Реферат
Загальні властивості живих систем
1. Основні особливості та внутрішньосистемні зв'язкиживих систем
При всьому своєму багатоплановому різноманітності живі системи маютьдеякі, хоч і нечисленні, але невід'ємні загальні особливості,визначувані фундаментальними загальними властивостями живого. Таких особливостей три: 1)наявність власної програми розвитку системи, розгортається на основіактивно регульованих інформаційних взаємозв'язків її з зовнішнім середовищем, 2)ієрархічна функціонально-структурна організація та 3) високафункціонально-структурна складність.
Наявність власної програми розвитку - основне властивістьвсіх живих систем, оскільки воно визначає їх головну спільну рису -ієрархічну функціонально-структурну організацію, яка представляє собоювищу форму впорядкованості системи і служитьджерелом її антіентропічності. Саме ієрархічна організація живих системдозволяє їм досягати тієї характерної для них високоїфункціонально-структурної складності, особливо на молекулярному рівні, яка істворює специфіку живого на основі розвитку функціонально необхіднихвнутрішніх інформаційних, матеріальних та енергетичних зв'язків живої системи іїї різнобічних контактів із зовнішнім середовищем. Тому будь-яке ускладнення живийсистеми в підсумку веде до більш розгалуженої ієрархії в її ціліснійфункціонально-структурної організації. Обидва ці процесу - загальне ускладненнясистеми та прогресивний розвитокієрархічного характеру її організації - відбувається на основі відповідногоускладнення власної програми розвитку системи. У схематичному виглядіосновні зв'язки живої системи показані на рис. 1.
Рис 1
2. Наявність власної програми розвитку системиі здатність до активного оперування інформацією
Усім живим системам будь-якого рівня складності, як організменному "так і надорганізменних, абсолютно незалежно від їх функціонально-структурнихособливостей, елементарної основи і всіх інших якостей, властиво наявністьпевної власної програми розвитку, реалізація якої забезпечуєзбереження системи в мінливих умовах зовнішнього середовища.
Наявність власної програми розвитку -найважливіша особливість живих систем, визначальнавсі їх інші специфічні властивості.
В залежності від рівня функціональної організації живої системивласна програма її розвиткуістотно змінюється по своїй структурі, складності і ступеня централізації. Взв'язку з цим значні відмінності існують між власними програмамирозвитку організменних і надорганізменних систем.
У організмів власна програма розвитку має в своїй основігенетичну програму, матеріалізовану на молекулярному рівні у вигляді геному.Генетична програма містить конкретну генетичну інформацію, необхіднудля забезпечення онтогенетичного розвитку організменному системи та їїсамовідтворення в циклі розвитку виду. Ця програма в своїй основі має:1) закономірності кодування, транскрипції і трансляції генетичноїінформації; 2) закономірності реплікації і сегрегації генетичного матеріалу;3) закономірності самозбірки первинних біологічних структур, тобто сукупностіскладних біополімерів - нуклеїнових кислот і білків, взаємодія міжякими забезпечує можливість саморегуляції живих систем организменногорівня.
Власнапрограма розвитку організму завжди є централізованою, однак форми іступінь цієї централізації різні залежно від рівня структурноїагрегації організменному системи. Монобіонтная програма розвитку завждицентралізована на генетичному рівні, тобто побудована запринципом генетичного моноцентризма; метабіонтная програма позбавленагенетичного моноцентризма і централізована вже на рівні міжклітиннихвзаємодій; а централізація ценометабіонтной програми здійснюється нарівні взаємодій багатоклітинних суборганізменному структурних блоків, що мають рангметабіонтов. Таким чином, з підвищенням рівня структурної агрегаціїорганізменному системи рівень централізації її власної програми розвиткузакономірно віддаляється від молекулярного рівня матеріалізації генетичноїпрограми. Тільки у монобіонтов ці рівні збігаються і генетична програмаявляє собою єдиний елемент власної програми розвиткуорганізму, яка внаслідок цього є генетично моноцентричної. Вметабіонтних і ценометабіонтних організменних системах цей моноцентризм генетичноїпрограми зберігається тільки на своєму колишньому, монобіонтном рівні, тобто нарівні клітини.
Централізація власноїпрограми розвитку - найважливішаособливість інформаційної структури організменних живих систем. Цяособливість, пов'язана з функціонально-структурної цілісністю і неподільністюорганізму, принципово відрізняє будь організменние системи віднадорганізменних.
У надорганізменних живих системах подібна централізованапрограма розвитку відсутня. Власна програма розвитку надорганізменнусистеми формується як інтегральний результат взаємодії деякогобезлічі її централізованих підпрограм, тобто власних програм розвиткутих організмів, які утворюють дану надорганізменних систем. Цейінтегральний генофонд надорганіз-менной системи в кінцевому підсумку утворює настількиж певну програму її розвитку на основі тих же принципівсамовідтворення і саморегуляції, що і у випадку окремих організмів.
Здатність доактивному оперуванняінформацією настільки ж специфічна дляживих систем, як і сама наявність власної програми розвитку. Всібіологічні процеси пов'язані з тією або іншою формою активного оперування зінформацією і можуть здійснюватися лише на основі постійної підтримки вживій системі строго визначених параметрів інформаційних потоків.
Говорячи про активний оперуванні інформацією, ми хотіли б звернутиувагу на той факт, що неживі системи здатні лише до пасивногоінформаційному обміну з навколишнім їх середовищем, який не включає в себерегулювання інформаційних потоків і спеціальну обробку надходить всистему інформації. Для живих систем характерна, навпаки, 1) постійнеактивне регулювання параметрів двосторонніх інформаційних потоків,зв'язують систему із зовнішнім середовищем, і 2) постійна обробка, накопичення тазберігання надходить в систему інформації, що становить необхідну умовуреалізації власної програми розвитку живої системи.
Таким чином, розгортаннявласної програми розвитку живої системи полягає в постійному оперуванніінформацією, без чого ця програма неможе бути реалізована. Як деякий кінцевий за обсягом комплекс інформаціївласна програма розвитку сама по собі ще не є достатньою дляуправління всією сукупністю життєвих процесів, здійснюваних живоюсистемою. Інформаційний комплекс програми може бути приведений в дію лишена основі постійного припливу інформації ззовні, тобто у взаємодії зінформаційним полем навколишнього середовища, що представляє собою один з аспектіввзаємозв'язку живої системи з навколишнім середовищем.
Інформаційний баланс живийсистеми завжди є позитивним. Цеправило не має виключень і становить основу розуміння життя як процесу,пов'язаної із зменшенням ентропії в живих системах при одночасномузростанні її в навколишньому їхньому середовищі. Антіентропічность живих системвиражається, зокрема, в їх ролі як концентраторів інформації, своєріднихВ«Інформаційних згустківВ».
Здатність живих систем доконцентруванню інформації обумовленаїх ієрархічною структурою та їх високою функціонально-структурної складністю.
Наявність власної програмирозвитку - початкову властивість живих систем. Самевиникнення програми розвитку, що представляє собою необхідну умову самоповтореньсистеми, призвело до появи організмів як відносно стабільних вякісному відношенні дискретних одиниць живого і сталовихідним пунктом власне біологічної еволюції. У цьому сенсі еволюція організмів є еволюція їх власних програмрозвитку.
Просторово-часова дискретність живого, що знаходить своєвираження в існуванні організмів, пред'являєвельми жорсткі вимоги до структури та як...
