Caracteristicile vieții

Elevii descoperă proprietățile fundamentale ale organismelor vii și criteriile de clasificare a acestora.

Ce înseamnă a fi viu? Proprietățile fundamentale

Toate viețuitoarele, de la cea mai mică bacterie până la balena albastră, au în comun câteva proprietăți fundamentale care le deosebesc de corpurile fără viață:

• Metabolismul – totalitatea transformărilor chimice din organism: viețuitoarele se hrănesc, respiră și elimină substanțele nefolositoare. Din hrană, organismul obține energie și materiale pentru construcția propriului corp.
• Sensibilitatea – capacitatea de a primi informații din mediu (numite stimuli) și de a răspunde la ele: floarea-soarelui se întoarce după lumină, ariciul se strânge ghem la pericol.
• Mișcarea – animalele se deplasează dintr-un loc în altul; plantele nu se deplasează, dar se mișcă lent (frunzele se orientează spre lumină, unele flori se închid seara).
• Creșterea și dezvoltarea – mărirea dimensiunilor corpului și transformările prin care trece organismul de-a lungul vieții (din sămânță răsare o plantă mică, ce devine copac).
• Reproducerea (înmulțirea) – formarea de urmași asemănători părinților; ea asigură continuitatea speciei.

Confuzia clasică: un cristal de sare „crește”, iar un robot „se mișcă”, dar niciunul nu este viu. Doar organismele vii au toate aceste proprietăți împreună, iar la baza tuturor stă metabolismul.

Niveluri de organizare a materiei vii

Materia vie este organizată în trepte, ca un joc de construcție în care piesele mici formează structuri din ce în ce mai mari:

• Celula – cea mai mică unitate de viață, capabilă să se hrănească, să respire și să se înmulțească.
• Țesutul – grup de celule asemănătoare care îndeplinesc împreună aceeași funcție (de exemplu, țesutul muscular).
• Organul – mai multe țesuturi care lucrează împreună (inima, stomacul, frunza).
• Sistemul de organe – organe care cooperează pentru o funcție majoră (sistemul digestiv, sistemul circulator).
• Organismul – ființa vie întreagă, în care toate sistemele funcționează coordonat.

Organismele formate dintr-o singură celulă se numesc unicelulare (bacteriile, amiba), iar cele formate din multe celule specializate se numesc pluricelulare (plantele, animalele, omul). La organismele unicelulare, o singură celulă îndeplinește TOATE funcțiile vitale.

Dincolo de organism există niveluri și mai mari: populația (toți indivizii aceleiași specii dintr-un teritoriu), biocenoza (toate populațiile care conviețuiesc într-un loc) și ecosistemul — despre ele vei învăța pe larg la capitolul de ecologie.

Celula – unitate structurală și funcțională

Celula este unitatea structurală și funcțională a tuturor viețuitoarelor: orice organism este alcătuit din celule, iar toate procesele vieții se petrec în interiorul lor. Majoritatea celulelor sunt atât de mici încât pot fi văzute doar la microscop.

Componentele principale ale unei celule:

• Membrana celulară – învelișul care delimitează celula și controlează ce intră și ce iese din ea.
• Citoplasma – substanța vâscoasă în care se desfășoară procesele vitale.
• Nucleul – „centrul de comandă” al celulei; conține materialul genetic și coordonează întreaga activitate.

După organizarea nucleului există două tipuri mari de celule: celula procariotă (fără nucleu delimitat de membrană — la bacterii) și celula eucariotă (cu nucleu adevărat — la protiste, fungi, plante și animale).

Celula vegetală se deosebește de celula animală prin trei elemente în plus: peretele celular rigid (din celuloză), cloroplastele (care conțin pigmentul verde numit clorofilă, necesar fotosintezei) și vacuolele mari, pline cu suc celular. Celula animală nu are niciuna dintre acestea, dar ambele tipuri au membrană, citoplasmă și nucleu.

Clasificarea organismelor – cele cinci regnuri

Pe Pământ trăiesc milioane de specii, iar biologii le ordonează după asemănări și deosebiri. Criteriile principale de clasificare sunt: tipul de celulă (procariotă sau eucariotă), numărul de celule (unicelular sau pluricelular) și modul de hrănire (autotrof — își produce singur hrana; heterotrof — se hrănește cu substanțe produse de alte organisme).

După aceste criterii, viețuitoarele se împart în cinci regnuri:

• Monera – bacteriile: unicelulare, procariote.
• Protista – organisme unicelulare eucariote (euglena verde, amiba, parameciul).
• Fungi – ciupercile: eucariote, heterotrofe, cu perete celular.
• Plantae – plantele: pluricelulare, autotrofe (realizează fotosinteză).
• Animalia – animalele: pluricelulare, heterotrofe, în general capabile să se deplaseze.

Unitatea de bază a clasificării este specia — un grup de indivizi asemănători, care se pot înmulți între ei și dau urmași fertili. Fiecare specie poartă o denumire științifică formată din două cuvinte latinești, valabilă în toată lumea (omul, de exemplu, este Homo sapiens).

Virusurile – la granița dintre viu și neviu

Virusurile sunt structuri extrem de mici, mult mai mici decât bacteriile, care provoacă boli precum gripa, varicela sau turbarea. Deși par ființe vii pentru că „atacă” și „se înmulțesc”, biologii NU le includ în niciun regn, pentru că le lipsesc caracteristicile fundamentale ale vieții:

• nu au structură celulară – sunt doar material genetic învelit într-un strat de proteine;
• nu au metabolism propriu – nu se hrănesc și nu respiră;
• nu se pot înmulți singure – obligă celulele organismelor pe care le infectează să producă copii ale lor.

De aceea spunem că virusurile se află la granița dintre viu și neviu: în afara unei celule-gazdă, ele se comportă ca niște particule lipsite de viață.

Pentru că se transmit ușor (prin aer, prin mâini murdare, prin obiecte), cea mai bună apărare rămâne igiena: spălatul mâinilor, aerisirea încăperilor și evitarea contactului apropiat cu persoanele bolnave. Reține de pe acum o idee importantă: antibioticele nu au niciun efect asupra virusurilor — ele acționează doar asupra bacteriilor.

Test — 6 întrebări ca la examen