Какую роль в природе играет такое свойство живого организма
Определение жизни. Согласно определению, данному ученым-биологом М. В. Волькенштейном (1965 г.), «живые организмы представляют собой открытые, саморегулирующиеся, самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот». Через живые открытые системы проходят потоки энергии, информации, вещества.
Живые организмы отличаются от неживых признаками, совокупность которых определяет их жизненные проявления.
К основным свойствам живого можно отнести:
1. Химический состав. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).
2. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).
3. Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.
4. Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.
5. Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.
6. Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.
7. Изменчивость. При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.
8. Функциональность. Любая часть организма — клетка, ткань или орган — выполняет определенное назначение в его жизнедеятельности. Клетка имеет функциональные составные части, называемые органеллами (органоидами).
9. Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием.
10. Способность к адаптации. Благодаря особому свойству — изменчивости — организмы приспосабливаются к широкому диапазону внешних условий.
11. Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.
12. Саморегуляция — это свойство биологических систем автоматически устанавливать и поддерживать на определённом, относительно постоянном уровне биологические показатели.
При саморегуляции управляющие факторы не воздействуют на регулируемую систему извне, а формируются в ней самой. Отклонение какого-либо жизненного фактора служит толчком к мобилизации механизмов, восстанавливающих его.
13. Ритмичность — это периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений, в основе которых лежат биологические ритмы. Биологические ритмы могут вызываться периодическими воздействиями извне или обуславливаться колебаниями активности процессов в самой живой системе. Ритмы могут быть суточные, приливные, лунные, годичные.
Живые системы имеют общие признаки:
1. единство химического состава свидетельствует о единстве и связи живой и неживой материи.
Пример:
в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но в других количественных соотношениях (т. е. живые организмы обладают способностью избирательного накопления и поглощения элементов). Более (90) % химического состава приходится на четыре элемента: С, O, N, H, которые участвуют в образовании сложных органических молекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов).
2. Клеточное строение (Единство структурной организации). Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Вне клетки жизни нет.
3. Обмен веществ (Открытость живых систем). Все живые организмы представляют собой «открытые системы».
Открытость системы — свойство всех живых систем, связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалением продуктов жизнедеятельности (организм жив, пока в нём происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой).
Обмен веществ — совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.
Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов: синтеза органических веществ (ассимиляции) в организме (за счёт внешних источников энергии — света и пищи) и процесса распада сложных органических веществ (диссимиляции) с выделением энергии, которая затем расходуется организмом. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
4. Самовоспроизведение (Репродукция) — способность живых систем воспроизводить себе подобных. Способность к самовоспроизведению является важнейшим свойством всех живых организмов. В её основе лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток.
5. Саморегуляция (Гомеостаз) — поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Любой живой организм обеспечивает поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма). Стойкое нарушение гомеостаза ведёт к гибели организма.
6. Развитие и рост. Развитие живого представлено индивидуальным развитием организма (онтогенезом) и историческим развитием живой природы (филогенезом).
- В процессе индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организма и осуществляется его рост (все живые организмы растут в течение своей жизни).
- Результатом исторического развития является общее прогрессивное усложнение жизни и всё многообразие живых организмов на Земле. Под развитием понимают как индивидуальное развитие, так и историческое развитие.
7. Раздражимость — способность организма избирательно реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных; тропизмы, таксисы и настии у растений).
8. Наследственность и изменчивость представляют собой факторы эволюции, так как благодаря им возникает материал для отбора.
- Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и/или изменений наследственного аппарата (молекул ДНК).
- Наследственность — способность организма передавать свои признаки последующим поколениям.
9. Способность к адаптациям — в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
10. Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность). Жизнь целостна и в то же время дискретна. Эта закономерность присуща как структуре, так и функции.
Любой организм представляет собой целостную систему, которая в то же время состоит из дискретных единиц — клеточных структур, клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир целостен, поскольку все организмы и происходящие в нём процессы взаимосвязаны. В то же время он дискретен, так как складывается из отдельных организмов.
Отдельные свойства, перечисленные выше, могут быть присущи и неживой природе.
Пример:
для живых организмов характерен рост, но ведь и кристаллы растут! Хотя этот рост не имеет тех качественных и количественных параметров, которые присущи росту живого.
Пример:
для горящей свечи характерны процессы обмена и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению.
Следовательно, все перечисленные выше свойства характерны для живых организмов только в своей совокупности.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.
Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.
https://900igr.net/kartinki/geografija/Krugovoroty-v-biosfere/005-Priznaki-zhivogo.html
Анонимный вопрос · 18 января 2019
10,5 K
Наследственность помогает сохранить характерные свойства вида в следующих поколениях. А изменчивость позволяет организмам подстраиваться под окружающую среду и выживать в изменившихся условиях.
Наследственность-свойство живого организма, определяющее его способность передавать свои признаки и свойста последующему поколению
Изменчивость-способность организма изменять свои признаки в течение жизни, например, для приспособления к условиям окружающей среды.
Примером какой изменчивости является рождение разнояйцевых близнецов?
Студентка-биологиня, интересуюсь естественными науками и людьми.
Не очень ясный вопрос. Но, видимо, комбинативная. Гены одних и тех же родителей перетасовываются непредсказуемым образом, непредсказуемым же образом соединяются, и так с каждым ребенком, поэтому каждый из них получается вдвойне непредсказуемым и уникальным.
Должен ли тот, кто отрицает эволюцию, не употреблять культурные растения, а есть только дикие, жесткие и кислые (раз нет изменчивости, отбора и видообразования)?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
В этом вопросе содержится методологическая ошибка: Вы путаете наличие экспериментальных фактов, подтверждающих теорию, с достоверностью теории. Для самой бредовой теории обычно существуют экспериментальные факты, которые ее могут подтверждать. Иначе бы эту теорию, скорее всего, никто и не выдвинул. Достоверность теории устанавливается не столько наличием подтверждающих ее экспериментов, сколько отсутствием (на данном этапе) опровергающих ее экспериментов.
Поэтому противники эволюционной теории должны быть заняты не опровержением очевидных экспериментальных данных, которые могут ее подтверждать, а поиском данных, которые ее будут опровергать. А подтверждающие эту теорию эксперименты всегда могут быть с тем же успехом объяснены и еще десятком теорий, это не проблема как раз.
Другое дело, что противники эволюции в своих возражениях обычно исходят не из экспериментальных фактов, а из других теорий (или догм). Опровергать одну теорию при помощи другой теории — это тоже методологическая ошибка. Нужно искать экспериментальные данные (которых вроде бы пока нет).
Какие есть методы изучения наследственности человека?
К методам изучения наследственности человека относят : генеалогический, цитогенетический, близнецовый и биохимический методы.
- Генеалогический метод. Основан на исследовании родословных человека
- Цитогенетический метод. Изучается кариотип человека, с целью выявить хромосомные и геномные заболевания.
- Близнецовый метод. Изучаются близнецы и их развитие в зависимости от условий среды, то есть влияние окружабщей среды на характер проявления признаков.
- Биохимический метод. Изучается химический состав жидкостей человека: крови, тканевой жидкости, лимфы, амниотической жидкости и тд.
Почему происходит мутация генов?
Эксперт проекта Genetics-info, врач-генетик.
Genetics-info: портал, где собрана вся… · genetics-info.ru/
Хотя слово «мутация» звучит устрашающе, оно означает всего лишь изменение в структуре генов. Изменения эти могут быть как масштабными, к примеру, поломки хромосом или изменение их количества, так и очень маленькими, к примеру, замена одной буквы генетического кода на другую. В какой-то степени, мутантами являются все живые существа на планете.
Процесс появления мутаций называется мутагенезом. Он может происходить по внутренним причинам – ошибки при удвоении ДНК или починке ДНК. А может происходить под влиянием внешних факторов – ионизирующего излучения, химических веществ.
Что касается первого ответа на вопрос: влияние различных эзотерических практик и подсознания на мутации ДНК не доказана.
Прочитать ещё 5 ответов
Свободный художник, исследователь. Интересы: окружающий мир, философия, наука…
C позиции coвpeмeннoй нayки, живoe вeщecтвo oблaдaeт нeкoтopыми cпецифичеcкими cвoйcтвaми и выпoлняeт в биосфере определенные биогеохимические функции (энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструктивная, средообразующая, транспортная).
К основным уникальным cпocoбнocтям живoгo вeщecтвa можнo oтнecти:
Cпocoбность быcтpo oсвaивaть cвoбoднoe пpocтpaнcтвo.
Не только пассивное движение, но и активное. Нaпpимеp, пpoтив тeчeния вoды, cилы тяжеcти, движeния вoздyшныx пoтoкoв.
Уcтoйчивocть пpи жизни и быстpoe paзлoжeниe пocлe cмepти(включeниe в крyгoвopoты), coxpaняя пpи этoм выcoкyю физикo-xимичecкyю aктивнocть.
Выcoкaя пpиcпocoбительнocть(адаптация) к различным условиям.
Фенoмeнaльнo выcoкaя скopocть пpoтeкaния xимичecкиx peaкций. на несколько порядков значительнее, чем в неживой природе.
Выcoкaя cкopocть oбнoвлeния живoгo вeщecтвa.
Разнooбразие форм, размеров и химических вариантов, значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.
Индивидуальность (в мире нет одинаковых видов и даже особей).
