Care este sistemul biologic? Sistemele biologice: caracteristici, proprietăți, organizare

Conceptul de sistem multi-nivel de organizare a vieții - una dintre problemele-cheie în știința modernă. Toate obiectele biologice, potrivit ei, sunt uniți pe baza anumitor caracteristici și relația strânsă și sunt aranjate într-o anumită ordine ierarhică. Principii similare sunt universale pentru întreaga natură, în general. Familiarizarea cu faptul că astfel de sisteme biologice, cel mai bine este să înceapă cu definirea conceptelor cheie.

teoria cuprinzătoare

Concepte de bază au fost stabilite în mijlocul secolului trecut de Ludwig von Bertalanffy. El a fost cel care a dezvoltat teoria generală a sistemelor. Acesta acoperă toate obiectele naturii și societății. Teoria identifică biologică, socială, spațiu, sisteme fizice, economice și de altă natură care combină trei categorii majore: un microcosmos, macrocosmos și megaworld. Primele sunt particulele elementare și atomii la a doua - totul, de la molecule la continente și oceane, a treia - obiectele spațiale. Macrocosmosului și include sistemele vii.

Conceptul de bază

membrii de sindicat bazate pe anumite raporturi, anumite acte de subordonați - Sistem. Organizarea unei astfel de structuri, de regulă, este format din mai multe niveluri comandate. În acest caz, fiecare element poate fi atât sistemul de ordine mai mare. O proprietate importantă a unei astfel de organizații: întregul este calitativ diferit de suma tuturor componentelor sale. Sistemul - nu doar un set de caracteristici ale elementelor, are un fel de nouă calitate.

Toate obiectele ale lumii vii sunt structuri similare. Și de calitate, care rezultă din combinarea mai multor elemente, este o nouă manifestare a vieții.

deschis

Înțelegând că astfel de sisteme biologice, necesită o descriere a unei alte proprietăți de structuri similare. Această interacțiune cu mediul. În teorie, organizarea sistemelor biologice poate fi închisă sau deschisă. Pe o practică om de știință știu de nici o structură complet închisă. Orice sistem viu interacționează în mod constant cu mediul prin intermediul unor membrană semi-frontieră. Celulele - l bilipidnaya membrana de la stația spațială - o acoperire. Sistemele sociale sunt combinate prin intermediul unei legislații sau relații specifice de oameni.

Se pare, răspunsul la întrebarea „Ce este sistemele biologice“ pot fi rezumate după cum urmează: un set de interacțiune constantă a celulelor vii, care a fost construit într-o anumită ordine ierarhică și deschise în grade diferite, pentru a face schimb cu mediul.

evidență

Toate caracteristicile distinctive ale acestor structuri - este ambele criterii diferă de natura neînsuflețită. Noi numim semne de sisteme biologice cu scurtă descriere a acestora de:

1. Un compus chimic singur. Toate obiectele naturale sunt construite din aceleași molecule. Cu toate acestea trăiesc materie ca elemente esențiale includ carbon, azot, oxigen și hidrogen.
2. Metabolismul cu mediul. Aceasta este deschiderea sistemului de proprietate descris. Una dintre manifestările sale - volatilitatea unor astfel de structuri.
3. Autoreplicare (reproducere).
4. Ereditatea - caracteristici de transfer de proprietate ale structurii și funcționării din generație în generație.
5. Variabilitatea - pentru a dobândi bunuri pe durata de viață a noilor caracteristici și abilități.
6. Creștere și dezvoltare. Sunt îndreptate schimbări ireversibile. Alocați dezvoltarea individuală și istorică a sistemelor vii, numite ontogenie și filogenie, respectiv.
7. Iritabilitatea (reflexe taxiurile) - proprietatea de a răspunde la stimuli și schimbările de mediu.
8. Discret. Orice sistem viu este format dintr-o separat, dar care interacționează elementele care formează o structură ierarhică.
9. Auto-reglementarea. Există mecanisme interne pentru mentinerea homeostaziei, contribuind la supraviețuirea sistemului. Autoreglementarea se bazează pe principiul feedback-ului negativ.
10. Ritmicitate. Consolidarea și slăbirea diferitelor procese la intervale regulate.

Nivelurile de organizare a sistemelor biologice

Toate aceste proprietăți sunt menținute în orice stadiu al structurii ierarhice. nivelurile de bază de organizare a sistemelor biologice se disting destul de arbitrare, deoarece oricare dintre ele pot fi împărțite în mai multe componente. În general, vorbim despre cele patru etape ale acestei ierarhii:

• nivel genetic molecular;
• nivelul de dezvoltare;
• nivelul populației specii;
• Nivelul biogeocenotic.

