Základy přírodních věd

1. Vznik života Obecné vlastnosti živých soustav Základy přírodních věd

2. Vznik života – nepotvrzené teorie • Bůh – bible • Život zavlečen na Zemi z vesmíru • Darwinova teorie – přirozený (přírodní výběr) – vývoj vlivem náhodných mutací • Neodarwinismus • Koacervát – shluk polymerů a solí do koule – neumí předat dědičnou informaci • Mezi nejsložitějším koacervátem a nejjednodušším živým systémem obrovský rozdíl

3. Vývoj druhů

4. Obecné vlastnosti živých soustav • Chemické složení • Metabolismus • Rozmnožování a dědičnost • Dráždivost • Pohyb • Autoregulace • Vývoj

5. Chemické složení • Organické látky – charakteristické pro živou přírodu • Bílkoviny – makromolekulární látky, tvořené aminokyselinami • Stavební – aktin, myosin, kolagen,… • Funkční – enzymy, protilátky, hormony,… • Zásobní – např. semena luštěnin • Sacharidy - polyhydroxyaldehydy a polyhydroxyketony • Zdroj energie – glukóza, škrob, glykogen,… • Stavební – celulóza, chitin,… • Lipidy - estery vyšších karboxylových kyselin a alkoholů • Zdroj energie – tuky • Stavební – fosfolipidy, lipoproteiny • Rozpouštědla – vitamíny (A,D,E,K), barviva • Nukleové kyseliny – makromolekulární látky složené z DNA,RNA • Nositelé genetické informace, syntéza bílkovin,…

6. Chemické složení • Alkaloidy – dusíkaté látky, produkty metabolismu, většinou rostlinných buněk (pro jiné organismy často toxické – kofein, morfin, kokain,…) • Vitamíny – různorodé látky důležité pro metabolismus • Steroidní látky – hormony (kortikoidy, pohlavní hormony), cholesterol, žlučové kyseliny,… • Anorganické látky • Voda (70%)– rozpouštědlo, reaktant, termoregulace,… • Soli – osmóza, elektrické a transportní procesy na membránách, pH,… • Plyny – CO2, O2, N2 • Biogenní prvky – látky z nichž jsou složeny organismy • Hlavní biogenní prvky: C, H, O, N, P, S, Ca, Fe, K, Mg, Na, Cl

7. Metabolismus • Soubor chemických reakcí (energetické přeměny) mezi živými organismy a jejich okolím • Všechny reakce, cykly (metabolické dráhy) v rámci buňky propojeny • Anabolické – vznik nových, složitějších látek (spotřeba energie - ATP) • Katabolické – rozklad složitějších látek na jednodušší (produkce energie - ATP) • Vzájemná rovnováha (růst x hynutí) • Enzymy – katalyzují určité reakce – pouze v živých organizmech

8. Rozmnožování a dědičnost • Vznik potomstva – pokračování druhu • Nepohlavní (asexuální) – z části rodičovského organizmu nový jedinec – klon (schodná genetická informace) • Dělení buňky, pučení (nezmar), fragmentace (řasy), vegetativní rozmnožování (rostliny – hlízy, cibule), tvorba výtrusů • Pohlavní (sexuální) – dva rodičovské organizmy vytvoří nového jedince • Spojení dvou gamet - zygota

9. Dědičnost • Schopnost předávat potomkům genetické informace – geny (vlohy) • Nepohlavně vzniklí jedinci – stejná gen. informace • Pohlavně vzniklý jedinci – kombinace genetického kódu rodičů - evoluce

10. Dráždivost (vzrušivost, iritabilita) • Schopnost rozpoznat a vhodně reagovat na podněty a změny ve vnitřním a vnějším prostředí • Udržení homeostázy (stálost vnitřního prostředí) • Reakce – fyziologické děje, pohyb • Podněty • fyzikální (teplo, tlak, světlo,...) • Chemické (množství vody, kyslíku, jedy,..) • Biologické poměry v prostředí • Adaptace – přizpůsobování se podmínkám Buněčné receptory

11. Pohyb • Nejčastější reakce organizmů na podráždění • Umožňuje – vyhledat vhodné prostředí, potravu, sexuálního partnera, únik před nebezpečím,… • Jednobuněčné organizmy – brvy, bičíky, panožky • U mnohobuněčných organizmů jednotlivé buňky neschopny pohybu (některé výjimky – červené krvinky, spermie) • Lokomoce – pohyb celého organizmu

12. Autoregulace • Schopnost organizmů řídit sami sebe • Na základě informací z vnějšího a vnitřního prostředí • Princip zpětné vazby • Na buněčné úrovni – syntéza bílkovin, metabolické děje,… • Na úrovni mnohobuněčného organismu – hormonální, nervové řízení

13. Vývoj • Evoluce – vznik a vývoj života na Zemi • Dlouhodobý proces • Vznik vyspělejších, složitějších, přizpůsobivějších organizmů