Vad är det biologiska systemet? Biologiska system: funktioner, egenskaper, organisation

Begreppet systemet livsorganisation multi-level - en av de viktigaste frågorna i den moderna vetenskapen. Alla biologiska objekt, enligt henne, är förenade på grundval av vissa egenskaper och det nära förhållandet och är anordnade i en viss hierarkisk ordning. Liknande principer är universella för hela naturen i allmänhet. Kännedom att sådana biologiska system, är det bäst att börja med definitionen av nyckelbegrepp.

omfattande teori

Grundläggande begrepp lades ut i mitten av förra seklet av Ludwig von Bertalanffy. Det var han som utvecklat den allmänna teorin om systemen. Det omfattar alla föremål i naturen och samhället. Teori identifierar biologiska, sociala, utrymme, fysiska, ekonomiska och andra system som kombinerar tre huvudkategorier: ett mikrokosmos, macrocosm och megaworld. Den första är de elementarpartiklar och de atomer till andra - allt från molekyler till kontinenter och hav, den tredje - rymdföremål. Makrokosmos och inkluderar levande system.

Grundtanken

System - fackliga medlemmar som bygger på vissa relationer, vissa former av underordnade. Anordnande av en sådan struktur, som regel, består av flera beställda nivåer. I detta fall varje element kan vara både mindre högre ordningens system. En viktig egenskap hos en sådan organisation: hela är kvalitativt annorlunda än summan av alla dess komponenter. System - inte bara en uppsättning egenskaper hos elementen, den har en slags ny kvalitet.

Alla objekt i den levande världen är liknande strukturer. Och kvalitet, till följd av att kombinera flera element, det är en ny manifestation av livet.

öppen

Att förstå att sådana biologiska system, krävs en beskrivning av en annan egenskap hos liknande strukturer. Denna interaktion med miljön. I teorin organisationen kan av biologiska system vara antingen stängd eller öppen. På en vetenskapsman praktiken vet ingen helt sluten struktur. Alla levande system samverkar kontinuerligt med miljön genom några halv gränsen membran. Celler - det bilipidnaya membranet från rymdstationen - ett täckande. Sociala system kombineras med hjälp av lagstiftning eller särskilda relationer människor.

Det visar sig, svaret på frågan "Vad är biologiska system" kan sammanfattas på följande sätt: en uppsättning av ständig växelverkan med levande celler, som byggdes i en viss hierarkisk ordning och öppna i varierande grad, för att utbyta med miljön.

bevis

Alla de utmärkande egenskaperna hos dessa strukturer - är båda kriterierna skiljer sig från icke-levande naturen. Vi kallar tecken på biologiska system med sina kort beskrivning av:

1. En enda kemisk förening. Alla naturliga objekt är konstruerade av samma molekyler. Emellertid levande materia som väsentliga element innefattar kol, kväve, syre, och väte.
2. Metabolism med miljön. Detta är öppenheten i det beskrivna systemet egendom. En av dess manifestationer - volatiliteten av sådana strukturer.
3. Självreplikation (reproduktion).
4. Ärftlighet - äganderätten överlåts funktioner i struktur och funktion från generation till generation.
5. Variabilitet - att förvärva egendom under livet av de nya funktionerna och färdigheter.
6. Tillväxt och utveckling. Riktas irreversibel förändring. Fördela individuell och historiska utvecklingen av levande system, som kallas ontogeni och fylogeni, respektive.
7. Irritabilitet (reflexer taxibilar) - egenskapen att reagera på stimuli och miljöförändringar.
8. Diskret. Varje levande system består av en separat men samverkande element som bildar en hierarkisk struktur.
9. Självreglering. Det finns interna mekanismer för att upprätthålla homeostas, vilket bidrar till överlevnad systemet. Självreglering är baserad på principen om negativ feedback.
10. Rhythmicity. Förstärkning och försvagning av olika processer med jämna mellanrum.

Organisationsnivåer av biologiska system

Alla dessa egenskaper bibehålles i något skede av den hierarkiska strukturen. Grundläggande organisationsnivåer av biologiska system kännetecknas ganska godtycklig, eftersom någon av dem kan delas upp i flera delar. I allmänhet talar om de fyra stegen i denna hierarki:

• molekylär genetisk nivå;
• utvecklingsnivå;
• populations artnivå;
• biogeocenotic nivå.

