Информация биологическая ценность

Само возникновение информации носит случайный характер (номер лунки, комбинация нуклеотидов). Однако, возникнув в системе, случайная информация запоминается и тем самым может приобрести ценность и смысл. Принцип запоминания случайного выбора лежит в основе возникновения биологической информации. Именно рецепция и использование содержащейся в биополимерах информации в реальных биологических процессах придают ей биологическую ценность и определяют роль биологической упорядоченности и организации. В свою очередь в ходе процессов естественного отбора и борьбы за существование репликация организмов может отбирать и закреплять ценную информацию, необходимую для жизнедеятельности. Возможно и обучение — отбор из внешней среды ценной для жизнедеятельности информации, которая не передается при репликации организмов. Это достигается за счет соответствующего устройства рецепторных систем, которые пропускают только ценную информацию и предотвращают ненужные ответные реакции организма, не пропуская информацию, лишенную для него ценности. [c.404]

В предыдущих рассуждениях полагали, что упорядоченность элементов в живом объекте имеет одинаковое значение во всей системе для ее построения. Однако на разных уровнях организации живого ценность информации, закодированной в биологических структурах, может быть различной. [c.400]

С термодинамикой связана и теория информации. Увеличение количества информации в системе, рассматриваемой как сообщение, всегда сопряжено с понижением энтропии (см. гл. 9). Информационные аспекты биологии весьма поучительны. Выясняется, что понятие количества информации совершенно недостаточно для рассмотрения развивающихся биологических систем. Оказывается необходимым рассматривать и рецепцию информации, и создание новой информации. И то, и другое возможно лишь в условиях неравновесия, нестационарности и неустойчивости. В биологии важно не количество информации, но ее ка- Чество, смысл или ценность ( 17.8). [c.20]

О возрастании ценности информации в биологическом развитии свидетельствует ряд фактов. Рекапитуляция означает возрастание незаменимости информации в эмбриогенезе. На ранних [c.566]

В ходе биологического развития возрастает не только ценность информации, наличествующей в организме, но и способ- [c.567]

Есть основание утверждать, что использование древесной зелени в качестве биологически активной добавки к кормам будет основным путем. Это подтверждается общепризнанностью ее кормовой ценности и размером возможного потребления потребность в зеленых и сочных кормах у нас достигает 300—400 млн. т в год, в то время как древесной зелени можно собрать в настоящее время не более 20—40 млн. т в год. Развитию этого пути препятствует недостаточная информация и инерция в организационных мероприятиях. Значительно сложнее схемы, по которым из древесной зелени нужно выделять отдельные компоненты или их группы эфирное масло, лекарственные препараты, волокнистые материалы. Эти схемы редко достигают полноты использования сырья вследствие трудности совмещения. [c.276]

Ценность информации. До сих пор в предыдуш их рассуждениях не учитывали структурный характер организации живого, считая, что упорядоченность элементов имеет одинаковое значение во всей системе для ее построения. Однако на разных уровнях организации живого ценность информации, закодированной в биологических структурах, может быть различной. [c.161]

Увеличение сложности биологической системы происходит за счет увеличения числа разнородных элементов системы и связей между ними. Если на данном уровне возрастает незаменимость элементов системы, то это означает увеличение ценности содержаш ейся в нем информации. Согласно М. В. Волькенштейну, на данном уровне ценностью обладает лишь неизбыточная информация, связанная с незаменимыми элементами. Избыточная информация — это повторная информация, которая играет роль, уменьшая вероятность разрушения ценной информации шумом при ее передаче. С этой точки зрения, апериодическая система содержит значительно большее количество незаменимых элементов, а следовательно, большее количество ценной неизбыточной информации, чем эквивалентная периодическая система, где элементы взаимозаменяемы. [c.161]

ПО себе отдельные структурные изменения могли возникать в белке случайно, но биологическое значение определилось уже последующими процессами отбора и воспроизведения. Именно в результате этого утвердилась биологическая уникальность структуры белка, что является иллюстрацией принципа биологического запоминания случайного выбора как условия создания ценной биологической информации (см. 3 гл. IV). При этом за счет отсева альтернативных вариантов повышается ценность информации в структурах, оставшихся после браковки . [c.217]

