Понятие о живых системах

Живые системы являются категориями биологическими.

Живые системы характеризуются рядом особенностей, которые отличают их от неживых систем. Важнейшая из них заключается в том, что их жизнь невозможна без притока в них энергии, обмена веществ и обмена информацией. Они взаимодействуют со средой и по этой причине являются открытыми системами. Всем живым системам присуща строгая пространственно-временная организация. Для живых систем характерна способность к самовосстановлению, в основе которого лежит способность к восстановлению повреждений собственного генетического материала. Живыми системами являются клетки, ткани, органы, системы органов, организмы, популяции организмов, экологические системы, биосфера в целом.

Одним из давних вопросов в биологии является вопрос о сущности жизни. Сущность жизни заключается в ее самовоспроизведении, в основе которого лежит координация физических и химических явлений и которое обеспечивается передачей генетической информации от поколений к поколениям. Поэтому жизнь – это не только качественно особая форма существования материи, связанная с воспроизведением, но и высшая по сравнению с физической и химической форма движения материи.

Живое построено из тех же химических элементов, что и неживое (кислород, водород, углерод, азот, сера, фосфор, натрий, калий, кальций и другие элементы). В клетках они находятся в виде органических соединений. Однако организация и форма существования живого имеет специфические особенности, отличающие живое от предметов неживой природы.

В качестве субстрата жизни принимаются нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки. ДНК является генетическим материалом клеток и определяет химическую специфичность генов. Под контролем ДНК идет синтез белков, в котором участвуют РНК.

Молекулы белков характеризуются большими размерами и разнообразием, которое создается аминокислотами. Большинство клеточных белков являются ферментами. Они выступают и в роли структурных компонентов клетки. Однако, ни нуклеиновые кислоты, ни белки в отдельности не являются субстратами жизни. В настоящее время считают, что субстратом жизни являются нуклеопротеиды. Они входят в состав ядра и цитоплазмы клеток животных и растений. Из них построены хроматин (хромосомы) и рибосомы. Они обнаружены на протяжении всего органического мира. Однако, нуклеопротеиды являются субстратом жизни лишь тогда, когда они находятся в клетке, функционируют и взаимодействуют там. Следовательно, жизнь есть, главным образом, функция взаимодействия нуклеиновых кислот и белков, а живым является то, что содержит самовоспроизводящую молекулярную систему в виде механизма воспроизводства нуклеиновых кислот и белков.