Quel est le système biologique? Les systèmes biologiques: caractéristiques, propriétés, organisation

Le concept de système à plusieurs niveaux d'organisation de la vie – l'une des questions clés de la science moderne. Tous les objets biologiques, selon elle, sont unis sur la base de certaines caractéristiques et la relation étroite et sont disposés dans un certain ordre hiérarchique. Des principes similaires sont universels pour l'ensemble de la nature en général. La connaissance du fait que ces systèmes biologiques, il est préférable de commencer par la définition des concepts clés.

théorie complète

Les concepts de base ont été disposés au milieu du siècle dernier par Ludwig von Bertalanffy. Ce fut lui qui a développé la théorie générale des systèmes. Il couvre tous les objets de la nature et de la société. La théorie identifie les systèmes biologiques, sociaux, espace, physiques, économiques et autres qui combinent trois grandes catégories: un microcosme, macrocosme et Megaworld. Les premiers sont les particules élémentaires et les atomes secondes – tout de molécules à des continents et des océans, le troisième – les objets spatiaux. Macrocosme et comprend des systèmes de vie.

Le concept de base

membres du syndicat sur la base de certaines relations, certains des actes de ses subordonnés – système. L'organisation d'une telle structure, en règle générale, se compose de plusieurs niveaux ordonnés. Dans ce cas, chaque élément peut être à la fois moins système d'ordre supérieur. Une propriété importante d'une telle organisation: l'ensemble est qualitativement différent de la somme de toutes ses composantes. System – pas seulement un ensemble de caractéristiques des éléments, il a une sorte de nouvelle qualité.

Tous les objets du monde vivant sont des structures similaires. Et la qualité, résultant de la combinaison de plusieurs éléments, il est une nouvelle manifestation de la vie.

ouvert

Comprendre que ces systèmes biologiques, exige une description d' une autre propriété de structures similaires. Cette interaction avec l'environnement. En théorie, l'organisation des systèmes biologiques peut être ouvert ou fermé. Une pratique scientifique ne connais aucune structure totalement fermée. Tout système vivant interagit en permanence avec l'environnement à travers une membrane semi-frontière. Les cellules – il bilipidnaya membrane de la station spatiale – un revêtement. Les systèmes sociaux sont combinés au moyen de la législation ou des relations spécifiques de personnes.

Il se trouve, la réponse à la question « Qu'est-ce que les systèmes biologiques » peuvent être résumés comme suit: un ensemble d'interaction constante des cellules vivantes, qui a été construit dans un certain ordre hiérarchique et ouvert à des degrés divers, d'échanger avec l'environnement.

preuve

Toutes les caractéristiques distinctives de ces structures – est à la fois les critères diffèrent de la nature inanimée. Nous appelons signes de systèmes biologiques avec leur brève description:

1. Un composé chimique unique. Tous les objets naturels sont constitués des mêmes molécules. Toutefois vivant matière comme éléments essentiels comprennent le carbone, l'azote, l'oxygène et l'hydrogène.
2. Métabolisme avec l'environnement. Ceci est l'ouverture de la propriété du système décrit. L'une de ses manifestations – la volatilité de ces structures.
3. Auto-réplication (reproduction).
4. Hérédité – caractéristiques de transfert de propriété de la structure et le fonctionnement de génération en génération.
5. Variabilité – d'acquérir des biens pendant la durée des nouvelles fonctionnalités et des compétences.
6. La croissance et le développement. Visent changement irréversible. Allouer développement individuel et historique des systèmes vivants, appelés ontogenèse et phylogenèse, respectivement.
7. Irritabilité (réflexes) Taxis – la propriété de répondre aux stimuli et les changements environnementaux.
8. Discrète. Tout système en temps réel est constitué d'un des éléments séparés, mais qui interagissent pour former une structure hiérarchique.
9. L'autorégulation. Il existe des mécanismes internes pour maintenir l'homéostasie, ce qui contribue à la survie du système. L'autorégulation est basée sur le principe de rétroaction négative.
10. Rythmicité. Le renforcement et l'affaiblissement des divers processus à intervalles réguliers.

Les niveaux d'organisation des systèmes biologiques

Toutes ces propriétés sont maintenues à un stade quelconque de la structure hiérarchique. les niveaux de base de l'organisation des systèmes biologiques se distinguent quelque peu arbitraire, car aucun d'entre eux peuvent être divisés en plusieurs composants. En général, parler des quatre étapes de cette hiérarchie:

• niveau génétique moléculaire;
• niveau de développement;
• niveau population de l'espèce;
• niveau biogeocenotic.