Явление поворота поляризации света называется оптической активностью вещества. Это явление, чрезвычайно чувствительное к любым изменениям строения вещества и взаимодействия между молекулами, дает ценную информацию о том, как устроены молекулы, как видоизменяется их архитектура в результате химических реакций, полимеризации. Оптическая активность применяется в различных оптических приборах (модуляторах, затворах и т. п.) и в качестве очень точного метода определения показателей преломления разных лучей в данной среде. Такой метод в 10000 раз точнее других известных способов измерения. Исключительно важна оптическая активность биологических молекул и, в частности, белков, которые состоят из аминокислот, обладающих левыми винтами. Эта избранность спирального строения биомолекул до сих пор представляет неразрешимую загадку, над которой ломают голову ученые. Все сказанное только подчеркивает ценность холестерических жидких кристаллов, оптическая активность которых огромна, для многих областей науки, техники и жизни. [c.126]

И еще один, очень важный момент необходимо подчеркнуть. Генетика помимо сугубо научных и технических проблем ставит перед человечеством и морально-этические проблемы. Ведь одна из главных биологических ценностей рода человеческого — его генетический полиморфизм, уникальная индивидуальность каждого из нас. Евгенические попытки ввести программы, которые на основании генетической информации ограничивают репродуктивную свободу людей и унифицируют человечество, совершенно неприемлемы для современного общества ни с научной, ни с моральной точки зрения. Чем далее развивается генетика человека, тем строже должны соблюдаться этические нормы в исследовательской и клинической работе, и тем упорнее ученые должны защищать общество от нарушений морали. И это положение особенно актуально сегодня в связи с зарождением генотерапии, попытками клонирования человека, доклинической диагностикой наследственной предрасположенности. [c.145]

Мы обращаемся теперь к наиболее общим проблемам биологии и биофизики — к проблемам развития. Как уже говорилось, основные особенности живых организмов определяются их историчностью — каждый организм развивается онтогенетически и несет память о филогенетическом, аволюциоип м развитии И онтогенез, и филогенез идут в направлении возрастающей сложности и представляют собой процессы возникновения и запоминания новой информации, а также, как мы увидим, возрастания ценности информации ( 17.9). Добиологическая эволюция, приведшая к образованию биологических молекул, и биологическая эволюция должны рассматриваться как часть эволюции Вселенной. [c.534]

МоЖ1Го думать, что при биологическом развитии должна возрастать ценность информации, т. е. незаменимость элементов со-обгцения ун1е на простейшем молекулярном уровне структуры. Воспользуемся значениями и табл. 17.4 и вычислим разности суммарных ценностей цитохромов с ряда организмов (табл. 17.5). [c.566]

Как мы видели (с. 306), для получения одного бита информации нужно затратить зле.ргию, не меньшую кТ 1п 2. Эта величица есть цепа одного бита любой информации — как ценной, так и пе представляющей ценности, не являющейся незаменимо . Отбор ценной информации не требует дополнительных энергетических расходов. Для этого достаточно, напрпмер, такого устройства каналов в ме.мбране рецепторной клетки, чтобы через них проходили молекулы или ионы определенной формы и размеров. Энергетические расходы, связанные с созданием специализированных каналов или рецепторных участков мембран, были понесены ранее, на предшествующих стадиях биологической эволюции. [c.567]

Таким образом, понятие ценности иЕтформации, введенное в предыдущем разделе, шире понятия сложности и, в сущности, включает сложность. Пользуясь понятием ценности, можно преодолеть трудность, связанную с тем, что в эволюции может происходить не усложнение, но упрощение. Такие факты противоречат возрастанию сложности при биологическом развитии. Спрашивается, что происходит в этих ситуациях с ценностью информации [c.572]

Мы приходим к выводу, что в качестве одного из основных принципов теоретической биологии можно ввести не принцип возрастания сложности, но принцип возрастания ценности, т. е. незаменямости информации как в филогенетическом, так и в онтогенетическом биологическом развитии. Этот принцип не является независимым от естественного отбора и конвариантной редупликации (т. е. от генотипической памяти). Однако именно формулировка этого принципа подчеркивает необратимость, т. е. направленность биологичесиой эволюции. [c.572]

ПИИ следует, что при объяснении биологически.х процессов понятие количества информации не может дать большего, чем понятие энтропии. Здесь не рассматривается генерация информации и ее инструктирующее значение, определяющее ту или ииую биологическую функцию носителя информации. При не-следовании развивающейся и эволюционирующей системы необходимо ввести понятие ценности информации для реализации конкретного процесса, эквивалентное ее программирующему, инструктирующему, значению. Ценность информации выражает ее содержание, тогда как количество информации не имеет отношения к ее содержанию. Содержание можно оценить лишь применительно к определенным физическим процессам. [c.37]

