Teorii științifice ale originii vieții pe Pământ.

Conform ipotezei panspermiei, viața este adusă din spațiu fie sub formă de spori ai microorganismelor, fie prin popularea deliberată a planetei cu extratereștri inteligenți din alte lumi. Nu există dovezi directe în favoarea originii cosmice a vieții. Totuși, spațiul, alături de vulcani, ar putea fi o sursă de compuși organici cu molecul scăzut, a căror soluție a servit ca mediu pentru dezvoltarea vieții.

Conform celei de-a doua ipoteze, viața a apărut pe Pământ atunci când s-a dezvoltat un set favorabil de condiții fizice și chimice care au făcut posibilă formarea abiogenă a substanțelor organice din cele anorganice.

La mijlocul secolului trecut, L. Pasteur a dovedit în sfârșit imposibilitatea generării spontane a vieții în condițiile actuale. Oparin și Haldane au sugerat că în condițiile care au avut loc pe planetă în urmă cu câteva miliarde de ani, formarea materiei vii era posibilă. Aceste condiții includ prezența unei atmosfere reducătoare, apă, surse de energie, temperatură acceptabilă și absența altor ființe vii.

Definiția științifică a esenței vieții. proprietățile celor vii. Niveluri de organizare a celor vii.

Prima definiție științifică a vieții a fost dată de Friedrich Engels în Dialectica naturii în 1898. Viața este un mod de existență al moleculelor proteice, al cărui punct esențial este schimbul constant de substanțe cu mediul. Odată cu încetarea metabolismului, viața încetează.

proprietățile celor vii.

auto-reproducere

auto-înnoire

Auto-reglare

Integritate și discreție

Metabolismul este un proces de asimilare și disimilare.

Ereditatea este proprietatea organismelor vii de a transmite trăsăturile lor descendenților.

Variabilitatea este proprietatea de a se schimba sub influența mediului.

Mișcarea este proprietatea de a se deplasa în spațiu.

Iritabilitatea este proprietatea de a răspunde cu diverse reacții la influențele mediului.

Niveluri de organizare a celor vii:

Microbiosistem: (-molecular – subcelular – celular)

Mezobiosistem: (-țesut - organ - organism)

Macrobiosistem: (-populație-specie - biogeocenotic - biosferic)

Metabolism. Conceptul de asimilare și disimilare. Tipuri de metabolism.

Metabolismul este un set de transformări chimice care asigură creșterea, activitatea vitală și reproducerea în organismele vii.

Asimilarea (schimbul plastic sau anabolism) este un proces endotermic de sinteza a substanțelor organice cu molecul mare, însoțit de absorbția de energie. Apare în citoplasmă.

Disimilarea (metabolismul energetic sau catabolismul) - energia este eliberată. Descompunerea substanțelor din celulă în compuși simpli, nespecifici. Începe în citoplasmă și se termină în mitocondrii.

Tipuri de metabolism:

Proteină

carbohidrati

Procesul de transformare a substanțelor externe în energie și un set de reacții care au ca rezultat formarea unor substanțe organice complexe necesare vieții unui organism se numește metabolism sau metabolism. Principalele procese metabolice sunt asimilarea și disimilarea, care sunt strâns legate între ele.

Metabolism

Metabolismul are loc la nivel celular, dar începe cu procesul de digestie și respirație. Compușii organici și oxigenul sunt implicați în metabolism.

Nutrienții intră în tractul gastrointestinal cu alimente și deja în cavitatea bucală încep să se descompună. Ca urmare a digestiei, moleculele de substanțe intră în fluxul sanguin prin vilozitățile intestinale și sunt transportate către fiecare celulă. Oxigenul intră în plămâni în timpul respirației și este transportat și de fluxul sanguin.

Asimilarea și disimilarea în metabolism sunt două procese interdependente care rulează în paralel:

• asimilare sau anabolism - un set de procese de sinteza a substantelor organice cu consum de energie;
• disimilare sau catabolism - procesul de descompunere sau oxidare, în urma căruia se formează substanțe organice și energie mai simple.

Disimilarea se numește schimb de energie, deoarece. scopul principal al procesului este obținerea de energie. Asimilarea se numește schimb plastic, deoarece. Energia eliberată ca urmare a disimilării merge la construcția organismului.

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

Schimbul celular

Procesele de asimilare și disimilare a substanțelor care apar în celulă joacă un rol important pentru întregul organism. Energia este obținută din substanțele care intră în mitocondrii sau citoplasmă. În timpul disimilării, se formează molecule de ATP (adenozin trifosfat). Este o sursă universală de energie care este implicată în procesele metabolice ulterioare. Cursul catabolismului pe exemplul defalcării amidonului este descris în tabel.

