ANO ANG MGA ANTAS NG SAMAHAN NG BAGAY? (KASAMA ANG MGA HALIMBAWA) - SCIENCE - 2024

Ang mga antas ng samahan ng bagay ay ang mga pisikal na pagpapakita na bumubuo sa Uniberso sa iba't ibang mga antas ng masa. Bagaman maraming mga kababalaghan ang maaaring maipaliwanag mula sa pisika, may mga rehiyon sa scale na ito na mas nauugnay sa mga pag-aaral ng kimika, biology, mineralogy, ekolohiya, astronomya at iba pang mga likas na agham.

Sa pundasyon ng bagay mayroon kaming mga subatomic na mga particle, na pinag-aralan ng pisika ng tinga. Pag-akyat ng mga hakbang ng iyong samahan, pumasok kami sa larangan ng kimika, at pagkatapos ay makarating kami sa biology; Mula sa hindi masiraan at masipag na bagay, nagtatapos ang isa sa pag-obserba ng mga mineralogical na katawan, mga nabubuhay na organismo at planeta.

Ang mga antas ng samahan ng bagay ay pinagsama at cohesive upang tukuyin ang mga katawan ng mga natatanging katangian. Halimbawa, ang antas ng cellular ay binubuo ng subatomic, atomic, molekular, at cellular, ngunit mayroon itong iba't ibang mga katangian mula sa lahat ng mga ito. Gayundin, ang mga itaas na antas ay may iba't ibang mga katangian.

Ano ang mga antas ng samahan ng bagay?

Ang paksa ay isinaayos sa mga sumusunod na antas:

Antas ng subatomic

Nagsisimula kami sa pinakamababang rung: na may mga particle na mas maliit kaysa sa mismong atom. Ang hakbang na ito ay ang object ng pag-aaral sa pisika ng tinga. Sa isang napaka-pinasimpleng paraan, mayroong mga quarks (pataas), lepton (elektron, muons at neutrinos), at mga nukleon (neutron at proton).

Ang masa at sukat ng mga particle na ito ay napapabayaan na ang maginoo na pisika ay hindi nababagay sa kanilang pag-uugali, kung kaya't kinakailangan na pag-aralan ang mga ito gamit ang prisma ng mga mekanika ng quantum.

Antas ng atomic

Nasa larangan pa rin ng pisika (atomic at nuklear), nalaman namin na ang ilang mga primordial particle ay nagkakaisa sa pamamagitan ng malakas na pakikipag-ugnay upang mapataas ang atom. Ito ang yunit na tumutukoy sa mga elemento ng kemikal at ang buong pana-panahong talahanayan. Ang mga atom ay mahalagang binubuo ng mga proton, neutron, at elektron. Sa sumusunod na imahe maaari kang makakita ng isang representasyon ng isang atom, na may mga proton at neutron sa nucleus at mga electron sa labas:

Ang mga proton ay may pananagutan para sa positibong singil ng nucleus, na kasama ng mga neutron na bumubuo sa halos buong masa ng atom. Ang mga elektron, sa kabilang banda, ay may pananagutan sa negatibong singil ng atom, na nagkakalat sa paligid ng nucleus sa mga elektronikong siksik na mga rehiyon na tinatawag na mga orbit.

Ang mga atom ay naiiba sa bawat isa sa pamamagitan ng bilang ng mga proton, neutron, at elektron na mayroon sila. Gayunpaman, tinukoy ng mga proton ang numero ng atomic (Z), na kung saan ay katangian para sa bawat elemento ng kemikal. Kaya, ang lahat ng mga elemento ay may iba't ibang halaga ng mga proton, at ang kanilang pag-order ay makikita sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod sa pana-panahong talahanayan.

Antas ng molekular

Ang molekula ng tubig ay sa pinakamaraming iconic at nakakagulat sa lahat. Pinagmulan: DiamondCoder

Sa antas ng molekular pumapasok kami sa larangan ng kimika, physicochemistry, at medyo malayo pa, parmasya (synthesis ng gamot).

Ang mga atom ay may kakayahang makipag-ugnay sa bawat isa sa pamamagitan ng bonding ng kemikal. Kapag ang bono na ito ay covalent, iyon ay, na may pinaka pantay na pagbabahagi ng mga elektron na posible, ang mga atomo ay sinasabing magkasama upang makapagbigay ng mga molekula.

Sa kabilang banda, ang mga metal na metal ay maaaring makipag-ugnay sa pamamagitan ng metal na bono, nang hindi tinukoy ang mga molekula; ngunit oo mga kristal.

Ang pagpapatuloy ng mga kristal, ang mga atom ay maaaring mawala o makakuha ng mga elektron upang maging mga cation o anion, ayon sa pagkakabanggit. Ang dalawang ito ang form ng duo na kilala bilang mga ion. Gayundin, ang ilang mga molekula ay maaaring makakuha ng mga de-koryenteng singil, na tinatawag na molekular o polyatomic ions.

Mula sa mga ion at kanilang mga kristal, ang dami ng mga ito, ang mga mineral ay ipinanganak, na bumubuo at nagpayaman sa crust at mantle ng lupa.

Ang napakalaking molekulang polyphenylene dendrimer na ito ay isang halimbawa ng isang macromolecule. Pinagmulan: M bato sa wikang Ingles Wikipedia

Depende sa bilang ng mga covalent bond, ang ilang mga molekula ay mas malaki kaysa sa iba. Kapag ang mga molekulang ito ay may istruktura at paulit-ulit na yunit (monomer), sinasabing macromolecules sila. Kabilang sa mga ito, halimbawa, mayroon kaming mga protina, enzymes, polysaccharides, phospholipids, nucleic acid, artipisyal na polimer, aspalto, atbp.

Kinakailangan na bigyang-diin na hindi lahat ng macromolecule ay mga polimer; ngunit ang lahat ng mga polimer ay macromolecules.

Ang kumpol ng icosahedral na ito (100) ng mga molekula ng tubig ay gaganapin ng kanilang mga bono ng hydrogen. Ito ay isang halimbawa ng isang supramolecule na pinamamahalaan ng mga pakikipag-ugnay sa Van der Walls. Pinagmulan: Danski14

Pa rin sa antas ng molekular, ang mga molekula at macromolecule ay maaaring magkasama sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnay sa Van der Walls upang mabuo ang mga konglomerates o mga komplikadong tinatawag na supramolecules. Kabilang sa mga pinakakilalang kilalang mayroon kaming mga micelles, vesicle at ang dobleng layed na lipid na pader.

Ang mga supramolecule ay maaaring magkaroon ng mga sukat at molekular na masa na mas maliit o mas malaki kaysa sa macromolecules; Gayunpaman, ang kanilang mga hindi pakikipag-ugnay sa covalent ay ang mga istrukturang batayan ng isang libu-libong mga biological, organic at hindi maayos na mga sistema.

Antas ng cell organelle

Ang kinatawan ng mitochondria, isa sa pinakamahalagang cellular organelles.

Ang mga Supramolecule ay naiiba sa kanilang likas na kemikal, na kung saan sila ay magkakaugnay sa bawat isa sa isang katangian na paraan upang umangkop sa kapaligiran na nakapaligid sa kanila (may tubig sa kaso ng mga cell).

Ito ay kapag lumitaw ang iba't ibang mga organelles (mitochondria, ribosom, nucleus, Golgi apparatus, atbp.), Ang bawat isa ay nakalaan upang matupad ang isang tiyak na pag-andar sa loob ng kolonyal na pabrika ng buhay na alam natin bilang cell (eukaryotic at prokaryotic): ang "atom" ng buhay.

Antas ng cell

Halimbawa ng isang eukaryotic cell (hayop cell) at mga bahagi nito (Pinagmulan: Alejandro Porto sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Sa antas ng cellular, ang biology at biochemistry (bilang karagdagan sa iba pang mga nauugnay na agham) ay naglalaro. Sa katawan mayroong isang pag-uuri para sa mga cell (erythrocytes, leukocytes, sperm, egg, osteocytes, neuron, atbp.). Ang cell ay maaaring tukuyin bilang pangunahing yunit ng buhay at mayroong dalawang pangunahing uri: eukaryotes at procatiotes.

