лекция 1

1.

Красноярский государственный медицинский университет имени
профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого
Кафедра биологии и экологии
Лекция 1
Вводная.
Биология как комплекс
наук о живой природе.
Красноярск 2021

2.

ПЛАН
1.Биология как наука о живом, ее
место в системе медицинских
наук.
2.Человек – центральный объект
современной биологии
3.Определение жизни. Биопоэз.
Фундаментальные свойства
живых систем.
4. Уровни организации живого.

3. Биология и ее место в систем мед. образования

Биология – наука о жизни
Представляет собой комплексную систему
знаний, изучающую жизнь во всех ее
проявлениях.
Термин «биология» предложен
французским ученным Ж.Б. Ламарком в
1802 году.

4.

Ж.Б.Ламарк
Термин
«БИОЛОГИЯ» –
(греческого bios –
жизнь, logos –
слово, понятие ,
наука) введен
независимо друг от
друга в 1802
Ж.Б.Ламарком и Г.
Тревиранусом

5. Биология и ее место в систем мед. образования

В системе медицинского образования
биология играет важную роль
«Каждый врач должен понимать природу»
Гиппократ
«Медицина взятая в плане теории
– прежде всего общая биология»
Давыдовский И.В.

6.

Накопление знаний по анатомии человека
Знание анатомии ацтеков связано с
ритуалом человеческими
жертвоприношений.
Анатомия человека
изображение из трудов
Авицена (ибн-Сина)

7.

XIV век
Представления врачей
о связи знаков зодиака
с частями тела
человека.
XVII столетие
«Канон врачебной науки» лучшее медицинское
сочинение для врачей
Востока, Запада

8.

Иллюстрация из
травника
Диоскорида,
переизданного в XIII в.
Страница из индийского
травника

9.

К.Линней
Т.Морган
Т.Шванн
Ч. Дарвин
Г.Мендель
И.Шмальгаузен

10.

Геоботаники : А. Тенсли и В.Н.Сукачев
В. И. Вернадский

11. Классификация живого

На земном шаре обитает около 1,5 млн. видов
животных; 500 тыс. видов растений; 100 тыс.
видов микроорганизмов.
Живые организмы
Неклеточные
Царство Вирусы
Клеточные
Прокариоты
Царство Дробянки
Тип Бактерии
Тип Миксомицеты
Подцарство Архебактерии
Эукариоты
Царство Грибы
Царство Растения
ЦарствоЖивотные

12. Объекты биологических исследований

Живые организмы
Неклеточные
Царство вирусы
Клеточные
Прокариоты
Ц. Дробянки
Эукариоты
Ц Грибы
Эубактерии
Ц. Растения
Архибактерии
Ц . Животные
Главным объектом деятельности врача является
Человек, представляющий часть живой природы

13. Объекты биологических исследований

Прокариоты
Размеры клеток – d – 0,05-5мкм
Строение организмов-
одноклеточные и нитчатые
Генетический материал- кольцевая
молекула ДНК в цитоплазме.
Отсутствуют ядро и хромосомы.
Органоиды- мало, отсутствуют
двойные мембраны. Рибосомы более
мелкие.

14. Объекты биологических исследований

Эукариоты
Размеры клеток – d-около 40 мкм.
Строение организмов-
одноклеточные, нитчатые,
многоклеточные.
Генетический материал- молекула
ДНК связана с белками гистонами и
образуют хромосомы внутри ядра.

15. Объекты биологических исследований

Эукариоты
Органоиды-много.
1)немембранные:рибосомы, микротрубочки,
клеточный центр.
2)одномембранные: ЭПС, аппарат Гольджи,
лизосомы.
3)двумембранные:митохондрии, хлоропласты.
Клеточные стенки-у растений содержат
целлюлозу, у грибов-хитин, у животных –
отсутствуют.

16.

БИОЛОГИЯ
Биологические науки
зоология
протозоология
акарология
энтомология
ботаника
анатомия и
физиология
человека
микология
бриология
альгология
вирусология
лихенология
морфология
гигиена
антропология

17.

Морфологические дисциплины
цитология
гистология
анатомия
Интегративные науки
Биофизика
Биохимия
Генетика
Радиобиология

18. Основные задачи биологической науки:

1. Выяснение сущности жизни и
разработка методов управления
жизненными процессами.
2. Изучение молекулярно-генетических
механизмов. Возможность их
использования в медицине.
3. Охрана биосферы и разработка
природоохранительных мероприятий.

19.

Предметом Биологии
является ЖИЗНЬ во всех ее
проявлениях: это строение,
физиология, поведение,
онтогенез, филогенез,
развитие организмов и их
взаимоотношение друг с
другом и с окружающей их
средой.

20.

ЧЕЛОВЕК
Биологическая сущность:
-большой объем коры
головного мозга,
- бинокулярное зрение,
- освобожденные
передние конечности,
-изменение генофонда
под действием факторов
естественного отбора
Социальная
сущность:
общественное
устройство, труд,
производство обеспечивают
выживание,
расселение и
благополучие
человека

21.

И.В. Давыдовский
«Закономерность болезней
вытекает из основных
свойств жизни – из умения
приспосабливаться к
меняющимся условиям
среды. Полнота
приспособления и есть
полнота здоровья!».

22.

ЖИЗНЬ – питание, рост, одряхление.
ЖИЗНЬ – целеустремленность
Аристотель
А.Лавуазье
ЖИЗНЬ –
сложный
химический
процесс
И.П.Павлов
ЖИЗНЬ – это
химическая функция

23.

