Jakie są poziomy organizacji materii? (Z przykładami)

poziomy organizacji tematycznej Są to te fizyczne przejawy, które składają się na wszechświat w różnych skalach masy. Chociaż wiele zjawisk można wyjaśnić z fizyki, istnieją regiony tej skali, które bardziej odpowiadają chemii, biologii, mineralogii, ekologii, astronomii i innych nauk przyrodniczych.

W fundamentach materii mamy cząstki subatomowe, badane przez fizykę cząstek. Wchodząc na kroki Twojej organizacji, wchodzimy w dziedzinę chemii, a następnie docieramy do biologii; Od rozpadowej i energetycznej materii kończy się obserwowaniem ciał mineralogicznych, żywych organizmów i planet.

Poziomy organizacji są zintegrowane i spójne w celu zdefiniowania unikalnych organów nieruchomościowych. Na przykład poziom komórkowy składa się z subatomii, atomowej, molekularnej i komórkowej, ale ma różne właściwości niż wszystkie z nich. Podobnie górne poziomy mają różne właściwości.

Jakie są poziomy organizacji materii?

Obiekt jest zorganizowany na następujących poziomach:

Poziom subatomowy

Zaczynamy od najniższego kroku: z cząsteczkami mniejszymi niż ten sam atom. Ten krok jest przedmiotem badania fizyki cząstek. W bardzo uproszczony sposób występują kwarki (w górę iw dół), Leptones (elektrony, miony i neutriny) oraz nukleony (neutrony i protony).

Masa i rozmiar tych cząstek są tak nikczemne, że konwencjonalna fizyka nie jest zgodna z ich zachowaniem, więc konieczne jest zbadanie ich z pryzmatem mechaniki kwantowej.

Poziom atomowy

Wciąż w dziedzinie fizyki (atomowej i jądrowej) stwierdzamy, że niektóre cząstki pierwotne wiążą się poprzez silne interakcje, aby wywołać atom. Jest to jednostka, która definiuje elementy chemiczne i całą tabelę okresową. Atomy składają się z protonów, neutronów i elektronów. Na poniższym obrazie można zobaczyć reprezentację atomu, z protonami i neutronami w jądrze i elektronach za granicą:

Protony są odpowiedzialne za dodatnie obciążenie jądra, które wraz z neutronami wytwarzają prawie całą masę atomu. Z drugiej strony elektrony są odpowiedzialne za ujemne obciążenie atomu, rozpowszechniane wokół jądra w gęstych obszarach, elektronicznie, zwane orbitalami.

Może ci służyć: Genie Wiley, dzika dziewczyna, która rozpoznała tylko jej imię

Atomy różnią się od siebie liczbą protonów, neutronów i elektronów, które mają. Jednak protony definiują liczbę atomową (Z), która z kolei jest charakterystyczna dla każdego elementu chemicznego. Zatem wszystkie elementy mają różne ilości protonów, a ich porządek można zaobserwować w rosnącej kolejności w stole okresowej.

Poziom molekularny

Cząsteczka wody jest zdecydowanie najbardziej symboliczna i zaskakująca ze wszystkich. Źródło: Diamondcoder [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Na poziomie molekularnym wchodzimy w dziedzinę chemii, fizykochemii i nieco bardziej odległej, apteki (synteza leków).

Atomy są w stanie wchodzić w interakcje ze sobą poprzez wiązanie chemiczne. Kiedy ten link jest kowalencyjny, to znaczy z wspólnym elektronem, mówi się, że atomy połączyły się, aby spowodować cząsteczki.

Z drugiej strony atomy metalu mogą oddziaływać za pomocą wiązania metalowego, bez definiowania cząsteczek; Ale kryształy.

Po kryształach atomy mogą stracić lub zyskać elektrony, aby przekształcić odpowiednio w kationy lub aniony. Ci dwaj tworzą duet znany jako jony. Ponadto niektóre cząsteczki mogą zdobywać obciążenia elektryczne, wywołując jony molekularne lub poliatomiczne.

Z jonów i ich kryształów rodzą się ich ogromne ilości, które składają się i wzbogacają kory naziemne i płaszcz.

Ta obszerna cząsteczka dendrimetru polifenilenowego jest przykładem makrocząsteczki. Źródło: M Stone w języku angielskim Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

W zależności od liczby wiązań kowalencyjnych, niektóre cząsteczki są bardziej masowe niż inne. Kiedy te cząsteczki mają jednostkę strukturalną i powtarzalną (monomer), mówi się, że są to makrocząsteczki. Wśród nich mamy na przykład białka, enzymy, polisacharydy, fosfolipidy, kwasy nukleinowe, sztuczne polimery, asfalt itp.

Konieczne jest podkreślenie, że nie wszystkie makrocząsteczki są polimerami; Ale wszystkie polimery są makrocząsteczkami.

Te cząsteczki wody icosaédrico (100) są spójne przez mosty wodorowe. To jest przykład supramolekuł rządzonej przez interakcje murów van der. Źródło: Danski14 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Wciąż na etapie molekularnym cząsteczki i makrocząsteczki można dodać za pomocą ścian van der w celu tworzenia konglomeratów lub kompleksów zwanych supramolekułami. Wśród najbardziej znanych mamy micele, pęcherzyki i podwójną warstwę lipidową.

