Hvad er niveauerne for organisering af sagen? (med eksempler)

2700
Alexander Pearson
Hvad er niveauerne for organisering af sagen? (med eksempler)

Det niveauer af organisering af sagen Det er de fysiske manifestationer, der udgør universet i dets forskellige masseskalaer. Selvom der, selvom mange fænomener kan forklares fra fysik, er der regioner i denne skala, der svarer mere til studierne af kemi, biologi, mineralogi, økologi, astronomi og andre naturvidenskaber..

Ved grundlæggelsen af ​​stof har vi subatomære partikler, studeret af partikelfysik. Når vi klatrer op ad din organisations trin, går vi ind på kemiområdet, og så kommer vi til biologi; fra det opløste og energiske stof ender man med at observere mineralogiske kroppe, levende organismer og planeter.

Niveauerne af organisering af stof er integreret og sammenhængende for at definere organer med unikke egenskaber. For eksempel består det cellulære niveau af det subatomære, atomare, molekylære og cellulære, men det har egenskaber, der er forskellige fra dem alle. Ligeledes har de øverste niveauer forskellige egenskaber.

Hvad er materiens organisationsniveauer?

Emnet er organiseret i følgende niveauer:

Subatomært niveau

Vi starter med det laveste trin: med partiklerne mindre end selve atomet. Dette trin er genstand for undersøgelse inden for partikelfysik. På en meget forenklet måde har vi kvarkerne (op og ned), leptonerne (elektroner, muoner og neutrinoer) og nukleoner (neutroner og protoner).

Massen og størrelsen af ​​disse partikler er så ubetydelig, at konventionel fysik ikke tilpasser sig deres opførsel, så det er nødvendigt at studere dem med kvantemekanismens prisme..

Atomniveau

Stadig inden for fysikområdet (atom og atom) finder vi, at nogle urpartikler forenes gennem stærke interaktioner for at give anledning til atomet. Dette er den enhed, der definerer de kemiske grundstoffer og hele det periodiske system. Atomer består i det væsentlige af protoner, neutroner og elektroner. På det følgende billede kan du se en gengivelse af et atom med protoner og neutroner i kernen og elektronerne udenfor:

Protoner er ansvarlige for den positive ladning af kernen, som sammen med neutroner udgør næsten hele atomets masse. Elektroner er derimod ansvarlige for atomets negative ladning, diffunderet omkring kernen i elektronisk tætte områder kaldet orbitaler..

Atomer adskiller sig fra hinanden med antallet af protoner, neutroner og elektroner, de har. Imidlertid definerer protoner atomnummeret (Z), hvilket igen er karakteristisk for hvert kemisk element. Således har alle elementer forskellige mængder protoner, og deres rækkefølge kan ses i stigende rækkefølge i det periodiske system..

Molekylært niveau

Vandmolekylet er langt det mest ikoniske og overraskende af alle. Kilde: DiamondCoder [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

På molekylært niveau går vi ind i kemi, fysik-kemi og lidt mere fjernt apotek (lægemiddelsyntese).

Atomer er i stand til at interagere med hinanden gennem kemisk binding. Når denne binding er kovalent, det vil sige med den mest retfærdige deling af elektroner, siges atomer at have sammenføjet for at give anledning til molekyler.

På den anden side kan de metalliske atomer interagere ved hjælp af den metalliske binding uden at definere molekyler; men ja krystaller.

Fortsat med krystaller kan atomer miste eller få elektroner til at blive henholdsvis kationer eller anioner. Disse to danner duoen kendt som ioner. På samme måde kan nogle molekyler erhverve elektriske ladninger, kaldet molekylære eller polyatomiske ioner..

Fra ioner og deres krystaller, store mængder af dem, fødes mineraler, som komponerer og beriger jordskorpen og kappen.

Dette omfangsrige polyphenylendendrimermolekyle er et eksempel på et makromolekyle. Kilde: M-sten på engelsk Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Afhængigt af antallet af kovalente bindinger er nogle molekyler mere massive end andre. Når disse molekyler har en gentagen strukturel enhed (monomer), siges de at være makromolekyler. Blandt dem har vi for eksempel proteiner, enzymer, polysaccharider, phospholipider, nukleinsyrer, kunstige polymerer, asfaltener osv..

Det er nødvendigt at understrege, at ikke alle makromolekyler er polymerer; men alle polymerer er makromolekyler.

Denne icosahedriske klynge (100) af vandmolekyler holdes sammen af ​​deres hydrogenbindinger. Dette er et eksempel på et supramolekyle, der styres af Van der Walls-interaktioner. Kilde: Danski14 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Stadig på molekylært niveau kan molekyler og makromolekyler aggregeres gennem Van der Walls-interaktioner for at danne konglomerater eller komplekser kaldet supramolekyler. Blandt de bedst kendte har vi miceller, vesikler og den dobbeltlagede lipidvæg.

