Izolácia všeobecných vlastností živých organizmov umožní jednoznačne rozlíšiť živé od neživých. Neexistuje presná definícia toho, čo je život alebo živý organizmus, preto sa živá bytosť identifikuje podľa komplexu jej vlastností alebo znakov.
Na rozdiel od tiel neživej prírody sa živé organizmy líšia zložitosťou svojej stavby a funkčnosťou. Ale ak zvážime každú vlastnosť oddelene, potom niektoré z nich v tej či onej forme možno pozorovať v neživej prírode. Napríklad môžu rásť aj kryštály. Preto je súhrn vlastností živých organizmov taký dôležitý.
Na prvý pohľad pozorovaná rôznorodosť organizmov sťažuje identifikáciu ich spoločných vlastností a vlastností. Ako sa však biologické vedy historicky rozvíjali, ukázalo sa mnoho všeobecných vzorcov života pozorovaných v úplne odlišných skupinách organizmov.
Okrem vlastností živých vecí uvedených nižšie sú tiež často izolované jednota chemického zloženia(podobnosť vo všetkých organizmoch a rozdiel v pomeroch prvkov medzi živými a neživými), diskrétnosť(organizmy sú tvorené bunkami, druhy sú tvorené jednotlivcami atď.) účasť na procese evolúcie, interakcia organizmov medzi sebou, pohyblivosť, rytmus atď.
Jednoznačný zoznam znakov živej bytosti neexistuje, je to čiastočne filozofická otázka. Často, zvýraznenie jednej vlastnosti, druhá sa stáva jej dôsledkom. Existujú znaky života, pozostávajúce z množstva ďalších. Navyše vlastnosti živých vecí sú úzko prepojené a táto vzájomná závislosť spolu dáva taký jedinečný fenomén prírody, akým je život.
Metabolizmus je hlavnou vlastnosťou života
Všetky živé organizmy si vymieňajú látky s prostredím: niektoré látky vstupujú do tela z prostredia, iné sa z tela do prostredia uvoľňujú. To charakterizuje organizmus ako otvorený systém (aj tok cez systém energie a informácií). Prítomnosť selektívneho metabolizmu naznačuje, že organizmus je nažive.
Samotný metabolizmus v tele zahŕňa dva protichodné, ale vzájomne prepojené a vyvážené procesy - asimilácia (anabolizmus) a disimilácia (katabolizmus). Každá z nich pozostáva z mnohých chemických reakcií, ktoré sú spojené a usporiadané do cyklov a reťazcov premeny jednej látky na druhú.
V dôsledku asimilácie sa vytvárajú a aktualizujú štruktúry tela v dôsledku syntézy potrebných zložitých organických látok z jednoduchších organických, ako aj anorganických látok. V dôsledku disimilácie dochádza k štiepeniu organických látok, pričom vznikajú jednoduchšie látky potrebné na asimiláciu tela a energia sa ukladá aj do molekúl ATP.
Metabolizmus si vyžaduje prílev látok zvonku a množstvo produktov disimilácie nenachádza v organizme využitie a treba ich z neho odstrániť.
Všetky živé organizmy nejako jesť. Jedlo slúži ako zdroj potrebných látok a energie. Rastliny sa živia procesom fotosyntézy. Živočíchy a huby absorbujú organické látky iných organizmov, potom ich rozkladajú na jednoduchšie zložky, z ktorých syntetizujú svoje látky.
Je to bežné pre živé organizmy výber množstvo látok (u živočíchov sú to najmä produkty rozkladu bielkovín – dusíkaté zlúčeniny), ktoré sú konečnými produktmi látkovej premeny.
Príkladom asimilačného procesu je syntéza bielkovín z aminokyselín. Príkladom disimilácie je oxidácia organickej hmoty za účasti kyslíka, výsledkom čoho je tvorba oxidu uhličitého (CO 2) a vody, ktoré sa z tela vylučujú (vodu možno využiť).
Energetická závislosť živých
Na realizáciu životne dôležitých procesov potrebujú organizmy prílev energie. V heterotrofných organizmoch vstupuje s jedlom, to znamená, že ich metabolizmus a tok energie sú spojené. Pri rozklade živín sa energia uvoľňuje, ukladá do iných látok a časť sa odvádza vo forme tepla.
Rastliny sú autotrofy a dostávajú počiatočnú energiu zo Slnka (zachytávajú jeho žiarenie). Táto energia ide na syntézu primárnych organických látok (v ktorých je uložená) z anorganických. To neznamená, že v rastlinách neprebiehajú chemické reakcie rozkladu (disimilácie) organických látok na získanie energie. Rastliny však neprijímajú organické látky zvonka výživou. Je úplne „ich vlastná“.
Energia ide na podporu usporiadanosti, štruktúrovanosti živých organizmov, čo je dôležité pre výskyt početných chemických reakcií v nich. Opozícia voči entropii je dôležitou vlastnosťou živých.
Dych- Ide o proces charakteristický pre živé organizmy, v dôsledku ktorého dochádza k štiepeniu vysokoenergetických zlúčenín. Energia uvoľnená v tomto procese je uložená v ATP.
V neživej prírode (keď sú procesy ponechané náhode) sa štruktúrovanosť systémov skôr či neskôr stratí. V tomto prípade sa vytvorí jedna alebo druhá rovnováha (napríklad horúce teleso odovzdáva teplo ostatným, teplota telies sa vyrovnáva). Čím menej poriadku, tým väčšia entropia. Ak je systém uzavretý a prebiehajú procesy, ktoré sa navzájom nevyvažujú, potom sa entropia zvyšuje (druhý termodynamický zákon). Živé organizmy majú schopnosť znižovať entropiu udržiavaním vnútornej štruktúry v dôsledku prílevu energie zvonku.
Dedičnosť a premenlivosť ako vlastnosť živého
Samoobnova štruktúr živých organizmov, ako aj rozmnožovanie (samorozmnožovanie) organizmov je založené na dedičnosti, ktorá je spojená s charakteristikami molekúl DNA. Zároveň sa v DNA môžu objaviť zmeny, ktoré vedú k variabilite organizmov a poskytujú možnosť evolučného procesu. Živé organizmy teda disponujú genetickou (biologickou) informáciou, ktorú možno označiť aj za hlavnú a výlučnú vlastnosť živého.
Napriek schopnosti samoobnovy nie je v organizmoch večný. Životnosť jednotlivca je obmedzená. Živí však týmto procesom zostávajú nesmrteľní chov ktoré môžu byť sexuálne alebo asexuálne. V tomto prípade sa črty rodičov dedia odovzdaním ich DNA potomkom.
Biologická informácia sa zaznamenáva pomocou špeciálneho genetického kódu, ktorý je univerzálny pre všetky organizmy na Zemi, čo môže naznačovať jednotu pôvodu živých vecí.
Genetický kód je uložený a implementovaný v biologických polyméroch: DNA, RNA, proteíny. Takéto zložité molekuly sú tiež vlastnosťou živých.
Informácie uložené v DNA, keď sa prenesú do proteínov, sú vyjadrené pre živé organizmy v takých vlastnostiach, ako je ich genotyp a fenotyp. Majú ich všetky organizmy.
Rast a vývoj - vlastnosti živých organizmov
Rast a vývoj sú vlastnosti živých organizmov realizované v procese ich ontogenézy (individuálneho vývoja). Rast je nárast veľkosti a hmotnosti tela pri zachovaní všeobecného plánu štruktúry. V procese vývoja sa organizmus mení, získava nové vlastnosti a funkčnosť, iné sa môžu stratiť. To znamená, že v dôsledku vývoja vzniká nový kvalitatívny stav. U živých organizmov je rast zvyčajne sprevádzaný vývojom (alebo vývojom rastom). Vývoj je riadený a nezvratný.
Okrem individuálneho vývoja sa rozlišuje historický vývoj života na Zemi, ktorý je sprevádzaný vznikom nových druhov a komplikáciami foriem života.
Hoci rast možno pozorovať aj v neživej prírode (napríklad v kryštáloch či jaskynných stalagmitoch), jeho mechanizmus v živých organizmoch je odlišný. V neživej prírode sa rast uskutočňuje jednoduchým pripojením látky na vonkajší povrch. Živé organizmy rastú na úkor prijímaných živín. Zároveň v nich nepribúdajú ani tak samotné bunky, ale zvyšuje sa ich počet.
Podráždenosť a samoregulácia
Živé organizmy majú schopnosť meniť svoj stav v určitých medziach v závislosti od podmienok vonkajšieho aj vnútorného prostredia. V procese evolúcie si druhy vyvinuli rôzne spôsoby registrácie parametrov prostredia (okrem iného prostredníctvom zmyslových orgánov) a reagovania na rôzne podnety.
Dráždivosť živých organizmov je selektívna, to znamená, že reagujú len na to, čo je dôležité pre ich prežitie.
Podráždenosť je základom samoregulácie tela, ktorá má naopak adaptačnú hodnotu. Takže so zvýšením telesnej teploty u cicavcov sa krvné cievy rozširujú a uvoľňujú teplo do okolia vo väčšom množstve. V dôsledku toho sa teplota zvieraťa normalizuje.
U vyšších zvierat mnohé reakcie na vonkajšie podnety závisia od pomerne zložitého správania.
Moderná veda rozdeľuje celú prírodu na živú a neživú. Na prvý pohľad sa toto delenie môže zdať jednoduché, no niekedy je dosť ťažké rozhodnúť, či ten istý naozaj žije alebo nie. Každý vie, že hlavnými vlastnosťami, znakmi živých vecí sú rast a rozmnožovanie. Väčšina vedcov využíva sedem životných procesov alebo znakov živých organizmov, ktoré ich odlišujú od neživej prírody.
Čo je charakteristické pre všetky živé bytosti
Všetky živé bytosti:
- Skladajú sa z buniek.
- Majú rôzne úrovne bunkovej organizácie. Tkanivo je skupina buniek, ktoré vykonávajú spoločnú funkciu. Orgán je skupina tkanív, ktoré vykonávajú spoločnú funkciu. Orgánový systém je skupina orgánov, ktoré vykonávajú spoločnú funkciu. Organizmus je akákoľvek živá bytosť v komplexe.
- Využívajú energiu Zeme a Slnka, ktorú potrebujú pre život a rast.
- Reagujte na okolie. Správanie je komplexný súbor reakcií.
- Rásť, pestovať. Bunkové delenie je riadna tvorba nových buniek, ktoré rastú do určitej veľkosti a potom sa delia.
- Rozmnožujú sa. Rozmnožovanie nie je nevyhnutné pre prežitie jednotlivých organizmov, ale je nevyhnutné pre prežitie celého druhu. Všetky živé veci sa rozmnožujú jedným z nasledujúcich spôsobov: asexuálne (produkcia potomstva bez použitia gamét), pohlavné (produkcia potomstva spojením pohlavných buniek).
- Prispôsobte sa a prispôsobte sa podmienkam prostredia.
Hlavné znaky živých organizmov
- Pohyb. Všetky živé veci sa môžu pohybovať a meniť svoju polohu. Toto je zreteľnejšie u zvierat, ktoré môžu chodiť a behať, a menej u rastlín, ktorých časti sa môžu pohybovať, aby sledovali pohyb slnka. Niekedy môže byť pohyb taký pomalý, že je veľmi ťažké ho vidieť.
- Dýchanie je chemická reakcia, ktorá prebieha vo vnútri bunky. Ide o proces uvoľňovania energie z potravinových látok vo všetkých živých bunkách.
- Citlivosť – schopnosť odhaliť zmeny v prostredí. Všetky živé bytosti sú schopné reagovať na podnety, ako je svetlo, teplota, voda, gravitácia atď.
- rast. Všetky živé bytosti rastú. Neustále zvyšovanie počtu buniek a veľkosti tela sa nazýva rast.
- Reprodukcia – schopnosť reprodukovať a prenášať genetickú informáciu na svoje potomstvo.
- Vylučovanie – zbavovanie sa odpadu a toxínov. V dôsledku mnohých chemických reakcií prebiehajúcich v bunkách je potrebné zbaviť sa produktov metabolizmu, ktoré môžu bunky otráviť.
- Výživa – príjem a využitie živín (bielkoviny, uhľohydráty a tuky) potrebných pre rast, obnovu tkaniva a energiu. To sa deje inak pre rôzne typy živých bytostí.
Všetky živé veci sa skladajú z buniek
Aké sú hlavné znaky Prvá vec, ktorá robí živé organizmy jedinečnými, je to, že sa všetky skladajú z buniek, ktoré sú považované za stavebné kamene života. Bunky sú úžasné, napriek svojej malej veľkosti dokážu spolupracovať a vytvárať veľké telesné štruktúry, ako sú tkanivá a orgány. Špecializované sú aj bunky – napríklad pečeňové bunky sa nachádzajú v rovnomennom orgáne a mozgové bunky fungujú len v hlave.
Niektoré organizmy sú tvorené len jednou bunkou, ako napríklad mnohé baktérie, zatiaľ čo iné sa skladajú z biliónov buniek, ako napríklad ľudia. sú veľmi zložité stvorenia s neuveriteľnou bunkovou organizáciou. Táto organizácia začína DNA a rozširuje sa po celom tele.
reprodukcie
Medzi hlavné znaky živého tvora (biológia to opisuje aj v školskom kurze) patrí aj rozmnožovanie. Ako sa všetky živé organizmy dostanú na Zem? Nevznikajú zo vzduchu, ale rozmnožovaním. Existujú dva hlavné spôsoby, ako splodiť potomstvo. Prvým je dobre známe sexuálne rozmnožovanie. Vtedy organizmy produkujú potomstvo spojením svojich gamét. Do tejto kategórie patria ľudia a mnohé zvieratá.
