Marcin Błaszczyk Biologia I genetyka

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

7 
1. Poziomy strukturalne budowy organizmów 
Metabolizm to szereg reakcji chemicznych i przekształceń energii 
w organizmach żywych. 
Katabolizm - rozpad złożonych związków chemicznych z wydzieleniem 
energii. 
Anabolizm - synteza dużych cząsteczek przy udziale energii. 
Homeostaza - utrzymanie w równowadze dynamicznej stałości 
środowiska wewnętrznego żywego organizmu. 
Entropia - wielkość określająca kierunek przebiegu spontanicznych 
procesów w układach termodynamicznych. 
II zasada termodynamiki mówi, że w izolowanym układzie zamkniętym 
termodynamicznie, entropia nie może się zmniejszać. 
Mimo ogromnych osiągnięć biologii, ze względu na jego szczególny 
charakter, trudno jest zdefiniować przedmiot jej badań – życie. Istniejące 
definicje oparte są raczej na syntetycznym opisie cech znanych nam form 
życia, niż na ogólnym określeniu życia jako zjawiska fizycznego. 
Życie uznaje się, więc za formę uporządkowania materii, cechującą się 
metabolizmem umożliwiającym homeostazę, wzrost i powielanie się.
Żywy organizm jest układem, w którym rośnie lub utrzymuje się 
stopień uporządkowania a więc powstrzymany jest chwilowo lub nawet 
odwrócony – wzrost entropii.
Oczywiście mimo to, druga zasada termodynamiki nie jest naruszona – 
do wzrostu uporządkowania układu (organizmu żywego) pobierana jest 
energia z zewnątrz, a sumaryczna entropia układu i jego otoczenia rośnie. 
Budowę i funkcjonowanie organizmów żywych można omawiać na 
kilku poziomach strukturalnych. Porządkując według stopnia złożoności, 
jest więc poziom: fermionów, pierwiastków (atomów), cząsteczek, 
komórek, tkanek, narządów, układów, organizmów, wreszcie populacji. 
Fermiony – cząstki elementarne, m.in. budulec protonów, neutronów. 
Wyróżnia się fermiony elementarne (kwarki i leptony) i złożone (np. 
proton). Kwarków jest 12 (górny u, dolny d, dziwny s, powabny c, spodni 
b, szczytowy t, oraz ich 6 "anty" odpowiedników). Leptonów również jest 
12 (neutrino elektronowe, neutrino mionowe, neutrino taonowe, elektron, 
mion, taon – i ich odpowiednie antycząstki). Złożone to m.in. mezony 
(kwark i antykwark), bariony (proton, neutron), zawierające 3 kwarki, 
jądro atomu węgla-13 (6 protonów, 7 neutronów) itd. Cząstka złożona 
może być fermionem lub bozonem. Bozony (foton, gluon, grawiton(?), 
bozon W, bozon Z, bozon Higgs'a(?) – znakiem zapytania oznaczono tu 
cząstki hipotetyczne) to cząstki elementarne, jak fermiony, ale bozony 
przenoszą oddziaływania, fermiony – cząstki materii. Bozon/fermion 
rozróżnia się w zależności od spinu. Hadrony to np. bariony, mezony 
–
cząstki zbudowane z kwarków o całkowitym ładunku elektrycznym.

---

8