Antas ng Multicellular

Ang mga natatanging hanay ng mga cell ay nagpapahiwatig ng mga tisyu, ang mga tisyu na ito ay nagmula sa mga organo (puso, pancreas, atay, bituka, utak), at sa wakas ay isinasama ng mga organo ang iba't ibang mga sistemang pisyolohikal (paghinga, sirkulasyon, digestive, nerbiyos, endocrine, atbp.). Ito ang antas ng multicellular. Halimbawa, isang hanay ng libu-libong mga cell ang bumubuo sa puso:

Sa yugtong ito mahirap pag-aralan ang mga phenomena mula sa isang molekular na punto ng pagtingin; bagaman ang parmasya, supramolecular kimika na nakatuon sa gamot, at molekular na biology, mapanatili ang pananaw na ito at tinatanggap ang gayong mga hamon.

Mga organismo

Depende sa uri ng cell, DNA at genetic factor, ang mga cell ay nagtatapos sa pagbuo ng mga organismo (halaman o hayop), kung saan nabanggit na natin ang tao. Ito ang hakbang ng buhay, ang pagiging kumplikado at kalakihan ng kung saan ay hindi mailarawan kahit ngayon. Halimbawa, ang isang tigre ay itinuturing na isang panda ay itinuturing na isang organismo.

Antas ng populasyon

Ang mga kumpol ng mga monarch butterflies na ito ay nagpapakita kung paano ang mga organismo na nauugnay sa mga populasyon. Pinagmulan: Pixnio.

Tumugon ang mga organismo sa mga kondisyon ng kapaligiran at umaangkop sa pamamagitan ng paglikha ng mga populasyon upang mabuhay. Ang bawat populasyon ay pinag-aralan ng isa sa maraming mga sanga ng natural na agham, pati na rin ang mga pamayanan na nagmula sa kanila. Mayroon kaming mga insekto, mammal, ibon, isda, algae, amphibian, arachnids, octopod, at marami pa. Halimbawa, isang hanay ng mga butterflies ang bumubuo ng populasyon.

Ekosistema

Ekosistema. Pinagmulan: Ni LA turrita, mula sa Wikimedia Commons

Kasama sa ekosistema ang mga ugnayan sa pagitan ng mga biotic factor (na mayroong buhay) at mga abiotic factor (non-life). Binubuo ito ng isang pamayanan ng iba't ibang mga species na nagbabahagi ng parehong lugar upang mabuhay (tirahan) at gumagamit ng mga sangkap na abiotic upang mabuhay.

Ang tubig, hangin at lupa (mineral at bato) ay tukuyin ang mga bahagi ng abiotic ("walang buhay"). Samantala, ang mga sangkap na biotic ay binubuo ng lahat ng mga nabubuhay na nilalang sa lahat ng kanilang pagpapahayag at pag-unawa, mula sa bakterya hanggang sa mga elepante at balyena, na nakikipag-ugnay sa tubig (hydrosphere), hangin (kapaligiran) o lupa (lithosphere).

Ang hanay ng mga ecosystem ng buong Daigdig ay bumubuo sa susunod na antas; ang biosfera.

Biosmos

Diagram ng kalangitan ng Earth, hydrosephos, lithosfos at biosphere. Pinagmulan: Bojana Petrović, mula sa Wikimedia Commons

Ang biosfos ay ang antas na binubuo ng lahat ng nabubuhay na nilalang na nakatira sa planeta at sa kanilang mga tirahan.

Bumalik sa madaling sabi sa antas ng molekular, ang mga molekula lamang ay maaaring magsulat ng mga mixtures ng sobrang sukat. Halimbawa, ang mga karagatan ay nabuo ng molekula ng tubig, H ₂ O. Kaugnay nito, ang kapaligiran ay nabuo ng mga gasolina na may gas at marangal na gas.

Ang lahat ng mga planeta na akma para sa buhay ay may sariling biosphere; bagaman ang carbon atom at ang mga bono nito ay kinakailangang pundasyon nito, kahit gaano pa umunlad ang mga nilalang nito.

Kung nais mong ipagpatuloy ang pagtaas ng laki ng bagay, sa wakas ay papasok tayo sa mga taas ng astronomiya (mga planeta, bituin, puting dwarf, nebulae, itim na butas, kalawakan).

Mga Sanggunian

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
2. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
3. Susana G. Morales Vargas. (2014). Mga Antas ng Organisasyon ng Bagay. Nabawi mula sa: uaeh.edu.mx
4. Tania. (Nobyembre 4, 2018). Antas ng samahan ng bagay. Nabawi mula sa: scientificskeptic.com
5. Prompter. (2019). Ano ang mga antas ng samahan ng bagay? Nabawi mula sa: apuntesparaestudiar.com