Hva er den biologiske system? Biologiske systemer: funksjoner, egenskaper, organisering

Konseptet med multi-level system av livet organisasjon - en av de viktigste spørsmålene i moderne vitenskap. Alle biologiske gjenstander ifølge henne, er forenet på basis av visse egenskaper, og det nære forholdet og er anordnet i en bestemt hierarkisk orden. Tilsvarende prinsipper er universelle for hele naturen generelt. Kjennskap til det faktum at slike biologiske systemer, er det best å starte med definisjonen av sentrale begreper.

omfattende teori

Grunnleggende begreper ble lagt ut i midten av forrige århundre av Ludwig von Bertalanffy. Det var han som utviklet den generelle teorien om systemer. Den dekker alle objektene i naturen og samfunnet. Teorien identifiserer den biologiske, sosiale, plass, fysiske, økonomiske og andre systemer som kombinerer tre hovedkategorier: et mikrokosmos, makrokosmos og megaworld. Den første er de ikke elementærpartikler og atomene til andre - alt fra molekyler til kontinenter og hav, den tredje - romobjekter. Makrokosmos og inkluderer levende systemer.

Det grunnleggende konseptet

System - fagorganiserte basert på visse forhold, visse handlinger av underordnede. Organiseringen av en slik struktur, som regel består av flere bestilt nivåer. I dette tilfelle kan hvert element være både mindre høyere ordens system. En viktig egenskap for en slik organisasjon: hele er kvalitativt forskjellig fra summen av alle komponentene. System - ikke bare et sett med karakteristikker av elementene, den har en slags ny kvalitet.

Alle objekter av den levende verden er lignende strukturer. Og kvalitet, som følge av å kombinere flere elementer, er det en ny manifestasjon av livet.

åpen

Forstå at slike biologiske systemer, krever en beskrivelse av en annen eiendom av tilsvarende strukturer. Denne interaksjonen med omgivelsene. I teorien, organisasjonen kan av biologiske systemer enten være lukket eller åpen. På en vitenskaps praksis kjenner ingen lukket struktur. Et hvilket som helst levende system vekselvirker kontinuerlig med omgivelsene gjennom en semi-grensemembranen. Celler - det bilipidnaya membranen fra romstasjon - et dekke. Sosiale systemer kombineres ved hjelp av lov eller spesifikke relasjoner av mennesker.

Det viser seg, er svaret på spørsmålet "Hva er de biologiske systemer" kan oppsummeres som følger: et sett med konstant interaksjon med levende celler, som ble bygget i en viss hierarkisk orden og åpne i varierende grad, for å utveksle med miljøet.

bevis

Alle de karakteristiske kjennetegn ved disse strukturene - er begge kriteriene avvike fra livløse naturen. Vi kaller tegn på biologiske systemer med deres kort beskrivelse av:

1. En enkelt kjemisk forbindelse. Alle de naturlige objekter er konstruert av de samme molekyler. Men levende materie som vesentlige elementer omfatter karbon, nitrogen, oksygen og hydrogen.
2. Metabolisme med miljøet. Dette er den åpenheten i systemet beskrevet eiendom. En av dens manifestasjoner - flyktigheten til slike strukturer.
3. Self-replikasjon (gjengivelse).
4. Arv - egenskap overføre trekk ved konstruksjonen og driften fra generasjon til generasjon.
5. Variasjon - å erverve eiendommen i løpet av livet til de nye funksjonene og ferdigheter.
6. Vekst og utvikling. Er rettet irreversible endringer. Tildele individuelle og historiske utviklingen av levende systemer, kalt ontogeny og fylogeni, henholdsvis.
7. Irritabilitet (reflekser Taxis) - eiendommen for å svare på stimuli og miljøendringer.
8. Diskret. Et hvilket som helst levende system består av et separat, men samvirkende elementer som danner en hierarkisk struktur.
9. Selvregulering. Det er interne mekanismer for opprettholdelse av homøostase, bidra til overlevelse av systemet. Selvregulering er basert på prinsippet med negativ tilbakekopling.
10. Rhythmicity. Styrking og svekkelse av ulike prosesser med jevne mellomrom.

Nivåene av organisering av biologiske systemer

Alle disse egenskapene er opprettholdt på et hvilket som helst trinn av den hierarkiske strukturen. Grunnleggende nivåer for organisering av biologiske systemer er preget ganske vilkårlig, siden noen av dem kan deles inn i flere komponenter. Generelt, snakke om de fire stadier av dette hierarkiet:

• molekylær genetisk nivå;
• utviklingsnivå;
• populasjonsartsnivå;
• biogeocenotic nivå.

La oss undersøke dem i detalj.

Molekylær genetisk nivå

Slike makromolekyler så som proteiner, lipider, karbohydrater og nukleinsyrer er strukturelle elementer av organismen, men i seg selv ikke er nativt fulle levetid.

Hvert av disse elementene utfører sine funksjoner. Karbohydrater - en energikilde. Lipider er en del av plasmamembranen til celler. de er også den energileverandør. Proteiner utfører de fleste livsfunksjoner. De består av tyve aminosyrer arter som kan være innfelt på en hvilken som helst rekkefølge. Som et resultat, er det et enormt antall proteiner som kan takle svært ulik ytelse. Nukleinsyrene DNA og RNA, - basis av arvelighet.

Makromolekyler er kombinert i kompleksene, som danner celleorgan: ribosomer, mitokondrier myofibriller, og så videre. Alle av dem er ansvarlig for noen biologiske symptomer, men ikke nå nivået av kompleksitet som kan kalles liv.

Det neste trinnet

Hva biologiske systemer er utviklingsnivå? Det hele organismer, som strekker seg fra unicellulære og slutter med pattedyr og mennesker, så vel som organer, vev og celler i kroppen. Alle disse elementene kan betraktes som individuelle nivåer i organisasjonen av biologiske systemer, men for enkelhets skyld og på grunn av de generelle lovene, de er forent.

Celle - elementære strukturelle enhet av strukturen av organismer. Hun er nivået av kompleksiteten i biologiske system, som først vises som et fenomen av livet. Som allerede nevnt, mer enkle strukturer gir bare enkelte funksjoner. Cage har også alle egenskapene til biologiske systemer.

Vev og organer - mellomundernivåer utviklingsstadiet. Bak dem er en flercellet organisme. Det er preget av evnen til selvstendig eksistens, utvikling og reproduksjon. Dette trekk skiller den enkelte og celler fra organer og vev.

Befolkningen, og utsikt

Fra scene til scene blir mer kompliserte biologiske systemer. På neste nivå er det arter og bestander. Den første er et sett av individer, karakterisert ved arvelig likhet av et antall parametere: morfologi, fysiologi, genetikk, geografisk sted. Og viktigst: organismene som utgjør skjemaet, kan fritt krysses og la fruktbart avkom.

En gruppe individer tar en viss territorium, som kalles habitat. Ganske ofte, er det brutt i ulike geografiske hindringer. Som et resultat, er formen delt inn i flere relativt isolerte populasjoner. Naturligvis vil betingelsene for disunion fra resten av formen bidra til akkumulering av spesifikke genetiske materiale. Med sterke tegn på uenighet om populasjoner, nye arter.

økosystemer

I hierarkiet av populasjoner og arter skal være samfunnet biogeocoenosis og Biosphere. Den første er et sett av populasjoner av forskjellige arter, er plassert i det samme område. Fordele plante, animalske og mikrobielle samfunn. Deres kombinasjon innenfor et enkelt område vil bli kalt biocoenosis. Disse nivåene av biologiske systemer er preget av et nært forhold til alle personer.

Forholdene i hvilke de organismer som eksisterer permanent påvirke dem. Totaliteten av disse faktorene livløse naturen i området kalles biotop. Miljø og samfunn av organismer er i konstant interaksjon, er det en sirkulasjon av materie og energi. Derfor biotop og biocenosis kombinert i biogeocoenosis eller økosystemet. Dette nivået er også preget av alle funksjonene i levende: han er stadig i kontakt med miljøet, er det klart på prinsippet om selvregulering prosesser er underlagt visse sykluser.

På det høyeste nivået i hierarkiet plasserer jordas biosfære - skallet bebodd av levende vesener. Stor innvirkning på den har en menneskelig aktivitet som stadig fører til økologiske katastrofer.

Hva er den biologiske system? Faktisk er det alle de levende tingene som omgir oss. Man skiller seg fra andre elementer i biosfæren, evnen til å gjenkjenne, og således omdirigere og endre dets aktivitet. Mens denne evnen er Homo sapiens arbeider mot naturen. Men på grunn av det vi har en sjanse til å fikse det.