Vilka är nivåerna av organisation av materia? (Med exempel)

De nivån i ämnesorganisationen Det är de fysiska manifestationerna som utgör universum i dess olika massvågar. Även om många fenomen kan förklaras från fysik, finns det regioner i denna skala som motsvarar mer kemi, biologi, mineralogi, ekologi, astronomi och andra naturvetenskaper mer.

I grunden för materia har vi subatomära partiklar, studerade av partikelfysik. När vi går upp i din organisation går vi in ​​i kemiområdet och når sedan biologi; Från sönderfallen och energisk materia slutar det genom att observera mineralogiska kroppar, levande organismer och planeter.

Nivåerna för organorganisation är integrerade och sammanhängande för att definiera unika fastighetsorgan. Till exempel består cellnivån av den subatomiska, atomiska, molekylära och cellulära, men har olika egenskaper för dem alla. På samma sätt har de övre nivåerna olika egenskaper.

Vilka är nivåerna av organisation av materia?

Ämnet är organiserat på följande nivåer:

Subatomisk nivå

Vi börjar med det lägsta steget: med partiklarna mindre än samma atom. Detta steg är föremål för partikelfysikstudie. På ett mycket förenklat sätt finns det kvarkar (upp och ner), leptonerna (elektroner, muoner och neutrino) och nukleoner (neutroner och protoner).

Massan och storleken på dessa partiklar är så föraktlig att konventionell fysik inte överensstämmer med deras beteende, så det är nödvändigt att studera dem med kvantmekanikens prisma.

Atomnivå

Fortfarande inom fysikfältet (atom och kärnkraft) finner vi att vissa primära partiklar binder genom starka interaktioner för att ge upphov till atomen. Detta är enheten som definierar de kemiska elementen och hela periodiska tabellen. Atomer består av protoner, neutroner och elektroner. På följande bild kan du se en representation av en atom, med protoner och neutroner i kärnan och elektronerna utomlands:

Protonerna är ansvariga för den positiva belastningen i kärnan, som tillsammans med neutronerna gör nästan hela massan av atomen. Elektronerna är å andra sidan ansvariga för den negativa belastningen av atomen, spridd runt kärnan i täta regioner, elektroniskt, kallad orbital.

Kan tjäna dig: Genie Wiley, den vilda flickan som bara kände igen hennes namn

Atomer skiljer sig från varandra med antalet protoner, neutroner och elektroner som har. Protoner definierar emellertid atomantalet (Z), som i sin tur är karakteristiskt för varje kemiskt element. Således har alla element olika mängder protoner, och deras ordning kan ses i ökande ordning i periodiska tabellen.

Molekylnivå

Vattenmolekylen är den överlägset mest emblematiska och överraskande av alla. Källa: DiamondCoder [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

På molekylnivå kommer vi in ​​i området kemi, fysikalisk och lite mer avlägsen, apoteket (läkemedelssyntes).

Atomer kan interagera med varandra genom kemisk bindning. När denna länk är kovalent, det vill säga med en delad som rättvis elektron, sägs det att atomer har gått med för att orsaka molekyler.

Å andra sidan kan metallatomer interagera med metallbindningen utan att definiera molekyler; Men kristaller.

Efter kristallerna kan atomer förlora eller få elektroner för att förvandlas till katjoner respektive anjoner. Dessa två bildar duon som kallas joner. Vissa molekyler kan också förvärva elektriska belastningar, kalla molekylära eller polyiatomiska joner.

Från jonerna och deras kristaller, enorma mängder av dem, är mineralerna födda, som utgör och berikar markbarken och manteln.

Denna voluminösa polyfenilendendrimetermolekyl är ett exempel på en makromolekyl. Källa: M Stone på det engelska språket Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]

Beroende på antalet kovalenta bindningar är vissa molekyler mer massa än andra. När dessa molekyler har en strukturell och repetitiv enhet (monomer) sägs det att de är makromolekyler. Bland dem har vi till exempel proteiner, enzymer, polysackarider, fosfolipider, nukleinsyror, konstgjorda polymerer, asfalt, etc.

Det är nödvändigt att betona att inte alla makromolekyler är polymerer; Men alla polymerer är makromolekyler.

Denna Icosaédrico (100) vattenmolekyler hålls sammanhängande av dess vätebroar. Detta är ett exempel på en supramolecule som styrs av interaktioner mellan Van der Walls. Källa: DANSKI14 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Fortfarande i det molekylära steget kan molekyler och makromolekyler tillsättas med van der väggar för att bilda konglomerat eller komplex som kallas supramolekyler. Bland de mest kända har vi micellerna, vesiklarna och den dubbla skiktlipidväggen.

