Hva er nivået av organisering av materie? (Med eksempler)

De Nivåer av fagorganisasjon De er de fysiske manifestasjonene som utgjør universet i dets forskjellige masseskalaer. Selv om mange fenomener kan forklares fra fysikk, er det regioner i denne skalaen som tilsvarer mer kjemi, biologi, mineralogi, økologi, astronomi og andre naturvitenskap mer.

I grunnlaget for materie har vi subatomiske partikler, studert av partikkelfysikk. Når vi går opp trinnene i organisasjonen din, går vi inn i kjemiområdet, og når deretter biologi; Fra oppløsning og energisk materiale ender det med å observere mineralogiske kropper, levende organismer og planeter.

Nivåene til organorganisasjon er integrert og sammenhengende for å definere unike eiendomsorganer. For eksempel består cellenivået av det subatomiske, atomiske, molekylære og cellulære, men har forskjellige egenskaper for dem alle. På samme måte har de øvre nivåene forskjellige egenskaper.

Hva er nivået av organisering av materie?

Emnet er organisert på følgende nivåer:

Subatomisk nivå

Vi starter med det laveste trinnet: med partiklene mindre enn det samme atomet. Dette trinnet er gjenstand for partikkelfysikkstudie. På en veldig forenklet måte er det kvarkene (opp og ned), leptonene (elektroner, muoner og nøytrinoer) og nukleonene (nøytroner og protoner).

Massen og størrelsen på disse partiklene er så foraktelige at konvensjonell fysikk ikke samsvarer med deres oppførsel, så det er nødvendig å studere dem med prisme av kvantemekanikk.

Atomnivå

Fortsatt innen fysikk (atom og kjernefysisk), finner vi at noen primære partikler binder seg gjennom sterke interaksjoner for å gi opphav til atomet. Dette er enheten som definerer de kjemiske elementene og hele periodiske tabellen. Atomer er sammensatt av protoner, nøytroner og elektroner. I det følgende bildet kan du se en representasjon av et atom, med protonene og nøytronene i kjernen og elektronene i utlandet:

Protonene er ansvarlige for den positive belastningen på kjernen, som sammen med nøytronene lager nesten hele atomets masser. Elektronene er derimot ansvarlige for atomets negative belastning, formidlet rundt kjernen i tette regioner, elektronisk, kalt orbital.

Kan tjene deg: Genie Wiley, den ville jenta som bare kjente igjen navnet hennes

Atomer skiller seg fra hverandre med antall protoner, nøytroner og elektroner som har. Protoner definerer imidlertid atomnummeret (z), som igjen er karakteristisk for hvert kjemisk element. Dermed har alle elementer forskjellige mengder protoner, og ordren deres kan sees i økende orden i det periodiske tabellen.

Molekylært nivå

Vannmolekylet er den desidert mest emblematiske og overraskende av alle. Kilde: Diamondcoder [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

I molekylært nivå kommer vi inn i kjemien, fysisk -kjemi og litt fjernere, apoteket (medikamentsyntese).

Atomer er i stand til å samhandle med hverandre gjennom kjemisk binding. Når denne lenken er kovalent, det vil si med et delt som rettferdig elektron, sies det at atomer har sluttet seg til å forårsake molekyler.

På den annen side kan metallatomer samhandle ved bruk av metallbindingen, uten å definere molekyler; Men krystaller.

Etter krystallene kan atomer miste eller få elektroner for å transformere seg til henholdsvis kationer eller anioner. Disse to danner duoen kjent som ioner. Noen molekyler kan også skaffe seg elektriske belastninger, og kaller molekylære eller polyiatomiske ioner.

Fra ionene og deres krystaller, enorme mengder av dem, blir mineralene født, som utgjør og beriker den terrestriske cortex og mantel.

Denne voluminøse polyfenilen -dendrietermolekylet er et eksempel på et makromolekyl. Kilde: M Stone at English Language Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/]]

Avhengig av antall kovalente bindinger, er noen molekyler mer masse enn andre. Når disse molekylene har en strukturell og repeterende enhet (monomer), sies det at de er makromolekyler. Blant dem har vi for eksempel proteiner, enzymer, polysakkarider, fosfolipider, nukleinsyrer, kunstige polymerer, asfalt, etc.

Det er nødvendig å understreke at ikke alle makromolekyler er polymerer; Men alle polymerer er makromolekyler.

Denne Icosaédrico (100) vannmolekyler holdes sammenhengende av hydrogenbroene. Dette er et eksempel på et supramolekyl styrt av interaksjoner mellom van der Walls. Kilde: Danski14 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Fortsatt i det molekylære trinnet kan molekyler og makromolekyler tilsettes ved hjelp av van der vegger for å danne konglomerater eller komplekser som kalles supramolekyler. Blant de mest kjente har vi micellene, vesiklene og lipidveggen for dobbeltlag.

