Organizarea lumii vii

Elevii învață nivelurile de organizare ale materiei vii, de la celulă la biosferă.

Nivelurile de organizare a materiei vii

Lumea vie nu este o grămadă dezordonată de celule — este organizată pe niveluri, ca o construcție din piese din ce în ce mai mari. De la mic la mare, nivelurile sunt:

• nivelul celular – celula, cea mai mică unitate care prezintă toate caracteristicile vieții;
• nivelul tisular – țesutul, o grupare de celule asemănătoare ca formă și structură, care îndeplinesc împreună aceeași funcție;
• nivelul de organ – organul, format din mai multe țesuturi care lucrează împreună (inima, stomacul, frunza);
• nivelul de sistem de organe – mai multe organe care cooperează pentru o funcție majoră (sistemul digestiv, sistemul nervos);
• nivelul de organism – individul viu, un tot unitar în care toate sistemele funcționează coordonat.

Atenție la ordinea nivelurilor — la examen se cere de jos în sus, iar confuzia clasică este inversarea țesutului cu organul. Reține logica: celule → țesuturi → organe → sisteme de organe → organism. Fiecare nivel include nivelurile inferioare: un organ nu poate exista fără țesuturi, iar un țesut nu poate exista fără celule.

Celula – unitatea structurală și funcțională a vieții

Celula este unitatea de bază a tuturor viețuitoarelor: toate organismele sunt alcătuite din una sau mai multe celule și toate funcțiile vieții se desfășoară la nivel celular. De aceea spunem că celula este unitate structurală (din ea sunt construite organismele) și funcțională (în ea au loc procesele vitale).

Componentele principale ale unei celule:

• membrana celulară – învelișul care delimitează celula și controlează schimburile de substanțe cu exteriorul;
• citoplasma – masa semifluidă în care se află organitele celulare;
• nucleul – coordonează activitatea celulei și conține materialul genetic (ADN).

Celula vegetală se deosebește de cea animală prin trei elemente care se cer aproape mereu la comparație:

• peretele celular din celuloză, rigid, aflat în afara membranei;
• cloroplastele, organite cu clorofilă, în care are loc fotosinteza;
• vacuolele mari cu suc celular.

Celula animală nu are perete celular, nu are cloroplaste, iar vacuolele ei sunt mici sau lipsesc. Ambele tipuri au însă membrană, citoplasmă, nucleu și mitocondrii — organitele respirației celulare, numite și centralele energetice ale celulei.

Țesuturile animale

Un țesut este o grupare de celule cu aceeași formă și structură, specializate pentru aceeași funcție. La animale și la om există patru tipuri fundamentale:

• Țesutul epitelial – celule strâns lipite între ele, așezate ca plăcile de gresie; acoperă corpul (epiderma) și căptușește organele interne. Unele epitelii sunt glandulare — produc secreții (salivă, sudoare, hormoni).
• Țesutul conjunctiv – celule distanțate, cu multă substanță între ele; leagă, hrănește și susține celelalte țesuturi. Aici intră țesutul osos (dur), cartilaginos (elastic), adipos (depozit de grăsime) și sângele — un țesut conjunctiv special, cu substanță fundamentală lichidă (plasma).
• Țesutul muscular – celule alungite (fibre) care se pot contracta, producând mișcarea.
• Țesutul nervos – format din neuroni, celule specializate în generarea și conducerea impulsurilor nervoase.

Greșeala clasică este plasarea sângelui la „lichide” sau la epitelii: sângele este țesut conjunctiv, pentru că are celule (globule roșii, globule albe, plachete) răspândite într-o substanță fundamentală abundentă — plasma.

Țesuturile vegetale

Plantele au propriile tipuri de țesuturi, adaptate modului lor de viață fix și nutriției prin fotosinteză:

• Țesuturile embrionare (meristematice) – celule mici, care se divid continuu; asigură creșterea plantei. Se găsesc în vârful rădăcinii și al tulpinii.
• Țesuturile definitive – provin din cele embrionare și au celule specializate care, de regulă, nu se mai divid. Ele se împart după funcție:
• de apărare (protecție) – epiderma, care acoperă organele tinere;
• fundamentale – de asimilație (cu cloroplaste, fac fotosinteză, mai ales în frunze) și de depozitare (înmagazinează amidon, apă sau ulei, ca în tuberculul de cartof);
• conducătoare – vasele lemnoase transportă seva brută (apă cu săruri minerale) de la rădăcină în sus, iar vasele liberiene transportă seva elaborată (apă cu substanțe organice) de la frunze către restul plantei;
• mecanice (de susținere) – dau rezistență tulpinii;
• secretoare – produc nectar, uleiuri eterice, rășini.

Confuzia care costă puncte: seva brută urcă prin vasele lemnoase, seva elaborată circulă prin vasele liberiene — nu invers.

Organe, sisteme de organe, organism

Un organ este o parte a corpului formată din mai multe țesuturi care conlucrează pentru una sau mai multe funcții. Inima, de exemplu, conține țesut muscular (miocardul), țesut conjunctiv și țesut nervos; frunza conține epidermă, țesut de asimilație și vase conducătoare.

Mai multe organe care participă la aceeași funcție majoră formează un sistem de organe. La om: sistemul digestiv (gură, esofag, stomac, intestine, glande anexe), sistemul respirator, sistemul circulator, sistemul excretor, sistemul nervos, sistemul locomotor, sistemul reproducător. La plante vorbim despre organe vegetative (rădăcină, tulpină, frunză), cu rol în hrănire și creștere, și organe de reproducere (floare, fruct, sămânță).

Organismul este individul viu complet, un tot unitar: sistemele nu funcționează izolat, ci sunt coordonate permanent, la animale prin sistemul nervos și prin hormoni. Când alergi, nu lucrează doar mușchii: inima bate mai repede, respirația se accelerează, iar toate aceste ajustări sunt comandate și corelate. Tocmai această integrare face diferența dintre o simplă colecție de organe și un organism viu.

Test — 6 întrebări ca la examen