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Qual é o sistema biológico? sistemas biológicos: características, propriedades, organização

O conceito de sistema multi-nível de organização da vida – uma das questões-chave na ciência moderna. Todos os objetos biológicos, segundo ela, estão unidos com base em certas características e a estreita relação e são dispostos em uma certa ordem hierárquica. princípios semelhantes são universais para toda a natureza em geral. Familiaridade com o fato de que tais sistemas biológicos, é melhor começar com a definição de conceitos-chave.

teoria abrangente

conceitos básicos foram estabelecidas no meio do século passado por Ludwig von Bertalanffy. Foi ele quem desenvolveu a teoria geral dos sistemas. Abrange todos os objetos da natureza e da sociedade. Teoria identifica o biológico, social, espaço, sistemas físicos, econômicos e outros que combinam três categorias principais: um microcosmo, macrocosmo e Megaworld. O primeiro são as partículas elementares e os átomos aos segundo – tudo a partir de moléculas de continentes e oceanos, o terceiro – os objectos espaciais. Macrocosmo e inclui sistemas vivos.

O conceito básico

membros do sindicato com base em certas relações, certos atos de seus subordinados – sistema. A organização de uma estrutura tal, como regra, consiste em vários níveis ordenados. Neste caso, cada elemento pode ser tanto o sistema a fim menos superior. Uma propriedade importante de uma organização como: o todo é qualitativamente diferente da soma de todos os seus componentes. Sistema – e não apenas um conjunto de características dos elementos, tem uma espécie de nova qualidade.

Todos os objetos do mundo vivo são estruturas semelhantes. E qualidade, resultante da combinação de vários elementos, é uma nova manifestação da vida.

aberto

Compreender que tais sistemas biológicos, requer uma descrição de outra propriedade de estruturas semelhantes. Essa interação com o ambiente. Em teoria, a organização de sistemas biológicos pode ser fechada ou aberta. Em uma prática cientista conheço nenhuma estrutura totalmente fechado. Qualquer sistema vivo interage constantemente com o meio ambiente através de alguma membrana semi-fronteira. – células que bilipidnaya membrana a partir da estação de espaço – uma cobertura. Os sistemas sociais são combinados por meio de legislação ou de relações específicas de pessoas.

Acontece que, a resposta à pergunta "Qual é os sistemas biológicos" podem ser resumidos da seguinte forma: um conjunto de interação constante de células vivas, que foi construído em uma certa ordem hierárquica e abertos em diferentes graus, para trocar com o meio ambiente.

evidência

Todas as características distintivas destas estruturas – é ambos os critérios diferem de natureza inanimada. Chamamos sinais de sistemas biológicos com a sua breve descrição:

  1. Um composto químico único. Todos os objetos naturais são construídos das mesmas moléculas. No entanto a matéria viva, como elementos essenciais incluem carbono, azoto, oxigénio, e hidrogénio.
  2. Metabolismo com o meio ambiente. Esta é a abertura da propriedade do sistema descrito. Uma de suas manifestações – a volatilidade de tais estruturas.
  3. Auto-replicação (reprodução).
  4. Hereditariedade – recursos de transferência de propriedade da estrutura e operação de geração em geração.
  5. Variabilidade – para adquirir propriedade durante a vida útil dos novos recursos e habilidades.
  6. Crescimento e desenvolvimento. São direcionados mudança irreversível. Alocar o desenvolvimento individual e histórico dos sistemas vivos, chamado ontogenia e filogenia, respectivamente.
  7. Irritabilidade (reflexos táxis) – a propriedade de responder a estímulos e mudança ambiental.
  8. Discreta. Qualquer sistema vivo consiste em elementos separados, mas que interagem formando uma estrutura hierárquica.
  9. A auto-regulação. Existem mecanismos internos para manutenção da homeostase, contribuindo para a sobrevivência do sistema. A auto-regulação é baseada no princípio de feedback negativo.
  10. Ritmicidade. Fortalecimento e enfraquecimento de vários processos em intervalos regulares.

Níveis de organização dos sistemas biológicos

Todas estas propriedades são mantidas em qualquer fase da estrutura hierárquica. níveis básicos de organização dos sistemas biológicos são distinguidos bastante arbitrária, já que qualquer um deles pode ser dividido em vários componentes. Em geral, falar sobre as quatro fases desta hierarquia:

  • nível genética molecular;
  • o nível de desenvolvimento;
  • nível população de espécies;
  • nível biogeocenotic.

Vamos examiná-los em detalhe.

nível molecular genética

Tais macromoléculas, tais como proteínas, lípidos, hidratos de carbono e ácidos nucleicos são elementos estruturais do organismo, mas por si próprios não são vida completo nativo.

Cada um destes elementos desempenha as suas funções. Carboidratos – uma fonte de energia. Os lípidos são uma parte da membrana do plasma de células. eles são também o fornecedor de energia. Proteínas executar a maioria das funções vitais. Eles consistem de vinte espécies de aminoácidos que pode ser intercalado em qualquer ordem. Como um resultado, existe um enorme número de proteínas que podem lidar com desempenho muito diferente. O ADN e ARN ácidos nucleicos, – a base de hereditariedade.

Macromoléculas são combinadas em complexos, formando organelos celulares: ribossomas, mitocôndrias, miofibrilas, e assim por diante. Todos eles são responsáveis por alguns sintomas biológicos, mas não alcançam o nível de complexidade que pode ser chamado de vida.

O próximo passo

O que os sistemas biológicos são o nível de desenvolvimento? Ele todos os organismos, que vão desde unicelular e terminando com mamíferos e seres humanos, bem como órgãos, tecidos e células do corpo. Todos estes elementos podem ser considerados como níveis individuais de organização dos sistemas biológicos, mas por conveniência e por causa das leis gerais, eles estão unidos.

Celular – unidade estrutural primária da estrutura de organismos. Ela é o nível de complexidade do sistema biológico, que aparece pela primeira vez como um fenômeno da vida. Como já mencionado, estruturas mais simples fornecer apenas certas características. Gaiola também tem todas as propriedades de sistemas biológicos.

Tecidos e órgãos – subníveis intermediários fase de desenvolvimento. Atrás deles é um organismo multicelular. Caracteriza-se pela capacidade de existência independente, desenvolvimento e reprodução. Esta característica distingue o indivíduo e as células de órgãos e tecidos.

População e vista

De estágio em estágio torna-se sistemas biológicos mais complexos. No próximo nível, há espécies e populações. A primeira é um conjunto de indivíduos, caracterizado por semelhança hereditária de um número de parâmetros: morfologia, fisiologia, genética, a localização geográfica. E o mais importante: os organismos que compõem o formulário, pode livremente cruzar e deixar descendência fértil.

Um grupo de indivíduos toma um determinado território, que é chamado de habitat. Muitas vezes, ela é dividida em vários obstáculos geográficos. Como resultado, a forma é dividida em várias populações relativamente isoladas. Naturalmente, as condições de desunião do resto da forma de contribuir para a acumulação de material genético específico. Com fortes sinais de divergência de populações, novas espécies.

ecossistemas

Na hierarquia das populações e espécies deve ser biogeocoenosis comunidade ea Biosfera. A primeira é um conjunto de populações de espécies diferentes, estão colocados na mesma área. Alocar vegetais, animais e comunidades microbianas. Respectiva combinação dentro de uma única área será chamado biocoenose. Estes níveis de sistemas biológicos são caracterizados por uma estreita relação de todos os indivíduos.

As condições em que existem os organismos permanentemente afetá-los. A totalidade destes factores natureza inanimada da área é chamado biótopo. Meio ambiente e comunidades de organismos estão em constante interação, existe uma circulação de matéria e energia. Portanto biótopo e biocenose combinados em biogeocoenosis ou ecossistema. Este nível também é caracterizada por todas as características da vida: ele está constantemente em contato com o meio ambiente, é gerido com base no princípio de processos de auto-regulação estão sujeitas a certos ciclos.

No nível mais alto da hierarquia coloca biosfera da Terra – a casca habitado por seres vivos. impacto enorme sobre ele tem uma atividade humana que cada vez mais leva a desastres ecológicos.

Qual é o sistema biológico? Na verdade, é todas as coisas vivas que nos rodeiam. Homem difere de outros elementos na biosfera, a capacidade de reconhecer e, portanto redireccionar e modificar a sua actividade. Enquanto essa capacidade é Homo sapiens está trabalhando contra a natureza. No entanto, por causa disso, temos uma chance de corrigi-lo.