Kan tjene deg: atommodeller

Supramolekyler kan ha lavere eller høyere molekylære størrelser og masser enn makromolekyler; Imidlertid er de dets ikke -kovalente interaksjoner de strukturelle basene i uendelige biologiske, organiske og uorganiske systemer.

Celleorganeller nivå

Representasjon av mitokondrier, en av de viktigste celleorganellene.

Supramolekyler er forskjellige i sin kjemiske natur, så de sammenhengende med hverandre karakteristisk for å tilpasse seg miljøet (vandig i tilfelle av celler).

Det er da forskjellige organeller vises (mitokondrier, ribosomer, kjerne, Golgi -apparater, etc.), hver og en som er bestemt til å oppfylle en spesifikk funksjon innen den kolossale levende fabrikken som vi kjenner som cellen (eukaryot og prokaryot): livets "atom".

Cellulært nivå

Eksempel på en eukaryotisk celle (dyrecelle) og dens deler (kilde: Alejandro Porto [CC0] via Wikimedia Commons)

På cellenivå kommer biologi og biokjemi (i tillegg til andre relaterte vitenskaper) i spill. I kroppen er det en klassifisering for celler (erytrocytter, leukocytter, sæd, eggløsning, osteocytter, nevroner, etc.). Cellen kan defineres som den grunnleggende livets enhet, og det er to hovedtyper: eukaryoter og prosesser.

Flercellulært nivå

Utmerkede cellesett definerer vev, disse vevene stammer fra organer (hjerte, bukspyttkjertel, lever, tarmer, hjerne), og til slutt integrerer organene flere fysiologiske systemer (luftveis, sirkulasjon, fordøyelse, nervøs, endokrin osv.). Dette er det flercellede nivået. For eksempel utgjør et sett med tusenvis av celler hjertet:

Allerede i dette trinnet er det vanskelig å studere fenomenene fra et molekylært synspunkt; Selv om apoteket, supramolekylær kjemi fokusert på medisin og molekylærbiologi, opprettholder et slikt perspektiv og aksepterer slike utfordringer.

Organismer

Avhengig av typen celle, DNA og genetiske faktorer, ender celler opp med å bygge organismer (grønnsaker eller dyr), hvorav vi allerede nevner mennesket. Dette er livets trinn, hvis kompleksitet og enormhet er utenkelig selv i dag. For eksempel regnes en tiger som en pandabjørn anses som en organisme.

Befolkningsnivå

Klyngene til disse monark sommerfuglene viser hvordan organismer er assosiert i befolkningen. Kilde: Pixnio.

Organismer reagerer på miljøforhold og tilpasser seg ved å skape befolkninger til å eksistere. Hver befolkning studeres av en av de mange grenene av naturvitenskap, så vel som lokalsamfunnene som stammer fra dem. Vi har insekter, pattedyr, fugler, fisk, alger, amfibier, arachnider, blekksprut og mange flere. For eksempel utgjør et sett med sommerfugler en befolkning.

Kan tjene deg: spontan generasjon

Økosystem

Økosystem. Kilde: av Turrita [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)], fra Wikimedia Commons

Økosystemet inkluderer sammenhengene mellom biotiske faktorer (som har liv) og abiotiske faktorer (livløs). Den består av et fellesskap av forskjellige arter som deler samme sted å bo (habitat) og som bruker abiotiske komponenter for å overleve.

Vann, luft og jord (mineraler og steiner), definerer abiotiske komponenter ("livløs"). I mellomtiden er biotiske komponenter sammensatt av alle levende vesener i alt sitt uttrykk og forståelse, fra bakterier til elefanter og hvaler, som samhandler med vann (hydrosfære), luft (atmosfære) eller jord (litosfære).

Settet med økosystemer over hele jorden komponerer neste nivå; Biosfæren.

Biosfære

Opplegg av atmosfæren, hydrosfæren, litosfæren og landbiosfæren. Kilde: Bojana Petrović [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)], fra Wikimedia Commons

Biosfæren er nivået som er sammensatt av alle levende vesener som bor på planeten og deres naturtyper.

Kort tilbake til det molekylære trinnet, kan molekyler alene komponere blandinger av ublu dimensjoner. For eksempel dannes hav av vannmolekylet, h₂ENTEN. På sin side dannes atmosfæren av gassformede molekyler og edle gasser.

Alle planeter som er egnet for livet har sin egen biosfære; Selv om karbonatomet og dets bindinger forblir grunnlaget, uavhengig av hvor utviklet skapningene deres er.

Hvis du vil fortsette å stige opp i omfanget av materie, ville vi endelig komme inn i toppmøtene for astronomi (planeter, stjerner, hvite dverger, tåker, sorte hull, galakser).

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
3. Susana g. Morales Vargas. (2014). Nivåer av organisering av materie. Gjenopprettet fra: uaeh.Edu.MX
4. Tania. (4. november 2018). Nivå av organisering av materie. Gjenopprettet fra: ScientificSkeptic.com
5. PROMPTER. (2019). Hva er nivået av organisering av materie? Hentet fra: Notater å studere.com