Apakah sistem biologi? sistem biologi: ciri-ciri, sifat, organisasi

Konsep sistem pelbagai peringkat organisasi hidup - salah satu isu utama dalam sains moden. Semua objek biologi, menurut beliau, bersatu atas dasar ciri-ciri tertentu dan hubungan rapat dan disusun dalam susunan hierarki tertentu. prinsip yang sama adalah universal untuk seluruh alam secara umum. Kebiasaan dengan hakikat bahawa sistem biologi, ia adalah yang terbaik untuk memulakan dengan definisi konsep utama.

teori menyeluruh

konsep asas telah diadakan di pertengahan abad yang lalu oleh Ludwig von Bertalanffy. Ia adalah orang yang membangunkan teori umum sistem. Ia meliputi semua objek alam dan masyarakat. Teori mengenal pasti biologi, sosial, ruang, fizikal, ekonomi dan lain-lain sistem yang menggabungkan tiga kategori utama: mikrokosmos, makrokosmos dan Megaworld. Pertama adalah zarah asas dan atom untuk kedua - segala-galanya daripada molekul untuk benua dan lautan, ketiga - objek angkasa. Makrokosmos dan termasuk sistem hidup.

Konsep asas

ahli kesatuan berdasarkan hubungan tertentu, tindakan tertentu bawahan - sistem. Penganjuran apa-apa struktur, sebagai peraturan, terdiri daripada beberapa peringkat lebih awal. Dalam kes ini setiap elemen boleh menjadi sistem perintah terletak kurang lebih tinggi. Hartanah penting dalam apa-apa organisasi: keseluruhannya adalah berbeza secara kualitatif daripada jumlah semua komponennya. Sistem - bukan sahaja satu set ciri-ciri unsur-unsur, ia mempunyai jenis baru yang berkualiti.

Semua objek di dunia hidup adalah struktur yang sama. Dan kualiti, hasil daripada menggabungkan beberapa elemen, ia adalah satu manifestasi baru kehidupan.

terbuka

Memahami bahawa sistem biologi, memerlukan penerangan harta lain struktur yang sama. interaksi ini dengan alam sekitar. Dalam teori, organisasi sistem biologi boleh sama ada tertutup atau terbuka. Pada amalan ahli sains tahu tidak ada struktur tertutup sepenuhnya. Mana-mana sistem hidup sentiasa berinteraksi dengan alam sekitar melalui beberapa membran separa sempadan. Sel - ia bilipidnaya membran dari stesen angkasa - penudung. sistem sosial digabungkan dengan cara undang-undang atau hubungan tertentu orang.

Ternyata, jawapan kepada soalan "Apakah sistem biologi" boleh diringkaskan seperti berikut: satu set interaksi berterusan sel-sel hidup, yang dibina dalam susunan hierarki tertentu dan terbuka untuk pelbagai peringkat, untuk bertukar-tukar dengan alam sekitar.

bukti

Semua ciri-ciri tersendiri struktur ini - adalah kedua-dua kriteria berbeza dari alam semula jadi yang tidak bernyawa. Kita panggil tanda-tanda sistem biologi dengan penerangan ringkas mereka:

1. Satu sebatian kimia tunggal. Semua objek semula jadi dibina daripada molekul yang sama. Walau bagaimanapun hidup elemen perkara sebagai penting termasuk karbon, nitrogen, oksigen, dan hidrogen.
2. Metabolisme dengan alam sekitar. Ini adalah keterbukaan harta sistem menyifatkan. Salah satu manifestasinya - turun naik struktur tersebut.
3. Diri replikasi (pembiakan).
4. Keturunan - ciri-ciri pemindahan harta struktur dan operasi dari generasi ke generasi.
5. Kepelbagaian - untuk memperoleh harta semasa hayat ciri-ciri baru dan kemahiran.
6. Pertumbuhan dan pembangunan. Diarahkan perubahan tidak dapat dipulihkan. Memperuntukkan pembangunan individu dan sejarah sistem hidup, yang dipanggil ontogeny dan filogeni, masing-masing.
7. Cepat marah (refleks Taxis) - hartanah untuk bertindak balas terhadap rangsangan dan perubahan alam sekitar.
8. Diskret. Mana-mana sistem hidup terdiri daripada berasingan tetapi berinteraksi unsur-unsur yang membentuk struktur hierarki.
9. Self-peraturan. Terdapat mekanisme dalaman untuk mengekalkan homeostasis, yang menyumbang kepada survival sistem. Kawal selia kendiri adalah berdasarkan kepada prinsip maklum balas negatif.
10. Rhythmicity. Mengukuhkan dan melemahkan pelbagai proses secara berkala.

Peringkat organisasi sistem biologi

Semua sifat-sifat ini dikekalkan pada mana-mana peringkat struktur hierarki. peringkat asas organisasi sistem biologi dibezakan dan bukan sewenang-wenangnya, kerana mana-mana daripada mereka boleh dibahagikan kepada beberapa komponen. Secara umum, bercakap tentang empat peringkat hierarki ini:

• tahap genetik molekul;
• tahap pembangunan;
• tahap populasi spesies;
• tahap biogeocenotic.

