Apa sistem biologis? sistem biologis: fitur, properti, organisasi

Konsep sistem multi-level organisasi kehidupan - salah satu isu utama dalam ilmu pengetahuan modern. Semua benda biologis, menurut dia, bersatu atas dasar karakteristik tertentu dan hubungan dekat dan disusun dalam urutan hirarkis tertentu. prinsip yang sama yang universal untuk seluruh alam pada umumnya. Keakraban dengan fakta bahwa sistem biologis seperti itu, yang terbaik adalah mulai dengan definisi konsep-konsep kunci.

teori komprehensif

konsep dasar yang diletakkan di tengah-tengah abad terakhir oleh Ludwig von Bertalanffy. Dialah yang mengembangkan teori umum sistem. Ini mencakup semua benda alam dan masyarakat. Teori mengidentifikasi biologis, sosial, ruang, fisik, ekonomi dan lainnya sistem yang menggabungkan tiga kategori utama: mikrokosmos, makrokosmos dan megaworld. Yang pertama adalah partikel elementer dan atom untuk kedua - segala sesuatu dari molekul ke benua dan lautan, ketiga - benda angkasa. Makrokosmos dan termasuk sistem kehidupan.

Konsep dasar

anggota serikat didasarkan pada hubungan tertentu, tindakan-tindakan tertentu bawahan - sistem. Organisasi seperti struktur, sebagai suatu peraturan, terdiri dari beberapa tingkatan memerintahkan. Dalam hal ini setiap elemen dapat menjadi kurang tinggi sistem order. Properti penting dari suatu organisasi seperti: keseluruhan adalah kualitatif berbeda dari jumlah semua komponennya. System - bukan hanya satu set karakteristik dari elemen, ia memiliki jenis kualitas baru.

Semua benda dari dunia kehidupan yang struktur serupa. Dan kualitas, yang dihasilkan dari penggabungan beberapa elemen, itu adalah manifestasi baru kehidupan.

terbuka

Memahami bahwa seperti sistem biologis, membutuhkan deskripsi properti lain dari struktur serupa. Interaksi ini dengan lingkungan. Dalam teori, organisasi sistem biologis dapat berupa tertutup atau terbuka. Pada praktek ilmuwan tahu tidak ada struktur tertutup sepenuhnya. Setiap sistem hidup terus-menerus berinteraksi dengan lingkungan melalui beberapa membran semi-perbatasan. Sel - itu bilipidnaya membran dari stasiun ruang angkasa - covering a. sistem sosial digabungkan dengan cara undang-undang atau hubungan orang tertentu.

Ternyata, jawaban untuk pertanyaan "Apa sistem biologi" dapat diringkas sebagai berikut: satu set interaksi konstan sel-sel hidup, yang dibangun dalam urutan hirarkis tertentu dan terbuka untuk berbagai tingkat, untuk bertukar dengan lingkungan.

bukti

Semua karakteristik khas dari struktur ini - adalah kedua kriteria berbeda dari alam benda mati. Kami menyebutnya tanda-tanda sistem biologis dengan deskripsi singkat mereka:

1. Sebuah senyawa kimia tunggal. Semua benda-benda alam yang dibangun dari molekul yang sama. Namun hidup peduli elemen sebagai penting termasuk karbon, nitrogen, oksigen, dan hidrogen.
2. Metabolisme dengan lingkungan. Ini adalah keterbukaan sistem dijelaskan properti. Salah satu manifestasinya - volatilitas struktur tersebut.
3. Self-replikasi (reproduksi).
4. Keturunan - fitur pengalihan properti dari struktur dan operasi dari generasi ke generasi.
5. Variabilitas - untuk membeli properti selama hidup fitur baru dan keterampilan.
6. Pertumbuhan dan perkembangan. Diarahkan perubahan ireversibel. Mengalokasikan pengembangan individu dan sejarah sistem kehidupan, disebut ontogeni dan filogeni, masing-masing.
7. Iritabilitas (refleks Taksi) - properti untuk menanggapi rangsangan dan perubahan lingkungan.
8. Diskrit. Setiap sistem hidup terdiri dari terpisah namun berinteraksi unsur pembentuk struktur hirarkis.
9. Self-regulation. Ada mekanisme internal untuk mempertahankan homeostasis, berkontribusi terhadap kelangsungan hidup sistem. Pengaturan diri didasarkan pada prinsip umpan balik negatif.
10. Rhythmicity. Penguatan dan melemahnya berbagai proses secara berkala.

Tingkat organisasi sistem biologi

Semua sifat ini dipertahankan pada setiap tahap dari struktur hirarkis. tingkat dasar organisasi sistem biologi dibedakan agak sewenang-wenang, karena salah satu dari mereka dapat dibagi dalam beberapa komponen. Secara umum, berbicara tentang empat tahapan hirarki ini:

• tingkat genetik molekuler;
• tingkat perkembangan;
• tingkat populasi spesies;
• tingkat biogeocenotic.

Mari kita memeriksa secara rinci.

tingkat genetik molekuler

makromolekul seperti seperti protein, lipid, karbohidrat dan asam nukleat merupakan elemen struktural organisme, tetapi sendiri tidak hidup asli penuh.

Masing-masing elemen melakukan fungsinya. Karbohidrat - sumber energi. Lipid adalah bagian dari membran plasma sel. mereka juga pemasok energi. Protein melakukan sebagian fungsi kehidupan. Mereka terdiri dari dua puluh spesies asam amino yang dapat disisipkan dalam urutan apapun. Akibatnya, ada sejumlah besar protein yang dapat mengatasi kinerja yang sangat berbeda. The nukleat asam DNA dan RNA, - dasar hereditas.

Makromolekul digabungkan menjadi kompleks, membentuk organel sel: ribosom, mitokondria, miofibril, dan sebagainya. Semua dari mereka bertanggung jawab untuk beberapa gejala biologis, tetapi tidak mencapai tingkat kompleksitas yang bisa disebut hidup.

Langkah selanjutnya

Apa sistem biologis adalah tingkat perkembangan? Ini semua organisme, mulai dari uniseluler dan berakhir dengan mamalia dan manusia, serta organ-organ, jaringan dan sel tubuh. Semua elemen ini dapat dianggap sebagai tingkat individu organisasi sistem biologi, tetapi untuk kenyamanan dan karena hukum-hukum umum, mereka bersatu.

Sel - unit struktural dasar dari struktur organisme. Dia adalah tingkat kompleksitas sistem biologis, yang pertama kali muncul sebagai fenomena kehidupan. Seperti telah disebutkan, struktur yang lebih sederhana menyediakan fitur tertentu saja. Cage juga memiliki semua sifat-sifat sistem biologis.

Jaringan dan organ - sublevels antara tahap perkembangan. Di belakang mereka adalah organisme multisel. Hal ini ditandai dengan kemampuan eksistensi independen, pengembangan dan reproduksi. Fitur ini membedakan individu dan sel-sel dari organ dan jaringan.

Populasi, dan melihat

Dari panggung ke panggung menjadi sistem biologis lebih rumit. Pada tingkat berikutnya ada spesies dan populasi. Yang pertama adalah satu set individu, ditandai dengan kesamaan turun-temurun dari sejumlah parameter: morfologi, fisiologi, genetika, lokasi geografis. Dan yang paling penting: organisme yang membentuk formulir, dapat dengan bebas kawin dan meninggalkan keturunan yang subur.

Sekelompok individu mengambil suatu wilayah tertentu, yang disebut habitat. Cukup sering, itu rusak di berbagai kendala geografis. Akibatnya, bentuk dibagi menjadi beberapa populasi yang relatif terisolasi. Tentu, kondisi perpecahan dari sisa formulir kontribusi pada akumulasi materi genetik tertentu. Dengan tanda-tanda yang kuat dari divergensi populasi, spesies baru.

ekosistem

Dalam hirarki populasi dan spesies harus biogeocoenosis masyarakat dan Biosfer. Yang pertama adalah satu set populasi spesies yang berbeda, ditempatkan di daerah yang sama. Mengalokasikan tanaman, hewan dan komunitas mikroba. Kombinasi mereka dalam area tunggal akan disebut biocoenosis tersebut. Tingkat ini dari sistem biologis ditandai dengan hubungan dekat semua individu.

Kondisi di mana organisme ada secara permanen mempengaruhi mereka. Totalitas ini faktor alam benda mati dari daerah disebut biotope. Lingkungan dan masyarakat organisme berada dalam interaksi yang konstan, ada sirkulasi materi dan energi. Oleh karena itu biotope dan biocenosis digabungkan dalam biogeocoenosis atau ekosistem. Tingkat ini juga ditandai dengan semua fitur dari hidup: dia terus-menerus kontak dengan lingkungan, itu dikelola pada prinsip proses pengaturan diri tunduk pada siklus tertentu.

Pada tingkat tertinggi hirarki menempatkan biosfer bumi - shell dihuni oleh makhluk hidup. dampak besar pada memiliki aktivitas manusia yang semakin mengarah ke bencana ekologis.

Apa sistem biologis? Bahkan, itu semua makhluk hidup yang mengelilingi kita. Man berbeda dari unsur-unsur lain dalam biosfer, kemampuan untuk mengenali, dan dengan demikian mengarahkan dan memodifikasi aktivitasnya. Sementara kemampuan ini adalah Homo sapiens bekerja melawan alam. Namun, karena itu kami memiliki kesempatan untuk memperbaikinya.