Bioloogia uurib elu - elu omadused, elu organiseerituse tasemed (5)

I BIOLOOGIA UURIB ELU
1.1 Elu omadused
Bioloogia on teadus, mis uurib elu. Bioloogide huviorbiiti kuuluvad elu kõikvõimalikud vormid ja nende elutegevusega seotud ilmingud. Elu määratlemine on võimalik vaid mitme tunnuse koosesinemise kaudu.
Biomolekulid on sellised ained, mis väljaspool organisme ei moodustu ( sahhariidid , lipiidid , valgud , nukleiinhapped , vitamiinid ). Need on palju keerulisema ehituse ja mitmekesisemate omadustega kui eluta keskkonnas esinevad ühendid. Elusorganismide keerukam organiseeritus algab juba biomolekulidest.
Elusloodusele on omane mitmetasandiline organiseeritus. See väljendub raku, organismi, liigi kui ka ökosüsteemi tasandil. Elu iseloomustav organisatoorne keerukus väljendub ehituslikul, talitluslikul ja regulatoorsel tasandil.
Molekul on aine väikseim osake, millel on säilinud kõik selle aine keemilised omadused. Biomolekulide esinemist võib lugeda üheks elu tunnuseks. Rakk on kõige lihtsam ehituslik ja talituslik üksus, millel on veel kõik elu omadused.
Iga organism vajab väliskeskkonnast mitmesuguseid aineid. Rohelised taimed kasutavad sünteesiprotsessideks anorgaanilisi ühendeid. Loomad omastavad toidust orgaanilisi aineid. Organismi lagundamis- ja sünteesiprotsessid moodustavad tema ainevahetuse. Iga organism on oma ainevahetuse kaudu seotud ümbritseva keskkonnaga. Elu moodustab ka energiavahetus (roheliste taimede puhul fotosüntees – valgusenergia; loomade puhul toidus esinevate orgaaniliste ainete oksüdatsioon). Organismid väljutavad samuti energiat, näiteks eraldades soojusenergiat. Seega on aine- ja energiavahetus üks elu tunnus, mis esineb kõigil organismidel.
Organismidel on püsiv keemiline koostis ja stabiilne sisekeskkonna happesusreaktsioon. Imetajad ja linnud ongi ainukesed püsisoojased organismid. Kalad, kahepaiksed ja roomajad on kõigusoojased. Sisekeskkonna stabiilsus on elu iseloomustav tunnus.
Organismid paljunevad kas suguliselt või mittesuguliselt (pooldumise teel, vegetatiivselt või eostega). Paljunemine on üks põhilisi elu tunnuseid. Pärilikkus on eluslooduse üldine seaduspärasus, mille kohaselt järglased sarnanevad ehituse ja talitluse poolest vanematega. Pärilikkuse kandjateks on kromosoomides paiknevad geenid . Tihti loetakse ka pärilikkust elu tunnuseks.
Sugulise paljunemise korral algab organismi areng viljastatud munarakust, mittesugulisel aga mingi kehaosa eraldumisega vanemorganismist. Areng võib olla otsene või moondeline. Areng ei ilmne mitte ainult üksikorganismi puhul – see avaldub elu organiseerituse kõigil tasemetel .
Hulkraksed organismid v6tavad väliskeskkonnast tulevat infot vastu oma meeleorganitega. Üherakulistel närvisüsteem puudub.
Elu iseloomustavad rakuline ehitus, kõrge organiseerituse tase, aine- ja energiavahetus, stabiilne sisekeskkond, reageerimine ärritusele, paljunemine ja areng.
1.2 Elu organiseerituse tasemed
Molekulaarset taset loetakse elu esmaseks organiseerituse tasemeks. Molekulaarbioloogiaks nimetatakse bioloogiaharu, mis uurib elu molekulaarsel tasemel. See on tihedalt seotud temaga külgnevate füüsika- ja keemiaharudega. Molekulaargeneetika uurib pärilikkuse molekulaarseid mehhanisme .
Raku sisemusest leiame mitmeid organelle – need on rakustrukutuurid, millel on kindel ehitus ja talitlus. Seetõttu eristatakse vahel ka elu organiseerituse organelli taset. Rakk on elu esmane organiseerituse tase, kus ilmnevad kõik elu omadused. Rakkude ehitust ja talitlust uurib tsütoloogia, mis on seotud mikroskoopia ja tsütogeneetikaga.
Ka kude on üks organiseerituse tase. Teadusharu , mis seda uurib, nimetatakse histoloogiaks. Inimese siseehituses on epiteel -, lihas-, närvi- ja sidekude. Koed on koondunud organitesse. Organ on kudede kogum, mis täidab mingit kindlat funktsiooni. Ka organit võib lugeda elu organiseerituse tasemeks. Organid koonduvad elundkondadesse. Ka see on elu organiseerituse tase. Organismist eraldatuna ei suuda ükski kude, organ või organsüsteem täita ka talle omaseid ülesandeid. Seetõttu peetaksegi organismi rakust järgmiseks olulisemaks eluslooduse organiseerituse tasemeks.
Iga organismi talitlused sõltuvad tema elundite ja elundkondade koostööst. Nende regulatsiooniga tagatakse organismi sisekeskkonna stabiilsus. Füsioloogiaks nimetatakse teadusharu, mis käsitleb organismi talitlusi ja nende regulatsiooni. Anatoomia on organismi ehituse uurimine . Neuraalseks regulatsiooniks nimetatakse närvisüsteemi vahendusel toimuvat elundite ja elundkondade talitluse regulatsiooni. Humoraalseks regulatsiooniks nimetatakse veres esinevate hormoonide ja teiste keemiliste ühendite vahendusel toimuvat regulatsiooni.