Заключение по концепции 1
1. Все объекты природы являются системами.
2. Живые системы имеют разную степень сложности - от молекул до биосферы - и представляют в совокупности многоступенчатую иерархию уровней организации.
3. Каждый уровень организации жизни имеет свои специфические свойства, закономерности структуры, функции, развития, приобретает новые качественные характеристики.
4. Принципиальный качественный скачок наблюдается при переходе от макромолекулярных комплексов к клеткам - появляется качество жизни как свойство определенного уровня сложности материи.
Концепция материальной сущности жизни:
жизнь материальна, ее физико-химическую основу составляет обмен веществ и энергии. В философском смысле это означает первичность материи и вторичность сознания (материализм).
МЕХАНИЦИЗМ И ВИТАЛИЗМ В ИСТОРИИ БИОЛОГИИ. ЖИВАЯ МАТЕРИЯ И ЕЕ ОСНОВНАЯ ФОРМА ДВИЖЕНИЯ. ОБМЕН
ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ЖИВОЙ СИСТЕМЕ. ТРАНСФОРМАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ. БЕЛКИ – СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОСНОВА ЖИЗНИ. ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ. ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ (БИОКАТАЛИЗ). ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ. ИММУНИТЕТ. СИГНАЛИЗАЦИЯ. ГОРМОНАЛЬНАЯ И НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ.
Опуская историю развития вопроса важно обсудить обмен веществ и энергии , а также свойство движения живых систем
Живая материя представляет особо сложное вещество и, соответственно, сложное многофакторное поле. Этот уровень сложности делает материю живой, хотя внутри нее действуют простые физические и химические законы.
Любая материя существует в движении. В широком смысле под движением
материи понимают ее постоянное развитие, изменение, преобразование вещества в поле и обратно.
Для понимания основной формы движения живой материи сначала необходимо усвоить важнейшее исходное понятие - 2-ой закон термодинамики.
Суть 2-го закона термодинамики в том, что в природе изначально существует фундаментальная асимметрия, неравновесие в распределении вещества и поля (энергии), поэтому самопроизвольно все физические процессы (движение материи) направлены к достижению равновесного состояния.
Это означает переход материи из упорядоченного, структурированного состояния, когда есть сгустки и разреженные участки вещества и поля, к диффузному, гомогенному распределению вещества и поля в пространстве.
В таком диффузном состоянии материя имеет минимальную свободную энергию - энергию, способную совершить работу, и, напротив, максимальную энтропию - рассеянную долю энергии, не способную к совершению работы.
Сформулированное 2-ое правило термодинамики полностью справедливо и для живой материи, которая в основе подчиняется законам физики и самопроизвольно
стремится к распаду, к равновесному состоянию с минимальной свободной энергией и максимальной энтропией. Однако живая материя, пока она действительно живая, остается неравновесной, структурированной, высоко упорядоченной. В ней имеется свободная, готовая совершить работу энергия, а энтропия минимальна.
Такое состояние поддерживается за счет притока внешней энергии и ее трансформации в энергию химических связей макромолекул. Концентрация вещества и поля, то есть повышение внутренней свободной энергии материи происходит в процессе разнообразных биосинтезов (образования сложных веществ из простых), сопряженных с поглощением внешней энергии. Это и есть жизнь - противоположность смерти
Рис. 4. Термодинамические процессы в живой материи.
Таким образом, с точки зрения оценки закономерностей движения энергии и вещества:
Жизнь - это специфическая форма движения материи (кругооборот материи, обмен веществ и энергии) с поддержанием упорядоченного неравновесного состояния (с высокой свободной энергией и низкой энтропией) за счет поглощения и трансформации внешней энергии;
Жизнь - это поддержание высокой упорядоченности (низкой энтропии) в среде
с меньшей упорядоченностью (высокой энтропией);
Жизнь препятствует росту энтропии;
Жизнь - это синтез вещества и поля.
