1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 icon

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9





Название1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9
страница3/19
Дата конвертации21.05.2013
Размер1.46 Mb.
ТипДокументы
загрузка...
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

ТЕМА 1. КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМНОЙ МНОГОУРОВНЕВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ


5. Системная организация.

6. Уровни организации живой материи.

7. Молекулярно-генетический уровень.

8. Онтогенетический уровень.

9. Популяционно-видовой уровень.

10. Биогеоценотический уровень.

СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ


В первой половине 20 века была создана общая теория систем. Основным ее автором является австрийский биолог и философ Людвиг фон Берталанфи (1901-1972; основные труды - 1931-1968).

Согласно общей теории систем все объекты природы и общества являются системами. Системы бывают космические, физические, технические, биологические, социальные, экономические и др. Все многообразие природных объектов принято делить на микромир - атомы и их элементарные частицы, макромир - от молекул до материков и океанов и мегамир - космические объекты и их системные объединения. Живые системы относятся к макромиру. Что же такое система?

Система - это совокупность элементов, связанных определенными отношениями и взаимодействующих по определенным законам композиции. Вся совокупность структурных и функциональных отношений и взаимодействий составляет организацию системы. Организация системы как правило иерархична, то есть имеет несколько соподчиненных уровней. Живые объекты - типичные системы, имеющие структурную и функциональную упорядоченность, то есть определенную организацию и иерархию.

В категориях философии понятия «элемент» и «система» соотносятся как часть и целое. Общефилософский закон определяет, что целое больше суммы его частей. Это означает, что совокупность и взаимодействие частей (элементов) создает у целого(системы) некоторые новые качества, отсутствующие у исходных частей (элементов). Такие новые качества, свойства определяются как эмерджентные свойства системы (в буквальном смысле - вновь появляющиеся, непредвиденные свойства). В случае с биологическими системами эти новые качества представляют собой разные проявления жизни. И как мы увидим далее, сама жизнь - это эмерджентное, качественно новое свойство, появляющееся на определенном уровне системной организации.

Теоретически системы могут быть открытыми или закрытыми - в зависимости от того, открыты или закрыты они для обмена с внешней средой веществом, энергией и информацией. Современное естествознание не находит абсолютно закрытых систем, хотя степень открытости безусловно варьирует. Таким образом, системный подход предполагает единство открытой системы с окружающей средой через посредство полупроницаемой пограничной поверхности (рис.1). Понятие «пограничной поверхности» очень условно, так как может выражать совершенно различную по природе форму изоляции. Например, оболочка клетки или обшивка корабля выполнены из смеси или сплава химических веществ (белково-липидная пленка, стальные листы), птичья стая или студенческая группа объединены неуловимыми отношениями взаимопомощи или письменным распоряжением декана, солнечная система никаких оболочек не имеет, но удерживает свои границы за счет гравитационного поля.

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ


Живая материя представляет иерархию взаимосвязанных и взаимоподчиненных уровней организации. Иначе говоря - жизнь имеет многоуровневую организацию.

Между прочим, это означает, что любая система может рассматриваться как элемент более высокого уровня организации и, наоборот, элемент представляет систему для более низких уровней организации. То есть каждый уровень является одновременно и системой и элементом. Например, человек как организм является системой, состоящей из элементов-органов, и в то же время он сам является элементом - членом определенной популяции людей. Такой подход справедлив к любому живому объекту.

В целом же принято рассматривать четыре уровня организации живых систем, что в значительной степени условно, так как в них можно выделить множество подуровней (табл. 1).

Таблица 1.

Уровни и подуровни организации живых систем


Уровни

Подуровни

Молекулярно-генетический

Органическая молекула

Макромолекула, в том числе ген

Макромолекулярный комплекс,

в том числе вирус

Органоид клетки

Онтогенетический

Клетка

Ткань

Орган

Организм

Популяционно-видовой

Популяция

Вид

Биогеоценотический

Сообщество, биоценоз

Биогеоценоз

Биосфера


Обозначенные в таблице уровни и подуровни представляют так называемые логические системы, они отражают сложность и иерархию структурно-функциональной организации биосистем в настоящее время. Кроме того, можно выделить исторические системы, условные объединения организмов, начиная с популяций, отражающие историю их происхождения и развития в ходе эволюции. Это - вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство, империя.

Дадим краткую характеристику структурно-функциональных (логических) уровней организации живых систем.

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ


На уровне макромолекул степень сложности систем, по сравнению с обычными молекулами, растет. Однако этот уровень еще не достаточен для возникновения полноценной жизни.

Макромолекулами принято называть очень крупные, обычно полимерные (многозвенные) молекулы. В живых организмах различают четыре типа макромолекул: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. Они образуют химическую основу клеток, хотя некоторые углеводы и белки входят также в состав межклеточного вещества, обычно вместе с солями (основное вещество хряща, кости). Углеводы бывают простые - моносахариды (такие как глюкоза, лактоза) и сложные - полисахариды, образованные сотнями и тысячами соединенных моносахаридов. Некоторые полисахариды выполняют опорную функцию - целлюлоза (клетчатка) у растений, хитин у раков, насекомых, грибов. Но в основном углеводы используются как топливо для получения энергии (см. Тему 2).

Липиды, или жироподобные вещества, имеют длинные «хвосты» из углеродно-водородных единиц, прикрепленные к «головке» - видоизмененной молекуле глицерина. Хвосты отталкивают воду (гидрофобны), поэтому два слоя липидных молекул, обращенные друг к другу хвостами, образуют водо- и иононепроницаемую пленку - мембрану. Из мембран построены оболочки клеток и некоторых внутриклеточных органоидов. Кроме того, липиды, как и углеводы, заключают в себе много энергии и используются в качестве топлива.

Белки - основные биополимеры, так как выполняют большинство жизненных функций (см. Тему 2). Белковая цепь - полипептид - сложена из большого числа (50-100-500 и более) мономеров - аминокислот (включают аминогруппу -NH2 и кислотную группу -COOH). Имеется 20 разновидностей аминокислот, и чередование их беспорядочно (но строго определенно для каждого вида белка), так что возможное разнообразие белковых цепей бесконечно велико, что и дает возможность белкам выполнять очень разные функции. Наибольшим разнообразием отличаются белки-ферменты - катализаторы биохимических реакций.

Нуклеиновые кислоты (от латинского nuсleus - ядро) впервые были выделены из клеточных ядер и представляют самые сложные макромолекулы. Различают дезоксирибонуклеиновую кислоту - ДНК и рибонуклеиновую кислоту - РНК. ДНК - двухцепочечный полимер, РНК - одноцепочечный. Мономерами в обоих случаях являются довольно крупные и сложные молекулы - нуклеотиды. ДНК хранит информацию о структуре всех клеточных белков, РНК способствует ее реализации в момент синтеза новых белков (подробнее об этом см. Тему 3). Фрагмент ДНК, кодирующий структуру одной молекулы белка, называется геном.

Макромолекулы обычно объединяются в макромолекулярные комплексы, или даже в особые структуры, называемые органоидами клетки (по аналогии с органами сложного организма). Типичными органоидами являются рибосомы - элементарные структуры, ведущие синтез белка, миофибриллы - сократимые нити в мышечных клетках, митохондрии - производители клеточной энергии, хромосомы - хранители ДНК, то есть генов.

Макромолекулы и их комплексы, гены, клеточные органоиды отвечают за отдельные свойства жизни - наследственность, синтезы, движение, энергетический обмен и др., но и эти свойства могут проявляться только в системе целостной клетки. Даже вирусы, которые считаются внеклеточными формами жизни, вне клетки представляют фактически макромолекулярные кристаллы, не способные размножаться, синтезировать белки, усваивать энергию. Поэтому некоторые ученые вообще не считают вирусы живыми образованиями.

Таким образом, отдельные молекулярно-генетические структуры не обеспечивают того критического уровня сложности, который можно было бы назвать полноценной жизнью.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconДемократия как форма государственно-политической организации жизни общества, и ее роль в политическом процессе Основные критерии, принципы и признаки демократической организации общества

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconЦивилизованной системной оппозиции

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconКонцепция межведомственного взаимодействия в организации профилактики алкоголизма и наркомании среди

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconНаучных дисциплин Реферат по дисциплине: “Концепция современного естествознания” на тему: “Возникновение жизни”

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconКонцепция межведомственного взаимодействия в организации профилактики наркомании среди молодежи Белгородской области утверждена постановлением главы администрации Белгородской области от 6 февраля 2003 года №53
Концепция межведомственного взаимодействия в организации профилактики наркомании среди молодежи Белгородской области – утверждена...

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconТрудовые отношения при смене собственника имущества организации, изменении подведомственности организации, ее реорганизации
Енении подведомственности организации, ее реорганизации регулирует ст. 75 Тк РФ. Части 1-4 ст. 75 Тк РФ содержат положения, применимые...

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconКонцепция содержит следующие основные разделы: Введение I. Основные положения осоко II. Внешняя оценка качества образования III. Внутренняя оценка качества образования IV. Механизмы организации и проведения оценки качества образования
Российской Федерации на период до 2010 года, одобренных Правительством Российской Федерации, предусмотрено создание моделей организации...

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconКонцепция экспорта образовательных услуг Российской Федерации на период 2011 2020 гг. (далее Концепция)

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconОтчетности Тема Концепция бухгалтерской (финансовой) отчетности в России
Бухгалтерская отчетность единая система данных об имуще-ственном и финансовом положении организации и о результатах его хозяйственной...

1. концепция системной многоуровневой организации жизни 9 iconКонцепция государственной миграционной политики Российской Федерации (далее «Концепция») определяет роль и место государственной миграционной политики в социально-экономическом развитии Российской Федерации. Концепция

Разместите кнопку на своём сайте:
Учеба
загрузка...


База данных защищена авторским правом ©ucheba 2000-2013
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Studentick.com