INTEGROVANÝ VĚDNÍ ZÁKLAD 2 BIOLOGIE Přednáška č.2 NEŽIVÁ -- ŽIVÁ PŘÍRODA (návaznost na IVZ I) ŽIVOT - OBECNÉ VLASTNOSTI (I.) (základní pojmy, chemické složení, buňka) Ing. Helena Jedličková Přednáška č.2 NEŽIVÁ -- ŽIVÁ PŘÍRODA ŽIVOT - OBECNÉ VLASTNOSTI (I.) Obsah: l I. Neživá a živá příroda - rozdíly, ! život, živé soustavy, jedinec, biologický druh ! II. Obecné vlastnosti živých organismů III. Chemická podstata života IVZ 2 - cíle studia l ŽIVOT - podmínky, projevy, biologické zákonitosti l pochopení základních principů existence života - absolvent by měl znát gnozeologický základ tak, aby obsah nejen chápal, ale i - na modelových příkladech pro 1. st. jej uměl vysvětlit žákům *NEŽIVÁ A ŽIVÁ PŘÍRODA -- rozdíly (návaznost na IVZ 1) ŽIVOT, živé soustavy, jedinec, BIOLOGICKÝ DRUH l 1, Živé soustavy jsou tvořeny stejnou hmotou jako je hmota neživých předmětů. (Jsou složeny z chemických prvků a sloučenin!) l 2, V živých organismech platí všechny zákony fyziky a chemie stejně jako v neživé přírodě. !! Rozdíl spočívá v tom, jak je hmota organizována v prostoru a v čase. Hmota živých soustav je organizována velmi složitě, je tvořena BIOGENNÍMI PRVKY (makrobiogenní, mikrobiogenní-stopové) !! !! V živé přírodě (v organismu, buňce...) probíhají chemické přeměny, které jsou nutné pro zachování její existence. Tyto procesy směřují k uchování soustavy a k její reprodukci, tj. k uchování existence jedince a druhu. Kdyby tomu tak nebylo, soustava by se rozpadla, přestala by být živou. !! ŽIVOT je zvláštní forma neživé hmoty: 1, život = přírodní děj 2,život = život jedince (vznik-smrt) l Živé soustavy se od neživých předmětů liší složitostí organizace. Jedinec a biologický druh l !! Živá příroda se skládá z jednotlivých živých bytostí = jedinec, individum, popř. organismus = soustava ohraničená od okolí, časově omezená a schopná vykonávat všechny životní funkce. Mezi ní a okolím probíhá výměna látek a energií v prostoru a čase. l !! Biologický druh = soubor organismů podobných vlastností, schopných se navzájem rozmnožovat a mít plodné potomstvo. I druh je ohraničenou soustavou. III. Obecné vlastnosti živých organismů l jsou společné všem organismům a jako celek je odlišují od neživé přírody !!! !!!!! Obecné vlastnosti živých organismů (1) l 1, Zvláštní chemické složení -- hl. organické látky (bílkoviny a nukleové kyseliny, tuky a sacharidy...) => vysoký obsah biogenních látek. l 2, Složitá makro- i mikrostruktura -- živé organismy jsou vysoce organizované a strukturálně složité organismy, jsou uspořádány stupňovitě (hierarchicky) -- např. atomy uspořádány do molekul atd. Cílem je co nejlepší průběh biochemických procesů. l 3, Buněčná stavba -- všichni kromě virů mají základní stavební jednotku -- buňku. l 4, Metabolismus = přeměna látek a energie A, Látkový metabolismus = přeměna látek -- organismus přijímá z vnějšího prostředí látky, ty zpracovává na látky tělu vlastní a pak odstraňuje zplodiny metabolismu. B, Energetický metabolismus = přeměna energie -- úzce souvisí s látkovým metabolismem = příjem a přeměna energie z potravy = rozklad potravy => vznik energie (využije hned, zásoba `a ATP -- adenosin trifosfát) !!!!! Obecné vlastnosti živých organismů (2) l 5, Růst -- kvantitativní změna organismu, nevratné zvětšování objemu a hmoty organismu, často spojené se změnami tvarů organismu l 6,Vývoj - ontogeneze-- kvalitativní změna organismu l 7, Dráždivost (pohyb) -- schopnost reagovat na podněty přicházející z prostředí l 8, Autoregulace -- pochody uvnitř organismu jsou regulovány v závislosti na vnějším prostředí zpětnými vazbami) l 9, Rozmnožování a dědičnost -- schopnost organismu produkovat potomky s podobnými vlastnostmi rodičů l 10, Proměnlivost a fylogeneze (9,10 = základ evoluce) Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů l SUŠINA = zbytek těla organismu po odstranění vody, obsahuje organické a anorganické látky l POPELOVINA = zbytek těla organismu po spálení, obsahuje jen anorganické látky Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů I. PRVKOVÉ SLOŽENÍ: Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů II. LÁTKOVÉ SLOŽENÍ: ANORGANICKÉ LÁTKY l VODA tvoří asi 60 -- 95 % objemu těla dokonalejší a starší organismy mají zpravidla méně vody (např. medúzy 98 %, houby 35 -- 95 %, zelené rostliny 70 -- 85 %, člověk 60 -- 63 %, semena 5 -- 20 %) Význam: 1. rozpouštědlo -- organických i anorganických látek , rozkládá je na lehce vstřebatelné ionty 2. transportní médium - přesuny infúzí, bez potřeby energie 3. chemický aktivátor 4. pH -- souvisí se stálým udržením pH 5. termoregulace -- poměrně dlouho kumuluje teplo a poměrně rychle se ho zbaví, zabraňuje přehřátí organismu 6 produkt metabolismu aj. Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů ORGANICKÉ LÁTKY l 30 % organismu, 90 % sušiny Význam: l stavební látky => tvoří různé struktury buněk a mezibuněčné prostory l zdroj a přenašeče energie `a funkce zásobní l řídící funkce (DNA, hormony, enzymy) aj. Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů - ORGANICKÉ LÁTKY a, SACHARIDY- CUKRY Význam: l 1,rychlý zdroj energie (glukóza, škrob, glykogen,...) l 2, stavební látky (celulóza, chitin) l 3,schopnost udržovat a přenášet energii vázanou v chemických vazbách l 4,snadno se nesou krví - vstřebávají se z potravy-projdou stěnami do tkáňového moku l 10 % z organických látek těla Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů - ORGANICKÉ LÁTKY b, LIPIDY - TUKY l - estery vyšších karboxylových (mastných) kyseliny a alkoholu l - kapalné nebo pevné látky- většinou nerozpustné ve vodě (=> Význam: 1, tepelný izolátor, ochrana proti vodě 2, zásobárna energie (oproti cukrům obrovské množství energie) 3, rozpouštědla (např. vitamínů...) 4, stavební látky l 2 % z organických látek těla Dělení: l `a neutrální tuky -- estery mastných kyselin (olejová, stearová, palmitová) a alkoholu glycerolu l `a vosky -- slouží k promaštění srsti - odpuzení vody (např. lanolin -- srst ovcí) l `a fosfolipidy -- stavební látky v buňce (hl. buněčná membrána) Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů - ORGANICKÉ LÁTKY c, BÍLKOVINY = PROTEINY Význam: l funkční látky (enzymy, protilátky, některé hormony..) l zásobní látky (např. v semenech luštěnin) l stavební látky (např. keratin, aktin, myosin, kolagen, elastin...), l druhově a individuálně specifické = produkty sekundárního metabolismu (zásada obrany těla)!!!!! l - 30 % z organických látek těla Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů - ORGANICKÉ LÁTKY d, NUKLEOVÉ KYSELINY - makromolekulární látky složené z nukleotidů: l `a Deoxyribonukleová kyselina DNA -funkce: nositel genetické informace l `a Ribonukleová kyselina RNA - funkce: syntéza bílkovin Obecné vlastnosti živých organismů (I.) Ad. 1. Chemické složení živých organismů - ORGANICKÉ LÁTKY FUNKČNÍ TŘÍDĚNÍ ORGANICKÝCH LÁTEK: l a) ENZYMY = BIOKATALYZÁTORY l b) VITAMÍNY l c) HORMONY l d) BIOLOGICKÁ BARVIVA l e, TŘÍSLOVINY = TANINY l f) SILICE A PRYSKYŘICE l g) GLYKOSIDY l h) ALKALOIDY l i) ORGANICKÉ KYSELINY l j) TERPENY l k) KLOVATINY l l) LATEXY BUŇKA l DOSTUDOVAT Z LITERATURY: - obecná stavba buňky rostlin, živočichů a hub - funkce organel, rozdíly - prokaryotická a eukaryotická buňka a třídění organismů Tématické okruhy-klíčová slova l TÉMATICKÝ OKRUH 1.Biologické vědy-předmět a metody zkoumání l Život -charakteristika živých soustav, základní podmínky a projevy života l Chemické složení živé a neživé přírody (třídění prvků -- l makrobiogenní, mikrobiogenní , stopové a sloučenin -- anorganické látky, organické látky v živých organismech) l TÉMATICKÝ OKRUH 5.Organismus -rozmanitost života l Prokarryota-prvojaderní: říše nebuněční=podbuněční-hlavně viry l říše prvobuněční -hlavně bakterie a sinice l Eukariota - jaderní : říše rostliny, houby, živočichové l l Stavba buňky a základní rozdíly ve stavbě buněk organismů uvedených říší, přenos látek přes membránu - difuze a aktivní transport, turgor a osmóza. l Základní buněčné organely eukariot a jejich funkce(buněčná stěna, cytoplazma, jádro,vakuoly-lyzozomy, mitochondrie, endoplasmatické retikulum, plastidy), mitóza a meióza- vysvětlit význam