Фундаментальные свойства живых систем

К фундаментальным свойствам живых систем относятся:

1. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА - в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, однако, соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. Элементарный состав неживой природы наряду с кислородом представлен, в основном, кремнием, железом, магнием, алюминием. В живых организмах 98% их массы приходится на: водород, кислород, углерод и азот;

2. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ - все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания, и выделяя наружу продукты жизнедеятельности. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада живыми веществами поглощенных из окружающей среды различных веществ. В результате целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей Среды уподобляются веществам живых организмов и из них строятся тела живых организмов. Эти процессы называются АССИМИЛЯЦИЕЙ (пластический обмен или АНАБОЛИЗМ).

С другой стороны происходят процессы ДИССИМИЛЯЦИИ (КАТАБОЛИЗМ), в результате которых сложные органические соединения распадаются на простые и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.

Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

3. САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ (РЕПРОДУКЦИЯ) - способность к размножению, то есть воспроизведению нового поколения особей того же вида. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, то есть образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК.

4. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, то есть постоянством строения молекул ДНК.

5. ИЗМЕНЧИВОСТЬ - способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе ее лежит изменение биологических матриц. Если бы репродукция матриц - молекул ДНК - всегда происходила с абсолютной точностью, то приспособление видов к меняющимся условиям среды оказалось бы невозможным.

Изменчивость создает разнообразный исходный материал для есте-ственного отбора.

6. РОСТ и РАЗВИТИЕ. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы.

Развитие живой формы существования материи представлено инди-видуальным развитием или ОНТОГЕНЕЗОМ и историческим развитием или ФИЛОГЕНЕЗОМ (эволюция).

7. РАЗДРАЖИМОСТЬ - свойство избирательно реагировать на изменение внешней и внутренней среды.

Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется посредством нервной системы и называется РЕФЛЕКСОМ.

Организмы, не имеющие нервной системы лишены рефлексов. Их реакции принято называть ТАКСИСАМИ или ТРОПИЗМАМИ.

Например: фототаксис - движение по отношению к источнику света; хемотаксис - перемещение организма по отношению к концентрации химических веществ.

Под тропизмом понимают характер роста, свойственный растениям.

Например: гелиотропизм - рост наземных частей растения по отношению к Солнцу. Геотропизм - рост подземных частей (корней) в направлении к центру Земли.

8. ДИСКРЕТНОСТЬ. Жизнь на Земле проявляется в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и др.) состоит из отдельных изолированных, но тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство.

Например, любой вид организмов представлен отдельными особями. Дискретность строения организма - основа его структурной упорядоченности, она создает возможность постоянного самообновления его путем замены “износившихся” структурных элементов.

9. САМОРЕГУЛЯЦИЯ (АВТОРЕГУЛЯЦИЯ) - способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов.

10. РИТМИЧНОСТЬ (присуща как живой, так и неживой природе) -обусловлена различными космическими и планетарными причинами.

РИТМ - это повторение одного и того же события или воспроизведение одного и того же состояния через равные промежутки времени. Ритмичность направлена на согласование функций живых организмов с окружающей средой, то есть приспособление к изменяющимся условиям существования.

11. ЭНЕРГОЗАВИСИМОСТЬ. Живые тела - “открытые” для поступления энергии системы.

Под “открытыми” системами понимают системы, в которых непрерывно происходит поглощение и удаление веществ, а также обмен энергией со средой.

Таким образом, “ЖИВЫЕ ТЕЛА, СУЩЕСТВУЮЩИЕ НА ЗЕМЛЕ, ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ОТКРЫТЫЕ САМОРЕГУЛИРУЮЩИЕСЯ И САМОВОСПРОИЗВОДЯЩИЕСЯ СИСТЕМЫ, ПОСТРОЕННЫЕ ИЗ БИОПОЛИМЕРОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ” (М.В.Волькенштейн).