Examinons-les en détail.

niveau génétique moléculaire

De telles macromolécules telles que les protéines, les lipides, les glucides et les acides nucléiques sont des éléments structuraux de l'organisme, mais par eux-mêmes ne sont pas la vie pleine native.

Chacun de ces éléments remplit ses fonctions. Glucides – une source d'énergie. Les lipides sont une partie de la membrane plasmique des cellules. ils sont aussi le fournisseur d'énergie. Les protéines exécutent la plupart des fonctions de la vie. Ils se composent d'une vingtaine d'espèces d'acides aminés qui peuvent être entrelacées dans un ordre quelconque. Par conséquent, il y a un très grand nombre de protéines qui peuvent faire face à des performances très différentes. L'ADN et l'ARN des acides nucléiques, – la base de l'hérédité.

Macromolecules sont combinés dans des complexes, en formant des organites cellulaires: ribosomes, des mitochondries, des myofibrilles et ainsi de suite. Tous sont responsables de certains symptômes biologiques, mais ne parviennent pas à le niveau de complexité que l'on peut appeler la vie.

L'étape suivante

Quels sont les systèmes biologiques sont le niveau de développement? Il tous les organismes, allant de unicellulaires et se terminant par les mammifères et les humains, ainsi que les organes, tissus et cellules du corps. Tous ces éléments peuvent être considérés comme des niveaux individuels d'organisation des systèmes biologiques, mais pour des raisons pratiques et à cause des lois générales, ils sont unis.

Cellule – unité structurale élémentaire de la structure des organismes. Elle est le niveau de complexité du système biologique, qui apparaît d'abord comme un phénomène de la vie. Comme déjà mentionné, des structures plus simples offrent des fonctionnalités que certains. Cage a également toutes les propriétés des systèmes biologiques.

Les tissus et organes – stade de développement des sous-niveaux intermédiaires. Derrière eux est un organisme multicellulaire. Elle se caractérise par la capacité de l'existence indépendante, le développement et la reproduction. Cette caractéristique distingue l'individu et les cellules des organes et des tissus.

Population et vue

D'une étape à des systèmes biologiques devient plus complexe. Au niveau suivant il y a des espèces et des populations. Le premier est un ensemble d'individus, caractérisée par la similitude héréditaire d'un certain nombre de paramètres: la morphologie, la physiologie, la génétique, la localisation géographique. Et le plus important: les organismes qui composent la forme, peuvent librement et laisser entrecroiser une descendance fertile.

Un groupe d'individus prend un certain territoire, que l'on appelle l'habitat. Très souvent, il est cassé dans divers obstacles géographiques. En conséquence, la forme est divisée en plusieurs populations relativement isolées. Bien entendu, les conditions de la désunion du reste de la forme contribuent à l'accumulation de matériel génétique spécifique. Avec des signes forts de la divergence des populations, de nouvelles espèces.

écosystèmes

Dans la hiérarchie des populations et des espèces devrait être biogeocoenosis communautaire et la biosphère. Le premier est un ensemble de populations d'espèces différentes, sont placés dans la même zone. Allouer communautés végétales, animales et microbiennes. Leur combinaison dans une zone unique sera appelée la biocénose. Ces niveaux de systèmes biologiques se caractérisent par une relation étroite de tous les individus.

Les conditions dans lesquelles les organismes existent affectent de façon permanente les. L'ensemble de ces facteurs la nature inanimée de la zone est appelée biotope. Environnement et les communautés d'organismes sont en interaction constante, il y a une circulation de la matière et de l'énergie. Par conséquent, et biotope biocénose combinés dans biogeocoenosis ou de l'écosystème. Ce niveau se caractérise également par toutes les caractéristiques du vivant: il est constamment en contact avec l'environnement, il est géré sur le principe des processus d'autorégulation sont soumis à certains cycles.

Au plus haut niveau de la hiérarchie de la place de la biosphère de la Terre – la coquille habitée par des êtres vivants. impact énorme sur elle a une activité humaine qui mène de plus en plus aux catastrophes écologiques.

Quel est le système biologique? En fait, il est tous les êtres vivants qui nous entourent. L'homme se distingue des autres éléments de la biosphère, la capacité de reconnaître, et donc réorienter et modifier son activité. Bien que cette capacité est l'Homo sapiens travaille contre la nature. Cependant, à cause de cela, nous avons une chance de le corriger.