Disimilare	Unde se întâmplă	Rezultat
pregătitoare	tractului digestiv	Defalcarea proteinelor, grăsimilor, carbohidraților care intră în organism în compuși mai simpli: Proteine ​​- la aminoacizi; Grăsimi - la acizi grași și glicerol; Carbohidrați complecși (amidon) - la glucoză
glicoliza	în citoplasmă	Defalcarea anoxică a glucozei în acid piruvic cu formarea de energie. Cea mai mare parte (60%) din energie este disipată sub formă de căldură, restul (40%) este folosită pentru a forma două molecule de ATP. Pe viitor, fără acces la oxigen, acidul piruvic se transformă în acid lactic.
respiratie intracelulara	în mitocondrii	Defalcarea acidului lactic cu participarea oxigenului. Se formează dioxid de carbon - produsul final al descompunerii

Compoziția ATP include:

• adenina este o bază azotată;
• riboza este o monozaharidă;
• trei resturi de acid fosforic.

Orez. 1. Formula ATP.

ATP este un compus macroergic și, la hidroliză (interacțiunea cu apa), eliberează o cantitate semnificativă de energie care merge la refacerea și dezvoltarea organismului, menținând temperatura corpului și, de asemenea, participă la reacțiile chimice în procesul de asimilare. Din substanțe mai simple în cursul anabolismului se sintetizează substanțe complexe caracteristice unui organism dat.

Exemple de asimilare:

• creșterea celulelor;
• reînnoirea țesuturilor;
• formarea mușchilor;
• vindecarea ranilor.

Orez. 2. Procesul de metabolism.

Procesele metabolice sunt reglate de hormoni. De exemplu, adrenalina deplasează metabolismul spre disimilare, iar insulina - spre asimilare.

Autotrofe și heterotrofe

Toate organismele vii, în funcție de metoda de nutriție, sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe. Autotrofele includ plante și unele bacterii care sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice. Astfel de organisme creează în mod independent toate substanțele necesare vieții.

La plante, procesul de asimilare se numește fotosinteză. Lumina soarelui este folosită ca sursă de energie pentru sinteza substanțelor organice, nu ATP.

Heterotrofele sunt organisme care folosesc compuși organici gata preparati pentru a obține energie și pentru a menține viața. Heterotrofele includ toate animalele, ciupercile, majoritatea bacteriilor și plantele parazite. Substanțele organice cu alimente intră în organism, unde procesele de anabolism și catabolism încep să elibereze energie și să obțină substanțele necesare.

"Introducere în biologie generală și ecologie. Clasa a 9-a". A.A. Kamensky (gdz)

Asimilarea și disimilarea sunt procese metabolice opuse

Întrebarea 1. De ce este Soarele principala sursă de energie de pe Pământ?
Orice celulă vie, care desfășoară diverse procese de sinteză și dezintegrare a substanțelor, este similară cu cea mai complexă plantă chimică. Pentru desfășurarea normală a acestor procese chimice, este necesar un schimb constant de substanțe între celulă și mediu, precum și o transformare constantă a energiei în celulă. Proteinele, grăsimile, carbohidrații, vitaminele, microelementele obținute din exterior sunt folosite de celule pentru sinteza compușilor de care au nevoie, construcția structurilor celulare. Cu toate acestea, sinteza substanțelor necesită energie. Principala sursă de energie pentru organismele vii este soarele.

Întrebarea 2. De ce este imposibilă asimilarea fără disimilare și invers?
Din componentele alimentare care intră în celulă, sub acțiunea catalizatorilor biologici, enzimele, se sintetizează noi molecule care să înlocuiască substanțele consumate, pentru a construi organele. Întregul set de reacții de sinteză biologică a substanțelor din celulă (biosinteză) se numește asimilare, sau schimb plastic.
Evident, sinteza oricăror substanțe este imposibilă fără cheltuirea energiei. Reacțiile de asimilare sunt deosebit de intense într-o celulă în creștere și dezvoltare. Cele mai importante dintre aceste reacții sunt sinteza proteinelor și fotosinteza. Cum obține o celulă energie pentru reacțiile de biosinteză? Odată cu procesele de sinteză a noilor substanțe în celule, există o descompunere constantă a substanțelor organice complexe stocate în timpul asimilării. Cu participarea enzimelor, aceste molecule se descompun în compuși mai simpli; aceasta eliberează energie. Cel mai adesea, această energie este stocată sub formă de adenozin trifosfat (ATP). În plus, energia ATP este utilizată pentru diferite nevoi ale celulei, inclusiv pentru reacțiile de biosinteză. Setul de reacții de descompunere a substanțelor celulei, însoțite de eliberarea de energie, se numește disimilare.
Asimilarea și disimilarea sunt procese opuse: în primul caz se formează substanțe, în al doilea sunt distruse. Dar sunt strâns interconectate și imposibil unul fără celălalt. La urma urmei, dacă substanțele complexe nu sunt sintetizate și stocate în celulă, atunci nu va exista nimic de degradat atunci când este nevoie de energie. Și dacă substanțele nu se degradează, atunci de unde să obțineți energia pentru sinteza substanțelor necesare?
Astfel, asimilarea și disimilarea sunt două laturi ale unui singur proces de metabolism și energie, numit metabolism (gr. metabole - transformare).

