Qual è il sistema biologico? I sistemi biologici: caratteristiche, proprietà, organizzazione
Il concetto di sistema a più livelli di organizzazione della vita – uno dei temi chiave della scienza moderna. Tutti gli oggetti biologici, secondo lei, sono uniti in base a determinate caratteristiche e lo stretto rapporto e sono disposti in un certo ordine gerarchico. Principi analoghi sono universali per tutta la natura in generale. La familiarità con il fatto che tali sistemi biologici, è meglio iniziare con la definizione dei concetti chiave.
teoria completa
Concetti di base sono stati disposti a metà del secolo scorso da Ludwig von Bertalanffy. E 'stato lui che ha sviluppato la teoria generale dei sistemi. Copre tutti gli oggetti della natura e della società. Teoria identifica il biologico, sociale, spazio, fisica, sistemi economici e di altro tipo che uniscono tre categorie principali: un microcosmo, macrocosmo e Megaworld. I primi sono le particelle elementari e gli atomi a seconda – tutto dalle molecole alla continenti e oceani, il terzo – gli oggetti spaziali. Macrocosmo e comprende sistemi viventi.
Il concetto di base
membri del sindacato sulla base di determinati rapporti, alcuni atti di subordinati – Sistema. L'organizzazione di tale struttura, di regola, è costituito da diversi livelli ordinati. In questo caso ciascun elemento può essere sia sistema ordine meno elevato. Una proprietà importante di tale organizzazione: il tutto è qualitativamente diverso dalla somma di tutte le sue componenti. Sistema – non solo un insieme di caratteristiche degli elementi, ha una sorta di nuova qualità.
Tutti gli oggetti del mondo vivente sono strutture simili. E la qualità, derivante dalla combinazione di più elementi, si tratta di una nuova manifestazione della vita.
aperto
Fermo restando che tali sistemi biologici, richiede una descrizione di un altro immobile di strutture simili. Questa interazione con l'ambiente. In teoria, l'organizzazione dei sistemi biologici può essere chiuso o aperto. Su una pratica scienziato so di nessuna struttura completamente chiusa. Qualsiasi sistema vivente interagisce costantemente con l'ambiente attraverso una membrana semi-border. Le cellule – si bilipidnaya membrana dalla stazione spaziale – una copertura. I sistemi sociali sono combinati per mezzo di leggi e rapporti specifici di persone.
Si scopre, la risposta alla domanda "Qual è il sistema biologico" possono essere riassunti come segue: una serie di costante interazione delle cellule viventi, che è stato costruito in un certo ordine gerarchico e aperti a vari livelli, di scambiare con l'ambiente.
prova
Tutte le caratteristiche distintive di queste strutture – è sia criteri differiscono dalla natura inanimata. Chiamiamo i segni dei sistemi biologici con la loro breve descrizione:
- Un composto chimico singolo. Tutti gli oggetti naturali sono costruiti delle stesse molecole. Tuttavia materia vivente come elementi essenziali includono carbonio, azoto, ossigeno e idrogeno.
- Il metabolismo con l'ambiente. Questa è l'apertura della proprietà sistema descritto. Una delle sue manifestazioni – la volatilità di tali strutture.
- Auto-replicazione (la riproduzione).
- Ereditarietà – caratteristiche di mutazione della struttura e del funzionamento di generazione in generazione.
- Variabilità – di acquisire proprietà durante la vita delle nuove caratteristiche e abilità.
- Crescita e sviluppo. Sono dirette cambiamento irreversibile. Allocare lo sviluppo individuale e storica dei sistemi viventi, chiamato ontogenesi e filogenesi, rispettivamente.
- Irritabilità (riflessi Taxi) – la proprietà di rispondere agli stimoli e cambiamenti ambientali.
- Discrete. Qualsiasi sistema live è costituito da un separato ma interagenti elementi che formano una struttura gerarchica.
- L'autoregolamentazione. Esistono meccanismi interni per il mantenimento dell'omeostasi, contribuendo alla sopravvivenza del sistema. L'autoregolamentazione si basa sul principio di feedback negativo.
- Ritmicità. Il rafforzamento e l'indebolimento dei vari processi a intervalli regolari.
Livelli di organizzazione dei sistemi biologici
Tutte queste proprietà sono mantenuti in qualsiasi fase della struttura gerarchica. livelli essenziali di organizzazione dei sistemi biologici si distinguono piuttosto arbitraria, dal momento che nessuno di loro può essere suddivisa in diverse componenti. In generale, parlare delle quattro fasi di questa gerarchia:
- livello genetico molecolare;
- livello di sviluppo;
- livello di popolazione-specie;
- livello di biogeocenotic.
Cerchiamo di esaminarle in dettaglio.
livello genetico molecolare
Tali macromolecole quali proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici sono elementi strutturali dell'organismo, ma di per sé non sono vita piena nativo.
Ciascuno di questi elementi svolge le sue funzioni. I carboidrati – una fonte di energia. I lipidi sono una parte della membrana plasmatica delle cellule. ma sono anche il fornitore di energia. Le proteine svolgono la maggior parte delle funzioni vitali. Sono costituiti da venti specie di aminoacidi che possono essere intercalati in qualsiasi ordine. Come risultato, v'è un numero enorme di proteine che possono far fronte con prestazioni molto diverso. Gli acidi nucleici DNA e RNA, – la base dell'ereditarietà.
Macromolecole sono combinati in complessi, formando organelli cellulari: ribosomi, mitocondri, miofibrille, e così via. Tutti loro sono responsabili per alcuni sintomi biologici, ma non raggiungono il livello di complessità che può essere chiamato vita.
Il passo successivo
Con quali sistemi biologici sono il livello di sviluppo? It tutti gli organismi, dai unicellulari e termina con mammiferi e nell'uomo, nonché organi, tessuti e cellule del corpo. Tutti questi elementi possono essere considerati come singoli livelli di organizzazione dei sistemi biologici, ma per comodità e per le leggi generali, sono uniti.
Cell – unità strutturale elementare della struttura degli organismi. E 'il livello di complessità del sistema biologico, che per primo appare come un fenomeno della vita. Come già accennato, strutture più semplici forniscono solo determinate caratteristiche. Cage ha anche tutte le proprietà di sistemi biologici.
Tessuti e organi – sottolivelli intermedi fase di sviluppo. Dietro di loro è un organismo multicellulare. Si caratterizza per la capacità di autonoma esistenza, lo sviluppo e la riproduzione. Questa caratteristica distingue l'individuo e cellule da organi e tessuti.
Popolazione, e la vista
Da uno stadio all'altro diventa sistemi biologici più complessi. Al livello successivo ci sono specie e popolazioni. Il primo è un insieme di individui, caratterizzata da somiglianza ereditaria di una serie di parametri: morfologia, fisiologia, genetica, posizione geografica. E, soprattutto: gli organismi che compongono la forma, possono liberamente incrociarsi e lasciare prole fertile.
Un gruppo di individui prende un determinato territorio, che si chiama habitat. Molto spesso, si è spezzato in vari ostacoli geografici. Di conseguenza, il modulo è diviso in diverse popolazioni relativamente isolati. Naturalmente, le condizioni di disunione dal resto del modulo contribuire all'accumulo di specifico materiale genetico. Con forti segnali di divergenza delle popolazioni, nuove specie.
ecosistemi
Nella gerarchia delle popolazioni e delle specie dovrebbe essere biogeocoenosis comunità e la Biosfera. Il primo è un insieme di popolazioni di specie diverse, vengono inseriti nella stessa zona. Allocare vegetale, animale e comunità microbiche. La loro combinazione in una singola area sarà chiamato il biocenosi. Questi livelli di sistemi biologici sono caratterizzati da uno stretto rapporto di tutti gli individui.
Le condizioni in cui esistono gli organismi in modo permanente li riguardano. L'insieme di questi fattori natura inanimata della zona è chiamata biotopo. Ambiente e comunità di organismi sono in costante interazione, v'è una circolazione di materia ed energia. Pertanto biotopo e biocenosi combinati in biogeocoenosis o di un ecosistema. Questo livello si caratterizza anche per tutte le caratteristiche della vita: egli è costantemente in contatto con l'ambiente, è gestito in base al principio di processi di autoregolamentazione sono soggette a certi cicli. 
Al livello più alto della gerarchia pone la biosfera della Terra – il guscio abitato da esseri viventi. Enorme impatto su di esso ha un'attività umana che porta sempre più a disastri ecologici.
Qual è il sistema biologico? In realtà, è tutte le cose viventi che ci circondano. L'uomo differisce da altri elementi nella biosfera, la capacità di riconoscere e quindi reindirizzare e modificare la sua attività. Anche se questa possibilità è l'Homo sapiens sta lavorando contro la natura. Tuttavia, a causa di esso abbiamo la possibilità di risolvere il problema.