Kan tjäna dig: atommodeller

Supramolekyler kan ha lägre eller högre molekylstorlekar och massor än makromolekyler; De är emellertid dess icke -kovalenta interaktioner De strukturella baserna för oändliga biologiska, organiska och oorganiska system.

Cellorganeller nivå

Representation av mitokondrier, en av de viktigaste cellorganellerna.

Supramolekyler skiljer sig åt i sin kemiska natur, så de sammanhängande med varandra karakteristiskt för att anpassa sig till miljön (vattenhaltig i fallet med celler).

Det är när olika organeller visas (mitokondrier, ribosomer, kärna, Golgi -apparater, etc.), var och en som är avsedd att uppfylla en specifik funktion inom den kolossala levande fabriken som vi känner som cellen (eukaryot och prokaryot): livets "atom".

Cellnivå

Exempel på en eukaryota cell (djurcell) och dess delar (källa: Alejandro Porto [CC0] via Wikimedia Commons)

På cellnivå spelas biologi och biokemi (utöver andra relaterade vetenskaper). I kroppen finns en klassificering för celler (erytrocyter, leukocyter, spermier, ägglossningar, osteocyter, neuroner, etc.). Cellen kan definieras som livets grundläggande enhet och det finns två huvudtyper: eukaryoter och processer.

Flercellsnivå

Utmärkta celluppsättningar definierar vävnader, dessa vävnader har sitt ursprung i organ (hjärta, bukspottkörtel, lever, tarmar, hjärna) och slutligen integrerar organen flera fysiologiska system (andnings-, cirkulation, matsmältning, nervös, endokrin, etc.). Detta är den multicelliga nivån. Till exempel utgör en uppsättning av tusentals celler hjärtat:

Redan i detta steg är det svårt att studera fenomenen ur molekylär synvinkel; Även om apoteket, supramolekylär kemi fokuserade på medicin och molekylärbiologi, upprätthåller ett sådant perspektiv och accepterar sådana utmaningar.

Organismer

Beroende på typ av cell-, DNA- och genetiska faktorer slutar celler att bygga organismer (grönsaker eller djur), av vilka vi redan nämner människan. Detta är livets steg, vars komplexitet och enormhet är otänkbar även i dag. Till exempel anses en tiger som en pandabjörn anses vara en organisme.

Befolkningsnivå

Kluster av dessa monarkfjärilar visar hur organismer är associerade i populationer. Källa: Pixnio.

Organismer svarar på miljöförhållanden och anpassar sig genom att skapa populationer för att besöka. Varje befolkning studeras av en av de många naturvetenskapliga grenarna, liksom de samhällen som härstammar från dem. Vi har insekter, däggdjur, fåglar, fiskar, alger, amfibier, araknider, bläckfiskar och många fler. Till exempel utgör en uppsättning fjärilar en befolkning.

Kan tjäna dig: spontan generation

Ekosystem

Ekosystem. Källa: av Turrita [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)], från Wikimedia Commons

Ekosystemet inkluderar förhållandena mellan biotiska faktorer (som har liv) och abiotiska faktorer (livlösa). Den består av en gemenskap av olika arter som delar samma plats att bo (livsmiljö) och som använder abiotiska komponenter för att överleva.

Vatten, luft och jord (mineraler och stenar), definiera abiotiska komponenter ("livlös"). Samtidigt består biotiska komponenter av alla levande varelser i allt deras uttryck och förståelse, från bakterier till elefanter och valar, som interagerar med vatten (hydrosfär), luft (atmosfär) eller jord (litosfär).

Uppsättningen av ekosystem över hela jorden komponerar nästa nivå; Biosfären.

Biosfär

Schema för atmosfär, hydrosfär, litosfär och markbiosfär. Källa: Bojana Petrović [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)], från Wikimedia Commons

Biosfären är nivån som består av alla levande varelser som bor på planeten och deras livsmiljöer.

Kort tillbaka till det molekylära steget kan molekyler ensam komponera blandningar av exorbitanta dimensioner. Till exempel bildas hav av vattenmolekylen, h₂ANTINGEN. I sin tur bildas atmosfären av gasformiga molekyler och ädla gaser.

Alla planeter som är lämpliga för livet har sin egen biosfär; Även om kolatomen och dess bindningar förblir sina grundar, oavsett hur utvecklade deras varelser är.

Om du vill fortsätta stiga upp i omfattningen av materien, skulle vi äntligen gå in i toppmötena med astronomi (planeter, stjärnor, vita dvärgar, nebulor, svarta hål, galaxer).

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
3. Susana g. Morales Vargas. (2014). Nivåer av materiell organisation. Återhämtat sig från: uaeh.Edu.mx
4. Tania. (4 november 2018). Organisationsnivå. Återhämtat sig från: scientificskeptic.com
5. Sufflör. (2019). Vilka är nivåerna av organisation av materia? Hämtad från: Anteckningar för att studera.com