi tidak mutlak dan pertukaran informasi genetik tidak mungkin dari waktu ke waktu. Populasilah yang bertindak sebagai unit dasar evolusi; perubahan dalam kumpulan gen mereka menyebabkan munculnya spesies baru.

Populasi yang mampu berdiri sendiri dan bertransformasi disatukan dalam agregat tingkat supraorganisme berikutnya - biocenosis. Biocenosis - satu set populasi yang tinggal di daerah tertentu.

Biocenosis adalah sistem tertutup untuk populasi asing, untuk populasi penyusunnya adalah sistem terbuka.

5. Tingkat biogeocetonic. Biogeocenosis adalah sistem stabil yang dapat bertahan lama. Kesetimbangan dalam sistem kehidupan bersifat dinamis, yaitu mewakili gerakan konstan di sekitar titik stabilitas tertentu. Untuk fungsi yang stabil, perlu ada umpan balik antara kontrol dan subsistem pelaksana. Cara menjaga keseimbangan dinamis antara berbagai elemen biogeocenosis, yang disebabkan oleh reproduksi massal beberapa spesies dan pengurangan atau hilangnya spesies lain, yang mengarah pada perubahan kualitas lingkungan, disebut bencana ekologis.

Biogeocenosis adalah sistem pengaturan mandiri integral di mana beberapa jenis subsistem dibedakan. Sistem primer adalah produsen yang secara langsung memproses benda mati; konsumen - tingkat sekunder di mana materi dan energi diperoleh melalui penggunaan produsen; kemudian datang konsumen tingkat kedua. Ada juga pemulung dan pengurai.

Siklus zat melewati level ini dalam biogeocenosis: kehidupan terlibat dalam penggunaan, pemrosesan, dan pemulihan berbagai struktur. Dalam biogeocenosis - aliran energi searah. Ini membuatnya menjadi sistem terbuka, terus terhubung dengan biogeocenosis tetangga.

Pengaturan diri biogeosen berlangsung semakin berhasil, semakin beragam jumlah elemen penyusunnya. Kestabilan biogeocenosis juga bergantung pada keragaman komponennya. Hilangnya satu atau lebih komponen dapat menyebabkan ketidakseimbangan ireversibel dan kematiannya sebagai sistem yang tidak terpisahkan.

6. Tingkat biosfer. Ini adalah organisasi kehidupan tingkat tertinggi, yang mencakup semua fenomena kehidupan di planet kita. Biosfer adalah zat hidup planet dan lingkungan yang diubah olehnya. Metabolisme biologis adalah faktor yang menyatukan semua tingkat organisasi kehidupan lainnya menjadi satu biosfer. Pada tingkat ini, terjadi sirkulasi zat dan transformasi energi yang terkait dengan aktivitas vital semua organisme hidup yang hidup di Bumi. Dengan demikian, biosfer adalah sistem ekologi tunggal. Studi tentang fungsi sistem ini, struktur dan fungsinya adalah tugas biologi yang paling penting pada tingkat kehidupan ini. Ekologi, biocenologi dan biogeokimia terlibat dalam studi masalah ini.

Perkembangan doktrin biosfer terkait erat dengan nama ilmuwan Rusia yang luar biasa V.I. Vernadsky. Dialah yang berhasil membuktikan hubungan dunia organik planet kita, bertindak sebagai satu kesatuan yang tak terpisahkan, dengan proses geologis di Bumi. Vernadsky menemukan dan mempelajari fungsi biogeokimia materi hidup.

Berkat migrasi biogenik atom, materi hidup melakukan fungsi geokimianya. Ilmu pengetahuan modern mengidentifikasi lima fungsi geokimia yang dilakukan oleh makhluk hidup.

1. Fungsi konsentrasi dinyatakan dalam akumulasi unsur-unsur kimia tertentu di dalam organisme hidup karena aktivitasnya. Hasil dari ini adalah munculnya cadangan mineral.

2. Fungsi transportasi erat kaitannya dengan fungsi pertama, karena organisme hidup membawa unsur-unsur kimia yang dibutuhkannya, yang kemudian terakumulasi di habitatnya.

3. Fungsi energi menyediakan aliran energi yang menembus biosfer, yang memungkinkan untuk melakukan semua fungsi biogeokimia materi hidup.

4. Fungsi destruktif - fungsi penghancuran dan pengolahan sisa-sisa organik, selama proses ini, zat-zat yang diakumulasikan oleh organisme dikembalikan ke siklus alami, ada siklus zat di alam.

5. Fungsi pembentuk rata-rata - transformasi lingkungan di bawah pengaruh materi hidup. Seluruh penampilan modern Bumi - komposisi atmosfer, hidrosfer, lapisan atas litosfer; sebagian besar mineral; iklim adalah hasil dari tindakan Kehidupan.

Proses "penerjemahan" informasi turun-temurun terjadi pada tingkat organisasi kehidupan

1) seluler

2) organisme

3) biogeosenosis

4) molekul

Penjelasan.

Peristiwa di tingkat sel memberikan dukungan bioinformasional dan material-energik dari fenomena kehidupan di semua tingkat organisasinya. Saat ini, sains telah dengan andal menetapkan bahwa unit independen terkecil dari struktur, fungsi, dan perkembangan organisme hidup adalah sel, yang merupakan sistem biologis dasar yang mampu memperbarui diri, mereproduksi, dan mengembangkan diri. Informasi biologis (genetik, keturunan) - DNA, mekanisme matriks replikasi DNA dan sintesis protein.

Proses translasi adalah proses sintesis protein dari asam amino pada template mRNA (mRNA), yang dilakukan oleh ribosom. Beberapa komponen sel terlibat, jadi jawabannya ada di tingkat organisasi seluler.

Jawaban 1

Bagian: Dasar-dasar Sitologi

Tamu 26.05.2014 18:14

Halo. Apakah proses translasi informasi herediter terjadi pada tingkat sel? Saya pikir itu molekuler. Ada pertanyaan serupa yang sedikit lebih tinggi dan tingkat organisasi molekuler ditunjukkan di sana.

Natalya Evgenievna Bashtannik

Pada tingkat genetik molekuler, proses terpenting dari aktivitas vital terjadi - pengkodean, transmisi, dan implementasi informasi herediter. Pada tingkat organisasi kehidupan yang sama, proses mengubah informasi turun-temurun dilakukan.

Pada organoid seluler tingkat, proses terpenting dari aktivitas vital terjadi: metabolisme (termasuk biosintesis protein - TRANSLATION) dan konversi energi dalam sel, pertumbuhan, perkembangan dan pembelahannya.

Tamu 23.03.2015 19:21

Pada tingkat molekuler, proses seperti itu terjadi sebagai: transfer informasi genetik - replikasi, transkripsi, translasi.

Pada tingkat sel, ada proses seperti: metabolisme sel, siklus hidup dan pembelahan, yang diatur oleh protein enzim.

(Informasi berdasarkan "Kumpulan tugas multi-level untuk mempersiapkan ujian". Penulis koleksinya adalah A.A. Kirilenko)

Natalya Evgenievna Bashtannik

Tingkat molekul. Dasar organisasi pada tingkat ini diwakili oleh 4 basa nitrogen, 20 asam amino, beberapa ratus ribu reaksi biokimia, hampir semuanya terkait dengan sintesis atau dekomposisi ATP, komponen energi universal makhluk hidup.

tingkat seluler. Sel adalah unit terkecil dari kehidupan. Semua makhluk hidup tersusun atas sel. Mekanisme utama reproduksi kehidupan bekerja tepat pada tingkat sel.

Pada tingkat sel, ada dua proses utama yang diperlukan untuk reproduksi kehidupan sendiri - mitosis - pembelahan sel dengan mempertahankan jumlah kromosom dan gen, dan meiosis - pembelahan reduksi yang diperlukan untuk produksi sel benih - gamet.