Iný typ reprodukcie je asexuálny: organizmy produkujú potomstvo bez gaméty. Na rozdiel od sexuálneho rozmnožovania, kde má potomstvo inú genetickú výbavu ako ktorýkoľvek z rodičov, pri nepohlavnom rozmnožovaní vznikajú potomkovia, ktorí sú geneticky identickí s rodičmi.
Rast a vývoj
Hlavné črty života zahŕňajú aj rast a vývoj. Keď sa potomstvo narodí, nezostane tak navždy. Skvelým príkladom je sám muž. V procese rastu sa ľudia menia a čím viac času plynie, tým sú tieto rozdiely zreteľnejšie. Ak porovnáme dospelého a dieťa, ktoré kedysi prišlo na tento svet, potom sú rozdiely jednoducho obrovské. Organizmy rastú a vyvíjajú sa počas života, ale tieto dva pojmy (rast a vývoj) neznamenajú to isté.
Rast je, keď sa veľkosť mení, z malých na veľké. Napríklad s vekom rastú všetky orgány živého organizmu: prsty, oči, srdce atď. Vývoj znamená možnosť zmeny alebo transformácie. Tento proces začína ešte pred narodením, keď sa objaví prvá bunka.
energie
Rast, vývoj, bunkové procesy a dokonca aj rozmnožovanie môžu nastať len vtedy, ak živé organizmy prijímajú a dokážu využívať energiu, ktorá je tiež zahrnutá medzi hlavné znaky živej bytosti. Všetky životné energie v konečnom dôsledku pochádzajú zo slnka a táto sila dodáva energiu všetkému na Zemi. Mnoho živých organizmov, ako sú rastliny a niektoré riasy, využíva slnko na výrobu vlastnej potravy.
Proces premeny slnečného žiarenia na chemickú energiu sa nazýva fotosyntéza a organizmy, ktoré ho dokážu produkovať, sa nazývajú autotrofy. Mnohé organizmy si však nedokážu vyrobiť vlastnú potravu, a preto sa musia živiť inými živými organizmami, aby získali energiu a živiny. Organizmy, ktoré sa živia inými organizmami, sa nazývajú heterotrofy.
Schopnosť reagovať
Pri vymenovaní hlavných čŕt voľne žijúcich živočíchov je dôležité poznamenať, že všetky živé organizmy majú schopnosť určitým spôsobom reagovať na rôzne environmentálne podnety. To znamená, že akékoľvek zmeny prostredia spúšťajú v organizme určité reakcie. Napríklad mucholapka Venuša celkom rýchlo zatvorí svoje krvilačné lupienky, ak tam pristane nič netušiaca mucha. Ak je to možné, korytnačka sa vyjde vyhrievať na slnku a nie zostať v tieni. Keď človek počuje škvŕkanie v žalúdku, pôjde do chladničky urobiť chlebíček atď.
Stimuly môžu byť vonkajšie (mimo ľudského tela) alebo vnútorné (vo vnútri tela) a pomáhajú živým organizmom udržiavať rovnováhu. Sú zastúpené ako rôzne zmyslové orgány v tele, ako sú: zrak, chuť, čuch a hmat. Rýchlosť odpovede sa môže líšiť v závislosti od organizmu.
homeostázy
Medzi hlavné znaky živých organizmov patrí regulácia, ktorá sa nazýva homeostáza. Napríklad regulácia teploty je veľmi dôležitá pre všetky živé bytosti, pretože telesná teplota ovplyvňuje taký dôležitý proces, akým je metabolizmus. Keď sa telo príliš ochladí, tieto procesy sa spomalia a telo môže zomrieť. Opak sa stane, ak sa telo prehreje, procesy sa urýchlia a to všetko vedie k rovnakým katastrofálnym následkom.
Čo majú živé bytosti spoločné? Musia mať všetky základné znaky živého organizmu. Napríklad oblak môže rásť a presúvať sa z jedného miesta na druhé, ale nie je to živý organizmus, pretože nemá všetky vyššie uvedené vlastnosti.
Postulátmi teórie biologickej evolúcie sú tri vlastnosti živých organizmov – individuálna variabilita, dedičnosť a boj o existenciu.
Vlastnosti:
Jednota chemického zloženia živých bytostí
Živé organizmy sú tvorené molekulami organických a anorganických látok. Prevažnú časť organických látok bunky tvoria bielkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny, ATP a ďalšie látky. Anorganické látky bunky - voda, minerálne soli a pod. Molekuly organických látok tvoria organely bunky. Voda s látkami rozpustenými v nej tvorí vnútorné prostredie bunky.
