Введение в биологию — пост №2

II
Атомы и элементы

Объяснить устройство чего бы то ни было — это объяснить, из каких частей оно состоит, и как эти части соединяются и взаимодействуют между собой. В нашем подлунном мире всё, что можно потрогать, состоит из атомов, и живое не представляет исключения. Из атомов строятся молекулы, из молекул — клетки, из клеток — многоклеточные организмы, совокупности которых образуют экосистемы. На каждом из этих уровней какая-то система является элементарной единицей, «кирпичиком», из множества которых строится система следующего уровня.

Проходя по уровням организации живого, мы сталкиваемся с двумя группами понятий, которые нельзя смешивать. К первой группе относятся понятия, обозначающие объекты, такие как «молекула», «клетка» или «организм». Другая группа включает понятия, обозначающие типы таких объектов: «вещество», «ткань», «вид». Вещество — это совокупность молекул, имеющих одинаковую формулу, ткань — совокупность однотипных клеток и т. д.

Чтобы ничего не упустить, имеет смысл начать с самого базового уровня, с самых простых «кирпичиков». Хоть понятие «атом» и возникло для обозначения самых элементарных частичек материи (в переводе с греческого означает «неделимый»), частицы, которые сейчас принято называть атомами, тоже состоят из каких-то частей. Конкретно — всякий атом имеет ядро и связанные с ним электроны. Ядро обладает положительным зарядом, электроны — отрицательным, в целом атом электронейтрален. В рамках так называемой «планетарной» модели предполагалось, что электроны вращаются вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца, или спутники вокруг планеты. Такого рода модель предполагает, что в каждый момент времени электрон находится в определённом месте относительно ядра, скажем, «слева» или «справа», и движется по некой предсказуемой траектории. С современным данными такие представления не очень согласуются, и сейчас принято считать, что электроны как бы «размазаны» по своим орбитам. Впрочем, для наших целей это не будет иметь большого значения.
( Читать дальше )