На головну

Основні особливості живих систем

  1.  Amp; 21. Особливості фіктивності шлюбу як підстави його недійсності.
  2.  Amp; 8. Основні положення декретів ЦВК і РНК від 18.12.1917 р та 19.12 1917 р
  3.  B. Основна система Шести йог Наропи
  4.  B. Система суспільно-економічних формацій (формаційний підхід).
  5.  B.5. Нутрощі операційної системи
  6.  CAD / CAM системи високого рівня
  7.  CAD / CAM системи нижнього рівня

Життя на Землі надзвичайно різноманітна. З початку появи життя на Землі, тобто з плином біологічного часу (3,5-3,7 млрд років) еволюція живих організмів налічує величезну кількість видів. В даний час, за різними оцінками, на Землі існує близько 500 тис. Видів рослин, з яких 300 тис. Вищих. Царство тваринного світу більш різноманітно, ніж царство рослин. На сьогоднішній день описано близько 1,5 млн видів представників тваринного світу, але очевидно, що це далеко не вичерпні відомості.

Все розмаїття видів на Землі класифікують згідно категоріям систематики: царство-тип-подтип-класс-отряд-семейство-род-вид-подвид-разновидность. Найбільш широка і загальна таксономическая одиниця - це царство. Сучасна біологія виділяє п'ять царств. Це прокаріоти, найпростіші, гриби, рослини, тварини. Всі ці таксономічні одиниці є результатом історичного процесу в світі живої матерії, його еволюції (табл. 8.1).

Таблиця 8.1

Огляд царств організмів і деяких важливих підгруп (по 3. Брему і І. Мейнке, 1999)



Життя є якісно нова форма організації матерії, основна властивість якої полягає в здатності засвоювати енергію Сонця за рахунок процесу фотосинтезу і відтворювати з неживого живе. Сучасна біологічна картина миру грунтується на тому, що світ живого - це колосальна система високоорганізованих систем.

Специфіка життєвих процесів тісно пов'язана з особливим типом їх субстрату - надзвичайно складними органічними сполуками: білками і нуклеїновими кислотами. Будь-який живий організм являє собою відкриту органічно цілісну систему, в якій відбуваються складні взаємодії і мають місце взаємозалежності окремих структурних і функціональних компонентів. Останні визначають автономний і самопроізводний характер морфогенетических процесів живих систем і їх здатність до самоорганізації. Це забезпечує самозбереження живих систем, їх адаптацію до зовнішнього середовища. Взаємодія з зовнішнім середовищем здійснюється через обмінні процеси, в ході яких відбувається складний синтез і деструкція надходять в організм речовин. Молекулярна біологія нашого часу виявила разючу єдність живої матерії на всіх рівнях її розвитку - від найпростіших мікроорганізмів до людини. Ця єдність представлено двома основними класами молекул - нуклеїновими кислотами і білками. Саме їх взаємодія і становить основу життя.

Майже всі живі організми складаються з клітин (крім вірусів і фагів). За цією ознакою організми діляться на доклеточного і клітинні.

Доклеточного форми життя - віруси - займають проміжне положення між живим і неживим. Вони поєднують в собі властивості і живого, і неживого. Віруси існують в двох формах - у формі Варіон (спочивають, позаклітинний вірус, який в «сплячці» поводиться як неживе речовина) і в формі репродукується внутрішньоклітинного вірусу, який веде себе як жива речовина. Віруси були відкриті в 1982 р російським мікробіологом Д. І. Івановського. Віруси складаються з білкових молекул і нуклеїнових кислот і не мають власного обміну речовин. Вони суттєво відрізняються від інших форм життя. Іноді їх навіть виділяють в окреме царство живих організмів - Vira.

Всі клітинні живі організми діляться на одноклітинні і багатоклітинні. Одноклітинні організми (бактерії, найпростіші, деякі водорості і гриби) складаються лише з однієї клітини. Одноклітинні в свою чергу діляться на прокариотов (клітина яких позбавлена ??ядра) і еукаріотів (клітина яких має ядро). Багатоклітинні організми складаються з безлічі клітин. Так, наприклад, організм людини складається з 1014 клітин. Клітини багатоклітинного організму виконують різні функції - як спеціалізовані, так і загальноклітинні. Багатоклітинний живий організм має функції і властивостями, які не зводяться до функцій окремих клітин і навіть їх суми.

