מהי המערכת הביולוגית? מערכות ביולוגיות: תכונות, מאפיינים, ארגון

הקונספט של מערכת רב-שכבתית של ארגון החיים - אחד הנושאים המרכזיים במדע המודרני. כל האובייקטים ביולוגיים, לדבריה, הם מאוחדים על בסיס מאפיינים מסוימים ואת הקשר ההדוק והם מסודרים בסדר היררכיים מסוימים. עקרונות דומים הם אוניברסליים עבור כל הטבע בכלל. היכרות עם העובדה שמערכות ביולוגיות כגון, עדיף להתחיל עם ההגדרה של מושגי מפתח.

תיאוריה מקיפה

מושגי יסוד הותוו באמצע המאה הקודמת על ידי לודוויג פון Bertalanffy. היה זה הוא אשר פיתח את התיאוריה הכללית של מערכות. זה מכסה את כל האובייקטים של הטבע והחברה. תורה מזהה את ביולוגיים, חברתי, המרחב, פיסיות, מערכות כלכליות ואחרות המשלבות לשלוש קטגוריות מרכזיות: מיקרוקוסמוס, המקרוקוסמוס megaworld. הראשון הם החלקיקים היסודיים לאטומים שניים - לכל ממולקולות יבשות ואוקיינוסים, והשלישי - האובייקטים בחלל. המקרוקוסמוס וכולל מערכות החיים.

הרעיון הבסיסי

מערכה - חברי איגוד המבוסס על יחסים מסוימים, מעשים מסוימים של כפופים. הארגון של מבנה כזה, ככלל, מורכב מכמה רמות הורה. במקרה כזה, כל אלמנט יכול להיות גם מערכת צו פחות גבוהה. מאפיין חשוב של ארגון כזה: כל שונה איכותי סכום כל מרכיביו. מערכה - לא רק סדרה של מאפיינים של האלמנטים, יש לה סוג של איכות חדשה.

כל האובייקטים של העולם החי הם מבנים דומים. ואיכות, נובע המשלב מספר אלמנטים, הוא ביטוי חדש של חיים.

פתוח

הבין כי כאלה מערכות ביולוגיות, דורש תיאור של רכוש אחר של מבנים דומים. אינטראקציה זו עם הסביבה. בשנת התיאוריה, הארגון של מערכות ביולוגיות יכול להיות סגור או פתוח. על פרקטיקת מדען מכיר שום מבנה סגור לחלוטין. כל מערכת החיים אינטראקציה מתמדת עם הסביבה באמצעות כמה קרום חצי הגבול. תאים - זה bilipidnaya קרום מתחנת החלל - כיסוי. מערכות חברתיות משולבות באמצעות חקיקה או יחסים ספציפיים של אנשים.

מתברר, התשובה לשאלה "מהי מערכות ביולוגיות" ניתן לסכם כדלקמן: סט של אינטראקציה מתמדת של תאים חיים, אשר נבנה בשנת סדר היררכי מסוים ופתוח בדרגות שונות, להחליף עם הסביבה.

ראיות

כל המאפיינים הייחודיים של מבנים אלה - הוא גם קריטריונים שונים מן הטבע הדומם. אנו קוראים סימנים של מערכות ביולוגיות עם התיאור הקצר שלהם:

1. תרכובת כימית יחיד. כל האובייקטים הטבעיים בנויים מאותו המולקולות. עם זאת חומר חי כמרכיב חיוני לכלול פחמן, חנקן, חמצן, מימן.
2. ומטבוליזם עם הסביבה. זהו הפתיחות בנכס מתואר המערכת. אחד הביטויים שלה - התנודתיות של מבנים כאלה.
3. שכפול עצמי (רפרודוקציה).
4. תורשה - תכונות העברת הרכוש של המבנה ופעולת מדור לדור.
5. השתנות - לרכוש נכס במהלך החיים של תכונות ויכולות חדשות.
6. צמיחה והתפתחות. מופנה שינוי בלתי הפיך. להקצות לפיתוח הפרט ההיסטורי של מערכות החיים, שנקרא ontogeny ואת תולדות הגזע, בהתאמה.
7. עצבנות (רפלקסים מוניות) - הנכס להגיב לגירויים ושינוי סביבתי.
8. דיסקרטי. כל מערכת חיים כוללת אלמנטים נפרדים אך אינטראקצית יוצרי מבנה היררכי.
9. רגולציה עצמית. ישנם מנגנונים פנימיים לשמירה על הומאוסטזיס, תורם להישרדות במערכת. הסדרה עצמית היא מבוססת על העיקרון של משוב שלילי.
10. המקצב. חיזוק והיחלשות תהליכים שונים במרווחי זמן קבועים.

רמות הארגון של מערכות ביולוגיות

כל המאפיינים הללו נשמרים בכל שלב של המבנה ההיררכי. רמות בסיסיות של ארגון מערכות ביולוגיות נבדלות שרירותיות למדי, שכן כל אחד מהם יכול להיות מחולקות בכמה מרכיבים. באופן כללי, מדבר על ארבעת שלבי היררכיה זו:

• ברמה גנטית מולקולרית;
• רמת התפתחותיים;
• אוכלוסייה-מינים ברמה;
• רמת biogeocenotic.