Låt oss undersöka dem i detalj.

Molekylär genetisk nivå

Sådana makromolekyler, såsom proteiner, lipider, kolhydrater och nukleinsyror är strukturella element av organismen, men i sig själva inte är nativ fullt liv.

Vart och ett av dessa element utför sina funktioner. Kolhydrater - en energikälla. Lipider är en del av plasmamembranet hos celler. de är också energileverantören. Proteiner utföra de flesta livsfunktioner. De består av tjugo aminosyra arter som får interfolierade i valfri ordning. Som ett resultat, finns det ett enormt antal proteiner som klarar mycket olika prestanda. Nuklein-syror DNA och RNA, - grunden för ärftlighet.

Makromolekyler kombineras till komplex, som bildar cellorganeller: ribosomer, mitokondrier, myofibriller, och så vidare. Alla av dem är ansvariga för vissa biologiska symptom, men inte nå den nivå av komplexitet som kan kallas liv.

Nästa steg

Vad biologiska system är utvecklingsnivå? It alla organismer, från encelliga och slutar med däggdjur och människor, samt organ, vävnader och celler i kroppen. Alla dessa faktorer kan betraktas som enskilda organisationsnivåer av biologiska system, men för enkelhetens skull och på grund av de allmänna lagar, de är förenade.

Cell - elementära strukturenhet av strukturen av organismer. Hon är graden av komplexitet i det biologiska systemet, som först visas som ett fenomen i livet. Som redan nämnts, enklare strukturer ger endast vissa funktioner. Cage har också alla egenskaper biologiska system.

Vävnader och organ - mellanundernivåer utvecklingsstadium. Bakom dem är en flercellig organism. Den kännetecknas av förmågan hos oberoende existens, utveckling och reproduktion. Denna funktion skiljer individen och celler från organ och vävnader.

Befolkningen, och vy

Från steg till steg blir mer komplicerade biologiska system. På nästa nivå finns arter och populationer. Den första är en uppsättning av individer, som kännetecknas av ärftlig likheten mellan ett antal parametrar: morfologi, fysiologi, genetik, geografiskt läge. Och viktigast av allt: de organismer som utgör formen kan fritt korsa och lämna fertil avkomma.

En grupp av individer tar ett visst område, som kallas livsmiljö. Ganska ofta är det bryts i olika geografiska hinder. Som ett resultat är formen uppdelad i flera relativt isolerade populationer. Naturligt, villkoren för disunion från resten av formen bidrar till ackumulering av specifikt genetiskt material. Med starka tecken på skillnaderna i populationer, nya arter.

ekosystem

I hierarkin av populationer och arter bör vara gemenskap biogeocoenosis och biosfären. Den första är en uppsättning populationer av olika arter, är placerade i samma område. Fördela växt-, djur- och mikrobiella samhällen. Deras kombination inom ett enda område kommer att kallas biocenos. Dessa nivåer av biologiska system kännetecknas av en nära relation med alla personer.

De förhållanden under vilka organismerna finns permanent påverka dem. Helheten av dessa faktorer livlös natur i området kallas biotop. Miljö och samhällen av organismer är i ständig växelverkan, finns det en cirkulation av materia och energi. Därför biotop och biocenosen kombineras i biogeocoenosis eller ekosystem. Denna nivå kännetecknas också av alla funktioner i den levande, han är ständigt i kontakt med omgivningen, det hanteras på principen om självreglering processer är föremål för vissa cykler.

På den högsta nivån i hierarkin placerar jordens biosfär - skalet bebos av levande varelser. Enorm inverkan på det har en mänsklig aktivitet som alltmer leder till miljökatastrofer.

Vad är det biologiska systemet? I själva verket är det alla levande ting som omger oss. Man skiljer sig från andra element i biosfären, förmågan att känna igen, och sålunda omdirigera och ändra dess aktivitet. Även om denna förmåga är Homo sapiens arbetar mot naturen. Men på grund av det vi har en chans att åtgärda det.