Organizam

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretragu
Ešerihija kolije čest primer prokariotskog mikroorganizma
Gljiva parazitira na drvetu

Ubiologiji,organizamjest složeni sustavorganaili sustava organa koji funkcioniraju skladno. Usklađen rad svih organskih sustava osigurava organizmu dovoljne količine hranjivih tvari ikisikakojekrvdonosi dostanica.Kisik i hrana organizmu osiguravaju potrebnu energiju za pokretanje tijela i radmozgakoji usklađuje rad svih organa. Sustav organa za izlučivanje osigurava oslobađanje nepotrebnih tvari iz tijela, a osjetila primaju podražaje omogućavajući mu vezu s okolišem.

Organizam je sabiološketačke gledišta bilo koji povezani životni sistem. U ovu kategoriju potpadajumikroorganizmi,biljke,gljive,životinjeiarheje.[1]Svaki organizam u manjoj ili većoj meri ima mogućnost da oseti i odgovori na stimuluse (draži i nadražaje), da se razmnožava, raste i razvija, a ima i sposobnosthomeostaze(samoodržavanja).

Organizmi se prema brojućelijadele na jednoćelijske (unicelularne) i višećelijske (multicelularne). Prvi se sastoje od samo jedne ćelije koja obavlja sve životne funkcije. Pojedini jednoćelijski organizmi obrazujukolonije,što dovodi do specijalizacije ćelija. Druga grupa je izgrađena od velikog broja ćelija, nekoliko biliona u slučajuljudi.Takvi organizmi su višećelijski, a mogu biti na ćelijskom nivou organizacije (u slučajuplakozoa), dok drugi obrazujutkiva,organe,organske aparateisisteme organa.[2]

Prema uređenostićelijskog jedra(nukleusa), organizmi se dele na prokariotske i eukariotske.Prokariotesačinjavaju dva domena —bakterijeiarhee.Njihovacitoplazmaje zrnasta i koliko-toliko jednakog sastava u svim njenim delovima.Eukariotečine treći domen, a karakteriše ih prisustvo membranom izdvojenog jedra oko kojeg se dodatno nalaze specijalizovane ćelijskeorganele,(kao što sumitohondrijekod životinja i biljki, iplastidikod biljki ialgi,sve od kojih se generalno smatraju da su izvedene izendosimbiotskihbakterija).[3]sve sa ulogom obavljanja životnih procesa.[4]

Taksonomskigledano, organizmi se dele na tri prethodno pomenutadomena.Unutar ovih domena nalaze se i prema tradicionalnoj podeli ustanovljenih petcarstava— carstvo bakterija, carstvoprotista,carstvogljiva,carstvobiljakai carstvoživotinja.Samo bakterije su prokariote. Svi od nabrojanih organizama su ćelijski. Van svih dosad pomenutih kategorija nalaze senećelijski organizmi,što su u stvarivirusi.[4]

Pojam organizam potiče od grčke reči organismos (grč.ὀργανισμός), koja svoje poreklo vuče od takođe grčke reči organon (ὄργανον) u značenju oruđe, alat, instrument. Istu etimologiju imaju srodne reči poputorganizacija.[5]U zavisnosti od potrebe za kiseonikom, mogu bitiaerobniilianaerobni.Van biološkog opisivanja organizama kao takvih, pod ovim pojmom se podrazumeva svaki samoodrživ (autonoman) i pravilno uređen entitet.[6]

Procenjuje se da je sadašnji brojvrstana Zemlji u opsegu od 10 do 14 miliona,[7]od kojih je samo oko 1,2 miliona bilo do sad dokumentovano.[8]Procenjuje se da jeizumrloviše od 99% od svih vrsta, što je preko pet milijardi vrsta,[9]koje su ikad živele.[10][11]Godine 2016, set od 355genaizposlednjeg univerzalnog zajedničkog pretka(LUCA) svih živih organizama je bio identifikovan.[12][13]

Etimologija

[uredi|uredi kod]

Termin „organizam “(odgrčkogὀργανισμός,organismos,od ὄργανον,organon,i.e. „instrument, implementacija, alat, organ čula ili shvatanja “[14][15]) se prvi put javio uengleskom jeziku1703. godine i poprimio je svoju današnju definiciju do 1834. (Oksfordski engleski rečnik). On je u direktnom srodstvu sa terminom „organizacija “. Postoji duga tradicija definisanja organizma kao samoorganizovanih stvorenja, koja datira unazad do barImanuel KantovogdelaCritique of Judgmentiz 1790. godine.[16]

Definicije

[uredi|uredi kod]

Organizam se može definisati kao sklopmolekulakoji funkcionišu kao manje više stabilna celina koja manifestujesvojstva života.Definicije u rečnicima mogu da budu široke, i da koriste fraze kao što su „bilo koja živa struktura, kao što je biljka, životinja, gljivica ili bakterija, sposobna za rast i reprodukciju “.[17]Mnoge definicije isključujuvirusei moguće veštačkeneorganske životneforme, pošto su virusi zavisni od biohemijske mašinerije ćelije domaćina za reprodukciju.[18]Superorganizamje organizam koji se sastoji od mnogih individua koje zajednički deluju kao jedinstvena funkciona ilidruštvena jedinica.[19]

Postojala je kontroverza o najboljem načinu definisanja organizma[20][21][22][23][24][25][26][27][28]kao i da li je takva definicija potrebna ili ne.[29][30]Nekoliko doprinosa[31]i responsa sugerišu da kategorija „organizam “možda i nije adekvatna u biologiji.[32]

Nećelijski život

[uredi|uredi kod]
Glavni članak:Nećelijski organizam

Virusise tipično ne smatraju organizmima jer nemaju sposobnost autonomnereprodukcije,rasta ilimetabolizma.Ova kontroverza je problematična jer su neki ćelijski organizmi takođe nesposobni za samostalan opstanak (ali su sposobni za nezavisni metabolizam i širenje) i žive kao obavezni intracelularni paraziti. Iako virusi imaju nekolikoenzimai molekula karakterističnih za žive organizme, oni nemaju sopstveni metabolizam; oni ne mogu sintetisati i organizovati organska jedinjenja iz kojih su formirani. Naravno, ovo isključuje autonomnu reprodukciju: oni se mogu samo pasivno replikovati mašinerijomćelijedomaćina. U tom smislu, oni su slični neživoj materiji. Mada virusi ne održavaju nezavisan metabolizam, i stoga se obično ne klasifikuju kao organizmi, oni imaju svojegenei onievoluirajumehanizmom sličnim evolucionim mehanizmima organizama.

Najčešći argument u podršci virusima kao živim organizmima je njihova sposobnost da se podvrgnu evoluciji i da se reprodukuju samostalnim sklapanjem. Neki naučnici tvrde da virusi niti evoluiraju, niti se samoreprodukuju. Zapravo, virusi su evoluirani pomoću njihovih ćelija domaćina, što znači da je postojala koevolucija virusa i ćelija domaćina. Da ćelije domaćina nisu postojale, virusna evolucija bi bila nemoguća. Ovo ne važi za ćelije. Da virusi nisu postojali, pravac ćelijske evolucije bi bio različit, ali ćelije bi nezavisno od toga mogle da evoluiraju. Što se tiče reprodukcije, virusi se u potpunosti oslanjaju na mašineriju domaćina za replikaciju.[33]Otkriće viralnih megagenoma sa genima koji kodiraju za energetski metabolizam i proteinsku sintezu podstaklo je raspravu o tome da li virusi pripadajustablu života.Prisustvo ovih gena može da sugeriše da su virusi nekada mogli da vrše metabolizam. Međutim, kasnije je otkriveno da geni koji kodiraju komponente neophodne za metabolizam energije i proteina imaju ćelijsko poreklo. Najverovatnije je da su ovi geni stečeni putemhorizontalnog prenosa genaod virusnih domaćina.[33]

Organizmi su kompleksni hemijski sistemi, organizovani na načine koji promovišu reprodukciju i neku meru održivosti ili opstanka. Isti zakoni koji regulišu neživu hemiju upravljajuhemijskim procesima života.Generalno, to su fenomeni celokupnih organizama koji određuju njihovu podobnost za životnu sredinu i stoga preživljavanje njihovih gena baziranih naDNK.

Organizmi jasno duguju svoje poreklo, metabolizam i mnoge druge unutrašnje funkcije hemijskim fenomenima, posebno hemiji velikih organskih molekula. Organizmi su složeni sistemihemijskih jedinjenjakoji kroz interakciju i okolinu igraju raznovrsne uloge.

Organizmi su polu-zatvoreni hemijski sistemi. Iako su individualne jedinice života (kako to zahteva definicija), oni nisu zatvoreni za okruženje oko sebe. Da bi opstali, oni stalno uzimaju i oslobađaju energiju.Autotrofioslobađaju korisnu energiju (u obliku organskih jedinjenja) koristeći svetlost sunca ili neorganska jedinjenja, dokheterotrofikoriste organska jedinjenja iz okoline.

Primarnihemijski elementu ovim jedinjenjima jeugljenik.Hemijske osobineovog elementa, kao što je njegov veliki afinitet za vezivanje sa drugim malim atomima, uključujući druge atome ugljenika, i njegova mala veličina daju mu sposobnost formiranja višestrukih veza, te ga čine idealnom osnovom organskog života. Ugljenik može da formira mala triatomna jedinjenja (kao što jeugljen-dioksid), kao i velike lance od više hiljada atoma koji mogu da čuvaju podatke (nukleinske kiseline), drže ćelije zajedno, i prenose informacije (proteine).