Zloženie živých organizmov zahŕňa rovnaké chemické prvky ako v predmetoch neživej prírody. Pomer prvkov v živom a neživom však nie je rovnaký. V živých organizmoch tvoria 98 % chemického zloženia štyri prvky: uhlík, kyslík, dusík a vodík.
Metabolizmus a energia je spoločnou vlastnosťou všetkého živého, ktorá je základom udržiavania života. Živé organizmy sú schopné prijímať určité látky z prostredia, premieňať ich, získavať týmito premenami energiu a nepotrebné zvyšky týchto látok uvoľňovať späť do prostredia. Metabolizmus (metabolizmus) sa delí na plast (ukladanie látok) a energiu (štiepenie látok). Na extrakciu energie sa látky rozkladajú, na uskladnenie sa syntetizujú. Okrem toho syntéza vlastných látok, z ktorých sú postavené telá živých organizmov, prebieha aj s energetickými nákladmi a je súčasťou metabolizmu plastov (anabolizmus).
Metabolizmus ako fyziologický pojem zahŕňa niekoľko zdanlivo nesúvisiacich procesov: výživu a trávenie u zvierat a fotosyntézu u rastlín, dýchanie a vylučovanie (vrátane potenia) u cicavcov. Práve pri týchto procesoch si organizmy zabezpečujú nielen potrebné látky, ale aj energiu. Ako viete, u ľudí sú metabolizmus a ďalšie procesy riadené nervovým a endokrinným systémom. To je základ ďalšej vlastnosti bývania.
Dôležitou vlastnosťou živých systémov je využívanie vonkajších zdrojov energie vo forme potravy, svetla a pod.. Prúdy hmoty a energie prechádzajú živými systémami, preto sú otvorené. Základom metabolizmu sú vzájomne prepojené a vyvážené procesy asimilácie, t.j. procesy syntézy látok v tele a disimilácie, v dôsledku ktorých sa zložité látky a zlúčeniny rozkladajú na jednoduché a uvoľňuje sa energia potrebná na biosyntetické reakcie. Metabolizmus zabezpečuje relatívnu stálosť chemického zloženia všetkých častí tela.
Existencia každého jednotlivého biologického systému je časovo obmedzená; podpora života je spojená s sebareprodukcie. Akýkoľvek druh pozostáva z jedincov, z ktorých každý skôr alebo neskôr prestane existovať, ale v dôsledku sebareprodukcie sa život druhu nezastaví. Samoreprodukcia je založená na vytváraní nových molekúl a štruktúr, čo je spôsobené informáciou vloženou do DNA nukleovej kyseliny. Samorozmnožovanie je úzko spojené s fenoménom dedičnosti: každá živá bytosť rodí svoj vlastný druh.
Dedičnosť je schopnosť organizmov prenášať svoje vlastnosti, vlastnosti a vývinové znaky z generácie na generáciu. Je to vďaka relatívnej stabilite, t.j. stálosť štruktúry molekúl DNA.
Samoregulácia- je to schopnosť živých systémov automaticky vytvárať a udržiavať svoje ukazovatele (fyziologické atď.) na určitej úrovni. Len živé organizmy dokážu reagovať na zmeny prostredia tak, že ukazovatele vnútorného prostredia zostávajú konštantné, nemenia sa. Takže hormón inzulín znižuje množstvo glukózy v krvi, ak je príliš veľa, a glukagón a adrenalín zvyšujú množstvo glukózy, ak je jej nedostatok.
U teplokrvných živočíchov existujú početné termoregulačné mechanizmy na udržanie telesnej teploty na určitej konštantnej úrovni bez ohľadu na okolitú teplotu. Ide o intenzívne potenie a rozširovanie kapilár kože na ochladzovanie a ich zúženie na otepľovanie.
V prirodzených spoločenstvách dochádza k samoregulácii počtu rastlín a živočíchov. Napríklad počet predátorov do určitej miery závisí od počtu ich koristi. Ak je predátorov viac, zožerú príliš veľa koristi a potom sami zomierajú od hladu, čím umožnia preživšej koristi rozmnožiť sa na normálnu úroveň.
Podráždenosť- schopnosť živých sústav reagovať na vonkajšie alebo vnútorné vplyvy (zmeny). V ľudskom tele je podráždenosť často spojená s vlastnosťou nervových, svalových a žliazových tkanív uskutočniť reakciu vo forme generovania nervového impulzu, svalovej kontrakcie alebo vylučovania látok (sliny, hormóny atď.). V živých organizmoch bez nervového systému sa podráždenosť môže prejaviť pohybmi. Takže améby a iné prvoky zanechávajú nepriaznivé roztoky s vysokou koncentráciou soli. A rastliny menia polohu výhonkov pre maximálnu absorpciu svetla (natiahnutie sa k svetlu).
