Обоснуйте выражение:"клетка-открытая,целостная,саморегулируемая система"
Ответы на вопрос
Клетку называют «открытой, целостной, саморегулируемой системой» потому, что она одновременно удовлетворяет всем трём признакам системы живого.
1) Открытая система
Клетка постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
— Вещество: через мембрану поступают вода, ионы, аминокислоты, глюкоза (каналы, переносчики, эндо- и пиноцитоз), выводятся продукты обмена и секреты (экзоцитоз).
— Энергия: клетка получает энергию в виде химической (глюкоза, жирные кислоты) и световой (у фотосинтезирующих), преобразует её в АТФ и рассеивает в виде тепла.
— Информация: рецепторы на мембране улавливают сигналы (гормоны, цитокины, факторы роста), запускается внутриклеточная сигнализация (вторичные посредники, каскады киназ).
2) Целостная (интегрированная) система
Все компоненты клетки функционально связаны и работают как единое целое.
— Границы и организация: плазматическая мембрана отделяет клетку, создаёт компартменты; органеллы специализированы, но взаимозависимы (ядро—рибосомы—ЭПР—Аппарат Гольджи—везикулы—мембрана).
— Единая программа: геном задаёт общую «схему» функционирования; транскрипция и трансляция координируют синтез белков для всех процессов.
— Связующее «каркасное» начало: цитоскелет обеспечивает форму, транспорт везикул, позиционирование органелл и связь с внешней средой через контакты.
— Эмерджентность: свойства клетки (раздражимость, деление, дифференцировка) возникают только при совместной работе подсистем, а не их простой сумме.
3) Саморегулируемая система
Клетка поддерживает гомеостаз и адаптируется через обратные связи.
— Метаболические петли: конечные продукты тормозят ключевые ферменты путей (конкурентная/аллостерическая регуляция), переключая потоки вещества в нужную сторону.
— Ионный и осмотический гомеостаз: насосы и каналы (Na⁺/K⁺-АТФаза, Ca²⁺-помпы) удерживают мембранный потенциал, объём и pH цитозоля.
— Генная регуляция: в ответ на сигналы меняется транскрипция (например, у бактерий — опероны; у эукариот — факторы транскрипции, эпигенные метки).
— Стресс-ответы: тепловой шок — синтез шаперонов; при накоплении неправильно свернутых белков — «unfolded protein response» в ЭПР; при гипоксии — стабилизация HIF и перестройка метаболизма.
— Клеточный цикл и судьба клетки: контрольные точки останавливают деление при повреждении ДНК; при критических нарушениях запускается апоптоз — ещё один механизм саморегуляции уровня «качества».
Короткий вывод.
Клетка открыта, потому что непрерывно обменивается с миром веществом, энергией и сигналами; целостна, потому что её части образуют организованное, взаимосвязанное целое с единой программой; саморегулируема, потому что с помощью обратных связей и регуляторных контуров поддерживает устойчивость и адаптируется к изменениям. Поэтому формулировка «клетка — открытая, целостная, саморегулируемая система» корректно отражает фундаментальные свойства живой клетки.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Биология
Последние заданные вопросы в категории Биология
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