Mari kita kaji mereka secara terperinci.

tahap genetik molekul

makromolekul seperti seperti protein, lipid, karbohidrat dan asid nukleik adalah unsur-unsur struktur organisma, tetapi dengan sendirinya tidak hidup penuh asli.

Setiap satu daripada elemen-elemen ini melaksanakan fungsi-fungsinya. Karbohidrat - sumber tenaga. Lipid adalah sebahagian daripada membran plasma sel-sel. mereka juga adalah pembekal tenaga. Protein melaksanakan fungsi kehidupan yang paling. Mereka terdiri daripada dua puluh spesies asid amino yang boleh disisipi dalam mana-mana perintah. Hasilnya, terdapat sejumlah besar protein yang dapat menampung dengan prestasi yang sangat berbeza. Asid nukleik DNA dan RNA, - asas keturunan.

Makromolekul digabungkan ke dalam kompleks, membentuk organel sel: ribosom, mitokondria, myofibrils, dan sebagainya. Kesemua mereka adalah bertanggungjawab untuk beberapa gejala biologi, tetapi tidak mencapai tahap kerumitan yang boleh dipanggil kehidupan.

Langkah seterusnya

Apa sistem biologi adalah peringkat pembangunan? Ia semua organisma, dari unisel dan berakhir dengan mamalia dan manusia, serta organ-organ, tisu dan sel-sel badan. Semua unsur-unsur ini boleh dianggap sebagai peringkat individu organisasi sistem biologi, tetapi untuk kemudahan dan kerana undang-undang umum, mereka bersatu.

Sel - unit struktur asas bagi struktur organisma. Dia adalah tahap kerumitan sistem biologi, yang mula-mula muncul sebagai fenomena kehidupan. Seperti yang telah disebutkan, struktur yang lebih mudah memberikan ciri-ciri yang tertentu. Sangkar juga mempunyai semua sifat-sifat sistem biologi.

Tisu dan organ - subperingkat perantaraan peringkat pembangunan. Di belakang mereka adalah organisma multisel. Ia dicirikan oleh keupayaan kewujudan bebas, pembangunan dan pembiakan. Ciri ini membezakan individu dan sel-sel daripada organ-organ dan tisu.

Penduduk, dan lihat

Dari peringkat ke peringkat menjadi sistem biologi lebih rumit. Di peringkat seterusnya terdapat spesies dan populasi. Yang pertama adalah satu set individu, ciri-ciri persamaan keturunan beberapa parameter: morfologi, fisiologi, genetik, lokasi geografi. Dan yang paling penting: organisma yang membentuk bentuk, boleh secara bebas membastar dan meninggalkan keturunan subur.

Sekumpulan individu mengambil wilayah tertentu, yang dipanggil habitat. Selalunya, ia dipecahkan dalam pelbagai halangan geografi. Hasilnya, bentuk dibahagikan kepada beberapa penduduk yang agak terpencil. Sememangnya, syarat-syarat pemecah-belahan dari yang lain daripada borang menyumbang kepada pengumpulan bahan genetik tertentu. Dengan tanda-tanda kuat perbezaan populasi, spesies baru.

ekosistem

Dalam hierarki populasi dan spesies harus biogeocoenosis masyarakat dan Biosfera. Yang pertama adalah satu set populasi spesies yang berbeza, diletakkan di dalam kawasan yang sama. Memperuntukkan tumbuhan, haiwan dan komuniti mikrob. Gabungan mereka dalam kawasan tunggal akan dipanggil biocoenosis itu. Tahap sistem biologi dicirikan oleh hubungan dengan semua individu.

Keadaan di mana organisma wujud secara kekal memberi kesan kepada mereka. Keseluruhan ini faktor-faktor alam tidak bernyawa di kawasan ini dipanggil biotope. Alam sekitar dan komuniti organisma di dalam interaksi berterusan, terdapat peredaran jirim dan tenaga. Oleh itu biotope dan biocenosis digabungkan dalam biogeocoenosis atau ekosistem. Tahap ini juga mempunyai ciri-ciri semua ciri-ciri yang hidup; ia sentiasa berada dalam hubungan dengan alam sekitar, ia diuruskan pada prinsip proses pengawalan sendiri adalah tertakluk kepada kitaran tertentu.

Di peringkat tertinggi hierarki Berdekatan biosfera Bumi - shell yang didiami oleh makhluk hidup. kesan yang besar terhadap ia mempunyai aktiviti manusia yang semakin membawa kepada bencana ekologi.

Apakah sistem biologi? Malah, ia adalah segala sesuatu yang hidup yang mengelilingi kita. Man berbeza daripada unsur-unsur lain dalam biosfera, keupayaan untuk mengenal pasti, dan dengan itu mengarahkan dan mengubah suai aktiviti. Walaupun keupayaan ini adalah Homo sapiens bekerja terhadap alam semula jadi. Walau bagaimanapun, kerana ia kita mempunyai peluang untuk memperbaikinya.