Aký je biologický systém? Biologické systémy: funkcie, vlastnosti, organizácia

Koncept viacúrovňového systému života organizácie - jedným z kľúčových problémov v modernej vede. Všetky biologické objekty, podľa nej sú spojené na základe určitých charakteristík a blízky vzťah a sú usporiadané v určitom hierarchickom poradí. Podobné princípy sú univerzálne pre celé prírody všeobecne. Zoznámenie sa s tým, že tieto biologické systémy, to je najlepšie začať s definíciou kľúčových pojmov.

komplexné teórie

Základné pojmy boli stanovené v polovici minulého storočia Ludwig von Bertalanffy. Bol to on, kto vytvoril všeobecnú teóriu systémov. To sa vzťahuje na všetky objekty prírody a spoločnosti. Teória identifikuje biologické, sociálne, priestor, fyzické, ekonomické a ďalšie systémy, ktoré kombinujú tri hlavné kategórie: mikrokozmos, makrokosmos a megaworld. Prvé sú elementárne častice a atómy, ku druhé - všetko od molekúl k kontinenty a oceány, tretí - priestorových objektov. Makrokosmos a zahŕňa živé systémy.

základný koncept

odborári založené na určitých vzťahoch, niektoré činy podriadených - systém. Organizácia takejto štruktúry, spravidla skladá z niekoľkých objednaných úrovniach. V tomto prípade je každý prvok môže byť aj menej vyššieho rádu systém. Dôležitou vlastnosťou takejto organizácie: celok je kvalitatívne odlišný od súčtu všetkých jej zložiek. Systém - nielen sadu vlastností prvkov, má akúsi novú kvalitu.

Všetky objekty v živom svete sú podobné konštrukcie. A kvalita, ktorá je výsledkom kombináciou niekoľkých prvkov, je to nová prejavom života.

otvorený

Pochopenie, že takéto biologické systémy, vyžaduje opis ďalšieho majetku podobných štruktúr. Táto interakcia s prostredím. V teórii, organizácia biologických systémov môže byť uzavreté alebo otvorené. Na vedec praxe známy žiadny úplne uzavreté konštrukcie. Akýkoľvek živý systém neustále komunikuje s okolím prostredníctvom nejakého semi-hraničnej membránu. Bunky - to bilipidnaya membrány z vesmírnej stanice - povlaku. Sociálne systémy sú kombinované prostredníctvom právnych predpisov alebo zvláštnych vzťahov ľudí.

Ukázalo sa, že odpoveď na otázku "Čo je to biologické systémy", možno zhrnúť takto: súbor neustálej interakcie živých buniek, ktorý bol postavený v určitom hierarchickom poradí a otvorené rôznej miere, k výmene s okolím.

dôkaz

Všetky charakteristické vlastnosti týchto štruktúr - sa obe kritériá líšia od neživej prírody. Hovoríme známky biologických systémov s ich stručným popisom:

1. Jediný chemická zlúčenina. Všetky prírodné objekty sú vyrobené z rovnakých molekúl. Avšak živej hmoty ako základné prvky zahŕňajú uhlík, dusík, kyslík a vodík.
2. Metabolizmus sa životným prostredím. To je otvorenosť systému je popísané majetku. Jedným z jej prejavov - volatilita týchto štruktúr.
3. Self-replikácie (reprodukcia).
4. Dedičnosť - prevod vlastníctva rysy štruktúry a fungovania z generácie na generáciu.
5. Variabilita - získať majetok po dobu životnosti nových vlastností a zručností.
6. Rast a vývoj. Smerujú nevratnú zmenu. Prideliť individuálne a historický vývoj živých systémov, tzv ontogenézy a fylogenetický, v uvedenom poradí.
7. Podráždenosť (reflexy taxíkov) - vlastnosť reagovať na podnety a zmeny životného prostredia.
8. Diskrétne. Nejaká živá systém sa skladá z niekoľkých oddelených, ale vzájomne pôsobiacich prvkov tvoriacich hierarchickú štruktúru.
9. Samoregulácia. Existujú vnútorné mechanizmy pre udržanie homeostázy, čo prispieva k prežitiu systému. Samoregulácia je založený na princípe negatívnej spätnej väzby.
10. Rytmus. Posilnenie a oslabenie rôznych procesov v pravidelných intervaloch.

Hladiny organizácia biologických systémov

Všetky tieto vlastnosti sú udržiavané v akejkoľvek fáze hierarchickej štruktúry. Základné hladiny organizácia biologických systémov sa vyznačujú trochu ľubovoľný, pretože každá z nich môže byť rozdelená do niekoľkých častí. Všeobecne platí, že hovoriť o štyroch fázach tejto hierarchie:

• molekulárne genetickej úrovni;
• vývojovej úrovni;
• Úroveň populačnej druhov;
• biogeocenotic úrovni.

Poďme je podrobne prezrieť.

Molekulárne genetickej úrovni

Tieto makromolekuly, ako proteíny, lipidy, sacharidy a nukleových kyselín, sú konštrukčné prvky organizmu, ale samy o sebe nie sú natívne plné život.

Každý z týchto prvkov vykonáva svoje funkcie. Sacharidy - zdroj energie. Lipidy sú súčasťou plazmatické membráne buniek. oni sú tiež dodávateľom energie. Proteíny vykonávať väčšinu životných funkcií. Skladajú sa z dvadsiatich druhov aminokyselín, ktoré môžu byť prekladané v ľubovoľnom poradí. V dôsledku toho existuje obrovský počet proteínov, ktoré môžu vyrovnať s veľmi rôzne výkonnosti. Nukleovej kyseliny DNA a RNA, - základ dedičnosti.

Makromolekuly sú spojené do celkov, ktoré tvoria bunkové organely: ribozómy, mitochondrií, myofibril, a tak ďalej. Všetky z nich sú zodpovedné za niektoré biologické príznaky, ale nedosahujú úrovne zložitosti, ktoré možno nazvať životom.

ďalším krokom

Čo biologické systémy sú vývojové úrovni? Je to všetky organizmy, od jednobunkové a končiac cicavcov a ľudí, ako aj orgánov, tkanív a buniek v tele. Všetky tieto prvky možno považovať za jednotlivými úrovňami organizácie biologických systémov, ale pre zjednodušenie a vzhľadom k všeobecným zákonom, ktoré sú spojené.

Cell - základná štruktúrna jednotka štruktúry organizmov. Ona je úroveň zložitosti biologického systému, ktorý najprv sa objaví ako fenomén života. Ako už bolo spomenuté, jednoduchšie štruktúry poskytujú iba niektoré funkcie. Cage tiež má všetky vlastnosti biologických systémov.

Tkanivá a orgány - medziľahlé podhladiny vývojovom štádiu. Za nimi je mnohobuněčného organizmu. Je charakterizovaná schopnosťou samostatnej existencie, vývoj a reprodukciu. Táto vlastnosť odlišuje jedinca a bunky z orgánov a tkanív.

Obyvateľstva, a výhľad

Od stupňa k stupňu sa stáva zložitejšie biologických systémov. Na budúci úrovni existujú druhov a populácií. Prvým z nich je sada jedincov, vyznačujúci sa tým dedičným podobnosťou rade parametrov: morfológie, fyziológie, genetiky, zemepisnej polohe. A čo je najdôležitejšie: organizmy, ktoré tvoria tvar, môžu voľne krížiť a nechať plodné potomstvo.

Skupina jednotlivcov sa na určitom území, ktorá sa nazýva stanovište. Docela často, to je rozdelený do rôznych geografických prekážok. Výsledkom je, že forma je rozdelená do niekoľkých relatívne izolovaných populácií. Prirodzene, podmienky odcudzenie od zvyšku formy prispieva k akumulácii špecifického genetického materiálu. So silnými známky odlišnosti populácií, nových druhov.

ekosystémy

V hierarchii populácií a druhov by malo byť komunitné biogeocoenosis a biosféry. Prvým z nich je sada populácií rôznych druhov, sú umiestnené v rovnakej oblasti. Prideliť rastlín, živočíchov a mikrobiálnej komunity. Ich kombinácia v rámci jednej oblasti sa bude nazývať biosféru. Tieto úrovne biologických systémov sú charakterizované úzkeho vzťahu všetkých jedincov.

Podmienky, za ktorých existujú organizmy trvalo ovplyvňujú ich. Súhrn všetkých týchto faktorov neživej prírody tejto oblasti sa nazýva biotop. Životné prostredie a komunity organizmov sú v neustálom interakcii, je cirkulácia hmoty a energie. Preto biotopu a biosféru kombinovať biogeocoenosis alebo ekosystému. Táto úroveň sa tiež vyznačuje všetkými rysy života: on je neustále v kontakte so životným prostredím, je riadený na princípe samoregulácie procesy podliehajú určitým cyklov.

Na najvyššej úrovni hierarchie kladie zemskú biosféru - škrupinu obývaný živých bytostí. Obrovský vplyv na to má ľudská činnosť, ktorá stále vedie k ekologickým katastrofám.

Aký je biologický systém? V skutočnosti je to všetky živé veci, ktoré nás obklopujú. Človek sa líši od iných prvkov v biosfére, schopnosť rozoznať, a tým presmerovanie a modifikovať jeho aktivitu. Kým Táto schopnosť je Homo sapiens pracuje proti prírode. Avšak, práve preto máme šancu to napraviť.