Области интересов биологии и экологии в системе структурных уровней материи

Элементарные ч астицы	Атомы
П олимеры и их комплексы	Молекулы
Клетки как о рганизмы	Т кани	Органы
П опуляции	М ногоклеточные организмы	Системы органов
С ообщества	Экосистемы
	Б иосфера	Э косфера
Г алактика	С олнечная система	Земля

- область основных интересов биологии

- область основных интересов экологии как науки биологического цикла

- область пересечения интересов биологии и экологии

Схема 2

Биогенные элементы и их основные функции

ЭЛЕМЕНТ	СИМВОЛ	ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ
Органогены ( 20 – 60 % общего числа атомов )
Водород Углерод Кислород	H C O	Составляющая любого органического вещества клетки Входит в состав воды и органических соединений Участвует в образовании органических соединений
Макроэлементы ( 0,02 – 2 % общего числа атомов )
Азот Натрий Магний Фосфор Сера Хлор Калий Кальций Фтор	N Na Mg P S Cl K Ca F	Необходимая составляющая белков и аминокислот Основной внеклеточный катионов (участвует в т.ч. в передаче нервных импульсов). Кофактор многих ферментов, а также составляющая хлорофилла. Универсальный переносчик энергии, необходим для биохимического синтеза. Участвует в образовании белков и других важнейших органических веществ. Один из основных клеточных и внеклеточных анионов. Основной клеточный катион, участвующий в передаче нервных импульсов, сокращении мускулов и т.д. Главный компонент костей, кофактор ферментов, важнейшая составляющая клеточных мембран и регулятор их активности. Определяет фактор роста у некоторых животных, компонент зубов и костей.
Микроэлементы ( менее 0,001 % общего числа атомов )
Бор Кремний Ванадий Марганец Железо Кобальт Медь Цинк Молибден Йод Селен	B Si V Mn Fe Co Cu Zn Mo I Se	Имеет большое значение для растений как кофактор ферментов. Составляющая клеточных оболочек многих низших форм жизни. Необходим для низших животных (составляющая респи-раторных ферментов) , морских животных и крыс. Кофактор нескольких ферментов. Кофактор окислительных ферментов, составляющая гемоглобина. Содержится в витамине В12, фиксирует азот, кофактор ферментов. Кофактор окислительных и других ферментов, гемоцианина. Кофактор инсулина и других ферментов. Кофактор нескольких ферментов в т.ч. нитрогеназа (фиксирует азот). Необходимый компонент гормона щитовидной железы. Необходим для функции печени.

Схема 3. Биохимическая эволюция.

Синтез низкомолекулярных органических

с оединений из газов первичной атмосферы

П олимеризация мономеров с образованием ХИМИЧЕСКАЯ

цепей белков и нуклеиновых кислот ЭВОЛЮЦИЯ

Образование фазовообособленных систем

органических веществ, отделенных от

внешней среды мембранами

Возникновение простейших клеток, СТАРТ

обладающих свойствами живого БИОЭВОЛЮЦИИ

Связь химической и биологической эволюции

АТОМЫ