Способность противостоять нарастанию энтропии.

Живой организм – это энергетическая система, подчиняющаяся законам термодинамики. Энтропия – это термодинамическая функция, характеризующая энергетическое состояние биологического объекта, связи между структурированностью, обменом веществ и открытостью живых систем.

Поддержание структурированности, упорядочен­ности живой системы требует затраты энергии. Согласно закону сохранения энергии (первое начало термодинами­ки), при химических и физических превращениях энергия не исчезает, не образуется вновь, а переходит из одной формы в другую. В природе без воздействий извне процессы в системах идут в одном направлении: теплота переходит от более теплого объекта к холодному, в растворе молекулы перемещаются из зоны высокой концентрации в зону с малой концентрацией и т.д. Такие системы бла­годаря наличию градиентов температуры или концентрации характе­ризуются определенной структурированностью. Естественное развитие процессов приводит к состоянию равновесия как статистически более вероятному. Одновременно с достижением состояния равновесия утрачивается струк­турированность. Мерой необратимости природных процессов служит энтропия, количество которой в системе обратно пропорционально степени упорядоченности или структурированности.

Закономерности изменения энтропии описываются вторым началом термодинамики. «Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более теплому» (Р. Клаузевиц). Согласно этому закону, в энергетически изолирован­ной системе при неравновесных процессах количество энтропии из­меняется в одну сторону. Энтропия увеличивается, становясь максимальной по достижении состояния равновесия. Живой организм отличается высокой степенью структурированности и низкой энтропией. Это достигается благодаря постоянному притоку извне энергии, используемой на поддержание внутренней структуры, и способностью противостоять нарастанию энтропии. Способность противостоять нарастанию энтропии, сохранять высокий уровень упорядоченности является обязательным свойством жизни.

5. Самообновление. Жизнь это постоянный процесс самообновления, в результате которого воссоздаются структуры, взамен утрачиваемых. Это достигается благодаря использованию живыми системами для построения своих структур и обеспечения всех сторон жизнедеятельности биологической (генетической) информации.

6. Хранение и использование генетической информации. Генетическая информация хранится записанной с использованием генетического кода в наследственном веществе в живой клетке.

Молекулярный механизм использования живыми организмами биологической информации основан на функционировании в клетках биологических полимеров, которые не существуют в неживой природе. Биополимеры – это, прежде всего, белки, которые выполняют роль биологических катализаторов (фер­менты, энзимы) и обеспечивают протекание биохимических реакций в нужном направлении, с достаточной скоростью, при определенных показателях температуры и давления. Ферменты отличаются специфичностью, то есть они катализируют превращения отдельного вещества. Специфичность белков зависит от первичной структуры белка, которая определяются последователь­ностью аминокислот в молекуле белка. Белки организма постоянно обнов­ляются. Важнейшей особенностью является то, что каждое очередное поколение белковых молекул сохраняет исходную первичную структу­ру. Таким образом, всякий раз белки несут в себе одну и ту же биологическую информацию и, следовательно, выполняют одни и те же функции, необходимые клетке или организму.

Постоянство биологической информации белковых молекул (постоянство структуры белковых молекул) обеспечивается тем, что в качестве матриц для их синтеза используются молекулы нуклеиновых кислот. Информация, записанная в дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК, передается на белок с помощью молекул рибонуклеиновой кисло­ты — РНК.

Хранение и использование биологической (генетической) информации на основе уникальных информационных макромолекул биополимеров - белков и нуклеиновых кислот составляет важное свойство жизни.

7. Онтогенез – индивидуальное развитие, реализация индивидуальной программы. Воплощение исходной наследственной информации генотипа в информацию рабо­чих структур организма происходит в процессе онтогенеза — индивиду­ального развития, типичного для живых форм. В ходе этого процесса проявляется такое свойство, как способность к росту и дифференцировке.