Supramolekylerne kan have størrelser og molekylmasser, der er mindre eller større end makromolekylerne; Imidlertid er deres ikke-kovalente interaktioner de strukturelle baser i et utal af biologiske, organiske og uorganiske systemer..

Celle organelle niveau

Repræsentation af mitokondrier, en af ​​de vigtigste cellulære organeller.

Supramolekyler adskiller sig i deres kemiske natur, hvorfor de sameksisterer med hinanden på en karakteristisk måde for at tilpasse sig det miljø, der omgiver dem (vandigt i tilfælde af celler)..

Dette er når forskellige organeller vises (mitokondrier, ribosomer, kerne, Golgi-apparater osv.), Som hver især er bestemt til at udføre en bestemt funktion inden for den kolossale levende fabrik, som vi kender som cellen (eukaryot og prokaryot): livet.

Celleniveau

Eksempel på en eukaryot celle (dyrecelle) og dens dele (Kilde: Alejandro Porto [CC0] via Wikimedia Commons)

På mobilniveau kommer biologi og biokemi (ud over andre relaterede videnskaber) til spil. I kroppen er der en klassifikation for celler (erythrocytter, leukocytter, sædceller, ovuler, osteocytter, neuroner osv.). Cellen kan defineres som livets grundlæggende enhed, og der er to hovedtyper: eukaryoter og procatiotes.

Multicellulært niveau

Fremtrædende sæt celler definerer væv, disse væv stammer fra organer (hjerte, bugspytkirtel, lever, tarme, hjerne), og endelig integrerer organerne forskellige fysiologiske systemer (respiratorisk, kredsløb, fordøjelsessystemet, nervøs, endokrin osv.). Dette er det multicellulære niveau. For eksempel udgør et sæt tusinder af celler hjertet:

Allerede på dette tidspunkt er det vanskeligt at studere fænomener ud fra et molekylært synspunkt; selvom apotek, supramolekylær kemi fokuseret på medicin og molekylærbiologi, opretholder dette perspektiv og accepterer sådanne udfordringer.

Organismer

Afhængig af typen af ​​celle, DNA og genetiske faktorer ender cellerne med at opbygge organismer (plante eller dyr), hvoraf vi allerede nævnte mennesket. Dette er livets springbræt, hvis kompleksitet og omfang er ufattelig selv i dag. For eksempel betragtes en tiger som en panda som en organisme.

Befolkningsniveau

Klyngerne af disse monarksommerfugle demonstrerer, hvordan organismer forbinder sig i populationer. Kilde: Pixnio.

Organismer reagerer på miljøforholdene og tilpasser sig ved at skabe befolkninger for at overleve. Hver befolkning studeres af en af ​​de mange grene inden for naturvidenskab samt de samfund, der stammer fra dem. Vi har insekter, pattedyr, fugle, fisk, alger, padder, spindlere, blæksprutter og mange flere. For eksempel udgør et sæt sommerfugle en befolkning.

Økosystem

Økosystem. Kilde: Af LA turrita [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

Økosystemet inkluderer forholdet mellem biotiske faktorer (som har liv) og abiotiske faktorer (ikke-liv). Den består af et samfund af forskellige arter, der deler det samme sted at bo (habitat), og som bruger abiotiske komponenter til at overleve.

Vand, luft og jord (mineraler og klipper) definerer de abiotiske komponenter ("uden liv"). I mellemtiden består biotiske komponenter af alle levende væsener i al deres udtryk og forståelse, fra bakterier til elefanter og hvaler, der interagerer med vand (hydrosfæren), luft (atmosfære) eller jord (litosfæren)..

Sættet af økosystemer på hele Jorden udgør det næste niveau; biosfæren.

Biosfære

Diagram over den jordbaserede atmosfære, hydrosfæren, litosfæren og biosfæren. Kilde: Bojana Petrović [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

Biosfæren er det niveau, der består af alle levende væsener, der lever på planeten og deres levesteder.

Vender vi kort tilbage til molekylært niveau, kan molekyler alene komponere blandinger med ublu dimensioner. For eksempel er havene dannet af vandmolekylet, HtoO. Til gengæld er atmosfæren dannet af gasformige molekyler og ædelgasser.

Alle planeter, der er egnede til livet, har deres egen biosfære; skønt kulstofatomet og dets bindinger nødvendigvis er dets fundament, uanset hvor udviklede dets skabninger er.

Hvis vi vil fortsætte med at stige op på stofens skala, vil vi endelig komme ind i astronomiens højder (planeter, stjerner, hvide dværge, tåger, sorte huller, galakser).

Referencer

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.
  2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. (Fjerde udgave). Mc Graw Hill.
  3. Susana G. Morales Vargas. (2014). Niveauer af organisation af sager. Gendannet fra: uaeh.edu.mx
  4. Tania. (4. november 2018). Niveau for organisation af sagen. Gendannet fra: scientificskeptic.com
  5. Prompter. (2019). Hvad er niveauerne for organisering af sagen? Gendannet fra: apuntesparaestudiar.com

Endnu ingen kommentarer