Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

MATERIA VIE ŞI ORGANISMELE VII

in Biologie/Enciclopedie

Îmbunătăţirea stării de sănătate a fost o preocupare continuă a omului şi în acest scop el a utilizat diferite medicamente naturale sau de sinteză, dar şi o serie de materiale (polimeri, metale, ceramice etc.) pentru a suplini sau ajuta funcţionarea cât mai aproape de starea normală a unor părţi din organe sau organe ale corpului.

În timp au fost realizate progrese importante în utilizarea materialelor polimerice denumite în lucrarea de faţă biomateriale polimerice datorită contactului direct sau indirect cu materia vie, în domenii ca: stomatologie, chirurgie, ortopedie, depozitare şi eliberarea controlată de principii active în organe, tratament medicamentos, ambalaje medicale, cosmetice sau alimentare etc.

Utilizarea lor impune contact direct sau indirect cu organismele vii şi materia vie, fapt care determină necesitatea cunoaşterii comportării organismelor vii faţă de aceste materiale. Răspunsul organismelor vii este complex şi se manifestă fie prin respingere, fie prin acceptare parţială. Cunoscând răspunsul materiei vii putem modifica sau modela proprietăţile biomaterialelor polimerice astfel încât ele să contribuie într-o măsură din ce în ce mai mare la îmbunătăţirea stării de sănătate a organismelor vii şi în special a organismului uman.

Organismele vii, de la cele mai simple bacterii până la cea mai înaltă formă de organizare cunoscută, omul, sunt alcătuite din materie vie. Spre deosebire de restul materiei, numită materie nevie, materia vie posedă o serie de caracteristici proprii remarcabile :

•grad înalt de complexitate şi organizare. Celulele organismelor vii posedă structuri interne formate din foarte multe molecule mari şi complicate, cu un grad înalt de organizare. La rândul lor, celulele formează structuri complexe care îndeplinesc funcţii bine definite în organismele vii. Materia nevie care ne înconjoară constă, de obicei, din amestecuri de compuşi simpli, ce au o organizare structurală comparativ relativ redusă;

•componentele organismelor vii îndeplinesc funcţii specifice, fapt atestat nu numai pentru structurile macroscopice (flori, frunze, ochi, piele, organe interne etc.) dar şi pentru structurile intracelulare cum ar fi nucleul, membrana, acizii nucleici sau diferitele proteine. Materia nevie este lipsită de acest tip de organizare şi diferenţiere;

•organismele vii au capacitatea de a capta şi transforma energia din mediul înconjurător, utilizând-o pentru formarea propriilor structuri ordonate şi complexe cât şi pentru menţinerea şi funcţionarea acestora.

Celulele vii pot fi împărţite în două clase mari după tipul de energie pe care îl capătă din mediul lor înconjurator. Celulele fotosintetizante utilizează lumina solară ca sursă principală de energie. Energia radiantă este absorbită de un pigment, clorofila, şi transformată în energie chimică.

Celulele heterotrofe obţin energie din degradarea moleculelor organice bogate în energie, cum ar fi glucoza, care este oxidată la dioxid de carbon şi apă. Materia nevie nu poate utiliza energia exterioară pentru a-şi menţine şi îmbunătăţi organizarea structurală. În realitate, materia nevie se descompune, trecând într-o stare mai puţin organizată, atunci când absoarbe energie externă sub formă de căldură sau lumină, proces însoţit de o creştere a entalpiei.

O caracteristică extraordinară a organismelor vii este capacitatea acestora de autoreplicare precisă. Materia nevie nu se poate reproduce în forme identice ca masă, dimensiuni sau structură internă. Pentru a exemplifica complexitatea organismelor vii redăm în tabelul 1.1, schematic, elementele organismului uman în ordinea complexităţii lor:

Adăugând complexitatea celulei, a moleculelor componente (proteine, glucide, lipide, acizi nucleici), a reacţiilor biochimice şi a procesului de gândire, ne putem face o imagine despre ce reprezintă materia vie.

Toate biomoleculele derivă din precursori foarte simpli, cu masă moleculară mică, proveniţi din mediul ambiant: dioxid de carbon, apă, azot, amoniac. Aceşti precursori sunt transformaţi de materia vie, în diverse etape metabolice intermediare, în compuşi organici cu masa moleculară ceva mai mare, ce reprezintă biomoleculele de bază: aminoacizii, nucleotidele şi monozaharidele. Prin legarea lor covalentă se obţin biomacromolecule: proteine, acizi nucleici şi respectiv polizaharide.

Macromoleculele diferiţilor compuşi organici se asociază între ele formând structuri supermoleculare formate fie din acelaşi tip de macromolecule (cazul acizilor nucleici obtinuţi prin asocierea nucleotidelor) fie din tipuri diferite (lipoproteine, ribozomi-complecşi ai acizilor nucleici cu proteine). De exemplu, ribozomii dintr-o celulă bacteriană conţin trei molecule diferite de acizi ribonucleici şi aproximativ 50 tipuri diferite de proteine.

În complexele supramoleculare, spre deosebire de cele macromoleculare, componentele nu sunt legate covalent între ele ci prin forţe slabe, necovalente, de tipul interacţiunilor hidrofobe sau forţelor van der Waals. Totuşi, deoarece numărul acestor forţe slabe este ridicat, complexele supramoleculare (de exemplu: ribozomii) sunt stabile în condiţiile mediului biologic. În plus, asocierea necovalentă a macromoleculeor în complexe supramoleculare este foarte specifică, fiind rezultatul unei complementarităţi geometrice precise între părţile componente.

La cel mai înalt nivel de organizare în ierarhia structurii celulare diferitele complexe şi sisteme supramoleculare sunt asamblate la rândul lor în organitele şi incluziunile celulei: nuclei, mitocondrii, cloroplaste, lizozomi, microcorpi etc.

Celula este unitatea de bază structurală, funcţională şi genetică a tuturor organismelor vii. Ea poate exista singură sau în grup, formând ţesuturi. Iniţial, toate celulele au formă globulară, ulterior devenind fusiforme, cilindrice, stelate etc., în funcţie de rolul lor fiziologic în organism.
Dimensiunile celulelor variază de la un ţesut la altul, fiind în medie cuprinse între 20 şi 30 μm. Elementele componente ale unei celule sunt membrana, citoplasma şi nucleul.

Membrana celulară se află la periferia celulei şi este formată din trei straturi: stratul intern şi cel extern au structură polimerică (proteinică), iar cel mijlociu este fosfolipidic. Membrana intervine în schimburile dintre celule şi mediul exterior acestora, datorită proprietăţii de permeabilitate selectivă.
Citoplasma este masa celulară ce înconjoară nucleul.

Se prezintă ca un sistem coloidal în care mediul de dispersie este apa, iar faza dispersă este constituită din micele organice ce se găsesc în stare de mişcare browniană. Citoplasma conţine formaţiuni micelare diferenţiate (structurale) numite organite şi incluziuni. Organitele sunt: ribozomii, mitocondriile , aparatul Golgi, reticulul exoplasmatic, centrul celular (centrozomul) etc. În structura acestor formaţiuni – cu funcţiuni bine definite în procesele biologice – cea mai mare parte din materia organică este compusă din macromolecule: proteine, nucleoproteine, polizaharide şi lipoproteine.

Nucleul este cel mai mare corpuscul din citoplasmă. Din punct de vedere structural, nucleul este alcătuit dintr-un înveliş extern sau membrană nucleară dublă cu pori, din carioplasmă şi nucleotide. Carioplasma este o reţea de filamente subţiri de cromatină (o nucleoproteină) care conţine acizi dezoxiribonucleici (ADN). Atât ADN cât şi ARN sunt compuşi organici macromoleculari obtinuţi prin legarea covalentă a nucleotidelor.

Ţesuturile sunt formate din grupuri de celule ce provin din segmentarea celulei-ou şi care prezintă aceeaşi diferenţiere morfologică, structurală şi aceeaşi specializare funcţională. Principalele tipuri de ţesuturi sunt: ţesutul epitelial, ţesutul conjunctiv, ţesutul muscular şi ţesutul nervos.

Ţesutul epitelial formează la suprafaţa corpului epiderma (la animalele superioare) şi căptuşeşte suprafaţa internă a organelor cavitare. Este format din celule strâns legate între ele, fie prin punţi citoplasmatice, fie printr-o substanţă care le cimentează şi care conţine polimeri, în special proteine.
Ţesutul conjunctiv asigură rezistenţa organismului, leagă diferitele părţi ale organelor şi intervine în apărarea acestora. Conţine celule, fibre colagenice, reticulină, elastină etc. În toate aceste componente se întâlnesc polimeri, în general proteine.

Ţesutul muscular este principalul sistem efector, prin intermediul căruia organismele reacţionează la modificările mediului ambiant şi la comenzile voluntare. Printre substanţele macromoleculare întâlnite în structura biochimică a muşchilor se pot enumera proteinele contractile (actina şi miozina), proteinele necontractile (enzime şi mioglobina) şi polizaharidele de tipul glicogenului.

loading...
DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem.

Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Biologie

LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web