8. Раздражимость и возбудимость. Организмы обладают свойством менять свое состояние в зависи­мости от колебаний параметров окружающей или внутренней среды. Такая реакция имеет приспособительное значение и зависит от нали­чия механизмов регистрации соответствующих колебаний, анализа поступающих данных, выработки решений по содержанию и интен­сивности ответа. Названное свойство позволяет рассматривать живые формы как кибернетические устройства, которые подчиняются зако­нам передачи и переработки информации. Термин информация упот­ребляется здесь в широком смысле. Биологическая информация, о которой шел разговор, качественно и количественно соответствует наследственной информации ДНК. Информация в кибернетическом смысле включает и личный опыт организма. Индивидуальные реакции живых существ на внешние и внутренние стимулы обусловливаются такими общими свойствами жизни, как раздражимость и возбудимость. Раздражимость – заключается в передаче информации от внешней среды к организму; на основе раздражимости осуществляется саморегуляция и гомеостаз.

9. Область жизни представлена совокупностью отдельных организ­мов, т.е. характеризуется дискретностью.

10. Размножение. Продолжительность жизни организмов ограничена. В связи с этим сохранение жизни во времени зависит от такого ее свойства, как способности к размножению, т.е. к воспроизведению себе подобных по типу обмена веществ и главным чертам морфофизиологической организации.

11. Эволюция. Существуют также свойства, распространяющиеся на область жиз­ни в целом. Они отражают универсальные принципы ее существования во времени и пространстве. Одно из таких свойств — включенность организмов в процесс эволюции. Благодаря этому жизнь как особое явление материального мира сохраняется на протяжении вот уже более 3 млрд. лет. Филогенез – историческое развитие, эволюционное развитие осуществляется в результате наследственной изменчивости, естественного отбора и борьбы за существование

12. Второе такое свойство — существование отдельных орга­низмов лишь во взаимодействии с другими в составе особых биологических сообществ — биоценозов, составляющих биосферу, оболочки Земли, в которой существует жизнь.

В целом, в основу научного познания явлений жизни, в настоящее время положен системный подход, предусматривающий изучение объектов как систем в целостности выявленных в нём многообразных типов связей.

киберне́ тика (от греч. kybernē tiké — искусство управления), наука об управлении, связи и переработке информации. Основной объект исследования — так называемые кибернетические системы, рассматриваемые абстрактно, вне зависимости от их материальной природы. Примеры кибернетических систем — автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, человеческий мозг, биологические популяции, человеческое общество. Каждая такая система представляет собой множество взаимосвязанных объектов (элементов системы), способных воспринимать, запоминать и перерабатывать информацию, а также обмениваться ею. Основные технические средства для решения задач кибернетики — ЭВМ. Поэтому возникновение кибернетики как самостоятельной науки (Н. Винер, 1948) связано с созданием в 40-х гг. XX в. этих машин, а развитие кибернетики в теоретических и практических аспектах — с прогрессом электронной вычислительной техники

Богда́ нов Александр Александрович (Малиновский) (1873—1928), политический деятель, врач, философ, экономист. Основное сочинение — «Тектология. Всеобщая организационная наука» (ч. 1—3, 1913—27; новое издание —1990). Выдвинул идею создания науки об общих принципах организации — тектологии, предвосхитил некоторые положения кибернетики. С 1926 директор Института переливания крови; погиб, производя на себе опыт.

Ано́ хин Пётр Кузьмич (1898—1974), физиолог, академик АН СССР (1966) и АМН СССР (1945). Фундаментальные труды по нейрофизиологии — механизмам условного рефлекса и внутреннего торможения, онтогенезу нервной системы и др. Изучал деятельность целостного организма на основе разработанной им теории функциональных систем (начиная с 1935), которая способствовала развитию системного подхода в биологии и кибернетике. Ленинская премия (1972).

Бертала́ нфи Людвиг фон (Bertalanffy) (1901—1972), австрийский биолог-теоретик. С 1949 в США и Канаде. Выдвинул первую в современной науке обобщённую системную концепцию («общую теорию систем»), задачи которой — разработка математического аппарата описания разных типов систем, установление изоморфизма законов в различных областях знания («Общая теория систем», 1968).