Vzrušivosť- schopnosť živých sústav reagovať na pôsobenie podnetu. A excitácia je špecifická reakcia, ktorá sa vyskytuje v dôsledku podráždenia a excitability. Vzrušivé sú nervové, svalové a žľazové tkanivá a kosť napr. Kostné bunky nereagujú na expozíciu zmenou náboja membrány, okamžitou syntézou a uvoľňovaním látok, ani kontrakciou. Jednou z dokončených reakcií na podráždenosť a excitabilitu je pohyb v priestore.
Pohyb je schopnosť pohybovať sa. Aj to je spoločná vlastnosť živých, aj keď sa na prvý pohľad zdá, že niektoré organizmy sú o ňu ukrátené. V každej živej eukaryotickej bunke dochádza k pohybu cytoplazmy. Dokonca aj pripútané zvieratá sú zvyčajne schopné malých pohybov. Rastliny sa vyznačujú „rastovými“ pohybmi, ktoré sa uskutočňujú zvyšovaním počtu alebo veľkosti buniek.
reprodukcie- spoločná vlastnosť organizmov, ktorá zabezpečuje kontinuitu života v rade generácií, teda historicky. Toto nie je jednoduchá schopnosť sebakopírovania. Pri rozmnožovaní sa zachovávajú vlastnosti a vlastnosti pôvodného materského (predkov) organizmu. Ale spolu s tým existuje variabilita.
Reprodukcia buniek v mnohobunkovom organizme je základom ich rastu. Rast jednobunkových organizmov sa dosahuje metabolizmom a zvýšením objemu cytoplazmy a počtu organel.
Pojem biosystém. Podľa moderných predstáv živá hmota existuje vo forme živé systémy – biosystémy. Pripomeňme, že systém sa nazýva holistická formácia, vytvorená súborom prvkov, ktoré sú navzájom prirodzene spojené a vykonávajú špeciálne funkcie.
Živé systémy alebo biosystémy sú bunky a organizmy, druhy a populácie, biogeocenózy a biosféra (univerzálny, globálny biosystém). V týchto biosystémoch rôznej zložitosti sa život prejavuje množstvom spoločných vlastností živej hmoty.
Životné vlastnosti. V biológii sa už dlho vlastnosti živých vecí tradične zvažujú na príklade takých biosystémov, ako je organizmus.
Všetky živé bytosti (jednobunkové aj mnohobunkové) majú tieto charakteristické vlastnosti: metabolizmus, dráždivosť, pohyblivosť, schopnosť rásť a rozvíjať sa, rozmnožovanie (samoreprodukcia), prenos vlastností z generácie na generáciu, usporiadanosť v štruktúre a funkciách, celistvosť a diskrétnosť (izolácia), energetická závislosť od vonkajšieho prostredia. Živé bytosti sa vyznačujú aj špecifickým vzťahom medzi sebou samými a s prostredím, ktoré im poskytuje mobilnú rovnováhu (dynamickú stabilitu) existencie v prírode. Tieto vlastnosti sa považujú za univerzálne, pretože sú charakteristické pre všetky organizmy. Niektoré z týchto vlastností môžu byť aj v neživej prírode, ale spolu sú charakteristické len pre živé veci. Stručne charakterizujme tieto vlastnosti.
Jednota chemického zloženia.Živé organizmy sa skladajú z rovnakých chemických prvkov ako telá neživej prírody, ale pomer týchto prvkov je charakteristický len pre živé. V živých systémoch asi 98 % chemického zloženia tvoria štyri chemické prvky ( uhlík, kyslík, dusík a vodík), ktoré sú súčasťou organických látok a na celkovej hmote telesných látok má hlavný podiel voda (najmenej 70 – 85 %).
Jednota štrukturálnej organizácie. Jednotkou štruktúry, života, rozmnožovania a individuálneho vývoja je bunka. Mimo bunky sa nenašiel žiadny život.
Metabolizmus a energia je súbor chemických reakcií, ktoré zabezpečujú vstup energie a chemických zlúčenín do organizmu z vonkajšieho prostredia, ich premenu v organizme a odvod z organizmu do okolia vo forme premenenej energie a odpadových látok. Metabolizmus a prúdenie energie realizuje prepojenie organizmu s vonkajším prostredím, čo je podmienkou jeho života.
Reprodukcia (samoreprodukcia)- to je najdôležitejšia vlastnosť života, ktorej podstatu obrazne vyjadril Louis Pasteur: "Všetko živé pochádza len zo živých vecí." Život, ktorý kedysi vznikol spontánnym stvorením, odvtedy dáva vznikať iba živým. Táto vlastnosť je založená na jedinečnej schopnosti sebareprodukovať hlavné riadiace systémy tela: chromozómy, DNA, gény. V tomto spojení dedičnosť ako mechanizmus sebareprodukcie je jedinečnou vlastnosťou iba živých bytostí. Niekedy dochádza k reprodukcii živých organizmov so zavedením zmien, ktoré vznikli mutáciami. Takéto zmeny, ktoré spôsobujú výskyt variability, môžu spôsobiť určité odchýlky od počiatočného stavu a rozmanitosti počas reprodukcie.
Schopnosť rásť a rozvíjať sa. Rast je nárast hmotnosti a veľkosti jednotlivca v dôsledku nárastu hmotnosti a počtu buniek. Vývoj je nezvratný, prirodzene riadený proces kvalitatívnych zmien v organizme od okamihu jeho narodenia až po smrť. Rozlišujte medzi individuálnym vývojom organizmov alebo ontogenézou (gr. tov- "existujúci"; genéza- "pôvod") a historický vývoj - evolúcia. Evolúcia je nezvratná premena živej prírody sprevádzaná vznikom nových druhov prispôsobených novým podmienkam prostredia.
Dedičnosť- vlastnosť živých organizmov zabezpečovať materiálnu a funkčnú kontinuitu medzi generáciami, ako aj určovať špecifický charakter individuálneho vývoja v určitých podmienkach prostredia.
Táto vlastnosť sa uskutočňuje v procese prenosu materiálnych jednotiek dedičnosti - génov zodpovedných za tvorbu charakteristík a vlastností organizmu.
Variabilita- vlastnosť živých organizmov existovať v rôznych formách. Variabilita sa môže realizovať v jednotlivých organizmoch alebo bunkách v priebehu individuálneho vývoja alebo v rámci skupiny organizmov v sérii generácií pri pohlavnom alebo nepohlavnom rozmnožovaní.
Podráždenosť sú špecifické reakcie organizmov na zmeny prostredia. V reakcii na vplyv environmentálnych faktorov aktívnou reakciou podráždenosti organizmy interagujú s prostredím a prispôsobujú sa mu, čo im pomáha prežiť. Prejavy dráždivosti môžu byť rôzne: pohyblivosť zvierat pri získavaní potravy, pri ochrane pred nepriaznivými podmienkami, v nebezpečenstve; orientované rastové pohyby (tropizmy) u rastlín a húb smerom k svetlu, pri hľadaní minerálnej výživy a pod.
Energetická závislosť. Všetky organizmy potrebujú energiu na realizáciu životne dôležitých procesov, na pohyb, udržiavanie poriadku, na rozmnožovanie. Vo väčšine prípadov na to organizmy využívajú slnečnú energiu: niektoré sú priamo autotrofy (zelené rastliny a sinice), iné nepriamo, vo forme organických látok skonzumovanej potravy, sú heterotrofné (živočíchy, huby, baktérie a vírusy). Na tomto základe sa berú do úvahy všetky živé systémy otvorené systémy, stabilne existujúce v podmienkach nepretržitého prílevu hmoty a energie z vonkajšieho prostredia a odvádzania ich časti po využití biosystémom do vonkajšieho prostredia.
diskrétnosť(lat. discretus- "rozdelené", "izolované") a bezúhonnosť. Všetky organizmy sú od seba relatívne izolované a predstavujú dobre rozlíšených jedincov, populácie, druhy a iné biosystémy. Diskrétnosť je diskontinuita štruktúry akéhokoľvek živého systému, to znamená možnosť jeho rozdelenia na samostatné zložky. Integrita je štrukturálna a funkčná jednota živého systému, ktorého jednotlivé prvky fungujú ako jeden celok.
Rytmus sú periodicky sa opakujúce zmeny intenzity a charakteru biologických procesov a javov.
Rytmus je založený na biologických rytmoch, ktoré môžu mať periódu zodpovedajúcu slnečnému dňu (24 hodín), lunárnemu dňu (12,4 alebo 24,8 hodiny), lunárnemu mesiacu (29,53 dňa) a astronomickému roku.
Organizmy v priebehu svojej existencie vytvárajú prostredie tvoriace činnosť veľkého významu. Napríklad dážďovky sa podieľajú na tvorbe pôdy a zvyšujú jej úrodnosť; rastliny obohacujú atmosféru o kyslík, zabezpečujú zadržiavanie snehu, regulujú hladinu podzemných vôd, vytvárajú potrebné podmienky pre ich existenciu a pre usídlenie organizmov iných druhov. Živé bytosti teda závisia od prostredia, prispôsobujú sa existencii v ňom. Zároveň sa v dôsledku životnej činnosti organizmov mení aj samotné prostredie.
