Установочная лекция

Установочная лекция

Основной вид учебных занятий студентов-заочников - самостоятельная работа над учебным материалом. По курсу “Концепции современного естествознания” она слагается из следующих элементов: изучение материала по учебникам и учебным пособиям; выполнения контрольного задания; сдача экзамена по всему курсу.

В процессе изучения курса “Концепции современного естествознания” студент должен выполнить контрольную работу, выполненную в сроки согласно методическому руководству. К выполнению контрольной работы можно приступить только тогда, когда будет освоена определенная часть курса и тщательно разобраны решения примеров, приведенных перед задачами к соответствующим темам контрольного задания.

Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть кратко, но четко обоснованы. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования.

Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не зачитывается.

На установочной сессии проводятся лекции-консультации, во время которых преподаватель рассматривает основные вопросы разделов курса, понимание которых необходимо для самостоятельной работы студента над контрольным заданием.

Человек – высокоорганизованный, сложный по способу существования и жизнедеятельности организм, является неотъемлемой частью живой природы и, как следствие, его жизнь и бытие зависит от множества факторов: в первую очередь, от того, из чего построен этот организм (наследственность) и за счет чего он способен осуществлять дальнейшее существование.

«Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.20 , с.82)

Материальность жизни не сводится к химическим, физическим и механическим процессам. Самое примитивное живое тело, «…будучи результатом обычных химических процессов, отличается от всех других тел тем, что оно есть сам себя осуществляющий перманентный химический процесс…» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.20 , с.571)

«Физиология есть, разумеется, физика и в особенности химия живого тела, но вместе с тем она перестает быть специально химией: с одной стороны, сфера ее действия ограничивается, но с другой стороны, она вместе с тем поднимается здесь на некоторую более высокую ступень» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.20, с.571)

«Диалектика естествознания. Предмет - движущееся вещество. «…Естествознание познает тело, только рассматривая их в отношении друг к другу, в движении. Познание различных форм движения и есть познание тел. Таким образом, изучение этих различных форм движения является главным предметом естествознания» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.21, с.67- 68)

И как следствие, Энгельс предлагает набросок системы естествознания, где определяет объективно существующие связи между различными науками о природе и концептуальную систему форм движения материи.

«Первая, наипростейшая форма движения - это механическая, простое перемещение…»(К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.2, с.563),которые «при определенных обстоятельствах производят новые, уже не только механические действия: теплоту, свет, электричество, магнетизм» и «…вызывают действия, которые выходят за пределы физики…- химические действия.» Химия «образует переход к науке об организме, но диалектический переход может быть установлен только тогда, когда химия совершит этот действительный переход или будет близка к этому» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.21, с.71)

И как следствие, возникает важнейший принцип связи наук:

«Подобно тому, как одна форма движения развивается из другой, так и отражения этих форм, различные науки, должны с необходимостью вытекать одна из другой» (К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.2, с.563)

Низшая форма движения – простое перемещение, высшая – мышление. Основные формы, которые изучаются естественными науками: механическое, физическое, химическое и биологическое движение. Каждая низшая форма движения переходит посредством диалектического скачка в высшую форму.( К. Маркс и Ф. Энгельс, соч. т.2, с.391-407, 558-571)

Жизнь - высшая из природных форм движения материи, характеризующаяся самообновлением, саморегуляцией и самовоспроиз­ведением разноуровневых открытых систем, вещественную ос­нову которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфороорганические соединения.

Важными признаками жизни также являются:

·  ·  противостояние энтропийным процессам,

·  ·  обмен веществ с ок­ружающей средой,

·  ·  воспроизводство на основе генетического кода,

·  ·  молекулярная хиральность.

Живые организмы содержат более 60 химических элементов. Среди них условно выделяют группу элементов, встречающиеся в составе любого организма: C, N, O, H, S, P, Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, Co, Mo, B, V, I, Cl.

Классификация по количественному содержанию

Содержание (%)	<10-3	10-6 - 10-3	>10-6
Категория	макроэлементы	микроэлементы	ультрамикроэлементы
Элементы	O, C, H, P, N, S, Ca, Mg, Na, Cl, Fe	Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co	Hg, Au, U, Ra и др.

C, N, O, H, S, P входят в состав соединений, составляющих основу живой материи (белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты)

Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, Co, Mo – «металлы жизни», необходимые для поддержания структуры и функциональной активности биополимеров.

B, V – элементы, необходимые для растительных и животных объектов.

Cl – наиболее распространенный анион ( NaCl – физиологический раствор)

Приблизительно 75% биомассы составляет вода (H2O), которая создает среду, в которой протекают физико-химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма. Вторыми по содержанию являются белки (около 10%), но они занимают первое и главное по значению место.

Сухое вещество организма содержит~ 40-50% белка

Остальные 50%: Минеральные вещества (~10%)

Нуклеиновые кислоты (~нескольких %)

Углеводы

Липиды

Биологические активные соединения (витамины, гормоны, ферменты и т. п.)

Органический мир построен главным образом из легких элементов.

H, O, C, N, P составляют 99% живого вещества и играют основную роль в явлениях жизни.

Почему?

- способность образовывать кратные связи( одинарные, двойные, тройные)

- малый размер за счет малого радиуса атома (плотные молекулы более устойчивы к действию химических реагентов)

- свойства P, S образовывать соединения, при расщеплении которых выделяется повышенное количество энергии, необходимое для жизнедеятельности организма.

Состав организма

Пластические соединения	Энергетические соединения
Строительный материал	Поставщик энергии
Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, Высокомолекулярные углеводы	Низкомолекулярные углеводы( крахмал, гликоген) , липиды( жиры)

Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии.

Одним важнейших условий осуществления процессов жизнедеятельности является постоянное и бесперебойное снабжение организмов энергией.

Законы превращения различных форм энергии, происходящие в результате процессов обмена веществ в живых организмах, основаны на законах химии и физики( на принципах химической термодинамики)