Az élet tulajdonságai és jellemzői
A biológiai rendszer olyan komponensek integrált rendszere, amelyek bizonyos funkciót látnak el az élő rendszerekben. A biológiai rendszerek közé tartoznak a különböző szervezeti szintek komplex rendszerei: biológiai makromolekulák, szubcelluláris szervek, sejtek, szervek, organizmusok, populációk.
A biológiai rendszerek jelei - olyan kritériumok, amelyek megkülönböztetik a biológiai rendszereket az élettelen természetű tárgyaktól:
1. A kémiai összetétel egységessége. Az élő szervezetek összetétele ugyanazokat a kémiai elemeket tartalmazza, mint az élettelen természetű tárgyakat. Azonban a különböző elemek aránya a megélhetésben és a nem életben nem azonos. Az élettelen természetben a leggyakoribb elemek a szilícium, vas, magnézium, alumínium, oxigén. Az élő szervezetekben az elemi (atomos) összetétel 98% -a csak négy elemet jelent: szén, oxigén, nitrogén és hidrogén.
2. Metabolizmus. Minden élő szervezet képes a metabolizmusra a környezetben. Felszívják az élelmiszerek környezeti elemeit, és titkosítják az élet termékeit. Az élettelen természet is van az anyagcsere, de nem biológiai ciklus ők egyszerűen át az egyik helyről a másikra, vagy módosítsa a fizikai állapot :. például a talajerózió, esztergálás víz gőzzé vagy jég, stb él a szervezet anyagcseréjét minőségileg más szintet . A ciklusban a legjelentősebb szerves anyagok szintézise és bomlási folyamatok (asszimiláció és disszimilációs - lásd a további.), Amelynek eredményeként összetett anyagok bomlanak egyszerűbb és több energia szabadul, a szükséges reakciók szintézis új komplex vegyületek.
Az anyagok cseréje biztosítja a szervezet összes részének kémiai összetételének relatív állandóságát, következésképpen működésük állandóságát a folyamatosan változó környezeti körülmények között.
3. Önreprodukció (reprodukció, reprodukció) - az organizmusok saját tulajdonságai. Az önreprodukció folyamata gyakorlatilag az élet minden szintjén valósul meg. Minden egyes biológiai rendszer létezése időben korlátozott, így az élet fenntartása az önreprodukcióhoz kapcsolódik. Az önreprodukció alapja az új molekulák és struktúrák kialakulása a nukleinsav-DNS-be beágyazott információ miatt, amely a szülősejtekben található.
4. Örökség - az organizmusok képesek arra, hogy generációról generációra továbbítsák a fejlődés jeleit, tulajdonságait és jellemzőit. Az öröklést a DNS stabilitása és a kémiai szerkezet reprodukálása nagy pontossággal biztosítja. Az öröklõdés anyagi struktúrái, amelyek a szülõktõl az utódokig terjednek, kromoszómák és gének.
5. Változóság - az organizmusok képesek új tulajdonságok és tulajdonságok megszerzésére; az örökség anyagi szerkezetének változásain alapul. Ez a tulajdonság az öröklettel ellentétes, de ugyanakkor szorosan kapcsolódik hozzá. A volatilitás sokféle anyagot biztosít a természetes körülményekhez legjobban illeszkedő egyének kiválasztásához, ami viszont új életformák megjelenéséhez vezet, újfajta organizmusok kialakulásához.
6. Növekedés és fejlődés. A fejlődési képesség az anyag univerzális tulajdonsága. Fejlődés alatt megértjük, hogy az élettelen és élettelen természet objektumainak visszafordíthatatlan, rendezett rendszeres változása. A fejlesztés eredményeként keletkezik az objektum új minőségi állapota, összetétele vagy szerkezeti változása. Az anyag élő formájának fejlődését az egyéni fejlődés (ontogén) és a történelmi fejlődés (filogén) képviseli. Az egész szerves világ filogenetikáját evolúciónak hívják.
Az ontogenezis során az organizmusok egyedi tulajdonságai fokozatosan és következetesen megnyilvánulnak. Ez az örökletes programok szakaszos megvalósításán alapul. Az egyéni fejlődést gyakran a növekedés - az egyének és az egyes egyének lineáris dimenzióinak és tömegének növekedése kísérte a sejtek méretének és számának növekedése miatt.
A történelmi fejlődést az új fajok kialakulása és az élet progresszív szövődménye kísérte. Az evolúció eredményeként a Földön élő élő szervezetek egész sokfélesége felmerült.
7. Az ingerlékenység az organizmusok szelektív válasza a környezet változásaira. A szervezet környezetében bekövetkező bármilyen változás irritációt okoz az adott szervezetben, és a válasz az ingerlékenység megnyilvánulása. A környezeti tényezők hatására reagálva a szervezetek kapcsolatba lépnek vele és alkalmazkodnak hozzá, ami segít a túlélésben.
Reakció a többsejtű állatok az ingerekre, megvalósított és ellenőrzött által a központi idegrendszer nevezzük reflexek. Az idegrendszerrel nem rendelkező szervezetek nem rendelkeznek reflexekkel, reakciójuk pedig a mozgás (taxik) vagy a növekedés (tropizmus) természetében bekövetkező változáson keresztül fejezhető ki.
8. Diszkréció (a latin discretus - osztva). Bármely biológiai rendszer különálló izolált, azaz elszigetelt vagy határolt térben, de mégis szorosan összefüggő és kölcsönhatásban lévő részekből áll, strukturális és funkcionális egységet alkotva. Tehát bármely egyed különálló sejtekből áll, amelyek különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, és a sejtekben szintén organoidok és más intracelluláris formációk diszkréten képviseltetik magukat.
A szervezet szerkezetének diszkrétsége strukturális rendjének alapja. Ez a rendszer állandó önmegújítását teszi lehetővé az elhasználódott szerkezeti elemek helyettesítésével anélkül, hogy megszünteti az egész rendszer működését.
10. A ritmusmód mind az élõ, mind a nem élõ természet sajátja. Különböző kozmikus és bolygói okok miatt következik be: a Föld forgása a Nap körül és annak tengelye körül, a Hold fázisai stb. A ritmusmód időszakosan megváltozik az élettani funkciók és formáló folyamatok intenzitásában határozott időközönként. Az alvás és az éberség napi ritmusai, az aktivitás szezonális ritmusai és a hibernáció bizonyos emlősökben és még sokan mások jól ismertek. A ritmusosság célja a test funkcióinak időszakonként változó életkörülmények összehangolása.
11. Energiafüggőség. A biológiai rendszerek "nyitottak" az energiabevitelhez. A "nyitott" jelentése dinamikus, azaz. nem nyugszanak a rendszerben, csak akkor állnak fenn, ha folyamatosan hozzáférnek hozzájuk az anyagok és az energia kívülről. Élő szervezetek léteznek mindaddig, amíg energiát és anyagokat kapnak a környezetből származó élelmiszer formájában. A legtöbb organizmus használ energiát a nap: az egyik közvetlenül - a photoautotrophs (zöld növények és cianobaktériumok), a másik közvetve formájában szerves anyag elfogyasztott étel - ez heterotrófia (állatok, gombák, baktériumok).
Az élő szervezetek és az élettelen természet elemei közötti legfontosabb különbség az anyagok és az energia folyamatos cseréje a test és a környezet között. Itt vannak az élő tulajdonságok alapvető tulajdonságai:
A légzés az a folyamat, amellyel a szervezet és a környezet közötti gázcsere történik.
Táplálkozás - a tápanyagok, az élelem élő szervezet általi asszimilációja.
Az izolálás a felesleges vagy káros élő szervezetek eltávolításának folyamata.
A mozgás a testben vagy az egyén szervezetének testrészében változik a térben.
A növekedés az egyének tömegének és méretének növekedése a bioszintézis folyamatai miatt.
A fejlődés a test javulása az élet során.
Izgathatóság - a szervezet képes szelektíven reagálni a környezeti hatásokra.
A sokszorosítás az ilyen egyének reprodukciója.
Az örökség az a tulajdonság, hogy a jelzőket továbbadja a leszármazottaknak.
Az élet az anyag létezésének aktív formája, bizonyos értelemben a fizikai és kémiai létformáival szemben; a sejtben zajló fizikai és kémiai folyamatok egy csoportja, amely lehetővé teszi az anyagcserét és annak felosztását
Az élő - hierarchikusan alárendelt szervezeti szintek - a bonyolultság szintjét tükröző biológiai rendszerek szervezési szintje. A leggyakoribb az élet hét alapvető strukturális szintjét különbözteti meg: molekuláris, sejtes, szövet, organizmus, populáció-faj, biogeocenotikus és biospherikus. Jellemző, hogy mindegyik szint egy alacsony szintű alrendszerek és egy magasabb szintű rendszer alrendszere.
A molekuláris szervezeti szint a biológiai makromolekulák - biopolimerek: nukleinsavak, fehérjék, poliszacharidok, lipidek, szteroidok működésének szintje. Ebből a szintből kezdődik a létfontosságú tevékenység létfontosságú folyamata: az anyagcsere, az energia átalakulása, az örökletes információ átadása. Ezt a szintet tanulmányozzák: biokémia, molekuláris genetika, molekuláris biológia, genetika, biofizika.
A sejtek szintjén - a level cell (bakteriális sejt, cianobaktériumok, egysejtű állatok és algák, egysejtű gombák, sejtek a többsejtű organizmusok). A sejt az élő, funkcionális egység, a fejlődés egysége strukturális egysége. Ezt a szintet a citológia, a citokémia, a citogenetika, a mikrobiológia tanulmányozza.
A szervezet szöveti szintje az a szint, amelyen a szövetek szerkezetét és működését tanulmányozzák. Ezt a szintet a szövettan és a hisztokémia vizsgálja.
A szervezettség szintje az egysejtű, gyarmati és multicelluláris organizmusok szintje. A szervezet szintjének sajátossága, hogy ezen a szinten van egy genetikai információ dekódolása és végrehajtása, a faj egyedeiben rejlő jellemzők kialakulása. Ezt a szintet a morfológia (anatómia és embriológia) tanulmányozza. fiziológia, genetika, paleontológia.
A népesség-faj szintje az egyének - lakosság és fajok populációi szintje. Ezt a szintet a taxonómia, a taxonómia, az ökológia, a biogeográfia, a populációk genetikája tanulmányozza. Ezen a szinten vizsgálják a populációk genetikai és ökológiai jellemzőit, az elemi evolúciós tényezőket és azok hatását a génállományra (mikroevolúció). a fajok megőrzésének problémája.
A szervezet ökoszisztéma-szintje a mikroekoszisztémák, a mezoecosystems, a makro-kémiai rendszerek szintje. Ezen a szinten tanulmányozzuk a fajta étel, viszonyok típusainak szervezetek és a lakosság az ökoszisztéma, a népesség száma, populációdinamika népesség, népsűrűség, a termelékenység, az ökoszisztémák, egymás után. Ezt a szintet az ökológia tanulmányozza.
Az élő anyag szervezetének bioszféra szintje. A bioszféra óriási ökoszisztéma, amely a Föld földrajzi borítékának részét képezi. Ez egy mega-ökoszisztéma. A bioszférában létezik az anyagok és kémiai elemek ciklusa, valamint a napenergia átalakulása. Ez a legmagasabb szint, amely nélkül a Földön élő organizmusok életaktivitása lehetetlen.