Živé bytosti sú tiež charakterizované určitými rytmami životných procesov v závislosti od dennej a sezónnej dynamiky zmien počasia a klimatických podmienok na Zemi.
Všetky tieto kritériá vo svojej úplnosti, charakteristické len pre divokú zver, umožňujú jasne oddeliť živé od neživého sveta.
Jedinečnosť života spočíva v tom, že na samotnej Zemi vznikol v dôsledku dlhodobých geochemických premien (etapa chemickej evolúcie v histórii našej planéty). Po svojom vzniku život z primitívnych jednobunkových živých bytostí v priebehu dlhého historického vývoja (štádium biologickej evolúcie) dosiahol vysoký stupeň zložitosti a nadobudol prekvapivo veľkú rozmanitosť svojich foriem.
Život je teda špeciálna forma pohybu hmoty, vyjadrená v kumulatívnej interakcii univerzálnych vlastností organizmov.
Ako vidíme, v modernom chápaní života sú spolu s jeho tradičnými vlastnosťami (metabolizmus, rast, vývoj, rozmnožovanie, dedičnosť, dráždivosť atď.) zahrnuté aj také vlastnosti ako usporiadanosť, diskrétnosť a dynamická stabilita. Zároveň pri charakterizácii fenoménu života treba brať do úvahy jeho rozmanitosť a mnohorakosť, keďže ho na našej planéte reprezentujú biosystémy rôznej zložitosti – od molekulárnej a bunkovej úrovne organizácie až po supraorganizmus (biogeocenotické a biosférický).
Biológia(z gréckych slov bios – život, logos – učenie) je veda, ktorá študuje živé organizmy a prírodné javy.
Predmetom biológie je rozmanitosť živých organizmov obývajúcich Zem.
vlastnosti voľne žijúcich živočíchov. Všetky živé organizmy majú množstvo spoločných znakov a vlastností, ktoré ich odlišujú od tiel neživej prírody. Sú to štrukturálne znaky, metabolizmus, pohyb, rast, rozmnožovanie, dráždivosť, samoregulácia. Zastavme sa pri každej z vymenovaných vlastností živej hmoty.
Vysoko usporiadaná štruktúra.Živé organizmy sú zložené z chemikálií, ktoré majú vyššiu úroveň organizácie ako neživé látky. Všetky organizmy majú špecifický štrukturálny plán - bunkový alebo nebunkový (vírusy).
Metabolizmus a energia- ide o súhrn procesov dýchania, výživy, vylučovania, ktorými telo prijíma z vonkajšieho prostredia potrebné látky a energiu, premieňa ich a hromadí vo svojom tele a uvoľňuje odpadové látky do okolia.
Podráždenosť je odpoveďou organizmu na zmeny prostredia, pomáha mu prispôsobiť sa a prežiť v meniacich sa podmienkach. Pri pichnutí ihlou človek stiahne ruku a hydra sa stiahne do klbka. Rastliny sa otáčajú smerom k svetlu a améba sa vzďaľuje od soľného kryštálu.
Rast a vývoj.Živé organizmy rastú, zväčšujú sa, vyvíjajú sa, menia sa v dôsledku príjmu živín.
reprodukcie- schopnosť živej bytosti rozmnožovať sa. Rozmnožovanie je spojené s fenoménom prenosu dedičnej informácie a je najcharakteristickejšou črtou živých. Život každého organizmu je obmedzený, no v dôsledku rozmnožovania je živá hmota „nesmrteľná“.
Pohyb. Organizmy sú schopné viac či menej aktívneho pohybu. Toto je jeden z jasných znakov života. Pohyb prebieha v tele aj na bunkovej úrovni.
Samoregulácia. Jednou z najcharakteristickejších vlastností živých vecí je stálosť vnútorného prostredia organizmu pri meniacich sa vonkajších podmienkach. Reguluje sa telesná teplota, tlak, saturácia plynmi, koncentrácia látok atď.. Fenomén samoregulácie sa uskutočňuje nielen na úrovni celého organizmu, ale aj na úrovni bunky. Okrem toho je samoregulácia v dôsledku činnosti živých organizmov inherentná aj biosfére ako celku. Samoregulácia je spojená s takými vlastnosťami života, ako je dedičnosť a variabilita.
Dedičnosť- je to schopnosť prenášať znaky a vlastnosti organizmu z generácie na generáciu v procese rozmnožovania.
Variabilita je schopnosť organizmu meniť svoje vlastnosti pri interakcii s prostredím.
