Свойства живого вещества

Характеризуется огромной энергией, содержащейся в нем, и способно производить работу. Скорость течения химических реакций в живом веществе благодаря участию ферментов в тысячи, а иногда в миллионы раз больше, чем при производстве веществ сугубо химическими методами. Индивидуальные химические соединения, входящие в состав живого вещества, устойчивы только в живых организмах. Живому веществу присуща подвижность Благодаря разным формам движения живое вещество способно заполнять собой все возможное пространство («вездесущность» жизни) Этот процесс В И Вернадский назвал давлением («напором») жизни. Имеет гораздо большее морфологическое и химическое многообразие, чем неживое. Живое вещество представлено в биосфере в виде отдельных организмов, размеры которых колеблются от 20 нм у бактерий до 100 м у растений (диапазон более 109). Индивидуумы никогда не находятся в виде отдельных популяций организмов одного вида, они всегда входят в состав экосистемы.

Существует в форме беспрерывного чередования поколений, способствующей ее обновлению. Способно к эволюционному процессу, благодаря которому происходит нарушение абсолютного копирования предыдущих поколений Эта способность разрешает живому веществу приспособиться к изменению условий существования. Живое вещество, в отличие от неживого, постоянно производит работу, выполняет определенную функцию. Проявляется в усвоении живым веществом преимущественно солнечной энергии и передачи ее по трофическим цепям. В основе лежит фотосинтетическая деятельность зеленых растений. Осуществление энергетической функции сопровождается выделением и поглощением кислорода, углекислого газа и некоторых других газообразных веществ Благодаря газовой функции сформировался современный состав воздуха. Проявляется в отделении и избирательном накоплении живыми организмами химических элементов окружающей среды. В результате концентрационной деятельности организмов происходит накопление залежей полезных ископаемых. Заключается в химическом превращении веществ, содержащих атомы со сменной степенью окисления. Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе любого вида биологического метаболизма. Обуславливает процесс разложения организмов после их смерти до минеральных соединений, которые через автотрофное звено снова втягиваются в биологический круговорот. Атом углерода входит в состав углекислого газа (неорганическая форма углерода). Растение поглощает его и вовлекает в процесс фотосинтеза, включая углерод в состав молекулы глюкозы (углерод переходит в органическую форму). Травоядное животное поедает это растение и таким образом перемещает атом углерода в свое тело. Травоядное животное служит пищей для хищника. После гибели животного организмы-разрушители превращают часть его останков в неорганическую форму — углекислый газ, который попадает в атмосферу. В дальнейшем цикл повторяется.

Значение воды для живых организмов огромно. В водной среде зародилась жизнь на Земле. Все химические реакции, которые происходят в организме, нуждаются в присутствии воды. Она создает незаменимую среду для осуществления обмена веществ (метаболизма), от образования глюкозы в растения до переваривания пищи или регулирования температуры тела. Водоемы — среда существования многих видов животных, растений, микроорганизмов. Вода также проходит непрерывный цикл в природе, который происходит очень активно как вне организмов, так и в их теле.

Фосфор — это элемент, который распространен в природе в составе минералов. После ряда химических реакций воды с горными породами образуются фосфорсодержащие вещества. Они входят в состав почв и используются растениями или попадают в моря, где становятся частью водорослей, прежде всего фитопланктона. В составе живых организмов фосфор переходит с одного трофического уровня на другой по цепям питания и высвобождается в окружающую среду после гибели и разрушения организмов. В живых организмах фосфор входит в состав важнейших соединений клетки — ДНК, РНК, АТФ. Морские птицы выделяют с экскрементами очень много фосфора, поэтому птичий помет является важным источником этого элемента. Накапливаясь, экскременты и трупы птиц образуют гуано, которое используют как удобрение. Фосфор присутствует в воде в виде ортофосфата (РО ). В состав земной атмосферы входит большое количество азота в виде газа, имеющего формулу N2 (78 %). Но азотом, который находится в этой форме, не могуть воспользоваться ни растения, ни животные; он пригоден лишь для некоторых бактерий и морских водорослей, которые преобразуют его в аммиак (NHS). Аммиаком растения тоже не могут воспользоваться, бактерии другой группы преобразуют его в нитраты (NOs) единственную форму азота, которую растения могут использовать для своего развития. Они включают его в свои ткани, и в этом виде азот может перейти в организмы травоядных животных, которые питаются растениями, а потом — в организмы хищников и далее по пищевой цепи.

Человечество — часть биосферы, из которой оно берет все средства для существования. Преобразующая деятельность человека в биосфере так велика, что может быть сопоставима лишь с грандиозными геологическими процессами. В связи с этим В. И. Вернадский писал, что человечество, познавая законы природы, совершенствуя технику, своей работой создает высшую стадию существования биосферы — ноосферу, или сферу ума. Человек далеко не всегда умно подходит к использованию естественных сокровищ нашей планеты. В результате нерациональной деятельности человека лишь на протяжении нескольких последних веков бесследно уничтожены многие виды животных и растений.