Уровни организации

Обзор

Биологическая организация – это классификация биологических структур, начиная от атомов в нижней части иерархии, и до биосферы Земли. Каждый уровень иерархии сложнее предыдущего уровня.

Молекулы состоят из атомов, а биомолекулы собираются из молекул

Самые основные уровни включают атомы, молекулы и биомолекулы. Атомы, самая маленькая единица обычной материи, состоят из ядра и электронов. Молекулы состоят из двух или более атомов, удерживаемых вместе химическими связями, чаще всего ковалентными, ионными или металлическими связями.

Биомолекулы – это молекулы, содержащиеся в живых организмах, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы. Биомолекулы часто являются полимерами – крупными молекулами, которые создаются из меньших, повторяющихся единиц. Например, белки состоят из аминокислот, а нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидов.

Биомолекулы могут быть эндогенными или экзогенными. Термин “эндогенный” означает, что биомолекула производится внутри живого организма. Биомолекулы также могут потребляться; например, корова получает углеводы от переваривания травы (экзогенный процесс), но трава должна производить углеводы через фотосинтез (эндогенный процесс).

Органеллы – это компоненты клетки, построенные из биомолекул

Следующий иерархический уровень состоит из субклеточных структур, называемых органеллами. Органеллы состоит из биомолекул и делят эукариотические клетки на отсеки. Органелла означает “маленький орган”, поскольку они имеют специализированные функции в клетке. Например, лизосома позволяет молекулам деградировать без пагубных последствий для других структур в клетке, и хлоропласты позволяют растениям выполнять фотосинтез.

Организмы могут состоять из одной, нескольких или нескольких триллионов клеток

Следующим уровнем биологической организации является клетка. Организмы могут быть одноклеточными (т.е. состоять из одной клетки) или многоклеточными. Ученые подсчитали, что человеческое тело состоит из 37 триллионов клеток.

Ткани, органы и системы органов формируются специализированными клетками

В сложных организмах, таких как растения и животные, клетки образуют ткани, органы и системы органов. Ткани являются группами клеток, которые выполняют аналогичную функцию. Например, соединительная ткань, один из четырех типов тканей животных, которая находится между органами.

Органы представлены группами тканей, которые выполняют определенную функцию или набор функций, и могут состоять из аналогичных или различных типов тканей. Сердце, например, есть у большинства животных, и выполняет роль насоса, перегоняя кровь по всему телу, чтобы обеспечить другие органы кислородом и питательными веществами, и удалить отходы.

Наконец, группы органов составляют системы органов, которые работают вместе для осуществления жизненно важных процессов. Например, сердечно-сосудистая система животных состоит из сердца, сосудов и крови. В растениях, разнообразный набор тканей формируют системы корня и побега, которые обеспечивают различные функции.

Индивидуальные организмы создают популяции и сообщества

Несколько организмов одного и того же вида, которые существуют в одном и том же месте и времени, образуют популяции. Общины состоят из особей различных видов в одном месте и времени. Общины могут включать в себя от двух до нескольких десятков видов.

Экосистемы включают в себя не только живое (биотическое) сообщество, но и не живые (абиотические) экологические факторы, влияющие на сообщество. Например, оазис – это экосистема, которая может содержать популяции финиковых пальм, фиговых деревьев и мелких ящериц, обитающих в одном и том же месте и времени. Эта община живет и взаимодействует с окружающей средой – плодородной почвой и пресной водой – в засушливых условиях.

Биосфера включает в себя все области (воздух, почву и воду) планеты Земля, которая питает живые организмы. Таким образом, биосфера состоит из многих экосистем.