Quin és el sistema biològic? Els sistemes biològics: característiques, propietats, organització

El concepte de sistema de diversos nivells d'organització de la vida - una de les qüestions clau en la ciència moderna. Tots els objectes biològics, segons ella, estan units sobre la base de certes característiques i la relació estreta i estan disposats en un cert ordre jeràrquic. Principis similars són universals per al conjunt de la natura en general. La familiaritat amb el fet que aquests sistemes biològics, el millor és començar amb la definició dels conceptes clau.

teoria global

Conceptes bàsics van ser presentats al mig del segle passat per Ludwig von Bertalanffy. Va ser ell qui va desenvolupar la teoria general de sistemes. Cobreix tots els objectes de la natura i la societat. Teoria identifica el biològic, social, espacial, els sistemes físics, econòmics i d'altres que combinen tres categories principals: un microcosmos, macrocosmos i Megaworld. El primer són les partícules elementals i els àtoms als segons - sobretot de les molècules als continents i oceans, el tercer - els objectes espacials. Macrocosmos i inclou els sistemes vius.

El concepte bàsic

membres del sindicat sobre la base de certes relacions, certs actes dels seus subordinats - sistema. L'organització d'una estructura d'aquest tipus, per regla general, es compon de diversos nivells ordenats. En aquest cas, cada element pot ser tant el sistema de comandes menys superior. Una propietat important d'aquesta organització: el tot és qualitativament diferent de la suma de tots els seus components. Sistema - no només un conjunt de característiques dels elements, té una mena de nova qualitat.

Tots els objectes del món dels vius són estructures similars. I la qualitat, que resulta de la combinació de diversos elements, és una manifestació de la vida.

obert

La comprensió que aquestes sistemes biològics, requereix una descripció d'una altra propietat d'estructures similars. Aquesta interacció amb el medi ambient. En teoria, l'organització dels sistemes biològics pot ser tancada o oberta. En una pràctica científica sap de cap estructura completament tancada. Qualsevol sistema viu interactua constantment amb el medi ambient a través d'alguna membrana semi-frontera. Les cèl·lules - és bilipidnaya membrana des de l'estació espacial - una coberta. Els sistemes socials són combinats per mitjà de la legislació o les relacions específiques de les persones.

Resulta que la resposta a la pregunta "Quins són els sistemes biològics" es poden resumir de la següent manera: un conjunt de constant interacció de les cèl·lules vives, que va ser construït en un cert ordre jeràrquic i obertes en diversos graus, a intercanviar amb el medi ambient.

evidència

Totes les característiques distintives d'aquestes estructures és - dos criteris difereixen de la natura inanimada. Cridem als signes dels sistemes biològics amb la seva breu descripció de:

1. Un compost químic individual. Tots els objectes naturals es construeixen de les mateixes molècules. No obstant això la matèria viva com a elements essencials inclouen carboni, nitrogen, oxigen, i hidrogen.
2. Metabolisme amb el medi ambient. Es tracta de l'obertura de la propietat del sistema descrit. Una de les seves manifestacions - la volatilitat d'aquestes estructures.
3. Auto-replicació (reproducció).
4. L'herència - característiques de transferència de la propietat de l'estructura i el funcionament de generació en generació.
5. Variabilitat - per adquirir béns durant la vida de les noves característiques i habilitats.
6. El creixement i el desenvolupament. Estan dirigides canvi irreversible. Assignar el desenvolupament individual i històrica dels sistemes vius, anomenada ontogènia i la filogènia, respectivament.
7. Irritabilitat (reflexos taxis) - Propietat que responen als estímuls del medi ambient i el canvi.
8. Discreta. Qualsevol sistema en viu es compon d'una sèrie d'elements separats però que interactuen que formen una estructura jeràrquica.
9. L'autoregulació. Hi ha mecanismes interns per al manteniment de l'homeòstasi, el que contribueix a la supervivència del sistema. L'autoregulació es basa en el principi de retroalimentació negativa.
10. Ritmicitat. Enfortiment i debilitament dels diversos processos a intervals regulars.

Els nivells d'organització dels sistemes biològics

Totes aquestes propietats es mantenen en qualsevol etapa de l'estructura jeràrquica. els nivells bàsics de l'organització dels sistemes biològics es distingeixen prou arbitrària, ja que qualsevol d'ells es pot dividir en diversos components. En general, parlar de les quatre etapes d'aquesta jerarquia:

• nivell genètic molecular;
• el nivell de desenvolupament;
• nivell de la població de la mateixa espècie;
• biogeocenotic nivell.

Anem a les examinem en detall.

nivell genètic molecular

Tals macromolècules com ara proteïnes, lípids, carbohidrats i àcids nucleics són elements estructurals de l'organisme, però per si mateixos no són de vida complet natiu.

Cadascun d'aquests elements porta a terme les seves funcions. Els hidrats de carboni - una font d'energia. Els lípids són una part de la membrana plasmàtica de les cèl·lules. també són el proveïdor d'energia. Les proteïnes realitzen la majoria de les funcions de la vida. Es componen de vint espècies d'aminoàcids que poden intercalar-se en qualsevol ordre. Com a resultat, hi ha una enorme quantitat de proteïnes que poden fer front a importants canvis de rendiment. Els àcids nucleics ADN i ARN, - la base de l'herència.

Les macromolècules es combinen en complexos, formant orgànuls cel·lulars: els ribosomes, mitocondris, miofibril·les, i així successivament. Tots ells són responsables d'alguns dels símptomes biològics, però no arriben al nivell de complexitat que es pot anomenar vida.

El següent pas

El que els sistemes biològics són el nivell de desenvolupament? It tots els organismes, que van des unicel·lulars i acabant amb mamífers i éssers humans, així com els òrgans, teixits i cèl·lules del cos. Tots aquests elements poden ser considerats com els nivells individuals de l'organització dels sistemes biològics, però per conveniència ia causa de les lleis generals, estan units.

Cel lular - unitat estructural elemental de l'estructura dels organismes. Ella és el nivell de complexitat del sistema biològic, que apareix per primera vegada com un fenomen de la vida. Com ja s'ha esmentat, les estructures més simples només proporcionen certes característiques. Gàbia també té totes les propietats dels sistemes biològics.

Teixits i òrgans intermedis - subnivells etapa de desenvolupament. Darrere d'ells és un organisme multicel·lular. Es caracteritza per la capacitat d'independent existència, el desenvolupament i la reproducció. Aquesta característica distingeix l'individu i les cèl·lules dels òrgans i teixits.

Població, i la vista

A partir d'una etapa a una altra es converteix en sistemes biològics més complicats. En el següent nivell hi ha espècies i poblacions. La primera és un conjunt d'individus, caracteritzat per similitud hereditària d'una sèrie de paràmetres: morfologia, la fisiologia, la genètica, la ubicació geogràfica. I el més important: els organismes que componen el formulari, poden creuar lliurement i deixar descendència fèrtil.

Un grup de persones pren un determinat territori, que es diu hàbitat. Molt sovint, es divideix en diversos obstacles geogràfics. Com a resultat d'això, el formulari es divideix en diverses poblacions relativament aïllades. Naturalment, les condicions de desunió de la resta de la forma contribueixen a l'acumulació de material genètic específic. Amb forts signes de divergència de les poblacions, les noves espècies.

ecosistemes

En la jerarquia de les poblacions i espècies ha de ser biogeocoenosis comunitat i la Biosfera. El primer és un conjunt de poblacions de diferents espècies, es col·loquen a la mateixa zona. Assignar plantes, animals i comunitats microbianes. La seva combinació dins d'una sola àrea es dirà la biocenosi. Aquests nivells dels sistemes biològics es caracteritzen per una estreta relació de tots els individus.

Les condicions en què existeixen els organismes permanentment els afecten. La totalitat d'aquests factors de la naturalesa inanimada de la zona es diu biòtop. Medi ambient i les comunitats d'organismes que estan en constant interacció, hi ha una circulació de matèria i energia. Per tant biòtop i biocenosi combina en biogeocoenosis o ecosistema. Aquest nivell es caracteritza també per totes les característiques de la vida: ell està constantment en contacte amb el medi ambient, que es gestiona al principi dels processos d'autoregulació estan subjectes a certs cicles.

En el més alt nivell de la jerarquia col·loca la biosfera de la Terra - la closca habitat pels éssers vius. impacte enorme en la qual té una activitat humana que porta cada vegada més als desastres ecològics.

Quin és el sistema biològic? De fet, és tots els éssers vius que ens envolten. L'home es diferencia d'altres elements en la biosfera, la capacitat de reconèixer, i així redirigir i modificar la seva activitat. Tot i que aquesta capacitat és l'Homo sapiens està treballant contra la natura. No obstant això, pel fet que tenim una oportunitat per solucionar-ho.