Makromolekuli

[uredi|uredi kod]

Jedinjenja koja sačinjavaju organizme se mogu podeliti umakromolekulei druge, manje molekule. Četiri grupe makromolekula sunukleinske kiseline,proteini,ugljeni hidratiilipidi.Nukleinske kiseline (specifično dezoksiribonukleinska kiselina, ili DNK) se koriste za čuvanje genetičkih podataka u vidu sekvencinukleotida.Specifična sekvenca četiri različita tipa nukleotida (adenin,citozin,guanin,itimin) diktira mnoge karakteristike koje definišu organizam. Sekvenca se deli ukodone,svaki od kojih je specifična sekvenca od tri nukleotida i korespondira specifičnojaminokiselini.Stoga DNK sekvenca kodira za specifični protein koji se, usled hemijskih svojstava aminokiselina od kojih je napravljen,savijana specifičan način što mu omogućava izvođenje specifične funkcije u organizmu.

Neke od značajnijih proteinskih funkcija su:

  1. Enzimikatalizuju sve metaboličke reakcije
  2. Strukturni proteini, kao što sutubulin,ilikolagen
  3. Regulatorni proteini, kao što sutranskripcioni faktoriili ciklini koji regulišu ćelijski ciklus
  4. Signalni molekuli ili njihovi receptori kao što su nekihormonii njihovi receptori
  5. Odbrambeni proteini, koji mogu da obuhvataju sve odantitelaimunskog sistema,do toksina (npr.,dendrotoksinizmija), do proteina koji sadrže neuobičajene aminokiseline poputkanavanina

Dvoslojfosfolipidasačinjava ćelijskemembranekoje predstavljaju barijeru, kojom je obuhvaćeno sve unutar ćelije i sprečavaju jedinjenja da slobodno ulaze i izlaze iz ćelije. Usled selektivne permeabilnosti fosfolipidne membrane samo specifični molekuli mogu da prođu kroz nju. Kod nekih višećelijskih organizama one služe skladište energije i posreduju komunikaciju između ćelija. Ugljeni hidrati se lakše razlažu od lipida i proizvode veše energije u odnosu na lipide i proteine. Zapravo, ugljeni hidrati preferentni izvor energije svih živih organizama.

Struktura

[uredi|uredi kod]

Svi organizmi se sastoje od strukturnih jedinica zvanihćelije;neki sadrže jednu ćeliju (jednoćelijski), a drugi mogu da sadrže mnoge ćelije (višećelijski). Višećelijski organizmi imaju sposobnost specijalizacije ćelija radi vršenja specifičnih funkcija. Grupa takvih ćelija jetkivo,i kod životinja ona se javljaju kao četiri osnovna tipa, naimeepitel,nervno tkivo,mišićno tkivo,ivezivno tkivo.Nekoliko tipova tkiva funkcioniše zajedno u formiranjuorganaradi obavljanja određene funkcije (kao što je pumpanje krvisrcem,ili kao barijera za okolinu kao što jekoža). Ovaj obrazac se nastavlja do najvišeg nivoa pri čemu nekoliko organizama funkcioniše kaosistem organakao što jereproduktivni sistem,ilidigestivni sistem.Mnogi višećelijski organizmi se sastoje od nekoliko sistema organa, koji su koordinisani da bi se omogućio život.

Ćelija

[uredi|uredi kod]

Ćelijska teorija,koju su prvi razviliŠlajdeniŠvan1839. godine, navodi da se svi organizmi sastoje od jedne ili više ćelija; sve ćelije potiču od prethodno postojećih ćelija; i ćelije sadrženasledne informacijekoje su neophodne za regulaciju ćelijskih funkcija i za prenos informacija na sledeću ćelijsku generaciju.

Postoje dva tipa ćelija, eukariotske i prokariotske. Prokariotske ćelije su obično samostalne, dok se eukariotske ćelije obično nalaze u višećelijskim organizmima. Prokariotskim ćelijama nedostajejedarni ovojtako da jeDNKnevezana unutar ćelije; eukariotske ćelije imaju jedarne ovoje.

Sve ćelije, bilo da su prokariotske ili eukariotske, imajumembrane,koje obuhvataju ćeliju, odvaja svoju unutrašnjost od svoje okoline, regulišu ono što se ulazi i izlazi, i održavajuelektrični ćelijski potencijal.Unutar membrane,slanacitoplazmazauzima najveći deo ćelijske zapremine. Sve ćelije poseduju DNK, nasledni materijalgenaiRNK,koji sadrže informacije neophodne zaizgradnjurazličitihproteinakao što suenzimi,ćelijska primarna mašinerija. Postoje i druge vrstebiomolekulau ćelijama.

Sve ćelije imaju nekoliko zajedničkih karakteristika:[34]

Reference

[uredi|uredi kod]
  1. Hine, RS. (2008).A dictionary of biology(6th izd.). Oxford: Oxford University Press. str.461.ISBN978-0-19-920462-5.
  2. Petrov 2005
  3. Cavalier-Smith T. (1987).„The origin of eukaryotic and archaebacterial cells”.Annals of the New York Academy of Sciences503:17–54.Bibcode1987NYASA.503...17C.DOI:10.1111/j.1749-6632.1987.tb40596.x.PMID3113314.
  4. 4,04,1Šerban 2010
  5. „ὄργανον, τό, (ἔργον, ἔρδω)”.A Greek-English Lexicon.Pristupljeno 26. 10. 2013.
  6. Organisms Machines and Thunderstorms.University of California Press. 2008.Pristupljeno 26. 10. 2013.
  7. Miller & Spoolman 2012:str. 62
  8. Mora, C.; Tittensor, D.P.; Adl, S.; Simpson, A.G.; Worm, B. (2011).„How many species are there on Earth and in the ocean?”.PLOS Biology9(8): e1001127.DOI:10.1371/journal.pbio.1001127.PMC3160336.PMID21886479.
  9. The Biology of Rarity: Causes and consequences of rare—common differences.1996.ISBN978-0412633805.Pristupljeno 26. 5. 2015.
  10. Stearns, Stearns & Stearns 2000
  11. Novacek, Michael J. (2014).„Prehistory's Brilliant Future”.New York Times.Pristupljeno 25. 12. 2014.
  12. Weiss et al. 2016:str. 16116
  13. Wade, Nicholas(2016).„Meet Luca, the Ancestor of All Living Things”.New York Times.Pristupljeno 25. 7. 2016.
  14. ὄργανον.Liddell, Henry George; Scott, Robert;A Greek–English Lexiconat the Perseus Project
  15. „organism”.Online Etymology Dictionary.
  16. Kant I.,Critique of Judgment:§64.
  17. „organism”.Chambers 21st Century Dictionary(online izd.). 1999.
  18. „organism”.Oxford English Dictionary(online izd.). 2004.
  19. Kelly 1994:str. 98
  20. Dupré, J. (2010).„The polygenomic organism”.The Sociological Review58:19–99.DOI:10.1111/j.1467-954X.2010.01909.x.
  21. Folse Hj, 3.; Roughgarden, J. (2010).„What is an individual organism? A multilevel selection perspective”.The Quarterly Review of Biology85(4): 447–472.DOI:10.1086/656905.PMID21243964.
  22. Pradeu, T. (2010). „What is an organism? An immunological answer”.History and philosophy of the life sciences32(2–3): 247–267.PMID21162370.
  23. Gardner, A.; Grafen, A. (2009). „Capturing the superorganism: A formal theory of group adaptation”.Journal of Evolutionary Biology22(4): 659–671.DOI:10.1111/j.1420-9101.2008.01681.x.PMID19210588.
  24. Michod 1999
  25. Queller, D. C; J. E Strassmann (2009).„Beyond society: the evolution of organismality”.Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences364(1533): 3143–3155.DOI:10.1098/rstb.2009.0095.PMC2781869.PMID19805423.
  26. Santelices B. (1999).„How many kinds of individual are there?”.Trends in Ecology & Evolution14(4): 152–155.DOI:10.1016/s0169-5347(98)01519-5.PMID10322523.
  27. Wilson, R (2007). „The biological notion of individual”.Stanford Encyclopedia of Philosophy.
  28. Longo & Montévil 201310.1007/978-3-642-35938-5.DOI:10.1007/978-3-642-35938-5.
  29. Pepper, J. W; M. D Herron (2008).„Does biology need an organism concept?”.Biological Reviews83(4): 621–627.DOI:10.1111/j.1469-185X.2008.00057.x.PMID18947335.
  30. Wilson, J (2000).„Ontological butchery: organism concepts and biological generalizations”.Philosophy of Science67:301–311.DOI:10.1086/392827.JSTOR188676.
  31. Bateson, P. (2005). „The return of the whole organism”.Journal of biosciences30(1): 31–39.DOI:10.1007/BF02705148.PMID15824439.
  32. Dawkins, Richard(1982).The Extended Phenotype.Oxford University Press.ISBN978-0-19-286088-0.
  33. 33,033,1Moreira, D.; López-García, P. N. (2009). „Ten reasons to exclude viruses from the tree of life”.Nature Reviews Microbiology7(4): 306–11.DOI:10.1038/nrmicro2108.PMID19270719.
  34. The Universal Features of Cells on Earthin Chapter 1 ofMolecular Biology of the Cellfourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.

Literatura

[uredi|uredi kod]

Spoljašnje veze

[uredi|uredi kod]