Лекция: Свойства живого

Живые организмы, в отличие от тел неживой природы, характеризуются рядом свойств, которые являются, по сути, атрибутами жизни:упорядоченность и специфичность структуры, целостность и дискретность, саморегуляция и гомеостаз, самовоспроизведение и самовосстановление, наследственность и изменчивость, обмен веществ и энергии, рост и развитие, раздражимость, движение, саморегуляция, специфическая взаимосвязь с окружающей средой, старение и смерть, вовлечённость в непрерывный процесс исторических изменений живого (эволюционный процесс). Эти атрибуты жизни являются объектами исследований многих самостоятельных биологических наук, результаты которых изложены ниже в различных разделах учебника. Однако некоторые из них обоснованно отнесены к основополагающим и требуют специального рассмотрения уже в начале курса «Общая биология».

Упорядоченность и специфичность структуры. В живых организмах содержатся те же химические элементы, что и в объектах живой природы. Однако в клетках живых существ они находятся в виде не только неорганических, но и органических соединений. К тому же форма существования живого имеет весьма существенные специфические особенности, в первую очередь сложность и упорядоченность, которые отличают как молекулярный, так и надмолекулярный уровни организации. Создание порядка — важнейшее свойство живого. Упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени.

Целостность и дискретность. Жизни как явлению свойственнынепрерывность (целостность) и прерывность (дискретность), присущие как структуре, так и функции. Например, материальный субстрат наследственности целостен, так как представлен молекулой нуклеиновой кислоты. Однако последняя дискретна, поскольку состоит из двух полинуклеотидных цепей, дискретность которых, в свою очередь, заключается в образовании каждой нуклеотидами. Процесс реализации наследственной информации непрерывен и в то же время дискретен, так как состоит из транскрипции и трансляции.

Рост и развитие. Рост организма заключается в увеличении его размеров за счёт увеличения массы, но главным образом количества клеток и межклеточного вещества. В основе роста лежит размножение клеток, с которыми неразрывно связана дифференцировка клеток, усложнение строения и функции организма.Процессы роста и развития подвержены генетическому контролю, а также нервной и гуморальной регуляции.

Обмен веществ и энергии. Рост и развитие организма, восстановление его разрушенных структур невозможны без обмена веществ и энергии. Живые организмы представляют собой открытые системы, через которые проходят непрерывные потоки веществ и энергии. Обмен веществ включает анаболизм (ассимиляцию) и катаболизм (диссимиляцию), которые характеризуются непрерывностью и взаимосвязанностью.

Раздражимость является проявлением общего свойства материи — отражения. Раздражимость заключается в способности живой системы реагировать на поступающую из внешней среды информацию. Благодаря раздражимости организмы уравновешивают свои взаимоотношения со средой. У живых существ, лишённых нервной системы (растения, простейшие), раздражимость выражается таксисами, настиями, тропизмами и нутациями. У организмов, имеющих нервную систему, раздражимость проявляется в виде рефлекторной деятельности.

Саморегуляция и гомеостаз. Биологические системы, получая необходимую информацию, осуществляют саморегуляцию всех протекающих в них биологических процессов и явлений. Саморегуляция основана на обратной связи:продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее действие на начальное звено в длинной цепи процессов (химических реакций). Саморегуляция живых систем обеспечивает их гомеостаз — относительное постоянство химического состава, структуры и свойств. В каких бы условиях среды не оказывался живой организм, какие бы вещества не поступали внутрь живых систем, организмы всегда будут сохранять благодаря гомеостатическим механизмам постоянство состава, структуры и свойств.