Эйген впервые предпринял попытку дать количественное физическое определение ценности информации, содержащейся в биологически функциональных макромолекулах в процессе их естественного отбора [13]. Селективная ценность по Эйгену есть безразмерный кинетический параметр, характеризующий авто-каталитический синтез макромолекулярных цепей, который происходит за счет цепей с меньшей ценностью, подвергающихся деструкции. Процесс протекает в стационарной открытой системе, далекой от равновесия. Теория Эйгена согласуется с теорией возникновения диссипативных структур Пригожина и Глансдорфа и описывает некий начальный этап добиологической эволюции. [c.37]

В следующем разделе рассматриваются реакции, затрагивающие группы, занимающие положение 2, изменения, которые претерпевают алкиламиногруппы, находящиеся в положениях 4 и 6, и реакции расщепления кольца. Количество накопленной информации зависит от практической ценности соединений и от того, насколько давно оно открыто. Реакции разложения, описанные для немногих гомологических рядов сижж-триазинов, часто можно использовать для предсказания характера биологического распада родственных им по строению гербицидов. [c.62]

Этот коэффициент может быть полезным для понимания характера и смысла событий, происходивших в эволюции. Он помогает также выяснить иерархию и структуру информационных систем в современных живых объектах. Первые попытки в этом направлении содержатся в работах Волькенштейна (см. [ПИ]). На этом пути имеются, однако, трудности, связанные с особенностью биологических систем и, в первую очередь, с формулировкой цели. В самой общей форме эта цель — жизнь. Одиако сформулировать четко, какова цель жизни, трудно. В разных конкретных ситуациях преследуются разные цели и информация, ценная для одной из них, не является таковой для друпих. Кроме того, передача генетической информации от ДНК к белку и реализация ее в эволюции — процесс многоступенчатый. На каждом этапе часть информации теряется и эффективность, а также ценность оставшейся изменяются [8, ПИ]. [c.282]

Однако связь между / и 5" в (7.4) справедлива лишь по отношению к информации о том, какое из всех W микросостояний реализовано в данный момент. Эта микроинформация, связанная с расположением всех атомов в системе, на самом деле не может быть запомнена и сохранена, поскольку любое из таких микросостояний быстро перейдет в другое из-за тепловых флуктуаций. А ценность биологической информации определяется не количеством, а прежде всего возможностью ее запоминания, хранения, переработки и дальнейшей передачи для использования в жизнедеятельности организма. [c.85]

Метод моделирования и получения искусственных мембран основан на получении и исследовании моно- и бимолекулярных липидных слоев, везикул, липосом и протеолипосом. Сущ ествует два основных типа искусственных мембран классические плоские и сферические мембраны различного размера. Для получения искусственных мембран используют различные фосфатиды, нейтральные глицериды, смеси липидов биологического происхождения, добавляя к ним холестерин, а-токоферол и другие минорные добавки. Потенциальная ценность искусственных мембран для исследований зависит от возможности включения в них природных белков, в особенности тех, которые обладают транспортными свойствами. Липосомы, со-стоящ ие из белков и липидов, стали получать в 60-е гг. термин протеолипосомы был введен В. П. Скулачевым. В настоящее время разработан целый ряд методов приготовления различных типов липосом и протеолипосом, а также их стандартизации по размерам, структуре, гомогенности, стабильности и другим характеристикам. Липосомы используют для доставки в клетку лекарственных и химических соединений, стабилизации ферментов в инженерной энзимологии, введения в клеточные мембраны молекул зондов, модифицирующих и моделирующих их поверхность. Большой интерес для генной инженерии и медицины представляют работы по введению в клетки при помощи липосом нуклеиновых кислот и вирусов. В липосомы включают митохондриальные компоненты и изучают на таких модельных системах процессы генерации энергии в клетках. Ультра-тонкие искусственные мембранные структуры — полислои Лен-гмюра—Бложе (ПЛБ) — применяют для получения био- и иммуносенсоров. Создаются ПЛБ с иммобилизованными ферментами и компонентами иммунологических систем. При использовании смешанных липид-белковых пленок ПЛБ получают информацию о функционировании белков и о липид-белковых взаимодействиях в мембране. Результаты изучения физических характеристик, проводимости, проницаемости и других свойств искусственных липидных мембран имеют большое зна- [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология