властивості ЖИВОГО
Для живого характерний ряд властивостей, які в сукупності «роблять» живе живим. Такими властивостями є самовоспро- твір, специфічність організації, впорядкованість структури, цілісність і дискретність, зростання і розвиток, обмін речовин і енергії, спадковість і мінливість, подразливість, рух, внутрішня регуляція, специфічність взаємин із середовищем.
Самовідтворення (репродукція). Положення «все живе походить тільки від живого» означає, що життя виникло лише одного разу і що з тих пір початок живому дає тільки живе. На молекулярному рівні самовідтворення відбувається на основі матричного синтезу ДНК, яка програмує синтез білків, що визначають специфіку організмів. На інших рівнях воно характеризується надзвичайною різноманітністю форм і механізмів, аж до утворення спеціалізованих статевих клітин (чоловічих і жіночих). Найважливіше значення самовідтворення полягає в тому, що воно підтримує існування видів, визначає специфіку біологічної форми руху матерії.
Специфічність організації. Вона характерна для будь-яких організмів, в результаті чого вони мають певну форму і розміри. Одиницею організації (структури і функції) є клітина. У свою чергу, клітини специфічно організовані в тканини, останні - в органи, а органи - в системи органів. Організми не "раз-кидають» випадково в просторі. Вони специфічно організовані в популяції, а популяції специфічно організовані в біоценози. Останні разом з абіотичними факторами формують біогеоценози (екологічні системи), що є елементарними одиницями біосфери.
Впорядкованість структури. Для живого характерна не тільки складність хімічних сполук, з яких воно побудовано, але і впорядкованість їх на молекулярному рівні, що призводить до утворення молекулярних і надмолекулярних структур. Створення порядку з безладного руху молекул - це найважливіша властивість живого, що виявляється на молекулярному рівні. Впорядкованість в просторі супроводжується впорядкованістю в часі.
Цілісність (безперервність) і дискретність (переривчастість). Життя є цілісною і в той же час дискретна як в плані структури, так і функції. Наприклад, субстрат життя цілісний, так як представлений нуклеопротеїдами, але в той же час дискретний, тому що складається з нуклеїнової кислоти і білка. Нуклеїнові кислоти і білки є цілісними сполуками, однак теж дискретні, складаючись з нуклеотидів і амінокислот (відповідно). Реплікація молекул ДНК є безперервним процесом, проте вона дискретна в просторі і в часі, так як в ній беруть участь різні генетичні структури і ферменти. Процес передачі спадкової інформації теж є безперервним, а й він дискретний, тому що складається з транскрипції і трансляції, які через низку відмінностей між собою визначають переривчастість реалізації спадкової інформації в просторі і в часі. Мітоз клітин також безперервний і одночасно перериваючи. Будь-який організм являє собою цілісну систему, але складається з дискретних одиниць - клітин, тканин, органів, систем органів. Органічний світ також цілісний, оскільки існування одних організмів залежить від інших, але в той же час він дискретний, складаючись з окремих організмів.
Ріст і розвиток. Зростання організмів відбувається шляхом приросту маси організму за рахунок збільшення розмірів і числа клітин. Він супроводжується розвитком, що виявляється в диференціюванні клітин, ускладненні структури і функцій. У процесі онтогенезу формуються ознаки в результаті взаємодії генотипу і середовища. Філогенез супроводжується появою гігантського різноманітності організмів, органічної доцільністю. Процеси зростання і розвитку схильні генетичному контролю та нейрогуморальної регуляції.
Обмін речовин і енергії. Завдяки цій властивості забезпечуються постійність внутрішнього середовища організмів і зв'язок організмів з навколишнім середовищем, що є умовою для підтримки життя
організмів. Між асиміляцією і диссимиляцией існує діалектична єдність, що виявляється в їх безперервності і взаємності. Наприклад, безперервно проходять в клітці перетворення вуглеводів, жирів і білків є взаємними. Потенційна енергія поглинаються клітинами вуглеводів, жирів і білків перетворюється в кінетичну енергію і тепло в міру перетворення цих сполук. Обмін речовин і енергії в клітинах веде до відновлення (заміни) зруйнованих структур, до зростання і розвитку організмів.
