Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

1.2: Niveaus van organisatie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Levels of Organization
 
TRANSCRIPT

1.2: Levels of Organization

1.2: Niveaus van organisatie

Overview

Biological organization is the classification of biological structures, ranging from atoms at the bottom of the hierarchy to the Earth’s biosphere. Each level of the hierarchy represents an increase in complexity that builds upon the previous level.

Molecules Are Composed of Atoms and Biomolecules Are Assembled from Molecules

The most basic levels include atoms, molecules, and biomolecules. Atoms, the smallest unit of ordinary matter, are composed of a nucleus and electrons. Molecules comprise two or more atoms held together by chemical bonds, most commonly covalent, ionic, or metallic bonds.

Biomolecules are molecules found in living organisms, including proteins, nucleic acids, lipids, and carbohydrates. Biomolecules are often polymers—large molecules that are created from smaller, repeating units. For instance, proteins are composed of amino acids, and nucleic acids are composed of nucleotides.

Biomolecules can be endogenous or exogenous. Endogenous means that the biomolecule is produced inside a living organism. Biomolecules can also be consumed; for example, a cow gets carbohydrates from digesting grass (exogenous), but the grass must produce the carbohydrates through photosynthesis (endogenous).

Organelles Are Cellular Compartments Built from Biomolecules

The next hierarchical level comprises subcellular structures called organelles. Organelles are made up of biomolecules and compartmentalize eukaryotic cells. Organelle means “little organ” as they have specialized functions within a cell. For example, the lysosome allows degradation of molecules without detrimental effects to other structures within the cell, and chloroplasts enable plants to perform photosynthesis.

Organisms Can Have One, Multiple or Several Trillions of Cells

The next level of biological organization is cells. Organisms can be unicellular (i.e., consist of a single cell) or multicellular. Scientists estimated that the human body consists of 37 trillion cells.

Tissues, Organs and Organ Systems Are Formed by Specialized Cells

In complex organisms such as plants and animals, cells form tissues, organs, and organ systems. Tissues are groups of cells that carry out a similar function. For example, connective tissue, one of the four types of animal tissue, is found between organs.

Organs are groups of tissues that carry out a specific function or set of functions and may be comprised of either similar or different types of tissue. The heart, for example, is found in most animals and pumps blood throughout the body to provide other organs with oxygen and nutrients and remove waste products.

Finally, groups of organs make up organ systems that work together to carry out vital processes. For example, the animal cardiovascular system is comprised of the heart, vessels, and blood. In plants, a diverse set of tissues create the root and shoot system that provide different functions.

Individual Organisms Create Populations and Communities

Several organisms of the same species that exist at the same place and time, form populations. Communities are composed of individuals of different species at the same location and time. Communities can include two or dozens of species.

Ecosystems comprise not just the living (biotic) community, but also the non-living (abiotic) environmental factors that influence the community. For example, an oasis is an ecosystem that may contain populations of date palms, fig trees and small lizards found at the same location and time. This community lives and interacts with an environment of fertile soil and fresh water in an otherwise arid environment.

The biosphere comprises all areas (air, soil, and water) of planet Earth that harbors living organisms. As such, the biosphere is composed of many ecosystems.

Overzicht

Biologische organisatie is de classificatie van biologische structuren, variërend van atomen onderaan de hiërarchie tot de biosfeer van de aarde. Elk niveau van de hiërarchie vertegenwoordigt een toename in complexiteit die voortbouwt op het vorige niveau.

Moleculen zijn samengesteld uit atomen en biomoleculen zijn samengesteld uit moleculen

De meest basale niveaus zijn onder meer atomen, moleculen en biomoleculen. Atomen, de kleinste eenheid van gewone materie, bestaan uit een kern en elektronen. Moleculen bestaan uit twee of meer atomen die bij elkaar worden gehouden door chemische bindingen, meestal covalente, ionische of metalen bindingen.

Biomoleculen zijn moleculen die worden aangetroffen in levende organismen, waaronder eiwitten, nucleïnezuren, lipiden en koolhydraten. Biomoleculen zijn vaak polymeren - grote moleculen die zijn gemaakt uit kleinere, zich herhalende eenheden. Eiwitten zijn bijvoorbeeld samengesteld uit aminozuren en nucleïnezuren zijn samengesteld uit nucleotiden.

Biomoleculen kunnen endogeen of exogeen. Endogeen betekent dat het biomolecuul wordt geproduceerd in een levend organisme. Biomoleculen kunnen ook worden geconsumeerd; Zo haalt een koe koolhydraten uit het verteren van gras (exogeen), maar moet het gras de koolhydraten produceren via fotosynthese (endogeen).

Organellen zijn cellulaire compartimenten die zijn opgebouwd uit biomoleculen

Het volgende hiërarchische niveau omvat subcellulaire structuren die organellen worden genoemd. Organellen bestaan uit biomoleculen en verdelen de eukaryote cellen in compartimenten. Organelle betekent "klein orgel" omdat ze gespecialiseerde functies hebben binnen een cel. Het lysosoom maakt bijvoorbeeld de afbraak van moleculen mogelijk zonder nadelige effecten op andere structuren in de cel, en chloroplasten stellen planten in staat fotosynthese uit te voeren.

Organismen kunnen één, meerdere of meerdere triljoenen cellen hebben

Het volgende niveau van biologische organisatie zijn cellen. Organismen kunnen eencellig zijn (dwz bestaan uit een enkele cel)of meercellig. Wetenschappers schatten dat het menselijk lichaam uit 37 biljoen cellen bestaat.

Weefsels, organen en orgaansystemen worden gevormd door gespecialiseerde cellen

In complexe organismen zoals planten en dieren vormen cellen weefsels, organen en orgaansystemen. Weefsels zijn groepen cellen die een vergelijkbare functie vervullen. Zo wordt bindweefsel, een van de vier soorten dierlijk weefsel, tussen organen aangetroffen.

Organen zijn groepen weefsels die een specifieke functie of reeks functies vervullen en kunnen bestaan uit vergelijkbare of verschillende soorten weefsels. Het hart wordt bijvoorbeeld bij de meeste dieren aangetroffen en pompt bloed door het lichaam om andere organen van zuurstof en voedingsstoffen te voorzien en afvalproducten te verwijderen.

Ten slotte vormen groepen organen orgaansystemen die samenwerken om vitale processen uit te voeren. Het cardiovasculaire systeem van het dier bestaat bijvoorbeeld uit het hart, de bloedvaten en het bloed. In planten creëren een diverse reeks weefsels de root and shoot-systeem dat verschillende functies biedt.

Individuele organismen creëren populaties en gemeenschappen

Verschillende organismen van dezelfde soort die op dezelfde plaats en tijd voorkomen, vormen populaties. Gemeenschappen zijn samengesteld uit individuen van verschillende soorten op dezelfde locatie en tijd. Gemeenschappen kunnen twee of tientallen soorten bevatten.

Ecosystemen omvatten niet alleen de levende (biotische) gemeenschap, maar ook de niet-levende (abiotische) omgevingsfactoren die de gemeenschap beïnvloeden. Een oase is bijvoorbeeld een ecosysteem dat populaties dadelpalmen, vijgenbomen en kleine hagedissen kan bevatten die op dezelfde locatie en hetzelfde tijdstip worden gevonden. Deze gemeenschap leeft en werkt samen met een omgeving van vruchtbare grond en zoet water in een verder droge omgeving.

De biosfeer omvat alle gebieden (lucht, bodem en water) van planeet Aarde die levende organismen herbergen. Als zodanig bestaat de biosfeer uit vele ecosystemen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter