Jaký je biologický systém? Biologické systémy: funkce, vlastnosti, organizace

Koncept víceúrovňového systému života organizace - jedním z klíčových problémů v moderní vědě. Všechny biologické objekty, podle ní jsou spojeny na základě určitých charakteristik a blízký vztah a jsou uspořádány v určitém hierarchickém pořadí. Podobné principy jsou univerzální pro celé přírody obecně. Seznámení se s tím, že tyto biologické systémy, to je nejlepší začít s definicí klíčových pojmů.

komplexní teorie

Základní pojmy byly stanoveny v polovině minulého století Ludwig von Bertalanffy. Byl to on, kdo vytvořil obecnou teorii systémů. To se vztahuje na všechny objekty přírody a společnosti. Teorie identifikuje biologické, sociální, prostor, fyzické, ekonomické a další systémy, které kombinují tři hlavní kategorie: mikrokosmos, makrokosmos a megaworld. První jsou elementární částice a atomy, ke druhé - vše od molekul k kontinenty a oceány, třetí - prostorových objektů. Makrokosmos a zahrnuje živé systémy.

Základní koncept

odboráři založené na určitých vztazích, některé činy podřízených - systém. Organizace takové struktury, zpravidla skládá z několika objednaných úrovních. V tomto případě je každý prvek může být i méně vyššího řádu systém. Důležitou vlastností takové organizace: celek je kvalitativně odlišný od součtu všech jejích složek. Systém - nejen sadu vlastností prvků, má jakousi novou kvalitu.

Všechny objekty v živém světě jsou podobné konstrukce. A kvalita, která je výsledkem kombinací několika prvků, je to nová projevem života.

otevřený

Pochopení, že takové biologické systémy, vyžaduje popis dalšího majetku podobných struktur. Tato interakce s prostředím. V teorii, organizace biologických systémů může být uzavřené nebo otevřené. Na vědec praxe znám žádný zcela uzavřené konstrukce. Jakýkoliv živý systém neustále komunikuje s okolím prostřednictvím nějakého semi-hraniční membránu. Buňky - to bilipidnaya membrány z vesmírné stanice - povlaku. Sociální systémy jsou kombinovány prostřednictvím právních předpisů nebo zvláštních vztahů lidí.

Ukázalo se, že odpověď na otázku „Co je to biologické systémy“, lze shrnout následovně: soubor neustálé interakce živých buněk, který byl postaven v určitém hierarchickém pořadí a otevřené různé míře, k výměně s okolím.

důkaz

Všechny charakteristické vlastnosti těchto struktur - se obě kritéria liší od neživé přírody. Říkáme známky biologických systémů s jejich stručným popisem:

1. Jediný chemická sloučenina. Všechny přírodní objekty jsou vyrobeny ze stejných molekul. Nicméně živé hmoty jako základní prvky zahrnují uhlík, dusík, kyslík a vodík.
2. Metabolismus se životním prostředím. To je otevřenost systému je popsáno majetku. Jedním z jejích projevů - volatilita těchto struktur.
3. Self-replikace (reprodukce).
4. Dědičnost - převod vlastnictví rysy struktury a fungování z generace na generaci.
5. Variabilita - získat majetek po dobu životnosti nových vlastností a dovedností.
6. Růst a vývoj. Směřují nevratnou změnu. Přidělit individuální a historický vývoj živých systémů, tzv ontogenezi a fylogenezi, v uvedeném pořadí.
7. Podrážděnost (reflexy taxislužby) - vlastnost reagovat na podněty a změny životního prostředí.
8. Diskrétní. Nějaká živá systém se skládá z několika oddělených, ale vzájemně působících prvků tvořících hierarchickou strukturu.
9. Samoregulace. Existují vnitřní mechanismy pro udržení homeostázy, což přispívá k přežití systému. Samoregulace je založen na principu negativní zpětné vazby.
10. Rytmus. Posílení a oslabení různých procesů v pravidelných intervalech.

Hladiny organizace biologických systémů

Všechny tyto vlastnosti jsou udržovány v jakékoli fázi hierarchické struktury. Základní hladiny organizace biologických systémů se vyznačují poněkud libovolný, protože každá z nich může být rozdělena do několika částí. Obecně platí, že mluvit o čtyřech fázích této hierarchie:

• molekulárně genetické úrovni;
• vývojové úrovni;
• Úroveň populační druhů;
• biogeocenotic úrovni.

Pojďme je podrobně prohlédnout.

Molekulárně genetické úrovni

Tyto makromolekuly, jako proteiny, lipidy, sacharidy a nukleových kyselin, jsou konstrukční prvky organismu, ale samy o sobě nejsou nativní plné život.

Každý z těchto prvků vykonává své funkce. Sacharidy - zdroj energie. Lipidy jsou součástí plazmatické membráně buněk. oni jsou také dodavatelem energie. Proteiny provádět většinu životních funkcí. Skládají se z dvaceti druhů aminokyselin, které mohou být prokládány v libovolném pořadí. V důsledku toho existuje obrovský počet proteinů, které mohou vyrovnat s velmi různé výkonnosti. Nukleové kyseliny DNA a RNA, - základ dědičnosti.

Makromolekuly jsou spojeny do celků, které tvoří buněčné organely: ribozomy, mitochondrií, myofibril, a tak dále. Všechny z nich jsou odpovědné za některé biologické příznaky, ale nedosahují úrovně složitosti, které lze nazvat životem.

Dalším krokem

Co biologické systémy jsou vývojové úrovni? Je to všechny organismy, od jednobuněčné a konče savců a lidí, jakož i orgánů, tkání a buněk v těle. Všechny tyto prvky lze považovat za jednotlivými úrovněmi organizace biologických systémů, ale pro zjednodušení a vzhledem k obecným zákonům, které jsou spojeny.

Cell - základní strukturní jednotka struktury organismů. Ona je úroveň složitosti biologického systému, který nejprve se objeví jako fenomén života. Jak již bylo zmíněno, jednodušší struktury poskytují pouze některé funkce. Cage také má všechny vlastnosti biologických systémů.

Tkáně a orgány - mezilehlé podhladiny vývojovém stádiu. Za nimi je mnohobuněčného organismu. Je charakterizována schopností samostatné existence, vývoj a reprodukci. Tato vlastnost odlišuje jedince a buňky z orgánů a tkání.

Obyvatelstva, a výhled

Od stupně ke stupni se stává složitější biologických systémů. Na příští úrovni existují druhů a populací. Prvním z nich je sada jedinců, vyznačující se tím dědičným podobností řadě parametrů: morfologie, fyziologie, genetiky, zeměpisné poloze. A co je nejdůležitější: organismy, které tvoří tvar, mohou volně křížit a nechat plodné potomstvo.

Skupina jednotlivců se na určitém území, která se nazývá stanoviště. Docela často, to je rozdělen do různých zeměpisných překážek. Výsledkem je, že forma je rozdělena do několika relativně izolovaných populací. Přirozeně, podmínky odcizení od zbytku formy přispívá k akumulaci specifického genetického materiálu. Se silnými známky odlišnosti populací, nových druhů.

ekosystémy

V hierarchii populací a druhů by mělo být komunitní biogeocoenosis a biosféry. Prvním z nich je sada populací různých druhů, jsou umístěny ve stejné oblasti. Přidělit rostlin, živočichů a mikrobiální komunity. Jejich kombinace v rámci jedné oblasti se bude nazývat biocenózy. Tyto úrovně biologických systémů jsou charakterizovány úzkého vztahu všech jedinců.

Podmínky, za kterých existují organismy trvale ovlivňují je. Souhrn všech těchto faktorů neživé přírody této oblasti se nazývá biotop. Životní prostředí a komunity organismů jsou v neustálém interakci, je cirkulace hmoty a energie. Proto biotopu a biocenózy kombinovat biogeocoenosis nebo ekosystému. Tato úroveň se rovněž vyznačuje všemi rysy života: on je neustále v kontaktu s životním prostředím, je řízen na principu samoregulace procesy podléhají určitým cyklů.

Na nejvyšší úrovni hierarchie klade zemskou biosféru - skořápku obývaný živých bytostí. Obrovský vliv na to má lidská činnost, která stále vede k ekologickým katastrofám.

Jaký je biologický systém? Ve skutečnosti je to všechny živé věci, které nás obklopují. Člověk se liší od jiných prvků v biosféře, schopnost rozeznat, a tím přesměrování a modifikovat jeho aktivitu. Zatímco Tato schopnost je Homo sapiens pracuje proti přírodě. Nicméně, právě proto máme šanci to napravit.