Să le examinăm în detaliu.

nivel genetic molecular

Astfel de macromolecule cum ar fi proteine, lipide, carbohidrați și acizi nucleici sunt elemente structurale ale organismului, ci prin ele însele nu sunt viață native plin.

Fiecare dintre aceste elemente îndeplinește funcțiile sale. Carbohidratii - o sursă de energie. Lipidele sunt o parte a membranei plasmatice a celulelor. ele sunt, de asemenea, furnizorul de energie. Proteinele indeplinesc cele mai multe funcții de viață. Ele constau din douăzeci de specii de aminoacizi care pot fi intercalate în orice ordine. Ca urmare, există un număr enorm de proteine care pot face față cu performanțe foarte diferite. Nucleic de ADN și ARN-acizi, - baza ereditate.

Macromoleculele sunt combinate în complexe, formând celule organite: ribozomi, mitocondrii, myofibrils și așa mai departe. Toate acestea sunt responsabile pentru unele simptome biologice, dar nu ating nivelul de complexitate, care poate fi numită viață.

Următorul pas

Ce sisteme biologice sunt nivelul de dezvoltare? Acesta toate organismele, variind de la unicelular și terminând cu mamifere și oameni, precum și organe, țesuturi și celule ale corpului. Toate aceste elemente pot fi considerate ca niveluri individuale de organizare a sistemelor biologice, dar pentru comoditate și din cauza legilor generale, ele sunt unite.

Celula - unitatea structurală elementară a structurii organismelor. Ea este nivelul de complexitate al sistemului biologic, care apare pentru prima dată ca un fenomen al vieții. După cum sa menționat deja, structuri mai simple, oferă doar anumite caracteristici. Cage are, de asemenea, toate proprietățile sistemelor biologice.

Țesuturi și organe - subnivele intermediare stadiu de dezvoltare. In spatele lor este un organism multicelular. Aceasta se caracterizează prin capacitatea existență independentă, de dezvoltare și de reproducere. Această caracteristică distinge individ și celule de organe și țesuturi.

Populația și vizualizarea

De la o etapa la alta devine sisteme biologice mai complicate. La nivelul următor există specii și populații. Primul este un set de indivizi, caracterizată prin similitudine ereditară a unui număr de parametri: morfologia, fiziologia, genetica, localizarea geografica. Și cel mai important: organismele care alcătuiesc forma, poate incrucisa liber și de a lăsa urmași fertil.

Un grup de indivizi are un anumit teritoriu, care se numește habitat. Destul de des, este rupt în diverse obstacole geografice. Drept rezultat, forma este împărțit în mai multe populații relativ izolate. Firește, condițiile disunion de restul formei contribuie la acumularea de material genetic specific. Cu semne puternice de divergență de populații, specii noi.

ecosisteme

În ierarhia populațiilor și speciilor ar trebui să fie biogeocoenosis comunitate și Biosfera. Primul este un set de populații de specii diferite, sunt plasate în aceeași zonă. Alocați plantelor, animalelor și a comunităților microbiene. Combinația lor într-o singură zonă va fi numit biocenoza. Aceste niveluri ale sistemelor biologice sunt caracterizate printr-o relație strânsă a tuturor indivizilor.

Condițiile în care există permanent organismele le afectează. Totalitatea acestor factori , natura neînsuflețită a zonei este numit biotop. Mediu și comunități de organisme sunt în interacțiune constantă, există o circulație a materiei și energiei. De aceea biotop și biocenoză combinate în biogeocoenosis sau ecosistem. Acest nivel este, de asemenea, caracterizat prin toate caracteristicile celor vii: el este în mod constant în contact cu mediul, acesta este gestionat pe principiul proceselor de autoreglementare sunt supuse unor cicluri.

La cel mai înalt nivel al ierarhiei plasează biosfera Pământului - coajă locuit de ființe vii. impact enorm asupra are o activitate umană care duce la dezastre ecologice din ce în ce.

Care este sistemul biologic? De fapt, este toate lucrurile vii care ne înconjoară. Omul se deosebește de alte elemente din biosferă, abilitatea de a recunoaște, și, astfel, redirecționa și modifica activitatea. În timp ce această capacitate este Homo sapiens lucrează împotriva naturii. Cu toate acestea, din cauza că avem o șansă să-l repare.