Сучасна наука про клітині - цитологія - представляє клітку як надзвичайно сложноорганизованную біологічну систему. Клітка складається з оболонки (мембрани), наповненою протоплазми. У протоплазмі знаходяться органели, які виконують певні спеціалізовані функції (обмін речовин, дихання, синтез білка і т. Д.), І ядро ??(або нуклеотид) з генетичним апаратом.

Елементи і компоненти біологічних систем висловлюють дискретну складову живого. Живі об'єкти в загальній системі живих організмів в природі щодо відокремлені один від іншого (особини, популяції, види). Кожна особина одноклітинного або багатоклітинного організму складається з клітин. Клітка складається з органел. Органели в свою чергу представлені окремими високомолекулярними органічними речовинами. Внаслідок такої надзвичайної складності живих систем в природі не може бути двох однакових особин, популяцій або видів, хоча в цілому вони можуть бути дуже близькими.

Біологічні системи відрізняються високим рівнем цілісності, заснованої на структурах і типах зв'язків між її елементами. Це відкриті системи, яким властивий обмін речовиною і енергією з навколишнім середовищем. В процесі органічної еволюції біологічних систем властиві ускладнення, зниження ентропії і зростання самоорганізації.

Характерними особливостями живих систем крім обміну речовиною і енергією є саморегуляція, подразливість, синтез органічних речовин, зростання, розмноження, адаптація до навколишнього середовища та передача спадкових ознак. У живих системах саморегуляція здійснюється на рівні інтенсивного обміну речовиною, енергією та інформацією з навколишнім природним середовищем.

Фундаментальною властивістю живого є випереджаюче збудження, яке лежить в основі формування адаптивних ознак. Внаслідок цього багато дій живих організмів мають випереджувальний характер по відношенню до навколишнього природного середовища. Це так зване випереджаюче відображення. Живе заздалегідь готується, наприклад, до зміни пір року. Так, риба середніх широт вже з осені накопичує жир, готуючись до зими; дерева задовго скидають листя, багаторічні рослини для кращої перезимівлі накопичують в клітинах вуглеводи. Прояв випередження може бути не тільки на біохімічному рівні, а й на соціальному, що виражається в різного роду планування.

Унікальною особливістю живого є його самовідтворення, яке здійснюється на основі матричного принципу синтезу макромолекул. ДНК, хромосоми і гени як головні керуючі системи живих організмів мають високу стабільність до ідентичному самовідтворення, що забезпечує передачу спадкових ознак ряду поколінь. В умовах, що змінюються середовища досить стабільне генное управління зазнає деякі структурні зміни. Ці зміни, мутації в вижив і зміненому відповідно до умов середовища організмі передаються у спадок по матричному принципом. Це призводить до різноманітності живої матерії.

Концепція системно-структурних рівнів організації живої матерії дозволяє не тільки представити різноманіття живих організмів за рівнями їх складності та специфіки функціонування, але і розташувати їх в ієрархічному порядку, де кожен попередній рівень входить в наступний, створюючи єдине ціле живої системи. Критерієм виділення тих чи інших рівнів є специфічні дискретні структури, а також фундаментальні біологічні взаємодії.

Існують різні градації структурних рівнів організації живої матерії, які досить численні. Серед них: самоорганізуються комплекси, біомакромолекул, клітини, багатоклітинні організми. Мають місце і такі класифікації: 1) молекулярно-генетичний, клітинний, організменний, популяційно-видовий, біогеоценозний; 2) молекулярний, клітинний, тканинний, органний, організменний (онтогенетичний), популяційно-видовий, биогеоценотический, біосферний. Визначено і деякі інші рівні організації живої матерії. Однак класичними рівнями в сучасній біології є наступні: молекулярно-генетичний, клітинний, онтогенетический, популяційно-видовий, біо-геоценотіческій (біосферний).

 



 Структурні рівні організації живої матерії |  Молекулярно-генетичний рівень біологічних структур

 Самоорганізація природи (поняття синергетики) |  відкриті системи |  Принцип виробництва мінімуму ентропії |  нерівноважна термодинаміка |  дисипативні структури |  теорія біфуркацій |  Біфуркаційних дерево як модель еволюції природи, людини, суспільства |  Ставлення до життя в сучасному природознавстві |  Відмінні ознаки живого |  визначення життя |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати