bio_1,2

OBECNÁ BIOLOGIE A VIRY

Obecné vlastnosti živých organismů

Biologie je jeden ze základních oborů, který studuje obecné vlastnosti a zákonitosti charakterizující všechny živé organismy. Živé organismy musí obsahovat nukleové kyseliny a bílkoviny

Základní znaky živých soustav (odlišnost od neživé přírody):

1. Chemické složení: Těla jsou tvořena vodou (65–90 %) a sušinou. Sušina obsahuje organické látky (32 %) a anorganické látky (3 %).

2. Přítomnost nukleových kyselin a bílkovin: Hlavní molekulární složky.

   • Nukleové kyseliny (DNA, RNA) nesou genetickou informaci.

   • Proteiny (bílkoviny) mají katalytickou funkci (enzymy).

3. Struktura a hierarchické uspořádání: Atom → molekuly → makromolekuly → makromolekulární komplexy → organely → buňka → tkáň/pletivo → orgány → orgánové soustavy → mnohobuněčný organismus.

4. Otevřené soustavy: Vyměňují si s okolím látky, energii a informace.

   • energie: Příjem, přeměna a výdej (teplo, chemické látky).

   • informace: Uloženy v nukleových kyselinách.

5. Samoregulace: Regulace vnitřních pochodů systémem zpětných vazeb (pozitivní nebo negativní).

6. Metabolismus: Přeměna látek a energie (příjem, zpracování, vyloučení).

7. Dráždivost: Reakce na podněty z okolí (pachy, zvuky, doteky), často spojeno s pohybem.

8. Reprodukce a vývoj: Předávání genetické informace.

   • Nepohlavní: Potomek je geneticky shodný (klon).

   • Pohlavní: Kombinace informace od otce a matky.

   • Vývoj: Ontogenetický (jedince) a fylogenetický (druhu).

Chemické složení organismů

Prvky v organismech se nazývají biogenní prvky. Vyskytují se ve sloučeninách a iontech.

• Makrobiogenní prvky (99 % živé hmoty):

  • C (uhlík): Základ organických sloučenin.

  • H (vodík): Součást vody a organických látek.

  • O (kyslík): Dýchání, součást vody.

  • N (dusík): Aminokyseliny, bílkoviny, NK.

  • S (síra): Některé bílkoviny.

  • P (fosfor): DNA, RNA, ATP (energie).

• Mikrobiogenní prvky: K, Na, Mg, Cl (menší množství, katalytická funkce)

• Stopové prvky: Co, Zn, Cu, Mn, Fe, I (velmi malé množství, ale nezbytné).

• Voda: tvoří většinu hmoty živých soustav

• Anorganické látky:

  • Ionty – ovlivňují osmotický tlak, pH, acidobazickou rovnováhu, transportní procesy (K+, Na+, Cl-, Mg2+, Ca2+, H2PO4-, HPO42-)

• Nerozpustné soli – opěrná a ochranná funkce, kosti, schránky (CaCO3, SiO2)

• Organické látky:

• Sacharidy – stavební jednotka, zásobní látka, zdroj energie (celulóza, glukóza, glykogen, škrob, laktóza, sacharóza)

• Lipidy – stavební látka buněčných membrán, zdroj energie, tepelná izolace, mechanická ochrana orgánů (tuky, vosky, fosfolipidy, glykolipidy)

• Bílkoviny – makromolekulární l. z aminokyselin (jednoduché=pouze AMK, složené=AMK+další složka př. lipoproteiny), funkce stavební (kolagen, kreatin), katalytická (enzymy), regulační (hormony), obranná (protilátky), transportní (hemoglobin)

• Nukleové kyseliny – makromolekulární l. tvořené řetězci nukleotidů, uchování a přenos genetické informace (DNA, RNA)

• Terpeny – v rostlinách, barviva, kaučuk

• Steroidy – cholesterol, pohl. hormony

• Alkaloidy – rostlinný původ, fyziologické účinky na živočišné org., morfin