SISTEME DESCHISE BIOLOGICE

AUTOREGLAREA

Autoreglarea este urmarea unei anumite organizari a sistemelor biologice, organizare care permite receptionarea de informatii din mediu (de la alte sisteme), prelucrarea lor, în urma careia sistemul reactioneaza (raspunde) la stimuli, astfel încât sa-si asigure autoconservarea într-un mediu care tinde în general sa dezorganizeze sistemul. Asemenea raspunsuri devin posibile datorita conexiunii inverse (feed-back), prin care raspunsul sistemului este comunicat centrului de comanda si comparat cu ordinul emis

CARACTERUL ISTORIC AL SISTEMELOR BIOLOGICE

Autoreglarea se perfectioneaza o data cu evolutia sistemelor biologice. Cu cât o populatie sau un ecosistem are structuri si functii interne mai diferentiate, mai evoluate, cu atât conexiunile dintre partile lor componente sunt mai strânse si multiple, autocontrolul se exercita asupra mai multor parametri si devine mai eficient, asigurând mai bine stabilitatea si echilibrul dinamic al sistemului.

Deoarece existenta oricarui sistem biologic depinde de relatiile lui cu mediul inconjurator (deci cu alte sisteme biologice sau nebiologice), tendinta generala care se manifesta in decursul evolutiei sistemelor biologice este de a realiza nu cantitatea maxima de informatie, ci cantitatea optima (gradul optim de organizare) pentru asigurarea persistentei sistemului.

Sistemele biologice, avand un caracter istoric mostenesc de la sistemele ascendente un important stoc informational la care se adauga informatia primita, dobandita prin relatiile proprii cu mediul al fiecarui sistem dat.

Cantitatea de informatie pe care un sistem o poate acumula si prelucra depinde de nivelul lui de oragnizar.

Sistemele biologice transimt informatiile codificat, codurile depinzand de gradurile de organizare, codul fiind "limbajul"

specific categoriei din care fac parte.

PROGRAMUL SISTEMELOR BIOLOGICE

Aceasta caracteristica este legata de faptul ca sistemele biologice sunt astfel organizate, încât trasaturile lor morfologice, structurale, functionale si comportamentale nu sunt rigide, fixe, ci ele se pot schimba între anumite limite, permitând sistemului realizarea unor stari diferite. Un program poate fi definit ca fiind tocmai una din starile posibile pe care sistemul dat este capabil sa le

realizeze, în limitele permise de organizarea sa.

REGNUL ANIMALE

CARACTERUL INFORMATIONAL AL SISTEMELOR BIOLOGICE

CICLUL DE VIATA LA PLANTE

Sistemele biologice deschise se deosebesc de cele nebiologice printr-o serie de insusiri deosebit de importante:

• evolutia
• caracterul informational
• integralitatea
• echilibrul dinamic
• programul
• autoreglarea

Un animal este un organism (ființă vie) pluricelular, heterotrof, deci care nu își poate produce el însuși substanțele organice necesare hrănirii (cum fac plantele, algele și bacteriile albastre verzi prin fotosinteză), fiind nevoit să folosească substanțe organice gata preparate luate din mediu. Majoritatea folosesc oxigenul pentru respirație. Există și unele animale care trăiesc în medii fără oxigen. Acestea respiră anaerob. Din categoria animalelor cu sânge cald, sau endoterme, fac parte mamiferele și păsările

Sistemele biologice sunt capabile sa receptioneze, sa prelucreze,sa acumuleze informatiile primite din mediu si la randul lor sa transmita catre alte sisteme in scopul asigurarii integrarii lor in mediu sau in determinarea actiunilor destinate transformarii mediului.

CARACTERISTICILE GENERALE

ale ANIMALELOR

Animalele au mai multe trăsături ce le diferențiază de alte viețuitoare:

• Animalele sunt organisme eucariote și pluricelulare, ce le separă de bacterii și de majoritatea protistelor.

• Ele au o hrănire heterotrofă, de obicei, digerând hrana într-un tub digestiv.
• Majoritatea animalelor sunt mobile

ECHILIBRUL DINAMIC

Echilibrul dinamic este starea caracteristica a sistemelor biologice, consecinta însusirii fundamentale a sistemelor deschise de a întretine un permanent schimb de substanta si energie cu sistemele înconjuratoare.

La sistemele lipsite de viata, aceste relatii cu mediul duc treptat la dezorganizarea sistemului, deci la disparitia lui ca sistem (exemplu: o stânca în contact cu mediul înconjurator este treptat dezagregata si transformata în pietris si nisip). Conservarea acestor sisteme depinde de gradul lor de izolare fata de sistemele înconjuratoare.

CARACTERISTICILE SISTEMELOR BIOLOGICE

REGNUL PLANTAE

CLASIFICAREA ORGANISMELOR

Cele eucariote la rândul lor se clasifică în regnurile:

• sunt dinamice- datorita faptului ca sunt deschise

Organismele au fost clasificate pe baza mai multor criterii. În total există peste 1 milion de specii de organisme, și, pe lângă acestea, și viruși.

• au caracter informational-receptioneaza, prelucreaza si transmit informatie

• PROTISTA
• PLANTAE
• ANIMALE

• sunt bine organizate structural si functional

Astfel, organismele se clasifica in:

• supraregnul "procariote" (cărora le lipsește nucleul celular)

- cuprinde organisme eucariote pluricelulare, care se hrănesc preponderent autotrof prin fotosinteză (puţine specii se hrănesc heterotrof: saprofite sau parazite);

- se reproduc : - asexuat : - spori;

- bulbi, tuberculi, rizomi, fragmente din corp;

- sexuat germeni sexuaţi => zigoţi (în urma procesului de fecundaţie);

- sunt adaptate mediului terestru;

- ocupă toate continentele;

- sunt mai mult de 270.000 specii;

PROCARIOTELE

(rEGNUL MONERA)

• supraregnul "eucariote" (care au nucleul celular).

Procariot (din greacă: pro - înainte, caryon - nucleu) este un organism unicelular, a cărui celulă îi lipsește o membrană nucleară, care să înconjoare informația genetică.

Datorită dimensiunilor foarte mici ele nu pot fi văzute cu ochiul liber, motiv pentru care sunt incluse în grupa microorganismelor. Cuprinde 2 grupe principale de organisme:

-bacteriile (archebacteriile și eubacteriile)

-algele albastre-verzi (cianobacterii)

EUCARIOTE

Protozoarele, ciupercile, plantele și animalele, sunt organisme eucariote. Acestea au celule cu structură complexă, în care materialul genetic este localizat în nucleul sau nucleii celulelor.

Monerele se împart în 2 încrengături:

• Cyanophyta
• Schizomycophyta.

INTEGRITATEA

EVOLUTIA

STRUCTURA UNUI ORGANISM

Sistemele biologice nu sunt aditive, adica însusirile lor nu se pot reduce la însumarea însusirilor partilor componente, întregul sistemului integrator poseda însusiri noi, proprii, pe care nu le regasim la partile lui componente.

REGNUL PROTISTA

CARACTERISTICILE GENERALE ALE ORGANISMELOR:

Sistemele biologice au caracter istoric, adica însusirile structurale functionale sunt rezultatul evolutiei lor în timp, deci al istoriei lor .Pentru a explica structura, modul de functionare al unui organism sau a unei populatii noi, trebuie sa studiem originea lor, evolutia a speciei din care fac parte.

O alta consecinta a integralitatii consta în faptul ca un element component al întregului, integrat în sistem, are alte însusiri decât în afara întregului, sau în cadrul unui nou sistem (exemplu: un rozator aflat în captivitate, în tensiunea stresului, este mai rezistent la pesticide decât în conditiile lui naturale).

Subsistemele componente ale fiecărui organism sunt sisteme și aparate alcătuite din organe.

Sisteme de organe

Organe

Organele sunt alcătuite dintr-un ansamblu de diferite țesuturi.

Țesuturi

Tesuturile sunt alcătuite din celule de origine, formă, structură și funcție comună.

Regnul Protista este un grup parafiletic eterogen de microorganisme eucariote cu organizare celulară simplă. Acestea pot fi fie organisme unicelulare, fie pluricelulare; nu prezintă țesuturi specializate superioare.

Termenul a fost propus de Ernst Haeckel în 1866 pentru a caracteriza toate organismele fără o structură complexă, care nu puteau fi clasificate nici ca animale, plante sau fungi.

• au o structură celulară (cu excepția virusurilor)
• au capacitatea de reproducere
• au în componență acizi nucleici și alte substanțe organice
• sunt locul unor procese metabolice
• dispun de capacitate adaptivă de a face față condițiilor externe în continuă schimbare, astfel încât să-și dobândească hrana și orice alt fel de resurse energetice necesare pentru continuarea vieții.

CARACTERISTICILE GENERALE

ale PROTISTELOR

• Deși populează, în mod special, mediul acvatic, unele protiste trăiesc în mediul umed sau în corpul plantelor și animalelor.

1. Nucleu

2. Cloroplast

3. Vacuola digestivă

4. Vacuola pulsatilă

5.Cinetostom

6. Rezervoar

7. Flagel scurt

8. Senzor de lumina

9. Stigmă

10. Flagel

Fenomenul integralitatii sistemelor biologice are anumite consecinte. Una dintre acestea consta în faptul ca rezultatele cercetarilor experimentale de laborator cu unele populatii de plante sau animale trebuie permanent confruntate

• Locomoția se realizează cu ajutorul flagelilor, pseudopodelor sau a cililor

• Au nutriție autotrofă sau heterotrofă (excepție fiind Euglena verde, care este mixotrofă).

• Înmulțirea este asexuată sau sexuată.

Alga brună

Alga verde

Alga roşie

Diatomee

ALGELE ALBASTRE-VERZI

Algele albastre-verzi sunt organisme procariote, aparținând de încrengătura Cyanophyta. În pofida numelui de "algă", algele albastre-verzi sunt bacterii, nu organisme eucariote precum algele. Algele albastre verzi sunt înrudite cu familia algelor numai prin cloroplastul specific alegelor eucariote. Toate formele sunt autotrofe. Culoarea o datorează pigmentului albastru ficocianina, care, împreună cu clorofila, dau algei culoarea albastră-verzuie. Pigmenții sunt împrăștiați haotic în citoplasmă.

CARACTERISTICI GENERALE

ale PROCARIOTELOR

Spirulina Platensis

Cladophora

-Cele mai multe specii sunt unicelulare, unele coloniale

- Au nucleu individualizat si numeroase organite celulare

- Miscarea se realizeaza cu ajutorul cililor si flagelilor de pe membrana celulara , aceste organite avand si rol de receptori pentru diversi stimuli din mediul extern

- Respiratia celulara este anaeroba la formele primitive, dar predominant aeroba la majoritatea speciilor

- Reproducerea: Asexuata prin diviziune Sexuata

Deinococcus radiodurans

Escherichia Coli

Bacillus anthracis

Un organism este un sistem deschis care face schimburi de materie, energie și informație cu mediul înconjurător, este "viu" și dispune de "viață" (trăiește) o anumită perioadă limitată, care se sfârșește odată cu moartea organismului. Organism este și orice individ din cadrul unei specii.

SISTEME DESCHISE BIOLOGICE

ce sunt organismele?

Organism =

un sistem viu (animal, plantă, microorganism) care este capabil de reproducere, creștere, evoluție și dispune de metabolism.

CE SUNT SISTEMELE?

Buga Cristiana

Iliescu Codruta

• Sistemul= o grupare de elemente identice sau diferite,aflate in interactiune pentru un interval de timp datorita conexiunilor intre ele.

Existenta in timp si spatiu a unui sistem este dependenta de:

• gradul sau de organizare
• capacitatea lui de a raspunde la factorii externi ce tind sa-l dezorganizeze

Un binecunoscut exemplu de sistem deschis este sistemul biologic.

Un sistem biologic este o grupare de „organe” formate din același țesut care împreună participă la realizarea unei funcții specifice.

Un grup de sisteme compun un ORGANISM.

Ilya Prigogine clasifica sistemele din punctul de vedere al relatiior cu mediul inconjurator astfel:

• sisteme izolate-nu prezinta nici un fel de schimburi de substanta sau de energie cu mediul inconjurator
• sisteme inchise-nu prezinta schimburi de substanta cu mediul, dar pot avea schimburi energetice si de informatie
• sisteme deschise-prezinta atat schimburi energetice cat si de substanta cu mediul