- Apa tingkatan organisasi materi?
- Tingkat sub-atomik
- Tingkat atom
- Tingkat molekuler
- Tingkat organel sel
- Tingkat sel
- Tingkat multiseluler
- Organisme
- Tingkat populasi
- Ekosistem
- Lingkungan
- Referensi
The tingkat organisasi materi adalah mereka manifestasi fisik yang membentuk alam semesta dalam skala massa yang berbeda. Meskipun banyak fenomena yang dapat dijelaskan dari fisika, terdapat wilayah dalam skala ini yang lebih relevan dengan studi kimia, biologi, mineralogi, ekologi, astronomi, dan ilmu alam lainnya.
Di dasar materi kita memiliki partikel subatomik, dipelajari oleh fisika partikel. Mendaki langkah-langkah organisasi Anda, kami memasuki bidang kimia, dan kemudian kami masuk ke biologi; Dari materi yang hancur dan energik, seseorang akhirnya mengamati tubuh mineralogi, organisme hidup, dan planet.

Tingkat pengorganisasian materi terintegrasi dan kohesif untuk mendefinisikan tubuh dari properti unik. Misalnya, tingkat sel terdiri dari subatom, atom, molekuler, dan seluler, tetapi memiliki sifat yang berbeda dari semuanya. Demikian juga, tingkat atas memiliki sifat yang berbeda.
Apa tingkatan organisasi materi?
Subjek diatur dalam tingkatan berikut:
Tingkat sub-atomik
Kita mulai dengan anak tangga terendah: dengan partikel yang lebih kecil dari atom itu sendiri. Langkah inilah yang menjadi objek kajian dalam fisika partikel. Dengan cara yang sangat sederhana, ada quark (atas dan bawah), lepton (elektron, muon dan neutrino), dan nukleon (neutron dan proton).
Massa dan ukuran partikel-partikel ini sangat diabaikan, sehingga fisika konvensional tidak menyesuaikan dengan perilakunya, sehingga perlu dipelajari dengan prisma mekanika kuantum.
Tingkat atom
Masih dalam bidang fisika (atom dan nuklir), kita menemukan bahwa beberapa partikel primordial bersatu melalui interaksi yang kuat membentuk atom. Ini adalah satuan yang mendefinisikan unsur-unsur kimia dan seluruh tabel periodik. Atom pada dasarnya terdiri dari proton, neutron, dan elektron. Pada gambar berikut, Anda dapat melihat representasi atom, dengan proton dan neutron di dalam inti dan elektron di luar:

Proton bertanggung jawab atas muatan positif inti, yang bersama-sama dengan neutron membentuk hampir seluruh massa atom. Elektron, di sisi lain, bertanggung jawab atas muatan negatif atom, berdifusi di sekitar inti di daerah padat elektronik yang disebut orbital.
Atom berbeda satu sama lain dengan jumlah proton, neutron, dan elektron yang mereka miliki. Namun, proton menentukan nomor atom (Z), yang pada gilirannya merupakan karakteristik dari setiap unsur kimia. Jadi, semua elemen memiliki jumlah proton yang berbeda, dan urutannya dapat dilihat dalam urutan yang meningkat dalam tabel periodik.
Tingkat molekuler

Molekul air sejauh ini adalah yang paling ikonik dan mengejutkan. Sumber: DiamondCoder
Pada tingkat molekuler kita memasuki bidang kimia, fisikaokimia, dan sedikit lebih jauh, farmasi (sintesis obat).
Atom mampu berinteraksi satu sama lain melalui ikatan kimia. Ketika ikatan ini kovalen, yaitu, dengan pembagian elektron yang paling sama, atom-atom dikatakan telah bergabung bersama untuk menghasilkan molekul.
Di sisi lain, atom logam dapat berinteraksi melalui ikatan logam, tanpa mendefinisikan molekul; tapi ya kristal.
Melanjutkan kristal, atom dapat kehilangan atau mendapatkan elektron masing-masing menjadi kation atau anion. Keduanya membentuk duo yang dikenal sebagai ion. Juga, beberapa molekul dapat memperoleh muatan listrik, yang disebut ion molekuler atau poliatomik.
Dari ion dan kristalnya, sejumlah besar mineral lahir, yang menyusun dan memperkaya kerak dan mantel bumi.

Molekul dendrimer polifenilena besar ini adalah contoh makromolekul. Sumber: M stone di Wikipedia bahasa Inggris
Bergantung pada jumlah ikatan kovalen, beberapa molekul lebih masif dari yang lain. Ketika molekul-molekul ini memiliki unit struktural dan berulang (monomer), mereka disebut makromolekul. Diantaranya, misalnya, kita memiliki protein, enzim, polisakarida, fosfolipid, asam nukleat, polimer buatan, asphaltenes, dll.
Perlu ditekankan bahwa tidak semua makromolekul adalah polimer; tetapi semua polimer adalah makromolekul.

Gugus icosahedral (100) molekul air ini terikat bersama oleh ikatan hidrogennya. Ini adalah contoh supramolekul yang diatur oleh interaksi Van der Walls. Sumber: Danski14
Masih pada tingkat molekuler, molekul dan makromolekul dapat berkumpul melalui interaksi Van der Walls membentuk konglomerat atau kompleks yang disebut supramolekul. Di antara yang paling terkenal kita memiliki misel, vesikula, dan dinding lipid berlapis ganda.
Supramolekul dapat memiliki ukuran dan massa molekul yang lebih kecil atau lebih besar daripada makromolekul; Namun, interaksi non-kovalennya adalah basis struktural dari berbagai sistem biologis, organik, dan anorganik.
Tingkat organel sel

Representasi mitokondria, salah satu organel seluler terpenting.
Supramolekul berbeda dalam sifat kimianya, itulah sebabnya mereka kohesi satu sama lain dalam cara yang khas untuk beradaptasi dengan lingkungan yang mengelilinginya (berair dalam kasus sel).
Ini terjadi ketika berbagai organel muncul (mitokondria, ribosom, nukleus, peralatan Golgi, dll.), Masing-masing ditakdirkan untuk memenuhi fungsi tertentu di dalam pabrik kehidupan kolosal yang kita kenal sebagai sel (eukariotik dan prokariotik): "atom" dalam hidup.
Tingkat sel

Contoh sel eukariotik (sel hewan) dan bagian-bagiannya (Sumber: Alejandro Porto via Wikimedia Commons)
Pada tingkat sel, biologi dan biokimia (selain ilmu terkait lainnya) ikut berperan. Di dalam tubuh terdapat klasifikasi untuk sel (eritrosit, leukosit, sperma, telur, osteosit, neuron, dll.). Sel dapat didefinisikan sebagai unit dasar kehidupan dan ada dua tipe utama: eukariota dan prokatiota.
Tingkat multiseluler
Kumpulan sel yang berbeda menentukan jaringan, jaringan ini berasal dari organ (jantung, pankreas, hati, usus, otak), dan akhirnya organ tersebut mengintegrasikan berbagai sistem fisiologis (pernapasan, peredaran darah, pencernaan, saraf, endokrin, dll.). Ini adalah level multiseluler. Misalnya, sekumpulan ribuan sel membentuk jantung:

Pada tahap ini sulit untuk mempelajari fenomena dari sudut pandang molekuler; meskipun farmasi, kimia supramolekul berfokus pada kedokteran, dan biologi molekuler, tetap mempertahankan perspektif ini dan menerima tantangan tersebut.
Organisme

Bergantung pada jenis sel, DNA, dan faktor genetik, sel akhirnya membentuk organisme (tumbuhan atau hewan), yang telah kami sebutkan tentang manusia. Ini adalah langkah kehidupan, kerumitan dan keluasannya tidak terbayangkan bahkan sampai hari ini. Misalnya, harimau dianggap panda dianggap organisme.
Tingkat populasi

Kelompok kupu-kupu raja ini menunjukkan bagaimana organisme berasosiasi dalam populasi. Sumber: Pixnio.
Organisme merespon kondisi lingkungan dan beradaptasi dengan menciptakan populasi untuk bertahan hidup. Setiap populasi dipelajari oleh salah satu dari banyak cabang ilmu pengetahuan alam, serta komunitas yang berasal darinya. Kami memiliki serangga, mamalia, burung, ikan, alga, amfibi, arakhnida, gurita, dan banyak lagi. Misalnya, sekumpulan kupu-kupu membentuk suatu populasi.
Ekosistem

Ekosistem. Sumber: Oleh LA turrita, dari Wikimedia Commons
Ekosistem mencakup hubungan antara faktor biotik (yang hidup) dan faktor abiotik (non-kehidupan). Ini terdiri dari komunitas spesies berbeda yang berbagi tempat hidup (habitat) yang sama dan yang menggunakan komponen abiotik untuk bertahan hidup.
Air, udara dan tanah (mineral dan batuan) menentukan komponen abiotik ("tanpa kehidupan"). Sedangkan komponen biotik terdiri dari semua makhluk hidup dalam segala ekspresi dan pemahamannya, mulai dari bakteri hingga gajah dan paus, yang berinteraksi dengan air (hidrosfer), udara (atmosfer) atau tanah (litosfer).
Himpunan ekosistem di seluruh Bumi membentuk tingkat berikutnya; biosfer.
Lingkungan

Diagram atmosfer bumi, hidrosfer, litosfer, dan biosfer. Sumber: Bojana Petrović, dari Wikimedia Commons
Biosfer adalah tingkatan yang terdiri dari semua makhluk hidup yang hidup di planet ini dan habitatnya.
Kembali sebentar ke tingkat molekuler, molekul saja dapat menyusun campuran dengan dimensi selangit. Misalnya, lautan dibentuk oleh molekul air, H 2 O. Selanjutnya, atmosfer dibentuk oleh molekul gas dan gas mulia.
Semua planet yang cocok untuk kehidupan memiliki biosfernya sendiri; meskipun atom karbon dan ikatannya merupakan fondasinya, tidak peduli seberapa berevolusi makhluk-makhluknya.
Jika Anda ingin terus menaiki skala materi, kita akhirnya akan memasuki ketinggian astronomi (planet, bintang, katai putih, nebula, lubang hitam, galaksi).
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Susana G. Morales Vargas. (2014). Tingkat Organisasi Materi. Diperoleh dari: uaeh.edu.mx
- Tania. (4 November 2018). Tingkat organisasi materi. Diperoleh dari: scientificskeptic.com
- Pembisik. (2019). Apa tingkatan organisasi materi? Diperoleh dari: apuntesparaestudiar.com
