Matura Biologia materiały część 1

OBRAZ ŻYCIA

1.Podstawowe zagadnienia biologii to ewolucja, przekaz informacji i przepływ energii.
2. Organizmy żywe cechują się budową komórkową, zdolnością do wzrostu i rozwoju, samoregulującym się metabolizmem, umiejętnością reagowania na bodźce oraz zdolnością do rozmnażania.
3. Organizację biologiczną cechuje hierarchia, obejmująca poziomy: chemiczny, komórkowy, tkankowy, narządowy, układów i organizmów; organizacja ekologiczna obejmuje poziomy: zespołu, ekosystemu i biosfery. 4. Poszczególne organizmy oraz całe ekosystemy zależą od ciągłego dopływu energii. Energia jest przekazywana w obrębie komórek oraz z jednego organizmu do drugiego.

Organizmy mają kilka poziomów organizacji

Podstawowy w organizmie żywym jest poziom chemiczny, złożony z atomów i cząsteczek. Dwa atomy wodoru połączone wiązaniami z atomem tlenu tworzą cząsteczkę wody.

Na poziomie komórkowym wiele atomów i cząsteczek powiązanych ze sobą tworzy komórkę. Jest ona jednak czymś więcej niż zlepkiem atomów i cząsteczek. Odznacza się wyjątkowymi właściwościami, czyniącymi ją podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną życia oraz najprostszą składową każdego żywego organizmu, zdolną do przeprowadzenia wszystkich procesów nieodzownych dla życia. W toku ewolucji organizmów wielokomórkowych komórki połączyły się w tkanki.

Tkanki organizują się w struktury funkcjonalne wyższego rzędu, zwane narządami (u roślin organami). U zwierząt za każdą grupę ważnych funkcji biologicznych są odpowiedzialne zespoły tkanek i narządów nazywane układami, np. układ krążenia, układ nerwowy. Zespół ściśle współdziałających układów tworzy wielokomórkowy organizm.

Poziomy ekologiczne

Można wyodrębnić kilka poziomów ekologicznych organizacji. Organizmy wzajemnie oddziałują na siebie, tworząc jeszcze wyższe poziomy organizacji biologicznej. Wszystkie osobniki danego gatunku występującego na danym obszarze w tym samym czasie stanowią populację. Populację różnych gatunków organizmów zamieszkujące określony obszar i wzajemnie na siebie oddziałujące tworzą zespoły. Zespół wraz ze swoim nieożywionym środowiskiem stanowi ekosystem.

Wszystkie ekosystemy pokrywające Ziemie tworzą biosferę. Biosfera jest zatem tożsama z Ziemią, ze wszystkimi organizmami żywymi zamieszkującymi atmosferę, hydrosferę i litosferę (skorupę ziemską). Dziedzina biologii badająca wzajemne oddziaływania między organizmami żywymi oraz między organizmami a środowiskiem została nazwana ekologią

BUDOWA CHEMICZNA ORGANIZMÓW

1. Węgiel, wodór, tlen i azot to najważniejsze pierwiastki budujące organizmy żywe.

2. Właściwości chemiczne atomu zależą od jego elektronów obdarzonych największą energią, zwanych elektronami walencyjnymi.

3. Cząsteczka składa się z atomów połączonych wiązaniami kowalencyjnymi. Innym ważnym rodzajem oddziaływań chemicznych są wiązania jonowe. Wiązania wodorowe oraz siły van Der Waalsa należą do oddziaływań słabych.

4. W reakcjach erdoks jest przenoszona energia elektronu.

5. Cząsteczki wody są polarne- na jednym końcu mają cząsteczkowy ładunek dodatni, a na drugim ujemny, wskutek czego mogą łączyć się wiązaniami wodorowymi ze sobą i z innymi cząsteczkami niosącymi ładunek elektryczny.

6. Kwasy są donorami, a zasady – akceptorami protonów (jonów wodorowych).

7. Atomy węgla łączą się ze sobą i z atomami innych pierwiastków w duże cząsteczki o rozmaitych kształtach. Węglowodory to cząsteczki niepolarne, hydrofobowe.

8. Węglowodany składają się z jednej (monosacharydy), dwóch (disacharydy) lub wielu reszt cukrowych (polisacharydy zapasowe i strukturalne).

9. Lipidy stanowią magazyn energii (triacyloglicerole) i są głównym elementem budulcowym błon biologicznych (fosfolipidy).

10. Białka mają kilka poziomów organizacji, składają się z aminokwasów połączonych wiązaniami amidowymi (amidowe = peptydowe).

11. Kwasy nukleinowe (DNA i RNA) to nośniki informacji mające postać długich łańcuchów nukleotydów. ATP i niektóre inne nukleotydy pełnią ważną rolę w przenoszeniu energii w komórce.

Atomy węgla i cząsteczki organiczne

Atom węgla ma specyficzne właściwości, dzięki którym możne utworzyć szkielet węglowy dużych i ważnych dla życia cząsteczek. Ma 4 elektrony walencyjne, więc jego zewnętrzna powłoka wypełnia się po wytworzeniu czterech wiązań kowalencyjnych z innymi atomami; każde z nich łączy jeden atom węgla z drugim albo z atomem innego pierwiastka.

Izomery mają taki sam wzór sumaryczny, ale różną strukturę

Związki chemiczne o takim samym wzorze sumarycznym, ale różnej strukturze, a wskutek tego i różnych właściwościach, nazwano izomerami. Izomery różnią się więc właściwościami fizycznymi i chemicznymi, i mogą mieć różne nazwy zwyczajowe. Komórki potrafią jednak je rozróżniać; z reguły tylko jeden jest biologicznie aktywny. Wyodrębnia się trzy typy izomerów: izomery strukturalne, geometryczne i enacjomery.

Polimery są cząsteczkami ważnymi biologicznie

Wiele związków organicznych, które pełnią ważne funkcje w organizmie (np. białka, kwasy nukleinowe), ma bardzo duże cząsteczki, zbudowane z tysięcy atomów, określane jako makrocząsteczki (makromolekuły). Większość makrocząsteczek stanowią polimery, powstałe w wyniku połączenia prostszych organicznych związków, zwanych monomerami. Polimery mogą ulegać degradacji do wyjściowych monomerów w reakcjach hydrolizy („rozpadu z udziałem wody”).

Izomery strukturalne są związkami, które różnią się układem wiązań kowalencyjnych między atomami.
Izomery geometryczne są to związki o identycznym układzie wiązań kowalencyjnych, ale różnym ułożeniu przestrzennym atomów lub grup atomów.


Enacjomery są to lustrzane odbicia jednej cząsteczki.
Monomery łączą się wiązaniami kowalencyjnymi w reakcjach kondensacji. Procesy syntezy, takie jak kondensacja, wymagają dopływu energii i są katalizowane przez różne enzymy.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *