Tezislar Bayonotlar Hikoya

Hayotning molekulyar genetik darajasida o'rganiladigan jarayonlar. Hayotning ta'rifi

Hammasi Jonli tabiat biologik tizimlar to'plamidir turli darajalar tashkilot va turli bo'ysunish.
Tirik materiyaning tashkiliy darajasi deganda ma'lum biologik tuzilma egallagan funktsional joy tushuniladi. umumiy tizim tabiatni tashkil etish.

Tirik materiyaning tashkiliy darajasi ma'lum biologik tizimning (hujayra, organizm, populyatsiya va boshqalar) miqdoriy va sifat ko'rsatkichlari yig'indisi bo'lib, uning mavjudligi sharoitlari va chegaralarini belgilaydi.

Tirik tizimlarni tashkil etishning bir necha darajalari mavjud bo'lib, ular hayotning tarkibiy tashkil etilishining bo'ysunishi va ierarxiyasini aks ettiradi.

  • Molekulyar (molekulyar genetik) daraja individual biopolimerlar (DNK, RNK, oqsillar, lipidlar, uglevodlar va boshqa birikmalar) bilan ifodalanadi; Hayotning ushbu darajasida genetik materialning o'zgarishi (mutatsiyasi) va ko'payishi va metabolizm bilan bog'liq hodisalar o'rganiladi. Bu ilm-fan bilan shug'ullanadi - molekulyar biologiya.
  • UyaliDaraja- hayotning hujayra shaklida mavjud bo'lgan darajasi - hayotning tarkibiy va funktsional birligi sitologiya tomonidan o'rganiladi. Bu darajada metabolizm va energiya, axborot almashinuvi, ko'payish, fotosintez, nerv impulslarini uzatish va boshqalar kabi jarayonlar o'rganiladi.

Hujayra barcha tirik mavjudotlarning tarkibiy birligidir.

  • To'qimalar darajasi gistologiyani o'rganadi.

To'qimalar - bu tuzilishi, kelib chiqishi va funktsiyalari bo'yicha o'xshash hujayralararo modda va hujayralar to'plami.

  • OrganDaraja. Organ bir nechta to'qimalarni o'z ichiga oladi.
  • OrganikDaraja- individning mustaqil mavjudligi - bir hujayrali yoki ko'p hujayrali organizm, masalan, fiziologiya va autekologiya (shaxslar ekologiyasi) o'rganiladi. Individ yaxlit organizm sifatida hayotning elementar birligini ifodalaydi. Tabiatdagi hayot boshqa shaklda mavjud emas.

Organizm hayotning haqiqiy tashuvchisi bo'lib, uning barcha xususiyatlari bilan ajralib turadi.

  • Populyatsiya turlariDaraja- daraja, u bir xil turdagi individlar guruhi bilan ifodalanadi - populyatsiya; Aynan populyatsiyada elementar evolyutsiya jarayonlari (mutatsiyalarning to'planishi, namoyon bo'lishi va tanlanishi) sodir bo'ladi. Ushbu tashkiliy darajani deekologiya (yoki populyatsiya ekologiyasi) va evolyutsiya fani kabi fanlar o'rganadi.

Populyatsiya - ma'lum bir hududda uzoq vaqt mavjud bo'lgan, erkin chatishadigan va bir xil turdagi boshqa individlardan nisbatan ajratilgan bir xil turdagi individlar yig'indisidir.

  • BiogeotsenotikDaraja- turli populyatsiyalar va ularning yashash joylaridan tashkil topgan jamoalar (ekotizimlar) bilan ifodalanadi. Ushbu tashkiliy daraja biotsenologiya yoki sinekologiya (jamoalar ekologiyasi) tomonidan o'rganiladi.

Biogeotsenoz - bu turli xil murakkablikdagi va yashash muhitining barcha omillariga ega bo'lgan barcha turlarning to'plami.

  • BiosferaDaraja- barcha biogeotsenozlarning yig'indisini ifodalovchi daraja. Biosferada moddalarning aylanishi va organizmlar ishtirokida energiyaning o'zgarishi sodir bo'ladi.

Evolyutsiya nazariyasi

Laboratoriya mashg'ulotlari uchun ko'rsatmalar

agronomiya fakulteti talabalari uchun

Miasskoe

Laboratoriya mashg‘ulotlarini o‘tkazish bo‘yicha uslubiy ko‘rsatmalar Agronomiya fakultetining 35.03.04 “Agronomiya”, 35.03.07 “Qishloq xo‘jaligi mahsulotlarini ishlab chiqarish va qayta ishlash texnologiyasi” yo‘nalishlarida kunduzgi va sirtqi bo‘limlarda tahsil olayotgan talabalar uchun mo‘ljallangan. -“Evolyutsiya nazariyasi” fanini o'zlashtirish maqsadida vaqtli kurslar.

Muallif:

Matveeva E. Yu. – t.f.n. biol. Fanlar (Agroekologiya instituti - FSBEI HE SUSU filiali)

© Janubiy Ural davlati qishloq xo'jaligi universiteti, 2016

© Agroekologiya instituti, 2016 y

Laboratoriya hisobotining tuzilishi va baholanishi……………….4

Tirik materiyaning xossalari va tashkiliy darajalari……………….………….5

Evolyutsiyani modellashtirish…………………………………………………………………………24

Olimlarning evolyutsion qarashlari…………………………………………..26

Evolyutsion nazariyalar J. B. Lamark va C. Darvin………….…………….79

Organik dunyo rivojlanishining asosiy bosqichlari…………………………………………………………………………………………….90

Organizmlarning adaptatsionogenez sifatida evolyutsiyasi………………………………108

Evolyutsiyaning genetik asoslari…………………………………………..118

Makroevolyutsiya omillari…………………………………………………..128


Laboratoriya hisobotining tuzilishi va baholanishi

Laboratoriya darsi bo'yicha hisobot talabaning o'zlashtirish sifatini baholash uchun ishlatiladi ta'lim dasturi intizom mavzularida. Hisobot "o'tdi" yoki "muvaffaqiyatsiz" deb baholanadi (1-jadval).

1-jadval – Hisobotni baholash mezonlari

1 Laboratoriya darsi mavzusi

2 Bajarilgan vazifalar

3 Xavfsizlik savollariga javoblar


Tirik materiyaning xossalari va tashkiliy darajalari

Kirish

Organik dunyo yaxlit bir butundir, chunki u oʻzaro bogʻlangan qismlar tizimi (bunda baʼzi organizmlarning mavjudligi boshqalarga bogʻliq) va shu bilan birga diskret (alohida birliklar – organizmlar yoki individlardan iborat). Har bir tirik organizm ham diskretdir, chunki u alohida organlar, to'qimalar, hujayralardan iborat, lekin shu bilan birga, har bir organ ma'lum bir avtonomiyaga ega bo'lib, butunning bir qismi sifatida ishlaydi. Har bir hujayra organellalardan tashkil topgan, lekin bir birlik vazifasini bajaradi. Irsiy ma'lumot genlar tomonidan amalga oshiriladi, ammo butun to'plamdan tashqaridagi genlarning hech biri belgining rivojlanishini aniqlamaydi va hokazo.

Hayotning diskretligi bilan organik dunyoni tashkil etishning turli darajalari bog'liq bo'lib, ular bo'ysunish, o'zaro bog'liqlik va o'ziga xos naqshlar xususiyatlari bilan tavsiflangan biologik tizimlarning diskret holatlari sifatida belgilanishi mumkin. Shu bilan birga, har biri yangi daraja oldingi, quyi darajadagi maxsus xossalari va qonuniyatlari bilan ajralib turadi, chunki har bir organizm, bir tomondan, unga bo'ysunuvchi elementlardan iborat bo'lsa, ikkinchi tomondan, uning o'zi qandaydir makrobiologik tizimning bir qismi bo'lgan elementdir. Hayotning barcha darajalarida diskretlik va yaxlitlik kabi xususiyatlar namoyon bo'ladi. tarkibiy tashkilot, materiya, energiya va axborot almashinuvi. Barcha darajadagi hayotning mavjudligi quyi darajadagi tuzilish bilan tayyorlanadi va belgilanadi. Tashkilotning hujayra darajasining tabiati molekulyar va hujayra osti darajalari, organizm - hujayra, to'qima va boshqalar bilan belgilanadi.

Hayotni tashkil etishning tarkibiy darajalari juda xilma-xildir, ammo ularning xilma-xilligidan asosiylari molekulyar genetik, ontogenetik, populyatsiya-tur va biosferadir.

Hayotning molekulyar genetik darajasi

Oddiy hayot aylanishi uchun har qanday organizm ma'lum bir asosiy to'plamni talab qiladi kimyoviy elementlar. Ushbu to'plam uchta guruh elementlarni o'z ichiga oladi: makroelementlar, mikroelementlar va ultramikroelementlar.

Organogenlar deb ataladigan makroelementlar to'rtta elementni o'z ichiga oladi - uglerod, kislorod, azot va vodorod. Bu elementlar hujayra organik moddalarining asosiy qismini (95-99%) tashkil qiladi.

Makroelementlarga kaliy, natriy, kaltsiy, magniy, fosfor, oltingugurt, xlor va temir ham kiradi, ularning miqdori hujayradagi o'ndan bir foizdan yuz foizgacha (1,9%).

Mikroelementlar tirik to'qimalarda juda kichik konsentratsiyalarda (0,001% dan 0,000001% gacha) mavjud bo'lgan elementlardir. Bu guruhga quyidagilar kiradi: marganets, temir, kobalt, mis, rux, vanadiy, bor, alyuminiy, kremniy, molibden, yod (.01%). Ular biologik faol moddalar - fermentlar, vitaminlar, gormonlar tarkibiga kiradi.

Ultramikroelementlar hujayradagi tarkibi 0,000001% dan oshmaydigan elementlardir. Bu guruh oltin, uran, radiy va boshqalardan iborat.

Shunday qilib, normal faoliyat ko'rsatishi uchun tirik hujayra 24 ta tabiiy kimyoviy elementga muhtoj bo'lib, ularning har biri o'z maqsadiga ega, hujayralarda jami 80 ta element mavjud.

Asosiy organik moddalar hujayralar uglevodlar, lipidlar, aminokislotalar, oqsillar, nuklein kislotalardir.

Uglevodlarga uglerod birikmalari kiradi, ular saxaridlarning uch guruhiga bo'linadi. Uglevodlar organizmlar hayotida muhim rol o'ynaydi: ular umurtqali hayvonlarning biriktiruvchi to'qimalarining tarkibiy qismidir, qon ivishini ta'minlaydi, shikastlangan to'qimalarni tiklaydi, o'simliklar, bakteriyalar, zamburug'lar va boshqalarning devorlarini hosil qiladi.

Lipidlar suv o'tkazmaydigan birikmalarning turli guruhlari; ko'pchilik lipidlar uch atomli spirt, glitserin va yog' kislotalarining efirlari, ya'ni yog'lardir. Yog'lar hujayra va umuman tana uchun energiya va suv manbai bo'lib xizmat qiladi, bundan tashqari ular tananing termoregulyatsiyasida ishtirok etib, issiqlik izolyatsion yog 'qatlamini yaratadi. Boshqa turdagi lipidlar hasharotlar ekzoskeletining bir qismi bo'lib, patlar va junlarni qoplaydigan himoya funktsiyasini bajaradi.

Aminokislotalar - karboksil guruhi va aminokislotalarni o'z ichiga olgan birikmalar. Hammasi bo'lib tabiatda 170 dan ortiq aminokislotalar mavjud. Hujayralarda ular oqsillar uchun qurilish materiallari sifatida ishlaydi. Biroq, oqsillarda faqat 20 ta aminokislotalar mavjud. Aksariyat aminokislotalar o'simliklar va mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqariladi. Biroq, ba'zi hayvonlarda aminokislotalarni sintez qilish uchun zarur bo'lgan ba'zi fermentlar mavjud emas, shuning uchun ular o'z dietasidan ba'zi aminokislotalarni olishlari kerak. Bunday kislotalar muhim deb ataladi. Odamlar uchun sakkizta kislota muhim ahamiyatga ega va yana to'rttasi faqat shartli ravishda almashtirilishi mumkin. Eng muhim mulk aminokislotalar polimer zanjirlari - polipeptidlar va oqsillarni hosil qilish bilan yarim kondensatsiya reaktsiyasiga kirish qobiliyatidir.

Proteinlar hujayralar uchun asosiy qurilish materialidir. Ular murakkab biopolimerlar bo'lib, ularning elementlari yigirmata aminokislotalarning turli birikmalaridan tashkil topgan monomer zanjirlaridir. Tirik hujayrada boshqa organik birikmalarga qaraganda ko'proq oqsil mavjud (quruq vaznning 50% gacha).

Aksariyat oqsillar katalizator (fermentlar) vazifasini bajaradi. Proteinlar ham tashuvchilar rolini o'ynaydi; masalan, gemoglobin kislorodni o'pkadan to'qimalarga olib boradi. Mushaklarning qisqarishi va hujayra ichidagi harakatlar funktsiyasi harakatni muvofiqlashtirish bo'lgan oqsil molekulalarining o'zaro ta'siri natijasidir. Proteinlar - antikorlar mavjud bo'lib, ularning vazifasi tanani viruslar, bakteriyalar va boshqalardan himoya qilishdir. asab tizimi oqsillarga bog'liq bo'lib, ular yordamida atrof-muhitdan ma'lumot to'planadi va saqlanadi. Gormonlar deb ataladigan oqsillar hujayra o'sishi va faoliyatini nazorat qiladi.

Hujayralardagi metabolizmning molekulyar asoslari bugungi kunda juda yaxshi o'rganilgan.

Metabolizmning uchta asosiy turi mavjud (metabolizm):

Katabolizm yoki dissimilyatsiya - bu murakkab organik birikmalarning parchalanish jarayoni bo'lib, parchalanish paytida kimyoviy energiya ajralib chiqishi bilan birga keladi. kimyoviy bog'lanishlar. Bu energiya ATP (adenozin trifosfor kislotasi) ning fosfat aloqalarida saqlanadi.

Amfobolizm - katabolizm jarayonida hosil bo'lish jarayoni kichik molekulalar, keyinchalik ular murakkabroq molekulalarni qurishda ishtirok etadilar.

Anabolizm yoki assimilyatsiya - bu ATP energiyasini iste'mol qilish bilan murakkab molekulalarning biosintezi jarayonlarining tarmoqlangan tizimi.

Molekulyar darajada o'zgaruvchanlikning bir qancha mexanizmlari mavjud. Ulardan eng muhimi gen mutatsiyasining mexanizmi - ta'sir ostida xromosomada joylashgan genlarning o'zlarining bevosita o'zgarishi. tashqi omillar. Mutatsiyani (mutagenlarni) keltirib chiqaruvchi omillar: radiatsiya, toksik kimyoviy birikmalar, shuningdek viruslar. Ushbu mexanizm yordamida xromosomadagi genlarning tartibi o'zgarmaydi.

O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi genlarning rekombinatsiyasidir. Bu ma'lum bir xromosomada joylashgan genlarning yangi birikmalarini yaratishdir. Bunday holda, genlarning o'zi o'zgarmaydi, balki xromosomaning bir qismidan ikkinchisiga o'tadi yoki genlar ikkita xromosoma o'rtasida almashinadi. Bu jarayon jinsiy ko'payish paytida sodir bo'ladi yuqori organizmlar. Bunday holda, genetik ma'lumotlarning umumiy hajmida o'zgarish bo'lmaydi, u o'zgarishsiz qoladi. Bu mexanizm nima uchun bolalar ota-onalariga qisman o'xshashligini tushuntiradi - ular ikkala ota-onadan tasodifiy birlashtirilgan xususiyatlarni meros qilib oladi.

O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi faqat 1950-yillarda kashf etilgan. Bu genlarning klassik bo'lmagan rekombinatsiyasi bo'lib, unda hujayra genomiga yangilarini kiritish natijasida genetik ma'lumotlar hajmining umumiy o'sishi kuzatiladi. genetik elementlar. Ko'pincha bu elementlar hujayraga viruslar tomonidan kiritiladi. Bugungi kunda transmissiv genlarning bir necha turlari kashf etilgan. Ular orasida plazmidlar bor, ular ikki zanjirli dumaloq DNK. Ular tufayli har qanday dori-darmonlarni uzoq muddat qo'llashdan keyin ushbu dorilarga qaramlik paydo bo'ladi va ular o'z faoliyatini to'xtatadi. Bizning tibbiyotimiz ta'sir qiladigan patogen bakteriyalar plazmidlar bilan bog'lanadi, bu bakteriyalarni doriga chidamli qiladi va bakteriyalar buni sezmay qo'yadi.

Ko'chib yuruvchi genetik elementlar xromosomalarning strukturaviy o'zgarishiga va gen mutatsiyalariga olib kelishi mumkin. Bunday elementlardan odamlar tomonidan foydalanish imkoniyati yangi fan - genetik injeneriyaning paydo bo'lishiga olib keldi, uning maqsadi ko'rsatilgan xususiyatlarga ega bo'lgan organizmlarning yangi shakllarini yaratishdir. Bunday holda, genetik va biokimyoviy usullar yordamida tabiatda mavjud bo'lmagan genlarning yangi birikmalari tuziladi. Buning uchun kerakli xususiyatlarga ega protein ishlab chiqarish uchun kodlangan DNK o'zgartiriladi. Barcha zamonaviy biotexnologiyalar bunga asoslanadi.

Ontogenetik daraja

Bu daraja tirik organizmlarning shakllanishi natijasida paydo bo'lgan. Bu darajadagi hayotning asosiy birligi individ, elementar hodisa esa ontogenezdir. Biologik individ bir hujayrali yoki ko'p hujayrali organizm bo'lishi mumkin, lekin har qanday holatda ham u yaxlit, o'z-o'zini ko'paytiruvchi tizimni ifodalaydi.

Ontogenez - organizmning tug'ilishdan to o'limgacha ketma-ket morfologik, fiziologik va biokimyoviy o'zgarishlar orqali individual rivojlanish jarayoni, irsiy ma'lumotni amalga oshirish jarayoni. Hozirgi vaqtda ontogenezning yagona nazariyasi yaratilmagan, chunki organizmning individual rivojlanishini belgilovchi sabablar va omillar aniqlanmagan.

Uyali daraja. Bugungi kunda fan tirik organizmning tuzilishi, faoliyati va rivojlanishining eng kichik mustaqil birligi elementar bo'lgan hujayra ekanligini ishonchli tarzda aniqladi. biologik tizim, o'z-o'zini yangilash, o'z-o'zini ko'paytirish va rivojlantirishga qodir, ya'ni tirik organizmning barcha xususiyatlari bilan ta'minlangan. Har qanday tirik organizmning tuzilishi, tuzilishi qanchalik xilma-xil va murakkab ko'rinmasin, uning asosida hujayra tuzilmalari yotadi. Tirik hujayralarni o'rganadigan fanga sitologiya deyiladi. Hujayralarning tuzilishini, ularning elementar tirik tizim sifatida ishlashini, atrof-muhit sharoitlariga moslashuvini va boshqalarni o'rganadi.Sitologiya shuningdek, maxsus hujayralarning xususiyatlarini, ularning maxsus funktsiyalarining shakllanishini va o'ziga xos hujayra tuzilmalarining rivojlanishini o'rganadi. Shunday qilib, zamonaviy sitologiyani hujayra fiziologiyasi deb atash mumkin.