Întrebarea 3. Ar putea supraviețui vreo creatură vii pe Pământ dacă Soarele s-ar stinge?
Soarele este o sursă de energie pentru plante, care, datorită clorofilei, sintetizează substanțe organice. Animalele, ciupercile și bacteriile folosesc această materie organică pentru a obține energia ATP, pe care o folosesc pentru a sintetiza compușii necesari și a construi celule. Fără energia solară, ele nu ar putea exista. Multe specii de bacterii capabile să sintetizeze compușii organici de care au nevoie din cei anorganici în detrimentul energiei reacțiilor chimice de oxidare care au loc în celulă sunt chimiotrofe. Substanțele captate de bacterie sunt oxidate, iar energia rezultată este folosită pentru sinteza moleculelor organice complexe din CO 2 și H 2 O. Acest proces se numește chimiosinteză.
Cel mai important grup de organisme chemosintetice sunt bacteriile nitrificatoare. Explorându-le, S.N. Vinogradsky a descoperit procesul în 1887 chimiosinteză. Bacteriile nitrificatoare, care trăiesc în sol, oxidează amoniacul format în timpul descompunerii reziduurilor organice în acid azotat. Alte tipuri de bacterii sunt capabile să folosească energia multor alte reacții de oxidare-reducere (bacterii cu sulf, bacterii de fier etc.). Microorganismele al căror metabolism nu depinde de energia solară ar putea supraviețui dacă Soarele s-ar stinge.

Toate celulele și organismele vii sunt sisteme deschise, adică se află într-o stare de schimb constant de energii și substanțe cu mediul. Există sisteme deschise în natura neînsuflețită, dar existența lor este diferită calitativ de organismele vii. Luați în considerare următorul exemplu: o bucată de sulf nativ care arde se află într-o stare de schimb cu mediul. Când arde, O 2 este absorbit, iar SO 2 și energie (sub formă de căldură) sunt eliberate. Totuși, în același timp, o bucată de sulf, ca corp fizic, se prăbușește, își pierde structura primară.

Pentru organismele vii însă, schimbul cu mediul este o condiție pentru menținerea, menținerea organizării lor structurale prin auto-reînnoire a tuturor substanțelor și componentelor din care sunt compuse.

Metabolism (metabolism)- un ansamblu de procese care au loc în organismele vii (consum, transformare, acumulare și eliberare de substanțe și energie) care asigură activitatea lor vitală, dezvoltarea, creșterea, reproducerea. În procesul de metabolism, se produce scindarea și sinteza moleculelor care alcătuiesc celulele; reînnoirea structurilor celulare și a substanței intercelulare.

Metabolismul se bazează pe procese interconectate de asimilare (anabolism) și disimilare (catabolism). În timpul asimilării (schimbului plastic), din cele simple se sintetizează substanțe complexe. Datorită acestui fapt, în celulă sunt create toate substanțele organice, care sunt necesare pentru construcția componentelor sale structurale, a sistemelor enzimatice etc. Asimilarea se realizează întotdeauna cu cheltuiala de energie.

În cursul disimilării (metabolismul energetic), substanțele organice complexe sunt descompuse în unele mai simple sau anorganice. În acest caz, se eliberează energie, care este consumată de celulă pentru a efectua diverse procese care îi asigură activitatea vitală (sinteza și transportul substanțelor, lucru mecanic etc.).

Toate organismele vii pot fi împărțite în două grupe: autotrofiși heterotrofi, care se deosebesc prin surse de energie şi substanţe necesare pentru a le asigura activitatea vitală.

Autotrofi- organisme care sintetizează compuși organici din substanțe anorganice folosind energia luminii solare (cum fototrofe - plante, cianobacterii) sau energie obținută din oxidarea substanțelor minerale (anorganice) (cum ar fi chimiotrofe - bacterii sulfuroase, bacterii de fier etc.). În consecință, ei sunt capabili să creeze în mod independent substanțele necesare activității lor de viață.

DISIMILARE ȘI ASIMILARE

DISIMILARE ȘI ASIMILARE

(din lat. dissimilis - disimilar și assimilis - similar) - procese reciproc opuse care asigură viața neîntreruptă a organismelor vii în unitate; curge în organism continuu, simultan, în strânsă interconexiune și constituie două părți ale unui singur proces metabolic. D. și a. formează un sistem complex format dintr-un lanț de biochimice interconectate. reacții, fiecare dintre ele în mod individual este doar chimică, dar secara în unitate constituie, care are un biologic. natură. Contradicția lui D. și a. definește dinamica. echilibrul corpului viu. La fel de deschis (vezi Viața), ea trebuie, dobândind constant, la fel de continuu să cheltuiască energia dobândită, pentru ca aceasta să nu crească.

D și cu cu și m și l I c și I - procesul de scindare într-un organism viu organic. substanțe în compuși mai simpli - duce la eliberarea energiei necesare tuturor proceselor vitale ale organismului. A s și m și l i c și i - procesul de asimilare a organicului. substanțele care intră și asimilarea organică a acestora. substanțe caracteristice unui organism dat, vine odată cu utilizarea energiei eliberate în timpul proceselor de disimilare. În același timp, se formează (sintetizează) compuși cu energie mare (macroergici), secara devine o sursă de energie eliberată în timpul disimilării.

Disimilarea nutrienților care intră în organism, în principal proteine, grăsimi și carbohidrați, începe cu descompunerea lor enzimatică în compuși mai simpli - produse metabolice intermediare (peptide, aminoacizi, glicerol, acizi grași, monozaharide), din care organismul sintetizează (asimilează) organice. compuși necesari vieții sale. Toate procesele lui D. și a. curgerea în organism în ansamblu. Vezi Metabolism, Viață și lit. cu aceste articole.

I. Weisfeld. Moscova.

Enciclopedie filosofică. În 5 volume - M .: Enciclopedia sovietică. Editat de F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

Vedeți ce este „DISIMILAREA ȘI ASIMILAREA” în alte dicționare:

- (lat. assimilatio, de la assimilare la liken). Ecuația, asimilarea, de exemplu, în fonetică, asimilarea sunetelor învecinate unele cu altele; în fiziologie, asimilarea substanțelor absorbite de animale, substanțe ale propriului corp. Dicționar de cuvinte străine, ......

- [lat. disimilatio disimilarity] lingv. o schimbare care distruge asemănarea și asemănarea sunetelor dintr-un cuvânt. Dicționar de cuvinte străine. Komlev N.G., 2006. disimilare (lat. disimilatio dissimilarity) 1) în caz contrar, catabolismul este defalcarea organică complexă ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

- (din latinescul assimilatio reproduction), anabolism, procesul prin care se sintetizează altele mai complexe (polizaharide, acizi nucleici, proteine ​​etc.) din substanțe mai simple, asemănătoare componentelor acestui organism și necesare acestuia... .. . Dicționar ecologic

Termenul de asimilare (lat. asimilare) este folosit în mai multe domenii ale cunoașterii: Asimilarea (biologia) este un ansamblu de procese de sinteză într-un organism viu. Asimilarea (lingvistica) asemănând articularea unuia... Wikipedia

- (lat. disimilatio disimilatio). Înlocuirea unuia dintre cele două sunete identice sau asemănătoare cu altul, mai puțin asemănător din punct de vedere al articulației cu cel care a rămas neschimbat. La fel ca asimilarea, disimilarea poate fi progresivă sau regresivă.

eu O schimbare care rupe asemănarea, asemănarea sunetelor identice sau asemănătoare într-un cuvânt sau în cuvinte învecinate; neasemănarea (în lingvistică). Furnica: asimilare I II f. Defalcarea în organism a substanțelor organice complexe, celulelor, țesuturilor etc. (la biologie)... Dicționar explicativ modern al limbii ruse Efremova

- (lat. asemănarea de asimilare). Asimilarea unui sunet cu altul în articulare și relații acustice (cf .: disimilare). Asimilarea are loc la vocalele cu vocale, la consoanele cu consoanele... Dicţionar de termeni lingvistici

I Asimilare (din lat. assimilatio) asimilare, contopire, asimilare. II Asimilarea (etnografică) fuziunea unui popor cu altul cu pierderea unuia dintre ele a limbii, culturii, identității naționale. În multe țări din......

I Disimilarea (din latină dissimilis dissimilar) în biologie, opusul asimilației (Vezi Asimilare) latură a metabolismului (Vezi Metabolism), care constă în distrugerea compușilor organici cu transformarea proteinelor, nucleicii... ... Marea Enciclopedie Sovietică