Wat is het biologische systeem? Biologische systemen: kenmerken, eigenschappen, organisatie

Het concept van multi-level systeem van het leven organisatie - een van de belangrijkste kwesties in de moderne wetenschap. Alle biologische objecten, volgens haar verenigd op basis van bepaalde kenmerken en de nauwe relatie en zijn gerangschikt in een bepaalde hiërarchische volgorde. Soortgelijke principes zijn universeel voor de hele natuur in het algemeen. Bekendheid met het feit dat dergelijke biologische systemen, is het het beste om te beginnen met de definitie van de belangrijkste concepten.

omvattende theorie

Basisconcepten werden uitgevoerd in het midden van de vorige eeuw door Ludwig von Bertalanffy vastgelegd. Hij was het die de algemene theorie van de systemen ontwikkeld. Het omvat alle objecten van de natuur en de samenleving. Theorie identificeert de biologische, sociale, ruimte, fysieke, economische en andere systemen die de drie grote categorieën te combineren: een microkosmos, macrokosmos en megaworld. De eerste zijn de elementaire deeltjes en de atomen tweede - van moleculen continenten en oceanen, de derde - de ruimte objecten. Macrokosmos en bevat levende systemen.

Het basisconcept

System - vakbondsleden op basis van bepaalde relaties, bepaalde handelingen van ondergeschikten. De organisatie van een dergelijke structuur, in de regel bestaat uit verschillende bestelde niveaus. In dit geval kan elk element op minder hogere orde systeem. Een belangrijke eigenschap van een dergelijke organisatie: het geheel is kwalitatief verschillend van de som van alle onderdelen. System - niet alleen een reeks kenmerken van de elementen, het heeft een soort nieuwe kwaliteit.

Alle objecten van de levende wereld zijn vergelijkbare structuren. En kwaliteit, als gevolg van verschillende elementen te combineren, het is een nieuwe manifestatie van het leven.

open

Met dien verstande dat een dergelijke biologische systemen, vereist een beschrijving van een andere eigenschap van soortgelijke structuren. Deze interactie met de omgeving. In theorie, de organisatie kan van biologische systemen gesloten of open zijn. Op een wetenschapper praktijk ken geen volledig gesloten structuur. Elk levend systeem voortdurend in wisselwerking met de omgeving door middel van een aantal semi-border membraan. Cellen - het bilipidnaya membraan van het ruimtestation - een bedekking. Sociale systemen worden gecombineerd door middel van wetgeving of specifieke relaties van mensen.

Het blijkt, is het antwoord op de vraag "Wat is de biologische systemen" kunnen als volgt worden samengevat: een set van constante interactie van levende cellen, die werd gebouwd in een bepaalde hiërarchische volgorde en staat open voor verschillende mate, uit te wisselen met de omgeving.

bewijsmateriaal

Al de onderscheidende kenmerken van deze structuren - zowel criteria verschillen van de levenloze natuur. We noemen tekenen van biologische systemen met hun korte beschrijving van:

1. Een enkelvoudige chemische verbinding. Alle natuurlijke objecten zijn gemaakt van dezelfde moleculen. Echter levende materie als essentiële elementen omvatten koolstof, stikstof, zuurstof en waterstof.
2. Metabolisme met de omgeving. Dit is de openheid van het systeem beschreven pand. Een van de manifestaties - de volatiliteit van dergelijke structuren.
3. Self-replicatie (reproductie).
4. Erfelijkheid - eigendomsoverdracht kenmerken van de structuur en de werking van generatie op generatie.
5. Variabiliteit - om eigendom te verwerven gedurende de levensduur van de nieuwe functies en vaardigheden.
6. Groei en ontwikkeling. Zijn gericht onomkeerbare verandering. Wijs individuele en historische ontwikkeling van levende systemen, de zogenaamde ontogenie en fylogenie, respectievelijk.
7. Prikkelbaarheid (reflexen Taxis) - het onroerend goed te reageren op prikkels en veranderingen in het milieu.
8. Discrete. Elke levende systeem bestaat uit een afzonderlijke maar samenwerkende elementen die een hiërarchische structuur.
9. Zelfregulering. Er zijn interne mechanismen voor het handhaven van homeostase, die bijdragen aan het voortbestaan van het systeem. Zelfregulering is gebaseerd op het principe van de negatieve feedback.
10. Ritmiek. Versterking en verzwakking van verschillende processen op regelmatige tijdstippen.

Niveaus van de organisatie van biologische systemen

Al deze eigenschappen worden gehandhaafd in elk stadium van de hiërarchische structuur. Basic niveaus van de organisatie van biologische systemen onderscheiden zich nogal arbitrair, omdat een van hen kan worden onderverdeeld in verschillende componenten. In het algemeen praten over de vier stadia van deze hiërarchie:

• moleculair genetisch niveau;
• ontwikkelingsniveau;
• populatie-species niveau;
• biogeocenotic niveau.

Laten we ze in detail onderzoeken.

Moleculair genetisch niveau

Zoals macromoleculen zoals eiwitten, lipiden, koolhydraten en nucleïnezuren structurele elementen van het organisme, maar op zichzelf niet natief vol leven.

Elk van deze elementen voert zijn functies. Koolhydraten - een bron van energie. Lipiden zijn een deel van het plasmamembraan van cellen. ze zijn ook de energieleverancier. Eiwitten voeren de meeste leven functies. Ze bestaan uit twintig aminozuur soorten die kunnen worden tussengevoegd in elke volgorde. Als gevolg daarvan is er een enorm aantal eiwitten die kan omgaan met zeer verschillende prestaties. De nucleïnezuren DNA en RNA, - de basis van de erfelijkheid.

Macromoleculen zijn gecombineerd tot complexen vormen celorganellen: ribosomen, mitochondria, myofibrils, enzovoort. Allemaal zijn ze verantwoordelijk voor een aantal biologische symptomen, maar niet de mate van complexiteit die het leven kan worden genoemd niet bereiken.

De volgende stap

Wat biologische systemen zijn het ontwikkelingsniveau? Het alle organismen, variërend van eencellige en eindigend met zoogdieren en mensen, evenals organen, weefsels en cellen van het lichaam. Al deze elementen kunnen als individuele niveaus van de organisatie van biologische systemen worden beschouwd, maar voor het gemak en vanwege de algemene wetten, zijn ze verenigd.

Cell - elementaire structuureenheid met de structuur van organismen. Zij is de complexiteit van het biologische systeem, waarbij eerst als een verschijnsel van het leven. Zoals reeds vermeld, meer eenvoudige structuren bieden slechts bepaalde functies. Cage heeft ook alle eigenschappen van biologische systemen.

Weefsels en organen - tussenliggende sublevels ontwikkelingsstadium. Achter hen is een meercellig organisme. Het wordt gekenmerkt door het vermogen onafhankelijk bestaan, ontwikkeling en voortplanting. Deze functie onderscheidt het individu en de cellen van organen en weefsels.

Bevolking en uitzicht

Van trap tot trap wordt ingewikkelder biologische systemen. Op het volgende niveau zijn er soorten en populaties. De eerste is een groep individuen, gekenmerkt door erfelijke overeenstemming van een aantal parameters zoals morfologie, fysiologie, genetica, geografische locatie. En het belangrijkste: de organismen die deel uitmaken van de vorm, kan vrij kruisen en laat vruchtbare nakomelingen.

Een groep personen kost een bepaald gebied, dat de habitat wordt genoemd. Heel vaak wordt gebroken in verschillende geografische obstakels. Hierdoor wordt de vorm verdeeld in verschillende relatief geïsoleerde populaties. Natuurlijk, de voorwaarden van verdeeldheid van de rest van het formulier bij te dragen aan de accumulatie van specifieke genetische materiaal. Met sterke tekenen van divergentie van de bevolking, nieuwe soorten.

ecosystemen

In de hiërarchie van populaties en soorten moeten gemeenschap biogeocoenosis en de biosfeer. De eerste is een stel populaties van verschillende soorten worden geplaatst in hetzelfde gebied. Wijs plant, dier en microbiële gemeenschappen. Hun combinatie binnen een enkel gebied zal de levensgemeenschappen worden genoemd. Deze niveaus van biologische systemen worden gekenmerkt door een nauwe relatie van alle individuen.

De omstandigheden waarin de organismen bestaan permanent invloed op hen. Het geheel van deze factoren levenloze natuur van het gebied heet biotoop. Milieu en gemeenschappen van organismen staan in voortdurend contact, is er een circulatie van materie en energie. Daarom biotoop en levensgemeenschappen gecombineerd biogeocoenosis of ecosysteem. Dit niveau wordt ook gekenmerkt door alle functies van het leven: hij is voortdurend in contact met de omgeving, is het erin geslaagd op het principe van zelfregulering processen zijn onderhevig aan bepaalde cycli.

Op het hoogste niveau van de hiërarchie plaatst biosfeer van de aarde - de schelp bewoond door levende wezens. Enorme impact op het heeft een menselijke activiteit die in toenemende mate leidt tot ecologische rampen.

Wat is het biologische systeem? In feite is het al de levende wezens die ons omringen. De mens onderscheidt zich van andere elementen in de biosfeer, het vermogen om te herkennen, en dus omleiden en de activiteit te wijzigen. Hoewel dit vermogen is Homo sapiens werkt tegen de natuur. Echter, als gevolg van het hebben we een kans om het te repareren.