Hujayralarning mavjudligi va ularning tadqiqotlari kashf etilgan XVII oxiri birinchi mikroskop ixtiro qilingan asr. Hujayra birinchi marta ingliz olimi Robert Guk tomonidan 1665 yilda tiqin bo'lagini tekshirayotganda tasvirlangan. Uning mikroskopi unchalik rivojlangan bo'lmagani uchun u ko'rgan narsasi aslida o'lik hujayralar devorlari edi. Biologlar asosiy rolni hujayra devorlari emas, balki uning ichki tarkibi o'ynashini tushunishlari uchun deyarli ikki yuz yil kerak bo'ldi. Hujayra nazariyasining o'tmishdoshlari orasida ko'plab o'simlik organizmlarining to'qimalari hujayradan qurilganligini isbotlagan Entoni van Levengukni (1632-1723) ham nomlash kerak.

T. Schwann va M. Schleiden 1838 yilda hujayra nazariyasini yaratdi, bu bo'ldi eng katta voqea 19-asr biologiyasida. Aynan mana shu nazariya barcha tirik tabiatning birligining hal qiluvchi dalillarini keltirdi va embriologiya, gistologiya, fiziologiya, evolyutsiya nazariyasi, shuningdek, organizmlarning individual rivojlanishini tushunish uchun asos bo'lib xizmat qildi. Sitologiya genetika va molekulyar biologiya yaratilganidan beri kuchli turtki oldi. Shundan so'ng hujayraning yangi tarkibiy qismlari - membrana, ribosomalar, lizosomalar va boshqalar kashf qilindi.

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, hujayralar mustaqil organizmlar (masalan, protozoa) sifatida ham, ko'payish uchun xizmat qiluvchi jinsiy hujayralar va somatik hujayralar (tana hujayralari) mavjud bo'lgan ko'p hujayrali organizmlarning bir qismi sifatida mavjud bo'lishi mumkin. Somatik hujayralar tuzilishi va vazifasiga ko'ra farqlanadi - nerv, suyak, mushak va sekretor hujayralar mavjud. Hujayra o'lchamlari 0,1 mikrondan (ba'zi bakteriyalar) 155 mm gacha (qobiqdagi tuyaqush tuxumi) o'zgarishi mumkin. Tirik organizmda milliardlab turli xil hujayralar (1015 tagacha) mavjud bo'lib, ularning shakli eng g'alati bo'lishi mumkin (o'rgimchak, yulduz, qor parchasi va boshqalar).

Barcha hujayralar uchta asosiy qismdan iborat: muhitdan moddalarning hujayraga va orqaga o'tishini boshqaruvchi plazma membranasi; turli tuzilishga ega sitoplazma va genetik ma'lumotni o'z ichiga olgan hujayra yadrosi. Bundan tashqari, barcha hayvonlar va ba'zi o'simliklar hujayralarida hujayra markazlarini tashkil etuvchi tsentriolalar, silindrsimon tuzilmalar mavjud. O'simlik hujayralarida hujayra devori (qobig'i) va plastidlar ham mavjud - hujayraning rangini aniqlaydigan pigmentni o'z ichiga olgan maxsus hujayra tuzilmalari.

Hujayralar ikkita qiz hujayraga bo'linish orqali o'sadi va ko'payadi. Hujayra bo'linishining ikki yo'li mavjud. Mitoz - bu hujayra yadrosining bo'linishi bo'lib, unda ona hujayraning to'plamiga o'xshash xromosomalar to'plami bilan ikkita qiz yadro hosil bo'ladi. Bunday holda, genetik ma'lumotni tashuvchi xromosomalarning to'liq to'plami qiz hujayralariga uzatiladi. Divergentsiyadan so'ng DNKning qiz zanjirlari xromosomalarga aylanadi va ma'lum bir organizmga xos bo'lgan tuzilmalarni hosil qiladi. Ko'payishning bu usuli jinsiy hujayralardan tashqari barcha hujayralarga xosdir.

Meyoz - bu hujayra yadrosining bo'linishi bo'lib, to'rtta qiz yadro hosil qiladi, ularning har birida dastlabki yadroning yarmidan ko'p xromosomalar mavjud. Hujayra bo'linishining bu mexanizmi tabiatda faqat jinsiy ko'payish uchun tayyorgarlik paytida, jinsiy hujayralar (gametalar) hosil bo'lishi paytida sodir bo'ladi. Urug'lanish jarayonida gametalar birlashganda, xromosomalarning diploid to'plami yana olinadi. Bu ko'payish usuli faqat jinsiy hujayralarga xosdir.

Ko'p hujayrali organizmlar ham bitta hujayradan - tuxumdan rivojlanadi, lekin uning bo'linishi paytida hujayralar o'zgaradi, bu juda ko'p turli hujayralar - mushak, asab, qon va boshqalar paydo bo'lishiga olib keladi. Turli hujayralar turli xil oqsillarni sintez qiladi. Biroq, ko'p hujayrali organizmning har bir hujayrasi ushbu organizm uchun zarur bo'lgan barcha oqsillarni yaratish uchun to'liq genetik ma'lumotga ega.

Hujayra turiga qarab barcha organizmlar ikki guruhga bo'linadi:

Prokaryotlar yadrosiz hujayralardir. Ularda DNK molekulalari yadro membranasi bilan o'ralgan emas va xromosomalarda tashkil etilmagan. Bularga bakteriyalar kiradi.

Eukariotlar - yadrolari bo'lgan hujayralar. Bundan tashqari, ular tarkibida oksidlanish jarayoni sodir bo'lgan mitoxondriya - organellalar mavjud. Eukariotlarga protozoa, zamburug'lar, o'simliklar va hayvonlar kiradi, shuning uchun ular bir hujayrali yoki ko'p hujayrali bo'lishi mumkin.

Tirik hujayrani o'rganar ekan, olimlar uning ovqatlanishining ikkita asosiy turi mavjudligiga e'tibor qaratdilar, bu esa barcha organizmlarni ikki turga bo'lish imkonini berdi:

Avtotrof organizmlar - ular organik oziq-ovqatga muhtoj emas va karbonat angidrid (bakteriyalar) yoki fotosintez (o'simliklar) ni assimilyatsiya qilish orqali yashashi mumkin, ya'ni o'zlari kerakli ozuqa moddalarini ishlab chiqaradilar;

Geterotrof organizmlar - bu organik oziq-ovqatsiz yashay olmaydigan barcha organizmlar.

Ko'p hujayrali organizmlar. Barcha ko'p hujayrali organizmlar uchta shohlikka bo'lingan: zamburug'lar, o'simliklar va hayvonlar. Ularning hayotiy faoliyati, shuningdek, ko'p hujayrali organizmlarning alohida qismlarining ishi fiziologiya tomonidan o'rganiladi. Bu fan tirik organizmning turli funktsiyalarining ta'sir mexanizmlarini, ularning bir-biri bilan aloqasini, tartibga solinishi va tashqi muhitga moslashishini, evolyutsiya va shaxsning individual rivojlanishi jarayonida kelib chiqishi va shakllanishini o'rganadi. Aslida, bu ontogenez jarayoni - organizmning tug'ilishdan to o'limgacha bo'lgan rivojlanishi, bu davrda o'sish, individual tuzilmalarning harakati, organizmning differentsiatsiyasi va murakkablashishi sodir bo'ladi. Bu jarayon "ontogenez" atamasi muallifi Ernst Gekkel (1834-1919) tomonidan ishlab chiqilgan mashhur biogenetik qonun asosida tasvirlangan.

Biogenetik qonunda aytilishicha, ontogenez qisqacha shaklda filogenezni takrorlaydi, ya'ni individual organizm o'zining individual rivojlanishida qisqa shaklda o'z turining barcha rivojlanish bosqichlarini bosib o'tadi. Shunday qilib, ontogenez jinsiy hujayrada kodlangan irsiy ma'lumotni amalga oshirishni, shuningdek, uning ishlashi va atrof-muhitga moslashuvi davomida barcha tana tizimlarining izchilligini tekshirishni anglatadi.

Barcha ko'p hujayrali organizmlar organlar va to'qimalardan iborat.

To'qimalar - tuzilishi va funktsiyasi jihatidan o'xshash bo'lgan jismoniy birlashgan hujayralar va hujayralararo moddalar guruhi. Ularni o'rganish gistologiyaning predmeti hisoblanadi. To'qimalar bir xil yoki turli xil maxsus hujayralardan hosil bo'lishi mumkin. Masalan, hayvonlarda yassi epiteliy bir xil hujayralardan, mushak, asab va biriktiruvchi to'qimalar esa turli hujayralardan hosil bo'ladi.

Organlar - bu har xil turdagi va boshqariladigan hujayralardan tashkil topgan ma'lum bir funktsiyani bajaradigan tananing nisbatan katta funktsional qismlari. umumiy mexanizm tanasi. O'z navbatida, organlar katta birliklar - tana tizimlarining bir qismidir. Ular orasida asab, ovqat hazm qilish, yurak-qon tomir, nafas olish va boshqa tizimlar mavjud. Ushbu tizimlarning har biri operatsion organlarni va boshqaruv mexanizmlarining ierarxiyasini o'z ichiga oladi.

Tirik organizmning o'zini uning gomeostazi va moslashuvini ta'minlaydigan fiziologik tizimlar majmuasi sifatida ko'rsatish mumkin. U genotipning (bitta organizm genlari to'plami) fenotip (kompleks) bilan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi. tashqi belgilar uning individual rivojlanishi davomida shakllangan organizm). Shunday qilib, tana tashqi muhitda mavjud bo'lgan ichki organlar va to'qimalarning barqaror tizimidir. Biroq, beri umumiy nazariya Ontogenez hali yaratilmagan, organizmning rivojlanishi jarayonida sodir bo'ladigan ko'plab jarayonlar hali to'liq tushuntirishga ega emas.

  • IV. O'rtacha umr ko'rishni oshirishning biogenetik usullari
  • IV. Bemorning yoki shifokorning hayotiga xavf tug'dirsa, buyurtmachilarning harakatlari
  • PS.Ushbu formula inflyatsiya darajasi barqaror bo'lgan va inflyatsiyani o'lchash davri muntazam chastotaga ega bo'lgan hollarda qo'llaniladi.
  • KO'Z VA RUH" ("L"Œil et l"esprit". Parij, 1964) - Merlo-Ponti hayoti davomida nashr etilgan so'nggi asari.

  • Organik dunyoning tashkiliy darajalari - bu bo'ysunish, o'zaro bog'liqlik va o'ziga xos qonuniyatlar bilan tavsiflangan biologik tizimlarning diskret holatlari.

    Hayotning tashkil etilishining tarkibiy darajalari nihoyatda xilma-xildir, lekin asosiylari molekulyar, hujayrali, ontogenetik, populyatsiya-tur, bigiosenotik va biosferadir.

    1. Hayotning molekulyar genetik darajasi. Bu bosqichda biologiyaning eng muhim vazifalari genetik axborotning uzatilish mexanizmlarini, irsiyat va o'zgaruvchanlikni o'rganishdir.

    Molekulyar darajada o'zgaruvchanlikning bir qancha mexanizmlari mavjud. Ulardan eng muhimi gen mutatsiyasining mexanizmi - tashqi omillar ta'sirida genlarning o'zini bevosita o'zgartirishi. Mutatsiyani keltirib chiqaruvchi omillar: radiatsiya, zaharli kimyoviy birikmalar, viruslar.

    O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi genlarning rekombinatsiyasidir. Bu jarayon yuqori organizmlarda jinsiy ko'payish jarayonida sodir bo'ladi. Bunday holda, genetik ma'lumotlarning umumiy miqdori o'zgarmaydi.

    O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi faqat 1950-yillarda kashf etilgan. Bu genlarning klassik bo'lmagan rekombinatsiyasi bo'lib, unda hujayra genomiga yangi genetik elementlarning kiritilishi hisobiga irsiy axborot hajmining umumiy o'sishi kuzatiladi. Ko'pincha bu elementlar hujayraga viruslar tomonidan kiritiladi.

    2. Hujayra darajasi. Bugungi kunda fan tirik organizmning tuzilishi, faoliyati va rivojlanishining eng kichik mustaqil birligi hujayra ekanligini ishonchli tarzda aniqladi, bu o'z-o'zini yangilash, o'z-o'zini ko'paytirish va rivojlanishga qodir elementar biologik tizimdir. Sitologiya tirik hujayrani, uning tuzilishini, elementar tirik sistema vazifasini bajaradigan, hujayraning alohida tarkibiy qismlarining funksiyalarini, hujayraning koʻpayish jarayonini, atrof-muhit sharoitlariga moslashishini va hokazolarni oʻrganadigan fan. Sitologiya shuningdek, ixtisoslashgan hujayralarning xususiyatlarini oʻrganadi. ularning maxsus funktsiyalarini shakllantirish va o'ziga xos hujayra tuzilmalarini rivojlantirish. Shunday qilib, zamonaviy sitologiya hujayra fiziologiyasi deb ataldi.

    Hujayralarni o'rganishda sezilarli yutuqlar 19-asrning boshlarida hujayra yadrosining ochilishi va tavsiflanishi bilan sodir bo'ldi. Ushbu tadqiqotlar asosida 19-asr biologiyasida eng katta voqea bo'lgan hujayra nazariyasi yaratildi. Aynan shu nazariya embriologiya, fiziologiya va evolyutsiya nazariyasining rivojlanishi uchun asos bo'lib xizmat qildi.

    Barcha hujayralarning eng muhim qismi irsiy axborotni saqlaydigan va ko'paytiruvchi va hujayradagi metabolik jarayonlarni tartibga soluvchi yadrodir.

    Barcha hujayralar ikki guruhga bo'lingan:

    Prokaryotlar yadrosiz hujayralardir

    Eukariotlar - yadrolari bo'lgan hujayralar

    Tirik hujayrani o'rganar ekan, olimlar uning ovqatlanishining ikkita asosiy turi mavjudligiga e'tibor qaratdilar, bu esa barcha organizmlarni ikki turga bo'lish imkonini berdi:

    Avtotrof - o'zlari uchun zarur bo'lgan ozuqa moddalarini ishlab chiqaradi

    · Geterotrof - organik oziq-ovqatsiz qilolmaydi.

    Keyinchalik, organizmlarning zarur moddalarni (vitaminlar, gormonlar) sintez qilish qobiliyati, o'zini energiya bilan ta'minlash, unga bog'liqlik kabi muhim omillar. ekologik muhit Shunday qilib, birikmalarning murakkab va tabaqalashtirilganligi zaruratni ko'rsatadi tizimli yondashuv hayotni o'rganish va ontogenetik darajada.

    3. Ontogenetik daraja. Ko'p hujayrali organizmlar. Bu daraja tirik organizmlarning shakllanishi natijasida paydo bo'lgan. Hayotning asosiy birligi individ, elementar hodisa esa ontogenezdir. Fiziologiya ko'p hujayrali tirik organizmlarning faoliyati va rivojlanishini o'rganadi. Bu fan tirik organizmning turli funktsiyalarining ta'sir mexanizmlarini, ularning bir-biri bilan aloqasini, tartibga solinishi va tashqi muhitga moslashishini, evolyutsiya va shaxsning individual rivojlanishi jarayonida kelib chiqishi va shakllanishini o'rganadi. Aslini olganda, bu ontogenez jarayoni - organizmning tug'ilishdan to o'limgacha bo'lgan rivojlanishi. Shu bilan birga, o'sish, individual tuzilmalarning harakatlanishi, organizmning differentsiatsiyasi va murakkablashishi sodir bo'ladi.

    Barcha ko'p hujayrali organizmlar organlar va to'qimalardan iborat. To'qimalar ma'lum funktsiyalarni bajarish uchun jismoniy birlashgan hujayralar va hujayralararo moddalar guruhidir. Ularni o'rganish gistologiyaning predmeti hisoblanadi.

    Organlar turli to'qimalarni ma'lum fiziologik komplekslarga birlashtirgan nisbatan katta funktsional birliklardir. O'z navbatida, organlar katta birliklar - tana tizimlarining bir qismidir. Ular orasida asab, ovqat hazm qilish, yurak-qon tomir, nafas olish va boshqa tizimlar mavjud. Faqat hayvonlarning ichki organlari bor.

    4. Populyatsiya-biotsenotik darajasi. Bu hayotning supraorganizm darajasi bo'lib, uning asosiy birligi populyatsiya hisoblanadi. Populyatsiyadan farqli o'laroq, tur - tuzilishi va fiziologik xususiyatlariga ko'ra bir-biriga o'xshash, kelib chiqishi umumiy bo'lgan, erkin chatishib, unumdor nasl tug'dira oladigan individlar yig'indisidir. Tur faqat genetik jihatdan ifodalangan populyatsiyalar orqali mavjud bo'ladi ochiq tizimlar. Populyatsiya biologiyasi populyatsiyalarni o'rganadi.

    “Populyatsiya” atamasi genetika asoschilaridan biri V.Iogansen tomonidan kiritilgan bo'lib, u organizmlarning genetik jihatdan heterojen to'plami deb ataladi. Keyinchalik aholi uzluksiz o'zaro aloqada bo'lgan yaxlit tizim sifatida qarala boshlandi muhit. Populyatsiyalar tirik organizmlar turlari mavjud bo'lgan haqiqiy tizimlardir.

    Populyatsiyalar genetik jihatdan ochiq tizimlardir, chunki populyatsiyalarning izolyatsiyasi mutlaq emas va vaqti-vaqti bilan genetik ma'lumot almashish mumkin emas. Aynan populyatsiyalar evolyutsiyaning elementar birliklari bo'lib, ularning genofondidagi o'zgarishlar yangi turlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

    Mustaqil yashash va o'zgarishga qodir populyatsiyalar keyingi supraorganizm darajasi - biotsenozlar yig'indisida birlashadi. Biotsenoz - bu ma'lum bir hududda yashovchi populyatsiyalar to'plami.

    Biotsenoz - bu begona populyatsiyalar uchun yopiq tizim, uni tashkil etuvchi populyatsiyalar uchun u ochiq tizimdir.

    5. Biogeotsetonik daraja. Biogeotsenoz uzoq vaqt mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan barqaror tizimdir. Tirik tizimdagi muvozanat dinamik, ya'ni. muayyan barqarorlik nuqtasi atrofida doimiy harakatni ifodalaydi. Uning barqaror ishlashi uchun boshqaruv va ijro quyi tizimlari o'rtasida qayta aloqa aloqasi bo'lishi kerak. Ayrim turlarning ommaviy koʻpayishi va boshqalarning kamayishi yoki yoʻq boʻlib ketishi natijasida yuzaga keladigan, atrof-muhit sifatining oʻzgarishiga olib keladigan biogeotsenozning turli elementlari oʻrtasidagi dinamik muvozanatni saqlashning bunday usuli ekologik falokat deb ataladi.

    Biogeotsenoz - bu o'z-o'zini tartibga soluvchi yaxlit tizim bo'lib, unda bir necha turdagi quyi tizimlar ajralib turadi. Birlamchi tizimlar jonsiz moddalarni bevosita qayta ishlovchi ishlab chiqaruvchilardir; iste'molchilar - ishlab chiqaruvchilardan foydalanish orqali moddalar va energiya olinadigan ikkinchi darajali daraja; keyin ikkinchi darajali iste'molchilar keladi. Bundan tashqari, tozalovchi va parchalovchilar ham bor.

