Биологические системы, упорядоченность

Водородная связь играет важную роль в неорганической и органической химии. Ее универсальность связана с распространенностью в природе воды и соединений со связями 0 Н. Низкая энергия водородной связи, способность легко разрушаться и восстанавливаться при комнатной температуре вместе с ее огромной распространенностью обусловливает значение водородной связи в биологических системах. Упорядоченное расположение полипептидных цепей в структуре белка, поперечные связи в структуре целлюлозы и в двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) объясняются наличием водородной связи. Кроме того, доказано образование водородной связи на некоторых стадиях почти всех биохимических процессов. [c.103]

Таким образом, формальное применение выражения (19.1) показывает, что степень упорядоченности и, следовательно, количество информации, содержащейся в биологических системах, мало и не превышает таковую в твердом теле той же массы. [c.400]

Образование водородных связей играет важную роль в некоторых биологических системах. Интересна структура полипептидной цепи, свойственной многим белкам, которая стабилизирована с помощью водородных связей. Полипептидная цепь изогнута в виде спирали так, что между отдельными витками возникают водородные связи N—И.... ..0=С (рис. П1.38). При нагревании белка водородные связи рвутся, полипептидная цепь раскручивается, теряя упорядоченное строение, и белок денатурирует, превращаясь в нерастворимый коагулят. [c.208]

Следующая стадия развития включает образование макромоле-кулярных структур, наделенных обратными связями. Эти организации несомненно возникли из первичных мембран, обладавших вместе с фиксированными на них катализаторами, структурной и функциональной упорядоченностью. К сожалению, в настоящее время мы не располагаем сведениями, достаточными для исчерпывающего описания этой стадии. Исследование кодовых механизмов, действующих в биологических системах, вероятно, откроет в этой области новые перспективы. Именно здесь встречается поразительное явление, которое можно было бы назвать передачей и распространением состояний. Оно обнаруживается не только в процессах репликации и репродукции, но и в тех высших формах взаимодействия биологических систем, которые уже не имеют энергетической природы, но тем не менее способны оказать решающее влияние на судьбы и поведение живых организмов (язык, письменность и т. п.). Мы полагаем, что последовательное применение кодовых принципов позволит уловить логические связи этого явления с общими законами эволюции динамических структур. ЛИТЕРАТУРА [c.8]

Внимательный анализ, однако, обнаруживает, что все биологические системы не являются замкнутыми для их жизнедеятельности необходим постоянный активный обмен энергией и веществом с окружающей средой. Принципиальную роль при этом играет то обстоятельство, что сама окружающая среда вовсе не находится в состоянии полного теплового равновесия — в ней сохраняются не-прекращающиеся потоки энергии и вещества Функционирование живого объекта основано на том, что он захватывает и пропускает через себя (модифицируя) часть таких потоков. Поскольку биологические объекты не являются замкнутыми, неудивительно, что для них неприменимы законы статистической физики, относящиеся к замкнутым системам. В действительности энтропия открытой системы может даже уменьшаться со временем благодаря уходу энтропии от системы в окружающую среду. Поэтому существование открытых систем с возрастающей степенью упорядоченности не [c.4]

Весьма вероятно, что такое сочетание высокой текучести и значительной упорядоченности структуры, обнаруженное в жидких кристаллах, определяет их, по-видимому, основную роль в биологических системах, где оба эти свойства весьма существенны для выживания организма. [c.127]

Сложен применительно к биологическим системам вопрос о связи энтропии и упорядоченности систем. Во всех случаях кристаллизации, растворения веществ, смешения жидкостей и во многих других процессах изменяется энтропия. Это сопровождается изменением упорядоченности системы в результате действия межмолекулярных сил и теп- [c.67]

Хотя в истинных растворах и при малых значениях энергии описанный выше обменный механизм переноса энергии обычно не играет особо важной роли, он может оказаться существенным в макромолекулах, мицеллах или любых гетерогенных системах с достаточно упорядоченной структурой. Так как подобные образования имеются во всех биологических системах, то простой обменный механизм переноса может приобрести в этом случае очень большое значение. [c.138]

Дальнейшим стимулом к изучению твердого состояния явилось предположение [161], что теория твердого тела может найти определенное применение в биологии. Основой для таких предположений послужила, конечно, часто встречающаяся в биологических системах относительная одно- и двумерная упорядоченность. Многие биологические проблемы, связанные с передачей информации, могли бы быть в какой-то степени разрешены, если бы большие совокупности молекул можно было рассматривать как полупроводники. К сожалению, это, по-видимому, не так. С точки зрения теории твердого тела совокупности протеиновых молекул не следует придавать большого значения только потому, что она играет биологически важную роль. В сущности дегидратированная биологическая ткань оказывается таким же изолятором, как любое органическое вещество, и не понятно, что нового для теории твердого органического тела можно получить, работая с этими нечистыми аморфными веществами. [c.45]

Под твердым состоянием органических веществ мы будем понимать не только кристаллы, но также твердые стекла, полимеры и системы, в которых молекула закреплена (адсорбирована) на твердой подложке. Мы кратко упомянем и о биологических системах, в которых важную роль играют упорядоченные квазикристаллические множества молекул. Единой характеристикой, которая логически связывает эти различные системы, является то, что в каждом из перечисленных случаев движения молекул более или менее заторможены, тогда как в газовой фазе и в растворе молекулы движутся свободнее. Такое торможение приводит к важным различиям в поведении молекулы, особенно в отношении потери энергии возбужденными состояниями. Например, в случае молекул в твердых стеклообразных растворителях (таких, как ЭПА или борная кислота) фактически исключены все бимолекулярные реакции, т. е. реакции с примесями и тушителями (например, растворенным кислородом), а также столкновения между двумя молекулами растворенного вещества. Дезактивация долгоживущих возбужденных состояний при соударениях уменьшена в этих условиях настолько, что становится заметным излучательный переход в основное состояние— долгоживущее послесвечение или фосфоресценция. [c.66]

В принципе такой же строго последовательный, ступенчатый переход в направлении от системы с более сложной структурной организацией к менее сложной присущ исследованиям любых биологических систем. Он неизбежен, поскольку живая природа организована таким образом, что каждая целостная биосистема (в нашем случае опорнодвигательная), расположенная в соответствии с конструкционным рангом (например, от цитоскелета до отдельных белков), представляет собой набор взаимодействующих между собой иерархически упорядоченных дискретных структур, каждая из которых является подсистемой по отношению к восходящей ветви ряда и системой по отношению к нисходящей ветви. Если это так и биосистемы действительно обладают субординационной организацией и построены по единой принципиальной схеме, подобной приведенной выше, то, несмотря на структурную и функциональную специфику каждой биологической системы, их изучение также должно строиться по единому принципиальному плану и иметь гносеологическую общность. Нет сомнения в том, что путь от отдельного органа до отдельных молекул через все соединяющие их ступени иерархической лестницы, который прошли и в значительной мере уже завершили при исследовании мышечных сокращений, должны пройти и при исследовании других биосистем. Поэтому представляет интерес проследить за ходом изучения актомиозинового комплекса с самой общей позиции, выделить особенности пройденного пути, не связанные с конкретными объектами исследования, оценить возможности созданной атомно-молекулярной модели, характер решаемых и не решаемых ею задач и, наконец, спрогнозировать ситуацию, возникающую после создания модели функционирования биосистемы. Иными словами, желательно получить ответы на вопросы, касающиеся, во-первых, общих для исследований всех биосистем особенностей и направленности поиска, во-вторых, возможностей и ограничений принципиального порядка, присущих [c.131]

Николаев [16] обратил внимание, что в биологических системах доминирующую роль играет тот тип взаимодействий, который он назвал кодовым . Для взаимодействий такого типа важна не столько количественная характеристика воздействия (скажем, количество полученной энергии), сколько простран-ственно-временная упорядоченность воздействия (скажем, вид энергии, частота, точка воздействия). По мнению Николаева, связи организма со средой в основном кодовые, и именно кодовые связи способны вывести систему из сферы подчинения статистическим законам . [c.13]

Биологические системы, также как и свободная вода, представляют собой гетерогенные жидкокристаллические нематические фазы, отличительной особенностью которых является наличие дальнодействующего нематического порядка и свободных подвижных нескомпенсированных зарядов в прослойке структуры. Подобные образования являются активными структурами, колебательный процесс которых связан не только с межмолекуляр-ными взаимодействиями в упорядоченных кристаллических фазах, но и с коллективным движением нескомпенсированных зарядов. Экспериментальные данные по сверхпроводящим свойствам аллотропных форм льдов и воды, их преимущественно однополярной проводимости в равновесных электрофизических процессах, а также по резонансным свойствам проводимости воды и биологически-активных структур, позволяют установить определяющую роль колебательных процессов в метаболизме жизни. [c.156]

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]

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]

Следует отметить, что частичная упорядоченность молекул характерна для целого ряда биологически важных веществ — белково-липидных систем, холестерина, некоторых солей жирных кислот и т. п. Строгая упорядоченность, вообще характерная для биологических систем, также определяется особым типом организации макромолекулярных структур и по своей сущности является динамической. В живом организме эта упорядоченность поддерживается за счет равновесия между непрерывно идущими процессами распада и образования вещества и связана с увеличением энтропии той системы, в которой находится организм. [c.40]

Концентрации X п У все время периодически изменяются (рис. 111.5). Подобным образом изменяются численности популяций хищников и их жертв в природе нарастание числа жертв ведет к росту популяции хищников, а затем убыль жертв и сокращение запасов пищи ведет и к убыли численности хищников. Эта модель Лотка—Вольтерра представляет собой пример возникновения временной упорядоченности в системе реакций и, несомненно, имеет значение и для изучения биологических процессов, в частности биоритмов. Можно показать, что в системах такого типа вращение по определенному циклу может быть переведено во вращение по другому циклу дал<е малым возмущением — система имеет непрерывный спектр частот вращения по бесконечному множеству циклов , т. е. в ней совершаются незатухающие колебания состава. [c.329]

В неравновесных динамических системах диссипативного типа устойчивость связана с существованием стационарных состояний если отклонение от равновесия невелико, то критерием устойчивости может служить производство энтропии, достигающее в стационарном состоянии минимального значения. Если система сильно отклонилась от равновесия, то трудно указать критерии устойчивости в отдельных случаях система способна вращаться вокруг стационарного состояния, периодически изменяясь. При этом могут возникать как временная, так и пространственная упорядоченности в исходно однородной системе. По мере усложнения диссипативных систем и перехода к предбиологическим и биологическим энергетические критерии устойчивости утрачивают свое значение в том смысле, что потоки энергии и массы все в большей степени контролируются кодовыми механизмами. [c.342]

В предыдущих главах мы не раз встречались с нелинейным поведением биологически функциональной системы. Достаточно вспомнить о генерации и распространении нервного импульса (гл. И). При достижении порогового значения возбуждающей силы происходит переключение системы в новое состояние — генерируется нервный импульс. Генерация имеет триггерный характер. Сходные триггерные явления реализуются во всех случаях возникновения упорядоченного поведения биологических систем в пространстве и во времени. [c.483]

Термодинамическая основа самоорганизации в открытой системе состоит в оттоке энтропии в окружающую среду. Этим определяются и онтогенез, и эволюция. Синергетика есть область физики, изучающая такого рода процессы самоорганизации, с которыми мы встречаемся и в космологии (образование галактик, звезд и планет), и в физике атмосферы (скажем, образование периодических перистых облаков, образование смерчей и т. д.), и в химии (реакции Белоусова — Жаботинского, см. далее), и во всем разнообразии биологических явлений. Можно сказать, что первыми выдающимися трудами в области синергетики были теория происхождения Солнечной системы Канта и Лапласа и эволюционная теория Дарвина. В Происхождении видов показано, как из совершенно неупорядоченной случайной изменчивости возникает упорядоченное развитие биосферы — происходит самоорганизация. [c.485]

Если в периодичную последовательность вклиниваются чужие остатки, данный вид конформации прерывается. По-вндимому, таким образом в биологических системах осуществляется терминирование ассоциации полисахаридных цепей, которая зависит от переплетения регулярных участков цепи, приводящего к образованию сетчатых структур илн гелей. Некоторые типы кон-формационного упорядочения, которые, как было показано, ответственны за образование сетчатых структур, приведены на рис, 26.4.1. [c.287]

Как мы увидим дальше, динамический порядок, возникновение динамических структур и их упорядоченное поведение во времени возможны лишь вдали от равновесия. Линейная неравновесная термодинамика, кратко изложенная в этой главе, справедлива лишь вблизи равновесия. Ее основные положения выражаются соотношениями (9.51) и (9.80). Первое описывает сопряжение различных кинетических процессов вследствие отличия недиагональных коэффициентов Ьц 1 ]) от нуля, второе есть математическое выражение теоремы Пригожина о минимуме производства энтропии в стационарном состоянии. Несомненно, что в биологической открыто11 системе реализуются сопряженные процессы. Поэтому общая феноменологическая теория Онзагера — Пригожина позволяет объяснить важные биологические явления. Вопрос о применимости теоремы Пригожина к биологическим системам более сложен. Как мы видели, продукция энтропии а минимальна лишь в тех стационарных состояниях биологических систем, которые близки к равновесию. Эти системы описываются линейными соотношениями (9.51). Но в физике линейная зависимость реакций системы от воздействия, вызвавшего эту реакцию, есть всегда лишь первое приближение, справедливое для малых воздействий. В нашем случае малость означает малое удаление от равновесия. Для рассмотрения биологических систем и их динамической упорядоченности необходимо выйти за пределы линейной термодинамики. [c.327]

Биофизическое исследование начинается с постановки физической проблемы, формулируемой на основе общих законов физики и атомно-молекулярных (т. е. квантовомеханических) представлений. Путь биофизики идет через феноменологию (прежде всего через термодинамику и теорию информации), к атомномолекулярному исследованию живого тела. Живое тело принципиально макроскопично, состоит из очень большого числа атомов, молекул, звеньев полимерных цепей, обладающих в той или иной мере независимыми степенями свободы. Упорядоченность биологической системы и ее способность к развитию не могли бы существовать, если бы система была микроскопической и, значит, подверженной очень большим флуктуациям [10]. [c.46]

В химии на молекулярном уровне закон действующих масс определяет временный процесс самопроизвольного (при данных условиях) движения замкнутой системы к состоянию равновесия, характеризующегося минимумом свободной энергии и максимальным возрастанием энтропии. Биологические системы представляют собой открытые системы, и процесс образования организованных структур биомассы сопровождается снижением энтропии. Однако рассматривая рост популяции при кинетическом подходе, моделируют переход субстрата в биомассу в замкнутой системе (пробирке, колбе, культиваторе), обменивающейся с внешней средой только энергией. В этом случае общее изме-менение энтропии складывается из изменения энтропии биофазы и энтропии окружающей среды. Возрастание упорядоченности биомассы (Д5]<0) сопровождается снижением упорядоченности окружающей среды, откуда микроорганизмы черпают [c.97]

Как уже отмечалось, упорядоченные по взаимному расположению частиц системы образуются не только веществами, в которых элементарными частицами являются асимметричные (и дифильные) молекулы, но и асимметричные надмолекулярные образования. Сюда относятся различные коллоидные системы, включая также такие, как взвеси удлиненных кристаллитов пятиокиси ванадия и некоторых типов глин с пластинчатой структурой частиц. Аналогичные упорядочения наблюдаются в биологических системах, в частности в водных дисперсиях вирусов, среди которых наиболее подробно изучен в этом отношении вирус табачной мозаики. В коллоидной химии для подобных систем, в которых происходит спонтанное самоупорядочение элементарных частиц, установился термин тактоиды . Этот термин был использован Флори и для систем жесткоцепной полимер—растворитель, хотя по своему строению макромолекулы жесткоцепных полимеров нельзя непосредственно отнести к надмолекулярным образова- [c.22]

Хорошо известно, что энергия вторичных электронов в металле люжет легко и без повреждения материала диссипироваться в процессе движения электронов по зоне проводимости. Аналогичные явления возможны в полупроводниках и в фотопроводниках. Поскольку в биологических организмах значительные области занимают вещества с упорядоченной структурой—агрегаты кристаллических ферментов, уложенные в стопки пуриновые и пиримидиновые основания в нуклеиновых кислотах, правильно ориентированные белковые молекулы в хромосомах и т. д.,—можно предположить, что явления, связанные с периодической структурой, играют важную роль в процессе диссипации энергии в биологических системах . [c.209]

Процессы с участием виртуальных фотонов приобретают еще большее значение при переходе к истинным твердым кристаллам или к упорядоченным слоистым множествам и к таким группам молекул, как образования, встречающиеся в биологических системах. В этих случаях возбужденная молекула оказывается окруженной соседями, настроенными точно на нужную частоту и легко возбудимыми. Возбуждение передается по кристаллу случайным образом, задерживаясь лишь небольшое время на одной из молекул и переходя от нее к соседним. Такая картина локализованного экситона, впервые развитая Я- И. Френкелем [98], применена А. С. Давыдовым [8, 71] к органическим кристаллам и получила дальнейшее развитие в работах многих исследователей. Основы теории Давыдова и ее применение к антрацену даны в работе Крейга и Хоббинса [68]. [c.67]

Впрочем, медицина и здравоохранение сегодня еще не всесильны — слишком непростая биологическая система человек . И далеко не все проблемы можно решить существующими методами и на основе современных концепций. Нам еще многое неизвестно. Как показывают первые шаги функциональной геномики, гены в организме функционируют в виде чрезвычайно сложных и строго упорядоченных систем. Многие заболевания обусловлены трансдействующими генами (гены-супрессоры, гены транскрипционных факторов), а они сами, эффекты их мутаций и взаимодействия пока еще мало изучены. [c.142]

Стереорегулярный полимер может организовать соседние молекулы мономера и тем самым сообщить упорядоченность образующемуся полимеру. Такой процесс реплика-полимеризации уже обсуждался [9]. Подобные явления наблюдаются во многих биологических системах, где упорядоченность образующихся макромолекул определяется матрицей. Интересные примеры синтетических матриц, действующих в процессах полимеризации винильного типа, недавно описали Кеммерер и Озаки [101. Хотя о стереоспецифичности образующегося продукта известно немного, присутствие матрицы обусловливает необычный люлекулярный вес образующегося полимера. [c.17]

Изменение энтропии в открытых системах. Применение второго закона к биологическим системам в его классической формулировке приводит, как кажется на первый взгляд, к парадоксальному выводу, что процессы жизнедеятельности идут с нарушением принципов термодинамики. В самом деле, усложнение и увеличение упорядоченности организмов в период их роста происходит самопроизвольно. Оно сопровождается уменьшением, а не увеличением энтропии, как следовало бы из второго закона. Ясно, что увеличение энтропии в необратимых самопроизвольных процессах должно происходить в изолированных системах, а биологические системы являются открытыми. Проблема поэтому заключается в том, чтобы понять, как связано изменение энтропии с параметрами процессов в открытой системе, и выяснить, можно ли предсказать общее направление необратимых процессов в открытой системе по изменению ее энтропии. Главная трудность в решении этой проблемы состоит в том, что мы должны учитывать изменение всех термодинамических величин во времени непосредственно в ходе процессов в открытой системе. Постулируется, что общее изменение энтропии открытой системы может происходить независимо либо за счет процессов обмена с внешней средой с1е5, либо вследствие внутренних необратимых процессов [c.70]

Из рассмотрения физико-химических особенностей ДНК и РНК следует возможная причина уникальной роли ДНК как хранителя информации в сложных биологических системах. РНК как структура неравновесная, не может быть основой для иерархического упорядочения при наличии в результирующей системе нескольких уровней иерархии, так как организация следующего уровня сложности в системе требует устойчивости предыдущего уровня, являющегося строительным кирпичом для следующего. В то же время в процессах считывания информации важно, тобы полимер с одной стороны удовлетворял условиям компле-ментарности, а с другой был бы легко разъединяем с матрицей — носителем информации. Этим требованиям удовлетворяет РНК, образующая с ДНК энтропийно или кинетически стабильную Л-форму. [c.62]

Мы рассмотрели также роль нейроэндокринной регуляции в создании упорядоченности, свойственной биологическим системам, в согласовании скорости, направления и пути протекания биохимических и физиологических процессов. При этом мы знакомились преимущественно с теми процессами, которые происходят в организме человека и- высших животных. Однако многие положения молекулярной эндокринологии, рассмотренные нами, вполне применимы и для низших животных, растений и даже микроорганизмов. Хорошо известно, например, что тироксин (Гй) и трийодтиропин (Г.з) вызывают метаморфоз у земноводных, стимулируя у них реакции образования энергии, увеличивая сеть мембран эндоплазматического ретикулума и количество ри- босом, т. е. на молекулярном уровне действуя точно так же, как и в организме млекопитающих (см. раздел 4.3). [c.254]

Методы классической термодинамики, статистической термодинамики и термодинамики необратимых процессов позволяют выяснить условия, при которых принципиально возможно иоявлсние временной и пространственной упорядоченности в неравновесных химических системах. Эти методы, однако, не дают возможности сделать прогнозы относительно путей развития неравновесных динамических структур, являющихся предшественниками биологических. [c.233]

В предыдущей главе описаны кинетические законы, которым следуют химические реакции, причем весь процесс рассматривался только на молекулярном уровне. В то же время в реальных условиях эволюция химических систем привела к последовательному образованию множества сложных динамических структур, подготовивщих переход химической эволюции в биологическую. Поэтому проблема возникновения микро- и макроорганизаций в неравновесной системе, получающей от внешней среды вещества и энергию (например, развивающейся в изотермических условиях), исключительно важна. Возможно ли возникновение упорядоченности— временной и пространственной — в исходно однородной системе, в которой протекают химические реакции Трудность решения этой задачи обусловлена тем, что нет столь надежного признака устойчивости неравновесных систем, какими для равновесных является экстремум соответствующего термодинамического потенциала. Поэтому приходится прибегать к изучению кинетики процессов и в ней искать условия возникновения упорядоченности. В наиболее общей форме эта задача решена Тьюрингом (1952), показавшим, что в результате развития химической реакции при постоянной температуре и диффузионном перемешивании концентрации промежуточных продуктов реакции могут распределяться в пространстве неравномерно, образуя зоны различной концентрации. [c.325]

Как было показано в предыдущем разделе, растворение молекул углеводов в воде существенно влияет на ее надмолекулярную структуру. Происходящие изменения макроскопически проявляются в так называемых структурных эффектах гидратации - изменениях макросвойств, прямо или косвенно связанных с упорядоченностью системы [63]. Поэтому для осмысленного рассмотрения термодинамических характеристик растворов биологически важных веществ и модЬльных соединений все шире привлекаются структурные представления. [c.83]

Если историческое развитие науки действительно представляет собой самопроизвольный статистико-детерминистический процесс совершенствования структурной организации научного мировоззрения, то механизм этого процесса должен описываться бифуркационной термодинамической моделью. Следовательно, ему должны быть свойственны закономерности, присущие явлениям возникновения из хаоса пространственно-временных упорядоченных структур как в естественных, так и в экспериментальных диссипативных системах. Непременное условие появления такой структуры заключается в энергетическом и/или материальном обмене диссипативной системы с окружающей средой. В отличие от самопроизвольных равновесных процессов, при которых все части системы хаотизируются и, следовательно, вносят положительный вклад в общее увеличение энтропии, в нелинейных неравновесных процессах в закритической области имеет место диспропорционирование энтропии между подсистемами, происходящее без нарушения второго начала термодинамики. Уменьшение энтропии при создании упорядоченной структуры сопровождается одновременным, большим по абсолютной величш1е, увеличением энтропии остальной части изолированной системы. Сходство в этом отношении эволюции научного мировоззрения с известными процессами структурной самоорганизации физических, химических и биологических открытых систем представляется очевидным. [c.27]

Живые системы характеризуются высокой упорядоченностью структуры и поведения в пространстве и времени. Мы уже отмечали кажущееся противоречие между возрастанием сложности системы в ходе ее биологического развития и вторым началом термодинамики (с. 12). Противоречие это легко снимается живая система есть открытая система, энтропия которой может и возрастать, и убывать. Принято говорить об аптиэнтропийности жизни. Однако эти слова никак не объясняют особенности пространственно-временного порядка открытой системы, смысл понятия антиэнтропийиость остается неясным. [c.326]

Выше уже отмечались различия между равновесной, статической упорядоченностью и упорядоченностью динамической, свойственной открытым системам, далеким от равновесия,— дас-сипативным системам ( 9.7). Остановимся на этом центральном вопросе теоретической биофизики еще раз. В этой и последующих главах мы рассмотрим ряд моделей биологических диссипативных систем, исходя из общих теоретических подходов к их поведению. В таких системах возникают процессы самоорганизации в пространстве и во времени. Мы уже указывали, что область естествознания, изучающая такие процессы, именуется синергетикой. [c.483]