Вce пepeчиcлeнныe и дpyгиe cвoйcтвa живoгo вeщecтвa oбycлoвливaютcя кoнцeнтpaциeй в нeм бoльшиx зaпacoв энеpгии. В.И. Вepнaдский oтмeчaл, чтo пo энеpгeтичecкoй нacыщеннocти c живым веществом может соперничать только лава, образующаяся при извержении вулканов.
В чём заключается биологическая роль витаминов?
Врач-педиатр, диетолог. Работаю в клинике Doc+. Стаж по педиатрии с 2009 года. Дополнител… · health.yandex.ru
Витамины необходимы для осуществления жизненно важных биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины являются незаменимыми пищевыми веществами, так как большинство витаминов не синтезируется организмом человека или синтезируется в недостаточном количестве и должны поступать с пищей. Некоторые витамины принимают участие в синтезе ферментов: витамины группы В, биотин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота. Есть витамины, которые участвуют в синтезе гормонов (витамины-прогормоны): витамин Д, А, К. Также есть витамины – антиоксиданты, которые борются с повреждающим действием свободных радикалов: витамин А, С, Е, липоевая кислота.
Прочитать ещё 2 ответа
Являются ли неорганические вещества носителями самостоятельных функций в живом организме?
Студент-биотехнолог РХТУ им. Д.И.Менделеева
Само собой, в организме присутствует огромное количество неорганических веществ, выполняющих функции первостепенной важности. В основном они являются кофакторами ферментов подавляющего большинства процессов, где участвуют в виде ионов. Это обусловлено цепочкой развития жизни еще со стадии железо-серного мира. В пример можно привести каскадный механизм свертывания крови, где активация нескольких ступеней каскада невозможна без ионов кальция. Именно поэтому их удаляют перед процессом консервации и хранения крови. Огромную роль в организме играют всевозможные производные и продукты биохимического превращения ортофосфорной кислоты, которые участвуют и образуются реакциях синтеза и распада таких макроэргов как АТФ, ТТФ, ЦТФ, ГТФ, УТФ и не только их. Процесс репликации нуклеиновых кислот не обходится без ионов магния. Да что далеко ходить, плазма крови без органической составляющей — раствор электролитов, необходимый для поддержания осмоса. Или, например, ядовитые вещества, монооксиды углерода и азота и сероводород, необходимы нашему (и не только нашему) организму как незаменимые участники антиоксидантных систем. Ионы калия и натрия, протоны водорода, как уже было сказано Тимуром Денисовым, участвуют в создании градиента потенциалов, необходимого для передачи нервных импульсов или синтеза все тех же макроэргов.
Вода обуславливает не только саму возможность существования жизни и является универсальным растворителем и средой для всех биохимических процессов, но и участвует в таких важных процессах как гидролиз веществ, выступает донором протонов и электронов.
Да, по одиночке так сказать, большинство веществ как неорганических, так и органических организму мало полезны, но они занимают ключевые позиции в тех или иных биохимических механизмах нашего организма, что делает их роль чрезвычайно важной для существования всей системы в целом. Ну и не стоит забывать, что в клетках живых организмов ВСЕ вещества присутствуют в виде ионов, поэтому существование скажем молекулы NaCl определяется лишь вероятностью того, что ионы натрия и хлора встретятся друг с другом, и то существовать в таком виде они долго не будут.
Прочитать ещё 1 ответ
Что отделяет живое от неживого?
Недобрый эволюционный биолог
Надо понимать, что жизнь — это процесс, а не кусок материи. Живое вещество — это вещество, в котором идет определенный процесс.
Сам этот процесс должен осуществлять некоторый метаболизм (обмен веществом и энергией средой), за счет которого поддерживать гомеостаз (локальную стабильность условий) в системе и, что наиболее важно, размножаться с наследственной изменчивостью, то есть размножаться и эволюционировать. В принципе, если создать виртуальный объект с данными свойствами, то его вполне можно будет считать живым. Наверное. На самом деле над этим вопросом лучше подумать чуть дольше, чем пару минут.
Прочитать ещё 3 ответа
Где грань между живой и неживой материей? Какие наиболее объективные теории существуют о природе возникновения молекул, воспроизводящих самих себя?
антрополог, н.с. Дарвиновского музея
Замечательный вопрос. Согласно хорошему определению, разделяемому многоими биологами и данному NASA, жизнь — это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции. Если так, то вирусы подходят на роль живых организмов. Тем не менее, они неспособны самостоятельно размножаться и не имеют хоть какого-то собственного метаболизма (хотя, опять же, что такое вирус? это только компактная вирусная частица или И она, И она, работающая в захваченной клетке? если второе, то и по метаболизму претензий нет).
А мемы, например, хоть и эволюционируют, но не имеют химической природы, поэтому неживые.
Что касается теорий о саморепликации молекул, то я лучшую видела у Е. Кунина в «Логике случая» и касается рибозимов и репликаторов РНК. Рекомендую 🙂