2: Хімія для біології

Живі істоти високо організовані і структуровані, слідуючи ієрархії, яку можна розглядати в масштабі від малого до великого. Експертиза найдрібніших деталей передбачає знання хімії. Ми можемо привести в порядок рівні організації живих істот від найменшого до найбільшого.

• Атом є найменшою і найфундаментальнішою одиницею питання. Він складається з ядра, оточеного електронами.
• Атоми утворюють молекули. Молекула - це хімічна структура, що складається щонайменше з двох атомів, скріплених між собою однією або декількома хімічними зв'язками. Багато молекул, які є біологічно важливими, є макромолекулами, великими молекулами, які зазвичай утворюються шляхом полімеризації (полімер - це велика молекула, яка утворюється шляхом об'єднання менших одиниць, які називаються мономерами, які простіші за макромолекули).

Ці перші 2 рівні (або 3, залежно від того, як ви класифікуєте макромолекули), як правило, вивчаються на курсах хімії або біохімії. Однак необхідні робочі знання атомів і молекул, щоб зрозуміти, як ці маленькі шматочки працюють, щоб зробити більші, живі організми.

• Деякі клітини містять агрегати макромолекул, оточені мембранами; вони називаються органелами. Органели - це невеликі структури, які існують всередині клітин.
• Все живе складається з клітин; сама клітина є найменшою фундаментальною одиницею будови і функції в живих організмах.
• У більших багатоклітинних організмах клітини об'єднуються, утворюючи тканини, які є групами подібних клітин, що виконують подібні або споріднані функції.
• Органи - це сукупності тканин, згрупованих разом, що виконують загальну функцію. Органна система - це більш високий рівень організації, який складається з функціонально пов'язаних органів.
• Ссавці мають безліч систем органів. Наприклад, кровоносна система транспортує кров через тіло і в легені і з них; вона включає в себе такі органи, як серце і кровоносні судини.
• Організми — це окремі живі істоти. Наприклад, кожне дерево в лісі - це організм. Одноклітинні прокаріоти та одноклітинні еукаріоти також вважаються організмами і зазвичай їх називають мікроорганізмами.

Як тільки ми вийдемо за межі одного єдиного організму, ми дійшли до вивчення екології. Ви подивитеся на ці теми в BI213.

• Всі особини виду, що мешкають в межах певної місцевості, в сукупності називаються популяцією. Наприклад, ліс може включати в себе багато сосен. Всі ці сосни представляють популяції сосен в цьому лісі. Різні популяції можуть жити в одній і тій же конкретній місцевості. Наприклад, ліс з соснами включає в себе популяції квітучих рослин, а також комах і мікробних популяцій.
• Спільнота - це сума населення, що населяють певну територію. Наприклад, всі дерева, квіти, комахи та інші популяції в лісі утворюють громаду лісу. Сам ліс є екосистемою.
• Екосистема складається з усього живого в певній місцевості разом з абіотичними, неживими частинами цього середовища, такими як азот у ґрунті або дощова вода.
• На вищому рівні організації біосфера - це сукупність всіх екосистем, і вона являє собою зони життя на землі. Вона певною мірою включає в себе землю, воду і навіть атмосферу.