Może ci służyć: modele atomowe

Supramolecules mogą mieć niższe lub wyższe rozmiary cząsteczkowe i masy niż makrocząsteczki; Są to jednak jego niekowalencyjne interakcje strukturalne podstawy niekończących się systemów biologicznych, organicznych i nieorganicznych.

Poziom organelli komórkowych

Reprezentacja mitochondriów, jednego z najważniejszych organelli komórkowych.

Supramolecule różnią się ich chemiczną naturą, więc są ze sobą spójne, aby dostosować się do środowiska (wodne w przypadku komórek).

Wtedy pojawiają się różne organelle (mitochondria, rybosomy, rdzeń, aparat golgi itp.), każdy przeznaczony do wypełnienia określonej funkcji w kolosalnej żywej fabryce, którą znamy jako komórkę (eukariot i prokariot): „atom” życia.

Poziom komórki

Przykład komórki eukariotycznej (komórki zwierzęcych) i jej części (źródło: Alejandro Porto [CC0] przez Wikimedia Commons)

Na poziomie komórkowym biologia i biochemia (oprócz innych powiązanych nauk) wchodzą w grę. W organizmie istnieje klasyfikacja komórek (erytrocyty, leukocyty, nasienie, jajniki, osteocyty, neurony itp.). Komórkę można zdefiniować jako podstawową jedność życia i istnieją dwa główne typy: eukarionty i procesy.

Poziom wielokomórkowy

Wyróżniające się zestawy komórek definiują tkanki, tkanki te pochodzą z organów (serce, trzustka, wątroba, jelita, mózg), a wreszcie narządy integrują kilka układów fizjologicznych (oddech, krążenie, trawienie, nerwowe, endokrynne itp.). To jest poziom wielokomórkowy. Na przykład zestaw tysięcy komórek tworzy serce:

Już w tym kroku trudno jest zbadać zjawiska z molekularnego punktu widzenia; Chociaż apteka, supramolekularna chemia koncentrowała się na medycynie i biologii molekularnej, zachowują taką perspektywę i akceptują takie wyzwania.

Organizmy

W zależności od rodzaju komórek, DNA i czynników genetycznych komórki kończą organizmy (warzywa lub zwierzęta), o których już wspominamy o ludzkiej istocie. To jest krok życia, którego złożoność i ogromne są nawet dzisiaj. Na przykład tygrys jest uważany za niedźwiedź panda jest uważany za organizm.

Poziom populacji

Klastry tych motyli monarchowych pokazują, w jaki sposób organizmy są powiązane w populacjach. Źródło: Pixnio.

Organizmy reagują na warunki środowiskowe i dostosowują się poprzez tworzenie populacji do utrzymania. Każda populacja jest badana przez jedną z wielu gałęzi nauk przyrodniczych, a także społeczności, które z nich wywodzą. Mamy owady, ssaki, ptaki, ryby, glony, płazy, pajęczaki, ośmiornicy i wiele innych. Na przykład zestaw motyli tworzy populację.

Może ci służyć: spontaniczne pokolenie

Ekosystem

Ekosystem. Źródło: przez Turrita [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)], z Wikimedia Commons

Ekosystem obejmuje relacje między czynnikami biotycznymi (które mają życie) a czynnikami abiotycznymi (martwy). Składa się ze społeczności różnych gatunków, które mają to samo miejsce do życia (siedlisko) i które wykorzystują składniki abiotyczne do przetrwania.

Woda, powietrze i gleba (minerały i skały), zdefiniuj składniki abiotyczne („martwy”). Tymczasem składniki biotyczne składają się ze wszystkich żywych istot w całej ich ekspresji i zrozumieniu, od bakterii po słonie i wieloryby, które oddziałują z wodą (hydrosfera), powietrzem (atmosfera) lub gleby (litosfera).

Zestaw ekosystemów na ziemi składa się z następnego poziomu; Biosfera.

Biosfera

Schemat atmosfery, hydrosfery, litosfery i biosfery lądowej. Źródło: Bojana Petrović [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)], z Wikimedia Commons

Biosfera to poziom złożony ze wszystkich żywych istot żyjących na planecie i ich siedliskach.

Krótko powracając do etapu molekularnego, same cząsteczki mogą tworzyć mieszaniny wygórowanych wymiarów. Na przykład oceany są tworzone przez cząsteczkę wody, h₂ALBO. Z kolei atmosfera powstaje przez cząsteczki gazowe i gazowe.

Wszystkie planety odpowiednie do życia mają własną biosfera; Chociaż atom węgla i jego wiązania pozostają ich podstawami, niezależnie od tego, jak ewoluowane są ich stworzenia.

Jeśli chcesz nadal rosnąć w skali materii, w końcu weszlibyśmy na szczyty astronomii (planety, gwiazdy, białe krasnoludy, mgławice, czarne dziury, galaktyki).

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
3. Susana G. Morales vargas. (2014). Poziomy organizacji materii. Odzyskane z: ejczycy.Edu.MX
4. Tania. (4 listopada 2018 r.). Poziom organizacji materii. Odzyskane od: ScientificSptic.com
5. Sufler. (2019). Jakie są poziomy organizacji materii? Źródło: notatki do nauki.com