ЖИЗНЬ - есть способ
существования белковых тел,
существенным моментом
которого является постоянный
обмен веществ с окружающей их
внешней природой, причем с
прекращением этого обмена
веществ прекращается и жизнь,
что приводит к разложению
белка.
Ф. ЭНГЕЛЬС

24.

Живые тела, существующие
на Земле, представляют собой
открытые
саморегулирующиеся и
самовоспроизводящиеся
системы, построенные из
биополимеров – белков и
нуклеиновых кислот.
М.В. Волькенштейн

25.

Современное определение ЖИЗНИ
ЖИЗНЬ – это коллоидная,
макромолекулярная открытая система,
которой свойственны иерархическая
организация, способность к
самопостроению, самообновлению,
самовоспроизведению и саморегуляции
при постоянном обмене с окружающей
средой веществом, энергией и
информацией.

26. Свойства живых систем

Единство химического состава
Дискретность и целостность
Обмен веществ , энергии и информации
Упорядоченность в пространстве и во времени
Самовоспроизведение и самообновление
Наследственность и изменчивость
Рост и развитие
Раздражимость и движение
Хиральность биополимеров

27. Хиральность биополимеров

Луи Пастер в 1847 г. Открыл явление
оптической (зеркальной ) изомерии
химических соединений.
Молекулы, в которых имеется ассиметричный
атом углерода существует в двух зеркальных
антиподных формах
Это так называемые левые L и правые D
оптически активные зеркальные стереоизомеры
О
C OH
D - изомер H
C
R
NH2
О
C OH
H2N C H
R
L - изомер
Их свойство вращение влево или вправо
плоскости поляризации падающего на него света

28. Хиральность биополимеров

Зеркальной изомерией обладают такие
биохимические соединения как аминокислоты и
сахара , в том числе входящие в состав РНК
В биологическом мире существует абсолютная
хиральная чистота: все природные
аминокислоты – левые L , а природные сахара
правые D зеркальные изомеры
При синтезе этих соединений в лабораторных
условиях могут возникать рацемические смеси не
обладающие оптической активностью и
вызывающие нарушения физиологических и
генетических процессов

29.

Теории происхождения жизни
Опарина – Холдейна
(1924-1928ГГ.)
Д. Бернала 1947Г.
Этапы:
Абиогенный – синтез
неорганических соединений
Синтез мономеров : метана,
аммиака, сероводорода, оксида
и диоксида углерода,
цианистых соединений
Полимеризация мономеров
в биологические полимеры –
полипептиды и
полинуклеотиды

30. Образование биополимеров путем самоудвоения

Этапы происхождения жизни
Образование биополимеров
путем самоудвоения
Удвоение становится комплементарным –
происходит переход одной структуры в другую
ДНК
РНК
Образование биомембран
Белок

31. Образование биомембран

Количество мембран в клетке – признак
филогенетический. Чем больше мембран ,
тем выше уровень организации клетки
Возникновение мембран привело к
крупнейшему ароморфозу –
появлению новой группы живых
организмов - эукариотов

32. Схема симбиотического возникновения эукариот

33.

Уровни организации
Элементарная единица (ЭЕ) это структура или объект
Элементарное явление (ЭЯ) –
это закономерные изменения ЭЕ
в процессе сохранения и
развития Жизни

34.

Уровни организации живого
Молекулярно-генетический:
ЭЕ – ген, элементарное явление
ЭЯ – конвариантная репликация,
или самовоспроизведение с
возникновением некоторых
изменений матрицы;

35.

Уровни организации живого
-Клеточный: ЭЕ - клетка, ЭЯ –
клеточный метаболизм (потоки
вещества, энергии, информации);
- Тканевой: ЭЕ – совокупность
сходных клеток, ЭЯ- становление
структуры и функционирования в
едином организме;

36.

Уровни организации живого
Органный: ЭЕ – органы, ЭЯстановление их структуры и
функции;
- Организменный
(онтогенетический): ЭЕ – особь,
ЭЯ – закономерности изменения
особи в онтогенезе (рост,
дифференциация частей,
интеграция);

37.

Уровни организации живого
-Популяционно-видовой: ЭЕ –
популяция, ЭЯ – эволюционнозначимые изменения генофонда
популяции за счет ЭЭФ);
- БГЦенотический: ЭЕ – БГЦ,
ЭЯ- вещественно-энергетический
круговорот;

38.

Уровни организации живого
-Биосферный:
ЭЕ – живая оболочка земли,
ЭЯ- все явления жизни, активно
приобретаемые живыми
организмами.

39. Уровни изучения жизни

1. Планетарный
2. Биогеоценотический
3. Популяционновидовой
4. Организменный
5. Системный
6. Тканево-органный
7. Клеточный
8. Субклеточный
9. Молекулярный
10. Субмолекулярный
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9
10
3

40.

Уровни организации отражают:
-важнейшие биологические
явления;
-само существование
жизни;
-общую структуру
эволюционного процесса

41. Заключение

Живая природа – это неоднородная, целостная
система, имеющая свою иерархическую
организацию.
Человек – часть природы, взаимосвязан с
другими элементами органического мира.
Механизмы эволюции охватывают все уровни
жизни – от молекулярного до глобального.
Биологическая основа человека
формировалась в ходе филогенеза и отражает
результаты эволюционных преобразований.

42.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Перечислите основные
уровни организации
жизни