Спадковість і мінливість. Спадковість забезпечує матеріальну спадкоємність між батьками і потомством, між поколіннями організмів, що, в свою чергу, забезпечує безперервність і стійкість життя. Основу матеріальної наступності в поколіннях і безперервності життя становить передача від батьків до потомства генів, в яких зашифрована спадкова інформація про властивості організмів. Мінливість пов'язана з появою у організмів ознак, відмінних від вихідних, і визначається змінами в генетичних структурах. Спадковість і мінливість є одним з факторів ево- люції.
Подразливість. Реакція живого на зовнішні роздратування служить проявом відображення, характерного для живої матерії. Чинники, що викликають реакцію організму або його органу, називаються подразниками. Ними є світло, температура середовища, звук, електричний струм, механічні дії, харчові речовини, гази, отрути та ін.
У організмів, позбавлених нервової системи (найпростіші і рослини), подразливість проявляється у вигляді тропізмов, таксисов і настий. У організмів, що мають нервову систему, подразливість проявляється у вигляді рефлекторної діяльності. У тварин сприйняття зовнішнього світу здійснюється через першу сигнальну систему, тоді як у людини в процесі історичного розвитку сформувалася ще й друга сигнальна система. Завдяки подразливості організми врівноважуються з середовищем. Вибірково реагуючи на чинники середовища, організми «уточнюють» свої відносини з середовищем, в результаті чого виникає єдність середовища і організму.
Рух. Багато одноклітинні організми рухаються за допомогою особливих органоидов. До руху здатні і клітини багатоклітинних організмів (лейкоцити, блукаючі соедінітельноткан-
ні клітини та ін.). Досконалість рухової реакції досягається в м'язовому русі багатоклітинних тварин організмів, яке полягає в скороченні м'язів.
Внутрішня регуляція. Процеси, які відбуваються в клітинах, схильні до регуляції. На молекулярному рівні регуляторні механізми існують у вигляді зворотних хімічних реакцій, основу яких складають реакції за участю ферментів, що забезпечують замкнутість процесів регуляції за схемою синтез - розпад - ресинтез. Синтез білків, включаючи ферменти, регулюється за допомогою механізмів репресії, індукції і позитивного контролю. Навпаки, регуляція активності самих ферментів відбувається за принципом зворотного зв'язку, що полягає в інгібуванні кінцевим продуктом. Відомо також регулювання шляхом хімічної модифікації ферментів. У регуляції активності клітин беруть участь гормони, що забезпечують хімічну регуляцію.
Будь-яке пошкодження молекул ДНК, викликане фізичними або хімічними факторами впливу, може бути відновлено за допомогою одного або декількох ферментативних механізмів, що представляє собою саморегуляцію. Вона забезпечується за рахунок дії контролюючих генів і, в свою чергу, забезпечує стабільність генетичного матеріалу і закодованої в ньому генетичної інформації.
Специфічність взаємин із середовищем. Організми живуть в умовах певного середовища, в якій існують інші організми і діють абіотичні чинники. Отже, організми взаємодіють не тільки між собою, але і з середовищем, з якої вони отримують все необхідне для життя. Організми або відшукують середу, або адаптуються (пристосовуються) до неї. Формами адаптивних реакцій є фізіологічний гомеостаз (здатність організмів протистояти факторам середовища) і гомеостаз розвитку (здатність організмів змінювати окремі реакції при збереженні всіх інших властивостей). Адаптивні реакції визначаються нормами реакції, яка генетично детермінована і має свої межі. Між організмами і середовищем, між живою і неживою природою існує єдність, що полягає в тому, що організми залежать від середовища, а середовище змінюється в результаті життєдіяльності організмів. Результатом життєдіяльності організмів є виникнення атмосфери з вільним киснем і грунтового покриву Землі, освіта вугілля, торфу, нафти і т. Д.
Властивості, перераховані вище, притаманні тільки живому. Деякі з цих властивостей виявляються і при дослідженні тіл неживої природи, проте у останніх вони характеризуються зовсім іншими особливостями. Наприклад, кристали в насиченому розчині солі можуть «рости». Однак це зростання не має тих якісних і кількісних характеристик, які притаманні зростання живого. Між властивостями, що характеризують живе, суще- ствует діалектичну єдність, що виявляється в часі і просторі протягом усього органічного світу, на всіх рівнях організації живого.