    Moddalar aylanishi biogeotsenozda bu darajalardan o'tadi: hayot turli tuzilmalarni ishlatish, qayta ishlash va tiklashda ishtirok etadi. Biogeotsenozda bir yo'nalishli energiya oqimi mavjud. Bu uni qo'shni biogeotsenozlar bilan uzluksiz bog'langan ochiq tizimga aylantiradi.

    Biogeotsenllarning o'z-o'zini boshqarishi uning tarkibiy elementlarining soni qanchalik xilma-xil bo'lsa, shunchalik muvaffaqiyatli bo'ladi. Biogeotsenozlarning barqarorligi uning tarkibiy qismlarining xilma-xilligiga ham bog'liq. Bir yoki bir nechta komponentlarning yo'qolishi qaytarib bo'lmaydigan muvozanatga olib kelishi va uning integral tizim sifatida o'limiga olib kelishi mumkin.

    6. Biosfera darajasi. Bu eng yuqori daraja sayyoramizdagi hayotning barcha hodisalarini qamrab olgan hayotni tashkil etish. Biosfera bu tirik materiya sayyoralar va u tomonidan o'zgartirilgan muhit. Biologik moddalar almashinuvi hayotni tashkil etishning barcha boshqa darajalarini bir biosferaga birlashtiruvchi omildir. Bu darajada moddalarning aylanishi va energiyaning o'zgarishi Yerda yashovchi barcha tirik organizmlarning hayotiy faoliyati bilan bog'liq. Shunday qilib, biosfera yagona ekologik tizimdir. Ushbu tizimning ishlashini, uning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganish hayotning ushbu darajasida biologiyaning eng muhim vazifasidir. Bu muammolarni ekologiya, biotsenologiya va biogeokimyo o‘rganadi.

    Biosfera haqidagi ta'limotning rivojlanishi taniqli rus olimi V.I. nomi bilan uzviy bog'liq. Vernadskiy. Aynan u bizning sayyoramizning organik dunyosi, yaxlit bo'linmas bir butun sifatida harakat qiladigan va Yerdagi geologik jarayonlar o'rtasidagi bog'liqlikni isbotlashga muvaffaq bo'ldi. Vernadskiy tirik materiyaning biogeokimyoviy funktsiyalarini kashf etdi va o'rgandi.

    Atomlarning biogen migratsiyasi tufayli tirik materiya o'zining geokimyoviy funktsiyalarini bajaradi. Zamonaviy ilm-fan tirik materiya bajaradigan beshta geokimyoviy funktsiyani aniqlaydi.

    1. Konsentratsiya funktsiyasi tirik organizmlar ichida ma'lum kimyoviy elementlarning ularning faoliyati tufayli to'planishida ifodalanadi. Buning natijasi mineral zaxiralarning paydo bo'lishi edi.

    2. Tashish funktsiyasi birinchi funktsiya bilan chambarchas bog'liq, chunki tirik organizmlar o'zlariga kerak bo'lgan kimyoviy elementlarni tashiydilar, keyinchalik ular yashash joylarida to'planadi.

    3. Energiya funktsiyasi biosferaga kirib boradigan energiya oqimlarini ta'minlaydi, bu tirik materiyaning barcha biogeokimyoviy funktsiyalarini bajarishga imkon beradi.

    4. Vayron qiluvchi funktsiya - organik qoldiqlarni yo'q qilish va qayta ishlash funktsiyasi, bu jarayonda organizmlar tomonidan to'plangan moddalar tabiiy aylanishlarga qaytadi, tabiatda moddalarning aylanishi sodir bo'ladi.

    5. O'rta hosil qiluvchi funktsiya - tirik materiya ta'sirida muhitning o'zgarishi. Yerning butun zamonaviy ko'rinishi - atmosfera tarkibi, gidrosfera, litosferaning yuqori qatlami; minerallarning ko'pchiligi; iqlim hayot faoliyatining natijasidir.


    Organik dunyoning tashkiliy darajalari - bu bo'ysunish, o'zaro bog'liqlik va o'ziga xos qonuniyatlar bilan tavsiflangan biologik tizimlarning diskret holatlari.

    Hayotning tashkil etilishining tarkibiy darajalari nihoyatda xilma-xildir, lekin asosiylari molekulyar, hujayrali, ontogenetik, populyatsiya-tur, bigiosenotik va biosferadir.

    1. Molekulyar genetik daraja hayot. Bu bosqichda biologiyaning eng muhim vazifalari genetik axborotning uzatilish mexanizmlarini, irsiyat va o'zgaruvchanlikni o'rganishdir.

    Molekulyar darajada o'zgaruvchanlikning bir qancha mexanizmlari mavjud. Ulardan eng muhimi gen mutatsiyasining mexanizmi - tashqi omillar ta'sirida genlarning o'zini bevosita o'zgartirishi. Mutatsiyani keltirib chiqaruvchi omillar: radiatsiya, zaharli kimyoviy birikmalar, viruslar.

    O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi genlarning rekombinatsiyasidir. Bu jarayon yuqori organizmlarda jinsiy ko'payish jarayonida sodir bo'ladi. Bunday holda, genetik ma'lumotlarning umumiy miqdori o'zgarmaydi.

    O'zgaruvchanlikning yana bir mexanizmi faqat 1950-yillarda kashf etilgan. Bu genlarning klassik bo'lmagan rekombinatsiyasi bo'lib, unda hujayra genomiga yangi genetik elementlarning kiritilishi tufayli genetik ma'lumotlar hajmining umumiy o'sishi kuzatiladi. Ko'pincha bu elementlar hujayraga viruslar tomonidan kiritiladi.

    2. Uyali daraja. Bugungi kunda fan tirik organizmning tuzilishi, faoliyati va rivojlanishining eng kichik mustaqil birligi hujayra ekanligini ishonchli tarzda aniqladi, bu o'z-o'zini yangilash, o'z-o'zini ko'paytirish va rivojlanishga qodir elementar biologik tizimdir. Sitologiya tirik hujayrani, uning tuzilishini, elementar tirik sistema vazifasini bajaradigan, hujayraning alohida tarkibiy qismlarining funksiyalarini, hujayraning koʻpayish jarayonini, atrof-muhit sharoitlariga moslashishini va hokazolarni oʻrganadigan fan. Sitologiya shuningdek, ixtisoslashgan hujayralarning xususiyatlarini oʻrganadi. ularning maxsus funktsiyalarini shakllantirish va o'ziga xos hujayra tuzilmalarini rivojlantirish. Shunday qilib, zamonaviy sitologiya hujayra fiziologiyasi deb ataldi.

    Hujayralarni o'rganishda sezilarli yutuqlar 19-asrning boshlarida hujayra yadrosining ochilishi va tavsiflanishi bilan sodir bo'ldi. Ushbu tadqiqotlar asosida 19-asr biologiyasida eng katta voqea bo'lgan hujayra nazariyasi yaratildi. Aynan shu nazariya embriologiya, fiziologiya va evolyutsiya nazariyasining rivojlanishi uchun asos bo'lib xizmat qildi.

    Barcha hujayralarning eng muhim qismi irsiy axborotni saqlaydigan va ko'paytiruvchi va hujayradagi metabolik jarayonlarni tartibga soluvchi yadrodir.

    Barcha hujayralar ikki guruhga bo'lingan:

    Prokaryotlar yadrosiz hujayralardir

    Eukariotlar - yadrolari bo'lgan hujayralar

    Tirik hujayrani o'rganar ekan, olimlar uning ovqatlanishining ikkita asosiy turi mavjudligiga e'tibor qaratdilar, bu esa barcha organizmlarni ikki turga bo'lish imkonini berdi:

    Avtotrof - o'zlari uchun zarur bo'lgan ozuqa moddalarini ishlab chiqaradi

    · Geterotrof - organik oziq-ovqatsiz qilolmaydi.

    Keyinchalik organizmlarning zarur moddalarni (vitaminlar, gormonlar) sintez qilish, o'zini energiya bilan ta'minlash qobiliyati, ekologik muhitga bog'liqligi va boshqalar kabi muhim omillarga aniqlik kiritildi.Demak, bog'lanishlarning murakkab va tabaqalashtirilganligi zarurligini ko'rsatadi. ontogenetik darajada hayotni o'rganishga tizimli yondashuv.

    3. Ontogenetik daraja. Ko'p hujayrali organizmlar. Bu daraja tirik organizmlarning shakllanishi natijasida paydo bo'lgan. Hayotning asosiy birligi individ, elementar hodisa esa ontogenezdir. Fiziologiya ko'p hujayrali tirik organizmlarning faoliyati va rivojlanishini o'rganadi. Bu fan tirik organizmning turli funktsiyalarining ta'sir mexanizmlarini, ularning bir-biri bilan aloqasini, tartibga solinishi va tashqi muhitga moslashishini, evolyutsiya va shaxsning individual rivojlanishi jarayonida kelib chiqishi va shakllanishini o'rganadi. Aslini olganda, bu ontogenez jarayoni - organizmning tug'ilishdan to o'limgacha bo'lgan rivojlanishi. Shu bilan birga, o'sish, individual tuzilmalarning harakatlanishi, organizmning differentsiatsiyasi va murakkablashishi sodir bo'ladi.

    Barcha ko'p hujayrali organizmlar organlar va to'qimalardan iborat. To'qimalar ma'lum funktsiyalarni bajarish uchun jismoniy birlashgan hujayralar va hujayralararo moddalar guruhidir. Ularni o'rganish gistologiyaning predmeti hisoblanadi.

    Organlar turli to'qimalarni ma'lum fiziologik komplekslarga birlashtirgan nisbatan katta funktsional birliklardir. O'z navbatida, organlar katta birliklar - tana tizimlarining bir qismidir. Ular orasida asab, ovqat hazm qilish, yurak-qon tomir, nafas olish va boshqa tizimlar mavjud. Faqat hayvonlarning ichki organlari bor.

    4. Populyatsiya-biotsenotik darajasi. Bu hayotning supraorganizm darajasi bo'lib, uning asosiy birligi populyatsiya hisoblanadi. Populyatsiyadan farqli o'laroq, tur - tuzilishi va fiziologik xususiyatlariga ko'ra bir-biriga o'xshash, kelib chiqishi umumiy bo'lgan, erkin chatishib, unumdor nasl tug'dira oladigan individlar yig'indisidir. Tur faqat genetik jihatdan ochiq tizimlarni ifodalovchi populyatsiyalar orqali mavjud bo'ladi. Populyatsiya biologiyasi populyatsiyalarni o'rganadi.

    “Populyatsiya” atamasi genetika asoschilaridan biri V.Iogansen tomonidan kiritilgan bo'lib, u organizmlarning genetik jihatdan heterojen to'plami deb ataladi. Keyinchalik aholi atrof-muhit bilan uzluksiz aloqada bo'lgan yaxlit tizim sifatida qarala boshlandi. Populyatsiyalar tirik organizmlar turlari mavjud bo'lgan haqiqiy tizimlardir.

    Populyatsiyalar genetik jihatdan ochiq tizimlardir, chunki populyatsiyalarni izolyatsiya qilish mutlaq emas va genetik ma'lumotlar almashinuvi vaqti-vaqti bilan mumkin emas. Aynan populyatsiyalar evolyutsiyaning elementar birliklari bo'lib, ularning genofondidagi o'zgarishlar yangi turlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

    Mustaqil yashash va o'zgarishga qodir populyatsiyalar keyingi supraorganizm darajasi - biotsenozlar yig'indisida birlashadi. Biotsenoz - bu ma'lum bir hududda yashovchi populyatsiyalar to'plami.

    Biotsenoz - bu begona populyatsiyalar uchun yopiq tizim, uni tashkil etuvchi populyatsiyalar uchun u ochiq tizimdir.

    5. Biogeosetonik daraja. Biogeotsenoz uzoq vaqt mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan barqaror tizimdir. Tirik tizimdagi muvozanat dinamik, ya'ni. muayyan barqarorlik nuqtasi atrofida doimiy harakatni ifodalaydi. Uning barqaror ishlashi uchun boshqaruv va ijro quyi tizimlari o'rtasida qayta aloqa aloqasi bo'lishi kerak. Ayrim turlarning ommaviy koʻpayishi va boshqalarning kamayishi yoki yoʻq boʻlib ketishi natijasida yuzaga keladigan, atrof-muhit sifatining oʻzgarishiga olib keladigan biogeotsenozning turli elementlari oʻrtasidagi dinamik muvozanatni saqlashning bunday usuli ekologik falokat deb ataladi.

    Biogeotsenoz - bu o'z-o'zini tartibga soluvchi yaxlit tizim bo'lib, unda bir necha turdagi quyi tizimlar ajralib turadi. Birlamchi tizimlar jonsiz moddalarni bevosita qayta ishlovchi ishlab chiqaruvchilardir; iste'molchilar - ishlab chiqaruvchilardan foydalanish orqali moddalar va energiya olinadigan ikkinchi darajali daraja; keyin ikkinchi darajali iste'molchilar keladi. Bundan tashqari, tozalovchi va parchalovchilar ham bor.

    Moddalar aylanishi biogeotsenozda bu darajalardan o'tadi: hayot turli tuzilmalarni ishlatish, qayta ishlash va tiklashda ishtirok etadi. Biogeotsenozda bir yo'nalishli energiya oqimi mavjud. Bu uni qo'shni biogeotsenozlar bilan uzluksiz bog'langan ochiq tizimga aylantiradi.

    Biogeotsenllarning o'z-o'zini boshqarishi uning tarkibidagi elementlarning soni qanchalik xilma-xil bo'lsa, shunchalik muvaffaqiyatli bo'ladi. Biogeotsenozlarning barqarorligi uning tarkibiy qismlarining xilma-xilligiga ham bog'liq. Bir yoki bir nechta komponentlarning yo'qolishi qaytarib bo'lmaydigan muvozanatga olib kelishi va uning integral tizim sifatida o'limiga olib kelishi mumkin.

    6. Biosfera darajasi. Bu sayyoramizdagi hayotning barcha hodisalarini qamrab olgan hayotni tashkil etishning eng yuqori darajasidir. Biosfera - bu sayyoramizning tirik moddasi va u tomonidan o'zgartirilgan muhit. Biologik moddalar almashinuvi hayotni tashkil etishning barcha boshqa darajalarini bir biosferaga birlashtiruvchi omildir. Bu darajada moddalarning aylanishi va energiyaning o'zgarishi Yerda yashovchi barcha tirik organizmlarning hayotiy faoliyati bilan bog'liq. Shunday qilib, biosfera yagona ekologik tizimdir. Ushbu tizimning ishlashini, uning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganish hayotning ushbu darajasida biologiyaning eng muhim vazifasidir. Bu muammolarni ekologiya, biotsenologiya va biogeokimyo o‘rganadi.

    Biosfera haqidagi ta'limotning rivojlanishi taniqli rus olimi V.I. nomi bilan uzviy bog'liq. Vernadskiy. Aynan u bizning sayyoramizning organik dunyosi, yaxlit bo'linmas bir butun sifatida harakat qiladigan va Yerdagi geologik jarayonlar o'rtasidagi bog'liqlikni isbotlashga muvaffaq bo'ldi. Vernadskiy tirik materiyaning biogeokimyoviy funktsiyalarini kashf etdi va o'rgandi.

    

    Tirik materiyani tashkil etishning shunday darajalari mavjud - biologik tashkilot darajalari: molekulyar, hujayra, to'qima, organ, organizm, populyatsiya-tur va ekotizim.

    Tashkilotning molekulyar darajasi- bu biologik makromolekulalar - biopolimerlarning ishlash darajasi: nuklein kislotalar, oqsillar, polisaxaridlar, lipidlar, steroidlar. Bu darajadan boshlab eng muhim hayotiy jarayonlar boshlanadi: metabolizm, energiyani aylantirish, uzatish irsiy ma'lumotlar. Bu daraja o'rganiladi: biokimyo, molekulyar genetika, molekulyar biologiya, genetika, biofizika.

    Uyali daraja- bu hujayralar darajasi (bakteriyalar, siyanobakteriyalar, bir hujayrali hayvonlar va suv o'tlari, bir hujayrali zamburug'lar, ko'p hujayrali organizmlar hujayralari). Hujayra tirik mavjudotlarning tarkibiy birligi, funktsional birligi, rivojlanish birligidir. Bu daraja sitologiya, sitokimyo, sitogenetika va mikrobiologiya tomonidan o'rganiladi.

    To'qimalarning tashkiliy darajasi- bu to'qimalarning tuzilishi va faoliyati o'rganiladigan daraja. Bu daraja gistologiya va gistokimyo tomonidan o'rganiladi.

    Tashkilotning organ darajasi- Bu ko'p hujayrali organizmlar organlarining darajasi. Anatomiya, fiziologiya va embriologiya bu darajani o'rganadi.

    Organizmning tashkiliy darajasi- bu bir hujayrali, kolonial va ko'p hujayrali organizmlarning darajasi. Organizm darajasining o'ziga xosligi shundaki, bu darajada genetik ma'lumotni dekodlash va amalga oshirish, ma'lum bir turning individlariga xos xususiyatlarni shakllantirish sodir bo'ladi. Bu daraja morfologiya (anatomiya va embriologiya), fiziologiya, genetika va paleontologiya tomonidan o'rganiladi.

    Populyatsiya-tur darajasi- bu shaxslar agregatlarining darajasi - populyatsiyalar Va turlari. Bu darajani sistematika, taksonomiya, ekologiya, biogeografiya, populyatsiya genetikasi. Bu darajada, genetik va Populyatsiyalarning ekologik xususiyatlari, boshlang'ich evolyutsion omillar va ularning genofondga ta'siri (mikroevolyutsiya), turlarni saqlash muammosi.

    Tashkilotning ekotizim darajasi- bu mikroekotizimlar, mezoekotizimlar, makroekotizimlar darajasi. Ushbu darajada ovqatlanish turlari, ekotizimdagi organizmlar va populyatsiyalar o'rtasidagi munosabatlar turlari o'rganiladi, aholi soni, populyatsiya dinamikasi, aholi zichligi, ekotizim mahsuldorligi, suksessiya. Bu daraja ekologiyani o'rganadi.

    Shuningdek, ajralib turadi biosferaning tashkiliy darajasi tirik materiya. Biosfera - bu Yerning geografik qobig'ining bir qismini egallagan ulkan ekotizim. Bu mega ekotizim. Biosferada moddalar va kimyoviy elementlarning aylanishi, shuningdek, quyosh energiyasining o'zgarishi mavjud.

