Aké sú úrovne organizácie hmoty? (S príkladmi)

Ten Úrovne organizácie predmetu Sú to tie fyzické prejavy, ktoré tvoria vesmír v rôznych hmotnostných mierkach. Aj keď veľa javov možno vysvetliť z fyziky, existujú oblasti tohto rozsahu, ktoré viac zodpovedajú chémii, biológii, mineralogii, ekológii, astronómii a iným prírodným vedám viac.

V základoch hmoty máme subatomické častice, študované fyzikou častíc. Po krokoch vašej organizácie vstúpime do oblasti chémie a potom dosiahneme biológiu; Z rozpadu a energickej hmoty končí pozorovaním mineralogických tiel, živých organizmov a planét.

Úrovne organizácie orgánov sú integrované a súdržné na definovanie jedinečných vlastností. Napríklad bunková hladina je tvorená subatomickým, atómovým, molekulárnym a bunkovým, ale má odlišné vlastnosti pre všetky z nich. Podobne majú horné úrovne rôzne vlastnosti.

Aké sú úrovne organizácie hmoty?

Subjekt je usporiadaný na nasledujúcich úrovniach:

Subatomická úroveň

Začneme s najnižším krokom: s časticami menšími ako ten istý atóm. Tento krok je predmetom štúdie fyziky častíc. Veľmi zjednodušeným spôsobom sú kvarky (hore a dole), leptóny (elektróny, mióny a neutrín) a nukleóny (neutróny a protóny).

Hmotnosť a veľkosť týchto častíc sú také opovrhnutiahodné, že konvenčná fyzika nie je v súlade s ich správaním, takže je potrebné ich študovať s hranolom kvantovej mechaniky.

Atómová úroveň

Stále v oblasti fyziky (atómové a jadrové) zistíme, že niektoré primárne častice sa viažu prostredníctvom silných interakcií, aby vznikli atómu. Toto je jednotka, ktorá definuje chemické prvky a celú periodickú tabuľku. Atómy sa skladajú z protónov, neutrónov a elektrónov. Na nasledujúcom obrázku môžete vidieť reprezentáciu atómu, s protónmi a neutrónmi v jadre a elektrónmi v zahraničí:

Protóny sú zodpovedné za pozitívne zaťaženie jadra, ktoré spolu s neutrónmi vytvárajú takmer celú hmotnosť atómu. Elektróny, na druhej strane, sú zodpovedné za negatívne zaťaženie atómu, šírené okolo jadra v hustých oblastiach, elektronicky, nazývané orbitálne.

Môže vám slúžiť: Genie Wiley, divoké dievča, ktoré len poznalo jej meno

Atómy sa navzájom líšia počtom protónov, neutrónov a elektrónov, ktoré majú. Protóny však definujú atómové číslo (z), ktoré je zase charakteristické pre každý chemický prvok. Všetky prvky majú teda rôzne množstvá protónov a ich poradie je možné vidieť v rastúcom poradí v periodickej tabuľke.

Molekulárna úroveň

Molekula vody je zďaleka najznámejšia a najprekvapivejšia zo všetkých. Zdroj: DiamondCoder [CC By-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Na molekulárnej úrovni vstupujeme do oblasti chémie, fyzikálno -chémií a trochu vzdialenejších farmácií (syntéza liečiva).

Atómy sú schopné vzájomne interagovať prostredníctvom chemickej väzby. Ak je toto spojenie kovalentné, to znamená, so zdieľaným ako spravodlivým elektrónom, hovorí sa, že atómy sa spojili, aby spôsobili molekuly.

Na druhej strane, kovové atómy môžu interagovať pomocou kovovej väzby bez definovania molekúl; Ale kryštály.

Po kryštáloch môžu atómy stratiť alebo získať elektróny, aby sa transformovali na katióny alebo anióny. Títo dvaja tvoria duo známe ako ióny. Niektoré molekuly môžu tiež získať elektrické zaťaženie, volajúce molekulárne alebo polyiatomické ióny.

Z iónov a ich kryštálov, obrovských množstiev z nich, sa rodia minerály, ktoré tvoria a obohacujú pozemskú kôru a plášť.

Táto objemná molekula dendrimetra polyfenilénu je príkladom makromolekuly. Zdroj: M Stone at Anglicky jazyk Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]

V závislosti od počtu kovalentných väzieb sú niektoré molekuly viac hmotnosti ako iné. Ak majú tieto molekuly štrukturálnu a opakujúcu sa jednotku (monomér), hovorí sa, že ide o makromolekuly. Medzi nimi napríklad máme proteíny, enzýmy, polysacharidy, fosfolipidy, nukleové kyseliny, umelé polyméry, asfalt atď.

Je potrebné zdôrazniť, že nie všetky makromolekuly sú polyméry; Ale všetky polyméry sú makromolekuly.

Tieto molekuly vody iCosaédrico (100) sú držané súdržnými mostmi vodíkom. Toto je príklad supramolekuly riadenej interakciami van der stien. Zdroj: Danski14 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Stále v molekulárnom kroku sa môžu molekuly a makromolekuly pridať pomocou van der stien za vzniku konglomerátov alebo komplexov nazývaných supramolekuly. Medzi najznámejšími máme micely, vezikuly a lipidovú stenu s dvojitým hráčom.

Môže vám slúžiť: atómové modely

Supramolekuly môžu mať nižšie alebo vyššiu veľkosť molekulárnych veľkostí a hmotnosti ako makromolekuly; Sú to však jeho nekovalentné interakcie štrukturálne základy nekonečných biologických, organických a anorganických systémov.

Úroveň

Reprezentácia mitochondrií, jednej z najdôležitejších organel buniek.

Supramolekuly sa líšia v ich chemickej povahe, takže sa navzájom kohézne kohézne prispôsobia životnému prostrediu (vodné v prípade buniek).

To je vtedy, keď sa objavia rôzne organely (mitochondrie, ribozómy, jadro, golgi aparát atď.), každý určený na splnenie špecifickej funkcie v kolosálnej živej továrni, ktorú poznáme ako bunka (eukaryot a prokaryot): „atóm“ života.

Bunková úroveň

Príklad eukaryotickej bunky (živočíšna bunka) a jej častí (zdroj: Alejandro Porto [CC0] cez Wikimedia Commons)

Na bunkovej úrovni vstupuje do hry biológia a biochémia (okrem iných súvisiacich vied). V tele je klasifikácia buniek (erytrocyty, leukocyty, spermie, vajíčka, osteocyty, neuróny atď.). Bunku možno definovať ako základná jednota života a existujú dva hlavné typy: eukaryoty a procesy.

Mnohobunková úroveň

Významné bunkové súbory definujú tkanivá, tieto tkanivá pochádzajú z orgánov (srdce, pankreas, pečeň, črevá, mozog) a nakoniec orgány integrujú niekoľko fyziologických systémov (dýchacie, obehové, tráviace, tráviace, nervózne, endokrinné atď.). Toto je mnohobunková úroveň. Napríklad súbor tisícov buniek tvorí srdce:

Už v tomto kroku je ťažké študovať javy z molekulárneho hľadiska; Aj keď lekárka, supramolekulárna chémia sa zameriavala na medicínu a molekulárnu biológiu, zachováva takúto perspektívu a prijíma takéto výzvy.

Organizmy

V závislosti od typu buniek, DNA a genetických faktorov, bunky nakoniec stavajú organizmy (zelenina alebo zvieratá), o ktorých už spomíname ľudská bytosť. Toto je krok života, ktorého zložitosť a rozľahlosť je dnes nepredstaviteľné. Napríklad, tigr sa považuje za panda medveď sa považuje za organizmus.

Úroveň populácie

Klastre týchto motýľov panovníkov ukazujú, ako sú organizmy spojené v populáciách. Zdroj: pixnio.

Organizmy reagujú na podmienky životného prostredia a prispôsobujú. Každá populácia je študovaná jednou z mnohých vetiev prírodných vied, ako aj spoločenstvámi, ktoré z nich vyplývajú. Máme hmyz, cicavce, vtáky, ryby, riasy, obojživelníky, arachnidy, chobotnice a mnoho ďalších. Napríklad skupina motýľov tvorí populáciu.

Môže vám slúžiť: spontánna generácia

Ekosystém

Ekosystém. Zdroj: Turrita [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)], z Wikimedia Commons

Ekosystém zahŕňa vzťahy medzi biotickými faktormi (ktoré majú život) a abiotickými faktormi (bez života). Skladá sa z komunity rôznych druhov, ktoré zdieľajú rovnaké miesto na bývanie (biotop) a ktoré na prežitie používajú abiotické komponenty.

Voda, vzduch a pôda (minerály a horniny), definujte abiotické komponenty („neživé“). Medzitým sú biotické zložky zložené zo všetkých živých bytostí vo všetkých svojich expresiách a porozumení, od baktérií po slony a veľryby, ktoré interagujú s vodou (hydrosféra), vzduchom (atmosféra) alebo pôdou (litosféra).

Sada ekosystémov na celej Zemi tvorí ďalšiu úroveň; Biosféra.

Biosféra

Schéma atmosféry, hydrosféry, litosféry a suchozemskej biosféry. Zdroj: Bojana Petrović [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)], z Wikimedia Commons

Biosféra je úroveň zložená zo všetkých živých bytostí žijúcich na planéte a ich biotopoch.

Stručne sa vrátia do molekulárneho kroku, samotné molekuly môžu zostaviť zmesi prehnaných rozmerov. Napríklad oceány sú tvorené molekulou vody, h₂Ani. Atmosféra je na druhej strane tvorená plynnými molekulami a ušľachtilými plynmi.

Všetky planéty vhodné na celý život majú svoju vlastnú biosféru; Aj keď atóm uhlíka a jeho dlhopisy zostávajú svojimi základmi, bez ohľadu na to, ako sa vyvíjali ich tvory.

Ak chcete pokračovať v stúpaní na stupnici hmoty, nakoniec by sme vstúpili do summitov astronómie (planéty, hviezdy, biele trpaslíky, hmloviny, čierne diery, galaxie).

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
3. Susana G. Morales Vargas. (2014). Úroveň organizácie hmoty. Získané z: UAEH.Edu.mx
4. Tanie. (4. novembra 2018). Úroveň organizácie hmoty. Obnovené z: Scientifickeptic.com
5. Prúžk. (2019). Aké sú úrovne organizácie hmoty? Zdroj: Poznámky k štúdiu.com