Definice života
- živé organismy jsou prostorově a časově ohraničené, otevřené (tok látek, energie, informace) a hmotné (velmi podobné chemické složení) systémy s vysokým stupněm organizovanosti a schopné:
-samostatné existence
-udržovat samy sebe (metabolismus)
-rozmnožovat se (autoreprodukce)
-vývoje
- základní stavební jednotkou živ. systémů – buňka (složená převážně ze sloučenin uhlíku, hlavní roli mají proteiny a NK)
- podstata života je dána způsobem organizace molekul (ne zvláštním chemickým složením buněk)
Definice začátku a konce lidského života
- neumíme přesně definovat co je život, kdy začíná a kdy končí
- řada etických problémů (umělé oplodnění, potraty, transplantace, klonování)
Začátek lidského života
? – početí – nidace vajíčka – vznik mozku – narození
? – podle EU život vzniká splynutím gamet
? – nevyřešené problémy:
asistovaná reprodukce
použití KB
interupce
Konec lidského života
? – smrt organismu jako celku, smrt mozku
? – všechny funkce mozku nevratně ukončeny
? – smrt mozkového kmene
- některé bb. i po smrti mozku živé – využití při transplantaci
Obecná teorie systému
- biol. objekty jsou velmi složité, není možné je zcela pochopit jen zkoumáním určité dílčí části; jejich poznání se řídí pravidly obecné teorie systémů
Systém
= účelově definovaná množina prvků a vztahů mezi nimi
- nutná definice i okolí (množina prvků ležících mimo systém, které mají vazby s prvky systému, tzv. hraničními prvky systému)
- systém je vždy jednoznačně definován množinou prvků a množinou vztahů mezi těmito prvky
- struktura systému = uspořádání vztahů mezi prvky systému v daném čase
- chování systému = projevy systému vůči okolí
- dynamické systémy = struktura se neustále mění
- okolí systému – množina prvků mimo systém
- pouze některé prvky systému mají vztah k okolí = hraniční prvky
- živé systémy se chovají adaptivně, cíleně, stochasticky nebo deterministicky
• determ. ch. – tentýž podnět vždy vyvolá tutéž reakci
• stochastické (nahodilé) – ex. více možných odpovědí, můžeme vyjádřit pouze určitou pravděpodobnost typu odpovědi na podnět (zjištěnou nejčastěji empiricky) – např. Mendelovy zákony
• cílové chování – reagují na podmět tak, aby dosáhly stanoveného stavu, chovají se účelně – cílem je přežití
• adapt. chování – systém reaguje změnou svého stavu na změny okolí způsobem, který je pro jeho další existenci výhodný – přizpůsobuje se
Živé systémy patří mezi hierarchické systémy
- každý hierarchický systém složen ze subsystémů
- prvek = subsystém nultého řádu, nemůžeme studovat jeho strukturu
důležité pouze chování (nejnižší subsystém, který nás při analýze určitého hierarchického systému ještě zajímá nebo jehož strukturu již danými metodami studovat nemůžeme)
- množina prvků tvoří subsystém prvního řádu
- množina sub prvního řádu tvoří subsystém druhého řádu .....
- na každé vyšší úrovni se objevují kvalitativně nové vlastnosti, není to pouhá sumace vlastností na nižší úrovni
- na každé úrovni používáme různé metodické přístupy
- vztahy v hier. systému – horizontální x vertikální
Stavebnicový princip
- ze stejných prvků můžeme vytvořit kvalit. odlišné systémy, tím, že je dáme do různých vztahů např. biopolymery, 20 aminokyselin – mnoho bílkovin
- velmi ekonomický (metabolismus pouze 20 AMK) – vznik méně chyb
- princip postupné organizace x ne naráz
- možnost eliminace chyb
- vznik složitých systémů se dá dobře regulovat
Princip autoorganizace = tvorba složitých systémů z jednoduchých podjednotek, samovolně bez dodání energie a informace (např. cytoskelet, biologické membrány, kapsidy virů)
Hierarchie živých soustav
- podle složitosti:
nebuněčné
jednobuněčné
mnohobuněčné
- přechod mezi jednobuň. a mnohobuň. = buněčná kolonie
- vyšší stupeň organizovanosti než mnohobuň. = obligátní společenstvo (hmyz)
Kompartmentace
- eu buňka složená z více kompartmentů, ty nejsou schopny samostatné existence
- např. oddělení metabolismů, proteosyntézy, transkripce .....
Žádné komentáře:
Okomentovat