    2. Tirik materiyaning asosiy xossalari

    Metabolizm (metabolizm)

    Moddalar almashinuvi (metabolizm) - tirik tizimlarda sodir bo'ladigan kimyoviy o'zgarishlar majmui bo'lib, ularning hayotiy faolligini, o'sishini, ko'payishini, rivojlanishini, o'zini o'zi saqlashini, atrof-muhit bilan doimiy aloqada bo'lishini, unga va uning o'zgarishlariga moslashish qobiliyatini ta'minlaydi. Moddalar almashinuvi jarayonida hujayralarni tashkil etuvchi molekulalar parchalanadi va sintezlanadi; hujayra tuzilmalari va hujayralararo moddaning shakllanishi, yo'q qilinishi va yangilanishi. Metabolizm oʻzaro bogʻliq boʻlgan assimilyatsiya (anabolizm) va dissimilyatsiya (katabolizm) jarayonlariga asoslanadi. Assimilyatsiya - dissimilyatsiya paytida saqlanadigan energiya sarfi bilan oddiy molekulalardan murakkab molekulalarni sintez qilish jarayonlari (shuningdek, sintezlangan moddalarni cho'ktirish paytida energiya to'planishi). Dissimilyatsiya - bu organizmning ishlashi uchun zarur bo'lgan energiya chiqishi bilan sodir bo'ladigan murakkab organik birikmalarning (anaerob yoki aerob) parchalanish jarayoni. Jonsiz tabiat jismlaridan farqli o'laroq, tirik organizmlarning atrof-muhit bilan almashinuvi ularning mavjudligi uchun shartdir. Bunday holda, o'z-o'zini yangilash sodir bo'ladi. Tana ichida sodir bo'ladigan metabolik jarayonlar vaqt va makonda qat'iy tartibga solingan kimyoviy reaktsiyalar orqali metabolik kaskadlar va tsikllarga birlashtiriladi. Kichkina hajmda ko'p miqdordagi reaktsiyalarning muvofiqlashtirilgan tarzda yuzaga kelishiga hujayradagi individual metabolik birliklarning tartibli taqsimlanishi (bo'linish printsipi) orqali erishiladi. Metabolik jarayonlar biokatalizatorlar - maxsus ferment oqsillari yordamida tartibga solinadi. Har bir ferment faqat bitta substratning konversiyasini katalizlash uchun substrat o'ziga xos xususiyatiga ega. Bu o'ziga xoslik substratni ferment tomonidan "tanib olish" turiga asoslanadi. Enzimatik kataliz biologik bo'lmagan katalizdan o'zining nihoyatda yuqori samaradorligi bilan farq qiladi, buning natijasida tegishli reaksiya tezligi 1010 - 1013 marta ortadi. Har bir ferment molekulasi reaktsiyalarda ishtirok etish paytida vayron bo'lmasdan daqiqada bir necha mingdan bir necha milliongacha operatsiyalarni bajarishga qodir. Fermentlarning biologik bo'lmagan katalizatorlardan yana bir xarakterli farqi shundaki, fermentlar normal sharoitda (atmosfera bosimi, tana harorati va boshqalar) reaktsiyalarni tezlashtirishga qodir. Barcha tirik organizmlarni ikki guruhga bo'lish mumkin - avtotroflar va geterotroflar, ular energiya manbalari va hayoti uchun zarur moddalar bilan farqlanadi. Avtotroflar - noorganik moddalardan sintez qiluvchi organizmlar organik birikmalar Quyosh nurlari energiyasidan (fotosintetiklar - yashil o'simliklar, suv o'tlari, ba'zi bakteriyalar) yoki noorganik substratning oksidlanishidan olingan energiyadan (xemosintetiklar - oltingugurt, temir bakteriyalari va boshqalar) foydalanib, avtotrof organizmlar hujayraning barcha tarkibiy qismlarini sintez qila oladi. Fotosintetik avtotroflarning tabiatdagi roli hal qiluvchi - biosferada organik moddalarning asosiy ishlab chiqaruvchisi bo'lib, ular barcha boshqa organizmlarning mavjudligini va hayotning borishini ta'minlaydi. biogeokimyoviy sikllar Yerdagi moddalar aylanishida. Geterotroflar (barcha hayvonlar, qo'ziqorinlar, ko'pchilik bakteriyalar, ba'zi xlorofill bo'lmagan o'simliklar) o'zlarining mavjudligi uchun tayyor organik moddalarni talab qiladigan organizmlar bo'lib, ular oziq-ovqat sifatida ta'minlanganda ham energiya manbai, ham zarur "qurilish materiali" bo'lib xizmat qiladi. . Heterotroflarning xarakterli xususiyati amfibolizmning mavjudligi, ya'ni. oziq-ovqat hazm qilish jarayonida hosil bo'lgan kichik organik molekulalarning (monomerlarning) hosil bo'lish jarayoni (murakkab substratlarning parchalanish jarayoni). Bunday molekulalar - monomerlar o'zlarining murakkab organik birikmalarini yig'ish uchun ishlatiladi.

    O'z-o'zini ko'paytirish (ko'paytirish)

    Ko'payish qobiliyati (o'z turini ko'paytirish, o'z-o'zini ko'paytirish) tirik organizmlarning asosiy xususiyatlaridan biridir. Turlarning mavjudligining uzluksizligini ta'minlash uchun ko'payish zarur, chunki Alohida organizmning umri cheklangan. Ko'payish individlarning tabiiy o'limi natijasida etkazilgan yo'qotishlarni qoplaydi va shu tariqa individlarning avlodlari davomida turning saqlanishini ta'minlaydi. Tirik organizmlar evolyutsiyasi jarayonida ko'payish usullarining evolyutsiyasi sodir bo'ldi. Shuning uchun, biz hozirda mavjud bo'lgan ko'p sonli va xilma-xil turdagi tirik organizmlarni topamiz turli shakllar ko'payish. Organizmlarning ko'p turlari ko'payishning bir necha usullarini birlashtiradi. Organizmlarning ko'payishining ikkita tubdan farqli turini ajratish kerak - aseksual (ko'payishning birlamchi va qadimgi turi) va jinsiy. Jinssiz ko'payish jarayonida ona organizmining bir yoki bir guruh hujayralaridan (ko'p hujayrali organizmlarda) yangi individ hosil bo'ladi. Aseksual ko'payishning barcha shakllarida nasl onaning genotipiga (genlar to'plami) ega. Shunday qilib, bitta ona organizmining barcha avlodlari genetik jihatdan bir hil bo'lib chiqadi va qiz bolalar bir xil xususiyatlarga ega. Jinsiy ko'payishda ikkita ota-ona tomonidan ishlab chiqarilgan ikkita maxsus jinsiy hujayralar (urug'lanish jarayoni) birlashishi natijasida hosil bo'lgan zigotadan yangi shaxs rivojlanadi. Zigotadagi yadroda birlashgan gameta yadrolarining xromosomalar to'plamining birlashishi natijasida hosil bo'lgan gibrid xromosomalar to'plami mavjud. Shunday qilib, zigota yadrosida ikkala ota-ona tomonidan teng ravishda kiritilgan irsiy moyilliklarning (genlarning) yangi birikmasi hosil bo'ladi. Va zigotadan rivojlanayotgan qiz organizm yangi xususiyatlar kombinatsiyasiga ega bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, jinsiy ko'payish jarayonida organizmlarning irsiy o'zgaruvchanligining kombinatsiyalangan shakli yuzaga keladi, bu turlarning o'zgaruvchan muhit sharoitlariga moslashishini ta'minlaydi va evolyutsiyaning muhim omilini ifodalaydi. Bu jinssiz ko'payish bilan solishtirganda jinsiy ko'payishning muhim afzalligi. Tirik organizmlarning o'zini ko'paytirish qobiliyati nuklein kislotalarning ko'payish uchun o'ziga xos xususiyatiga va nuklein kislota molekulalari va oqsillarning shakllanishiga asos bo'lgan matritsa sintezi fenomeniga asoslanadi. Molekulyar darajadagi o'z-o'zini ko'paytirish hujayralardagi metabolizmni ham, hujayralarning o'zini o'zi ko'paytirishni ham belgilaydi. Ko'p hujayrali organizmlarning individual rivojlanishi va barcha organizmlarning ko'payishi asosida hujayra bo'linishi (hujayraning o'z-o'zini ko'payishi) yotadi. Organizmlarning ko'payishi Yerda yashovchi barcha turlarning o'z-o'zidan ko'payishini ta'minlaydi, bu esa o'z navbatida biogeotsenozlar va biosferaning mavjudligini belgilaydi.

    Irsiyat va o'zgaruvchanlik

    Irsiyat organizmlarning avlodlari orasidagi moddiy uzluksizlikni (irsiy axborot oqimini) ta'minlaydi. U molekulyar, hujayra osti va hujayra darajasida ko'payish bilan chambarchas bog'liq. Irsiy belgilarning xilma-xilligini aniqlaydigan genetik ma'lumotlar DNKning molekulyar tuzilishida (ba'zi viruslar uchun RNKda) shifrlangan. Genlar fermentativ va strukturaviy sintezlangan oqsillarning tuzilishi haqidagi ma'lumotlarni kodlaydi. Genetik kod - bu DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligidan foydalangan holda sintezlangan oqsillardagi aminokislotalarning ketma-ketligi haqidagi ma'lumotlarni "yozish" tizimi. Organizmning barcha genlari majmui genotip, belgilar majmui esa fenotip deyiladi. Fenotip ham genotipga, ham gen faolligiga ta'sir qiluvchi va muntazam jarayonlarni belgilovchi ichki va tashqi muhit omillariga bog'liq. Irsiy axborotni saqlash va uzatish nuklein kislotalar yordamida barcha organizmlarda amalga oshiriladi, genetik kod Yerdagi barcha tirik mavjudotlar uchun bir xil, ya'ni. u universaldir. Irsiyat tufayli organizmlarning atrof-muhitga moslashishini ta'minlaydigan xususiyatlar avloddan-avlodga o'tadi. Agar organizmlarning ko'payishi jarayonida faqat mavjud xususiyatlar va xususiyatlarning uzluksizligi namoyon bo'lgan bo'lsa, u holda o'zgaruvchan muhit sharoitlari fonida organizmlarning mavjudligi imkonsiz bo'lar edi, chunki organizmlar hayotining zaruriy sharti ularning yashash sharoitlariga moslashishi hisoblanadi. muhit. Bir turga mansub organizmlarning xilma-xilligida o'zgaruvchanlik mavjud. O'zgaruvchanlik alohida organizmlarda individual rivojlanish davrida yoki ko'payish jarayonida bir qator avlodlar davomida organizmlar guruhida sodir bo'lishi mumkin. O'zgaruvchanlikning ikkita asosiy shakli mavjud bo'lib, ular paydo bo'lish mexanizmlari, xususiyatlarning o'zgarishi tabiati va nihoyat, ularning tirik organizmlar mavjudligi uchun ahamiyati - genotipik (irsiy) va modifikatsiyasi (irsiy bo'lmagan). Genotipik o'zgaruvchanlik genotipning o'zgarishi bilan bog'liq va fenotipning o'zgarishiga olib keladi. Genotipik o'zgaruvchanlik mutatsiyalarga (mutatsion o'zgaruvchanlik) yoki jinsiy ko'payish jarayonida urug'lanish jarayonida paydo bo'ladigan genlarning yangi birikmalariga asoslanishi mumkin. Mutatsion shaklda o'zgarishlar birinchi navbatda nuklein kislotalarning replikatsiyasi paytidagi xatolar bilan bog'liq. Shunday qilib, yangi genetik ma'lumotni olib yuradigan yangi genlar paydo bo'ladi; yangi belgilar paydo bo'ladi. Va agar yangi paydo bo'lgan belgilar ma'lum sharoitlarda organizm uchun foydali bo'lsa, ular tabiiy tanlanish orqali "o'rnatiladi" va "tuzatiladi". Shunday qilib, organizmlarning atrof-muhit sharoitlariga moslashishi, organizmlarning xilma-xilligi irsiy (genotipik) o'zgaruvchanlikka asoslanadi va ijobiy evolyutsiya uchun old shartlar yaratiladi. Irsiy bo'lmagan (o'zgartiruvchi) o'zgaruvchanlik bilan fenotipdagi o'zgarishlar atrof-muhit omillari ta'sirida sodir bo'ladi va genotipdagi o'zgarishlar bilan bog'liq emas. Modifikatsiyalar (modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi paytida xususiyatlarning o'zgarishi) genotip nazorati ostida bo'lgan reaktsiya normasi doirasida sodir bo'ladi. O'zgartirishlar keyingi avlodlarga o'tkazilmaydi. Modifikatsion o'zgaruvchanlikning ahamiyati shundaki, u organizmning hayoti davomida atrof-muhit omillariga moslashishini ta'minlaydi.

    Organizmlarning individual rivojlanishi

    Barcha tirik organizmlar individual rivojlanish jarayoni - ontogenez bilan tavsiflanadi. An'anaga ko'ra, ontogenez deganda ko'p hujayrali organizmning (jinsiy ko'payish natijasida hosil bo'lgan) zigota hosil bo'lgan paytdan boshlab shaxsning tabiiy o'limigacha bo'lgan individual rivojlanish jarayoni tushuniladi. Zigota va hujayralarning keyingi avlodlarining bo'linishi tufayli juda ko'p turli xil hujayralar, turli to'qimalar va organlardan iborat ko'p hujayrali organizm hosil bo'ladi. Organizmning rivojlanishi "genetik dastur" ga asoslanadi (zigota xromosomalari genlariga singdirilgan) va muayyan atrof-muhit sharoitida amalga oshiriladi, bu organizmning individual mavjudligi davrida genetik ma'lumotni amalga oshirish jarayoniga sezilarli ta'sir qiladi. individual. Individual rivojlanishning dastlabki bosqichlarida molekulalar, hujayralar va boshqa tuzilmalarning ko'payishi va differentsiatsiya natijasida yuzaga keladigan intensiv o'sish (massa va hajmning oshishi) sodir bo'ladi, ya'ni. tuzilishdagi farqlarning paydo bo'lishi va funktsiyalarning murakkabligi. Ontogenezning barcha bosqichlarida turli xil atrof-muhit omillari (harorat, tortishish, bosim, kimyoviy elementlar va vitaminlar tarkibi bo'yicha oziq-ovqat tarkibi, turli fizik va kimyoviy vositalar) organizmning rivojlanishiga sezilarli darajada tartibga soluvchi ta'sir ko'rsatadi. Bu omillarning hayvonlar va odamlarning individual rivojlanishi jarayonida rolini o'rganish katta amaliy ahamiyatga ega bo'lib, tabiatga antropogen ta'sir kuchayib boradi. Biologiya, tibbiyot, veterinariya va boshqa fanlarning turli sohalarida organizmlarning normal va patologik rivojlanish jarayonlarini o'rganish, ontogenez qonuniyatlarini aniqlashtirish bo'yicha tadqiqotlar keng olib boriladi.

    Achchiqlanish

    Organizmlar va barcha tirik tizimlarning ajralmas xususiyati qo'zg'aluvchanlikdir - tashqi yoki ichki ogohlantirishlarni (ta'sirlarni) idrok etish va ularga adekvat javob berish qobiliyati. Organizmlarda asabiylashish metabolizmdagi o'zgarishlarda ifodalangan o'zgarishlar majmuasi bilan birga keladi, elektr potentsiali hujayra membranalarida, hujayralar sitoplazmasidagi fizik va kimyoviy ko'rsatkichlar, harakat reaktsiyalarida va yuqori darajada tashkil etilgan hayvonlarning xatti-harakatlaridagi o'zgarishlar bilan tavsiflanadi.

    4. Molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi- tabiatda kuzatilgan genetik ma'lumotni amalga oshirishning umumlashtiruvchi qoidasi: ma'lumot dan uzatiladi nuklein kislotalar Kimga sincap, lekin teskari yo'nalishda emas. Qoida tuzildi Frensis Krik V 1958 yil va o'sha vaqtgacha to'plangan ma'lumotlarga moslashtirildi 1970 yil. dan genetik ma'lumotlarni uzatish DNK Kimga RNK va RNK dan sincap istisnosiz barcha hujayrali organizmlar uchun universaldir, u makromolekulalar biosintezining asosini tashkil qiladi. Genom replikatsiyasi axborot o'tish DNK → DNKga mos keladi. Tabiatda RNK → RNK va RNK → DNK (masalan, ba'zi viruslarda) o'tishlari, shuningdek o'zgarishlar mavjud. moslashuv oqsillar molekuladan molekulaga o'tadi.

    Biologik axborotni uzatishning universal usullari

    Tirik organizmlarda turli xil polimer monomerlari - DNK, RNK va oqsildan iborat bo'lgan uch xil heterojen mavjud. Ma'lumotlar ular o'rtasida 3 x 3 = 9 usulda uzatilishi mumkin. Markaziy dogma ma'lumotlar uzatishning 9 turini uchta guruhga ajratadi:

    Umumiy - ko'pchilik tirik organizmlarda uchraydi;

    Maxsus - istisno sifatida topilgan, ichida viruslar va da mobil genom elementlari yoki biologik sharoitda tajriba;

    Noma'lum - topilmadi.

    DNK replikatsiyasi (DNK → DNK)

    DNK tirik organizmlarning avlodlari o'rtasida ma'lumot uzatishning asosiy usuli hisoblanadi, shuning uchun DNKning aniq takrorlanishi (replikatsiyasi) juda muhimdir. Replikatsiya bo'shashadigan oqsillar majmuasi tomonidan amalga oshiriladi xromatin, keyin qo'sh spiral. Shundan so'ng, DNK polimeraza va u bilan bog'liq oqsillar ikkita zanjirning har birida bir xil nusxa hosil qiladi.

    Transkripsiya (DNK → RNK)

    Transkripsiya - bu biologik jarayon bo'lib, uning natijasida DNKning bir qismidagi ma'lumotlar sintez qilingan molekulaga ko'chiriladi. xabarchi RNK. Transkripsiya amalga oshiriladi transkripsiya omillari Va RNK polimeraza. IN eukaryotik hujayra asosiy transkript (pre-mRNK) ko'pincha tahrirlanadi. Bu jarayon deyiladi qo'shish.

    Tarjima (RNK → oqsil)

    Yetuk mRNK o'qiladi ribosomalar eshittirish jarayonida. IN prokaryotik Hujayralarda transkripsiya va translatsiya jarayonlari fazoviy ravishda ajratilmaydi va bu jarayonlar birlashadi. IN eukaryotik hujayraning transkripsiya joyi hujayra yadrosi eshittirish joyidan ajratilgan ( sitoplazma) yadro membranasi, shuning uchun mRNK yadrodan tashiladi sitoplazmaga kiradi. mRNK ribosoma tomonidan uchta ko'rinishda o'qiladi nukleotid"so'zlar". Komplekslar boshlash omillari Va cho'zilish omillari aminokislotalar beradi RNKlarni uzatish mRNK-ribosoma kompleksiga.

    5. Teskari transkripsiya qo'sh ipni hosil qilish jarayonidir DNK bir qatorli matritsada RNK. Bu jarayon deyiladi teskari transkripsiya, chunki genetik ma'lumotni uzatish transkripsiyaga nisbatan "teskari" yo'nalishda sodir bo'ladi.

    Teskari transkripsiya g'oyasi dastlab juda mashhur emas edi, chunki u qarama-qarshi edi molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi, bu DNKni taklif qildi transkripsiya qilingan RNKga va undan tashqariga efirga uzatish oqsillarga aylanadi. ichida topilgan retroviruslar, Masalan, OIV va holatda retrotranspozonlar.

    Transduktsiya(dan lat. transduksiya- harakat) - uzatish jarayoni bakterial DNK bir hujayradan ikkinchisiga bakteriofag. Umumiy transduktsiya bakterial genetikada ishlatiladi genom xaritalash va dizayn shtammlar. Mo''tadil faglar ham, virulentlar ham transduksiyaga qodir, ammo ikkinchisi bakteriyalar populyatsiyasini yo'q qiladi, shuning uchun ularning yordami bilan transduksiya hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. katta ahamiyatga ega tabiatda ham, tadqiqot davomida ham.

    Vektor DNK molekulasi tashuvchi vazifasini bajaradigan DNK molekulasidir. Tashuvchi molekula bir qator xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:

    Xost hujayrada avtonom ko'payish qobiliyati (odatda bakterial yoki xamirturush)

    Selektiv markerning mavjudligi

    Qulay cheklash saytlarining mavjudligi

    Bakterial plazmidlar ko'pincha vektor sifatida ishlaydi.