38. Адаптация организма к экстремальным факторам среды. Экстремальные факторы окружающей среды
Живые системы как открытые системы
жүктеу/скачать 85,93 Kb.
|
38-75 спб
| 68. Живые системы как открытые системы
Живые системы - открытые системы. В результате обменных процессов происходит непрерывное обновление большинства элементов живой системы. Являясь открытыми системами, живые организмы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. При этом, в отличие от неживых систем, живым организмам присуща способность активно поддерживать упорядочение, противодействовать возрастанию энтропии внутри себя. Однако снижение энтропии в живых организмах возможно только за счет повышения энтропии в окружающей среде (в соответствии со вторым началом термодинамики для открытых систем). Все живые (биологические) системы разных уровней – организмы, популяции и т.д. – существуют в тесной взаимосвязи, обмениваясь веществом, энергией. Это позволяет рассматривать все живые системы и среду их обитания как одну масштабную разнородную систему – биосферу. Жизнь присуща только биосфере, вне ее – не существует. Свойства живых объектов. Для решения вопроса о природе жизни, ее происхождении и эволюции на Земле целесообразно выделить основные отличительные свойства живых организмов. Следует отметить, что общепринятого определения фундаментального понятия «жизнь» сегодня нет. Однако имеют место характерные свойства, совокупность которых позволяет отличить живые организмы от объектов неживой материи: обмен веществом и энергией: живая система постоянно обменивается веществом и энергией с окружающей средой; дискретность и целостность: живые объекты относительно обособлены друг от друга (особи, популяции, виды), в то же время сложная организация немыслима без взаимодействия ее частей и структур – без целостности; структурность: на всех уровнях организации живые системы образуют упорядоченные структуры; единство химического состава: оно проявляется как на уровне химических элементов, так и на молекулярном уровне; подвижность; раздражимость; рост и развитие: избыточное самовоспроизведение лежит в основе роста клеток, и организмов; размножение и воспроизведение себе подобных; наследственность и изменчивость; адаптация: способность живых организмов приспосабливаться к внешним условиям, ассимилировать полученные извне вещества. Еще раз подчеркнем, что весь комплекс этих свойств присущ живому объекту Химическая основа жизни. В состав живой клетки входят такие же элементы, какие имеются в неживой природе. Однако ряд из них выполняют важные биологические функции. Эти элементы называются биогенными: C, H, O, N, P, S. В частности, четыре из них -C, H, O, N – составляют 96% субстрата организма человека. C, H, O - находятся в составе всех биополимеров, N, S- добавляются к ним в составе белков; N, P- в составе нуклеиновых кислот. Имеются и другие элементы, входящие в состав тех или иных организмов: Fe – в составе гемоглобина, Mg – в составе хлорофилла, Сu – в составе некоторых ферментов; I- в составе тироксина- гормона щитовидной железы; Na, K – обеспечивают проводимость импульсов в нервных волокнах; Zn – в составе инсулина, Co – в составе витамина В12. По процентному составу в порядке его убывания элементы образуют последовательность: O, C, H, N, Ca, K, Mg, P, S, Cl, Na, Fe ,Zn, Сu, I, F,Co. Важнейшим компонентом жизни является вода H2O. Но все основные свойства жизни определяются органическими соединениями: белками, углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами. Уровни организации живой материи. Проявления жизни на Земле чрезвычайно многообразны. Живые организмы представлены доядерными (прокариоты) и ядерными (эукариоты), одно- и многоклеточными существами. Описание разнообразных многоклеточных осуществляется на основе систематики, использующей таксоны – иерархически связанные множества. Самые масштабные таксоны - три царства: растения, грибы, животные. Эти царства объединяет разнообразные типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, популяции и индивидуумы. Иерархическая организованность, свойственная различным сложным системам, прослеживается для живых систем. На ряду с таксономической систематикой, в настоящее время принято выделять следующие уровни организации живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный (онтогенетический), популяционно-видовой, биогеоценотический (экосистемный), биосферный. жүктеу/скачать 85,93 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|