Клетка как “первокирпичик” живого, её строение и функционирование. Механизм управления клеткой

Фундаментальная частица в биологии – живая клетка. Именно она  является мельчайшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе и носителем генетической информации.

Создание клеточной теории, основы которой были полжены немецкими учёными Т.Шванном и М.Я. Шлейденом, стало одним из крупнейших достижений биологии XIX в.

Размеры клеток колеблются от одной тысячной сантиметра до 10см (яйцо страуса).

Клетки образуют ткани ( нервная, мышечная, соединительная и т.д.), а несколько типов тканей – органы ( сердце, лёгкие и пр.) Группы органов, связанные с решением каких –то общих задач, называют системами органов.

Обмен веществ - важнейшее свойство всего живого. Это свойство называют метаболизмом клеток.

К миру живого относят также вирусы, которые не имеют клеточной структуры. Кроме того, существуют некоторые организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют ядра. Это прокариоты. Более сложные клетки с ядром, отделенным мембраной от цитоплазмы, называются эукариотами.

Принципы биологической эволюции

На протяжении тысячелетий господствовало элементарное объяснение, которое состояло в том, что все виды организмов были созданы однажды в их нынешних формах и больше никогда не изменялись. Эта концепция получила название креационизма.

Используя рациональные методы, ряд учёных (Ж.Л. Бюффон, во Франции, Э.Дарвин (дед Ч.Дарвина) в Англии, И.В.Гете в Германии, М.В. Ломоносов в России) пришли к выводу, что организмы, населяющие Землю, не неизменны, а претерпевают эволюцию.

Интенсивное проникновение эволюционной парадигмы в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам выдающегося французского биолога  Ж.Б. Ламарка. Он объяснил изменчивость видов влиянием внешней среды (питание, климат) и наследственности.

Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно решены Дарвином. Он разработал теорию эволюции.

С точки зрения теории эволюции, всё многообразие живой природы является результатом действия наследственности, изменчивости, и естественного отбора.

Эволюция есть направленный процесс исторического изменения живых организмов.

 

Предмет генетики. Генетика и практика

Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.

Центральным понятием генетики является “ген”. Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков.

В основу генетики легли закономерности  наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем при проведении им серии опытов по скрещиванию различных сортов гороха.

Основные направления исследований учёных – генетиков:

- Изучение молекул нуклеиновых кислот, являющихся хранителями генетической информации каждого вида живого, единицами наследственности.

- Исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации.

- Изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства живого.

- Выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

Биоэтика

Глубокое проникновение биологии в различные сферы общественной жизни людей потребовало и новых форм контроля со стороны общества за использованием научных достижений.

Именно спецификой морали, по – видимому, и объясняется появление в последние годы ещё одной новой сферы профессиональной этики – биологической.

Под биологической этикой понимается применение понятий и норм общечеловеческой морали, в которых осмысливаются проблемы добра и зла, совести, долга, чести и т.д., к сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии, а также в ходе практического применения её результатов.

В ходе решения различных биоэтических проблем утверждаются основные принципы биоэтики, некоторые из них широко признаны уже сегодня:

- Принцип единства жизни и этики, их глубокое соответствие и взаимообусловленность.

- Признание жизни в качестве высшей категории среди всех этических ценностей.

- Принцип гармонизации системы “человек – биосфера.

 

Глава 7. Биосфера. Ноосфера. Человек.

Биосфера

Термин “биосфера” впервые был использован в 1875 г. австрийским геологом Э.Зюссом. Под биосферой понимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населённая микроорганизмами.

Два главных компонента биосферы – живые организмы и среда и обитания – непрерывно взаимодействуют.

Многообразие живых систем поражает воображение.

Одним из первых в науке  комплексное учение о биосфере стал разрабатывать русский учёный В.И.Вернадский.

Современное естествознание в ходе изучения биогеоценозов вводит понятие - “коэволюция”, означающее взаимное приспособление видов.

 

Человек и биосфера

Появление “человека разумного” качественным образом изменило не только биосферу, но и результаты её планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого биологического приспособления к разумному поведению и целенаправленному изменению окружающей природной среды разумными существами.

Последствия появления человека как существа, обладающего разумом, и его связь с биосферой многофункциональны.

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотношения с природой.

Однако не все творения человека находятся в гармонии с окружающей действительностью. Кроме того, сделанное человеком, как правило, не способствует созданию новых запасов энергии.