הבה נבחן אותם בפירוט.

ברמה גנטית מולקולרית

מקרומולקולות כגון כגון חלבונים, שומנים, פחמימות וחומצות גרעין הן אלמנטים מבניים של האורגניזם, אלא על ידי עצמם אינם חיים מלאים מקומיים.

כל האלמנטים הללו מבצעות את תפקידיה. פחמימות - מקור אנרגיה. ליפידים הם חלק הממברנה של תאים. הם גם ספק האנרגיה. חלבונים לבצע את רוב הפונקציות החיים. הם מורכבים מעשרים מיני חומצת אמינו אשר עשוי להיות משולב בכל סדר. כתוצאה מכך, יש מספר עצום של חלבונים שיכולים להתמודד עם ביצועים שונים מאוד. ה- DNA חומצות גרעין RNA, - בסיס של תורשה.

למקרו-מולקולות משולבות לתוך מתחמים, להרכיב אברונים בתא: ריבוזומים, מיטוכונדריה, במיופיברילים, וכן הלאה. כולם אחראים כמה סימפטומים ביולוגיים, אך אינם מגיעים לרמת המורכבות שיכולה להיקרא חיים.

השלב הבא

מה מערכות ביולוגיות הן ברמה התפתחותית? זה כל האורגניזמים, החל unicellular וכלה יונקים ובני אדם, כמו גם איברים, רקמות ותאים בגוף. כל האלמנטים הללו יכולים להיחשב רמות פרט של ארגון של מערכות ביולוגיות, אבל מטעמי נוחות ובגלל החוקים הכלליים, הם מאוחדים.

Cell - יחידת מבנה יסודית של המבנה של אורגניזמים. היא רמת המורכבות של המערכת הביולוגית, אשר מופיעה לראשונה כתופעה של חיים. כפי שכבר הוזכר, מבנים פשוטים יותר לספק תכונות מסוימות בלבד. יש קייג גם את כל המאפיינים של מערכות ביולוגיות.

רקמות ואיברים - sublevels ביניים בשלב התפתחותי. מאחוריהם הוא אורגניזם רב-תאי. הוא מאופיין על ידי היכולת להתקיים, להתפתח ולהתרבות עצמאיים. תכונה זו מייחדת את הפרט תאים מן האיברים והרקמות.

אוכלוסין, ולהציג

מבמה לבמה הופכת מערכות ביולוגיות מורכבות יותר. ברמה הבאה יש מינים ואוכלוסיות. הראשונה היא קבוצה של אנשים, מאופיינת דמיון תורשתי של מספר הפרמטרים: מורפולוגיה, פיזיולוגיה, גנטיקה, מיקום גיאוגרפי. והכי חשוב: האורגניזמים שמרכיבים את הטופס, יכולים להתרבות באופן חופשי ולהשאיר צאצאים פוריים.

קבוצת יחידים לוקחת טריטוריה מסוימת, אשר נקראת גידול. לעתים קרובות, זה שבור מכשולים גיאוגרפיים שונים. כתוצאה מכך, בצורה מחולקת לכמה אוכלוסיות יחסית מבודדות. מטבע הדברים, את התנאים של פִּרוּד משאר בצורה לתרום הצטברות של חומר גנטי ספציפי. עם סימנים חזקים של הבדלי אוכלוסיות, מינים חדשים.

מערכות אקולוגיות

בהיררכיה של אוכלוסיות ומינים צריך להיות biogeocoenosis הקהילה ואת ביוספרית. הראשון הוא סט של אוכלוסיות של מינים שונים, ממוקמים באותו האזור. להקצות צמח, חיה וקהילות מיקרוביאלי. השילוב שלהם בתוך אזור אחד ייקרא biocoenosis. רמות אלה של מערכות ביולוגיות מאופיין יחסים קרובים של כל האדם.

התנאים שבה אורגניזמים קיימים לצמיתות להשפיע עליהם. מכלול אלה הטבע הדומם גורמים האזור נקרא ביוטופ. הסביבה ולקהילות של אורגניזמים נמצאות באינטראקציה מתמדת, יש תפוצה של חומר ואנרגיה. לכן ביוטופ ו biocenosis משולב biogeocoenosis או אקולוגי. רמה זו גם מתאפיינת כל התכונות של החיים: הוא נמצא בקשר רציף עם הסביבה, היא מנוהלת על העיקרון של תהליכי ויסות עצמי כפופים מחזורים מסוימים.

ברמה הגבוהה ביותר של ההיררכיה מציב את הביוספרה של כדור הארץ - הקליפה מיושב על ידי יצורים חיים. יש השפעה עצומה על זה פעילות אנושית שמובילה ויותר אסונות אקולוגיים.

מהי המערכת הביולוגית? למעשה, זה כל היצורים החיים המקיפים אותנו. האדם נבדל אלמנטים אחרים הביוספרה, היכולת לזהות, ובכך לנתב ולשנות את פעילותה. בעוד היכולת הזו היא הומו ספיינס פועל נגד הטבע. עם זאת, בגלל זה יש לנו הזדמנות לתקן את זה.