Свойства живого

Все живые существа на планете очень разные. Но все живое подчиняется общим правилам и законам жизни. Например, каждое живое существо должно питаться, расти, оставлять потомство, а также спасаться от хищников.

Свойства живого

Умение маскироваться (прятаться) – жизненно важный навык для любого животного.
Когда кошка прячется в коробке – она чувствует себя в безопасности. К тому же из коробки можно незаметно наблюдать за добычей.
Некоторые животные прячутся, чтобы спастись от хищников. Другие животные прячутся с целью скрыться и выследить свою жертву.

Умение прятаться – лишь один пример единства всего живого.А что общего между бактерией, растением и котёнком?Как вы уже знаете – все организмы состоят из клеток. Клетки растений и котёнка различаются по форме, но у их клеток есть ядро. Бактерия – это клетка без ядра.

Все живое состоит из атомов и молекул Все что вы видите вокруг себя состоит из химических элементов – атомов. Небо, чайник, воздух, солнце, гриб, человек – все построено из атомов.
Атомы – это мельчайшие частицы во вселенной. Из них, как из кирпичиков, строится наш мир.
Эти кирпичики разные по размеру. Ученый Дмитрий Иванович Менделеев в 1869 году первым догадался расположить эти кирпичики по размеру.
В таблице Менделеева атомы расположены по размеру – от самого маленького до самого крупного.

Атом – очень необычный кирпичик. Величайшие умы человечества с трудом смогли понять, как устроен атом, и как из него складывается всё живое и неживое.
Размер атома невероятно маленький. Если представить атом с виноградину, тогда обычная клетка будет размером с целую планету!

Из каких атомов состоят живые организмы? В состав живой клетки входит множество химических элементов. Но самым главным атомом всего живого является углерод.
Карандаш, которым вы пишете, и драгоценный алмаз тоже построены из атомов углерода. Но они неживые. В чем же дело?

Все дело в том, что углерод животных образует сложные соединения – молекулы.
Самые важные молекулы животных:

1. Белки
2. Жиры
3. Сахара
4. ДНК Все эти четыре типа молекул, как конструктор LEGO, собираются из отдельных деталей – атомов.

Все живые существа должны питаться и получать энергию Когда вы занимаетесь спортом или читаете книжку – вы тратите энергию. После тяжелой тренировки или после долгого чтения вы чувствуете усталость. Почему?
Вам не хватает энергии! Чтобы ее восполнить, необходим отдых и здоровое питание. С пищей вы получаете не только энергию, но и питательные вещества – белки, жиры, сахара (углеводы).
Когда в следующий раз пойдете в магазин – обратите внимание на этикетку продукта. На ней всегда указывается, сколько в продукте питательных веществ и его энергетическая ценность.

Все живые существа растут и развиваются

Из семечки вырастает дерево

Из яйца лягушки развивается сначала головастик, а потом взрослая лягушка.

Но развиваются и растут не только многоклеточные существа. Одноклеточные организмы также растут и развиваются. Развитие у одноклеточных происходит тогда, когда клетка делится. После деления из одной клетки получается две.

Деление клетки

Все живые существа размножаются Каждый живой организм воспроизводит себе подобных. Потомки (дети) очень похожи на своих родителей – и это неспроста! Родители передают гены своим детям. Половину генов ребенок получает от мамы, а другую половину – от папы.

Листья растения мимозы стыдливой чутко реагируют на прикосновения. Так растение защищает свои листочки от опасных повреждений.

Все живые существа реагируют на происходящие вокруг события

Котики любят тепло. Если в прохладной комнате солнышко будет светить только в одно место, то реакция котика будет предсказуемой.

Подведем итоги
Все живое на планете имеет очень много общего. Все живые существа:

1. Имеют сложное поведение
2. Имеют сложные молекулы, состоящие из углерода – белки, жиры, сахара, ДНК.
3. Состоят из клеток.
4. Питаются и получают энергию для жизни.
5. Растут и развиваются.
5. Размножаются.
7. По-разному реагируют на окружающий их мир.

Бактерия Escherichia coli (читается как эшерихиа коли) — обычный обитатель кишечника человека.Во второй половине двадцатого века важнейшие научные исследования в молекулярной биологии были получены при изучении E.coli. Эти результаты включают•открытие ферментов: ДНК-полимераза, РНК-полимераза, ферменты репарации ДНК•выяснение структуры и функции рибосом; •первоначальная характеристика промоторов, регуляторных факторов транскрипции, регуляторных сайтов в ДНК и оперонов. Во многих случаях первоначальные открытия, сделанные в E. coli, позволили исследователям подтвердить, что гомологичные ферменты и процессы существуют во множестве организмов, от других бактерий до дрожжей, мышей и людей. Известный нобелевский лауреат однажды сказал: “Как только мы поймем биологию E. coli, мы поймем биологию слона”.В лаборатории кишечную палочку выращивают в специальной полу-жидкой, питательной среде из углеводов – агаре. Одной клетке кишечной палочки требуется всего 30 минут, чтобы вырасти и поделиться. Одна клетка может произвести популяцию численностью более миллиона потомков всего за 10 часов.

Небольшое сорняковое растение семейства капустные (родственник редиса и брокколи).Резухови́дка сыграла важную роль в исследованиях молекулярной генетики и развития растений. Почему ботаники выбрали резуховидку талую в качестве модельного организма? :• особи могут вырасти из семени в зрелое растение, дающее семена всего за четыре-шесть недель• у неё всего пять хромосом и относительно небольшой геном, который полностью секвенирован• её можно выращивать на сравнительно небольшом пространстве и с минимальным уходом в теплице; и• одно растение резуховидки производит до 10 000 семян

Когда биологи стремятся получить ответы на основные вопросы о функционировании эукариотических клеток, они часто обращаются к дрожжам.Дрожжи легко культивируются в лабораторных условиях.В 1996 году пекарские дрожжи стали первым эукариотическим организмом, геном которого был полностью секвенирован.В благоприятных условиях дрожжевые клетки растут и делятся почти так же быстро, как бактерии. Именно поэтому этот организм стал предпочтительным объектом исследований в области контроля клеточного цикла и регуляции генов у эукариот. В ходе исследований было подтверждено, что некоторые гены, ответственные за деление клеток и репарацию ДНК у дрожжей, имеют гомологи у человека. Мутации в этих гомологичных генах способствуют развитию рака у людей. В настоящее время штаммы дрожжей с такими мутациями используются для тестирования препаратов, которые могут быть эффективными в борьбе с раком.

У этого организма относительно короткий жизненный цикл. Развитие, включающее яйцо, личинку, куколку и взрослую особь, занимает всего несколько недель. Это делает возможным проведение быстрых исследований, а также проведение экспериментов на нескольких поколениях мух за относительно небольшой период времени.Эти насекомые имеют небольшой размер и относительно простую структуру тела, что облегчает исследование и манипуляцию. Относительно небольшое количество генов по сравнению с другими организмами упрощает изучение эффектов и мутаций в конкретных генах.На этих мушках были проверены гипотезы о том, как признаки передаются от родителей потомству.

Домовая мышь – главный модельный организм в медицинских исследованиях. Как и люди, мыши являются представителями класса млекопитающие, поэтому биохимия человека и мышей одинакова.Это небольшое животное, которое недорого и просто содержать в неволе. В помете может быть 10 потомков, а за год может быть произведено несколько поколений. Потомки диких домашних мышей были отобраны за послушность и другие черты, которые позволяют легко обращаться с ними и выращивать их.Наиболее ценны линии лабораторных мышей с хорошо изученными генотипами. Они генетически гомогенны и поэтому полезны в экспериментах, где необходимо контролировать межгенные взаимодействия или взаимодействия генов с окружающей средой. 

Цилиарная дискинезия (лат. cilia  – ресничка; дискинезия – аномальное движение) редкое рецессивное генетическое заболевание. У больных нарушена структура белка динеина, который отвечает за сгибание реснички.В результате реснички и жгутики не могут нормально функционировать:

Сперматозоид –  половая клетка мужского организма.Строение:

Теменная кость — парная кость мозгового отдела черепа. Образует большую часть верхней и боковой поверхности черепа Правая и левая теменные кости соединены между собой швом и образуют верхнюю и боковую части свода черепа.Теменные кости также соединяются швами с лобной, затылочной, височной и клиновидной костями.Кости лица, прилегая друг к другу ровными краями, образуют плоские швы. Кости черепа соединены зубчатыми швами

Лобная кость образует переднюю часть черепа.Участвует в образовании переднего отдела свода черепа и передней черепной ямки его основания. Содержит пазухи.

Затылочная кость образует заднюю часть черепа и его основание. Имеет двойное происхождение (прямой и непрямой остеогенез).Внутри затылочная кость образует стенки задней черепной ямки, которая поддерживает мозжечок мозга.

Височные кости образуют нижнебоковые поверхности черепа и участвуют в формировании средней черепной ямки, которая поддерживает височные доли мозга. Имеют чешуйчатую, барабанную и каменистую части. Использование терминов «висок» и «височный», от латинского слова temporum, означающего «время», возникло потому, что седые волосы, признак течения времени, обычно появляются первыми на висках.

Клиновидная кость — внутренняя кость сложной формы.  Образует центральный отдел основания черепа. Соединена со всеми остальными костями черепа. Спереди (верхний рисунок) она напоминает летучую мышь.

Нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа.

Две кости верхней челюсти образую собственно верхнюю челюсть и центральную часть лицевого скелета.

Решетчатая кость расположена глубоко в передней части черепа между глазами и позади носовых костей.Находясь между клиновидной и носовой костями лица, она является наиболее глубоко расположенной костью черепа.

Нёбная кость образует твердое небо и боковую стенку носовой полости.

Сошник образует нижнюю и заднюю части носовой перегородки.

Носовые раковины образуют боковые стенки носовой полости.

Нижняя конечность состоит из бедра, голени и стопы.Нижние конечности несут на себе весь вес прямоходящего тела и подвергаются исключительным нагрузкам, когда мы прыгаем или бежим. Неудивительно, что кости нижних конечностей толще и прочнее, чем сопоставимые кости верхних конечностей. Бедренная кость - единственная кость бедра. Ее длина составляет примерно четверть роста человека. Является самой большой, длинной и прочной костью в теле. Нагрузка на бедренную кость во время энергичных прыжков может достигать 280 кг/см²!

Надколенник – маленькая  сесамовидная кость, заключенная в сухожилие четырехглавой мышцы. Связка надколенника является продолжением этого сухожилия.Коленная чашечка прикрепляет передние мышцы бедра к большеберцовой кости. Защищает коленный сустав спереди и улучшает рычаг мышц бедра, действующих поперек колена.

Две параллельные кости, большеберцовая и малоберцовая, образуют скелет ноги -  области нижней конечности между коленом и лодыжкой. Подобно лучевой и локтевой костям, большеберцовая и малоберцовая кости объединены межкостной мембраной. Они сочленяются друг с другом как в дистальном, так и в проксимальном большеберцово-малоберцовом суставах. Однако, в отличие от лучелоктевых суставов, большеберцово-малоберцовый сустав допускает очень мало движений, что делает нижнюю конечность более устойчивой.Большеберцовая кость принимает вес тела от бедренной кости и передает его на стопу. По размеру и прочности она уступает только бедренной кости.

Малая берцовая костьМалоберцовая кость тонкая, латеральная кость ноги. Часто ошибочно утверждается, что она не несет никакой нагрузки на тело, но на самом деле она несет около одной шестой нашего общего веса.Малоберцовая кость не участвует в работе коленного сустава, но помогает стабилизировать голеностопный сустав.Тонкая структура малоберцовой кости приводит к тому, что она является наиболее часто травмируемой костью при переломах лодыжки.

Голеностопный сустав во многом похож на запястный. Кости голеностопного сустава и сама ступня образованы костями предплюсны, плюсны и фаланг (кости пальцев ног).Стопа имеет две важные функции: она поддерживает вес нашего тела и действует как рычаг, продвигая тело вперед, когда мы ходим и бегаем. Сегментация на отдельные кости делает стопу более гибкой.Лодыжка (предплюсна) состоит из семи костей. Вес всего нашего тела приходится на две самые крупные кости предплюсны: таранную и пяточную.

Своды стопыСтопа имеет три свода: два продольных свода (медиальный и латеральный) и один поперечный свод. Эти своды поддерживаются за счет костей стопы, прочных связок и натяжения некоторых сухожилий во время мышечной активности.Вместе дуги стопы образуют полукупол, который распределяет около половины веса стоящего и идущего человека на пяточные кости и половину на головки плюсневых костей. При ходьбе своды стопы слегка пружинят, что экономит энергию при ходьбе и беге.Если вы посмотрите на свои мокрые следы, вы увидите, что медиальный край от пятки до первой плюсневой кости не оставляет отпечатков. Это происходит потому, что медиальный продольный свод значительно изгибается над землей.