Биологические системы, их особенности, корпускулярные и жесткие системы, уровни организации живого.
Основные свойства биологических систем:
1. Обмен веществ. Любая биологическая система является открытой системой. Это означает, что она не может существовать без обмена с внешней средой химическим веществом, энергией и информацией.
2. Самовоспроизведение с изменением. Любая биологическая система способна воспроизводить себе подобную.
Признаки биологических систем:
1. Особенности химического состава. Биологические молекулы в неживой природе не обнаруживаются.
2. Биологические системы характеризуются такой высокой степенью упорядоченности
3. Биологические системы представляют собой продукт реализации генетической программы строения, развития и функционирования.
4. Биологические системы поглощают высокоорганизованную энергию (в виде химической или световой энергии) и выделяют низкоорганизованную (в виде тепла)..
5. Биологические системы – это саморегулирующиеся системы, способные поддерживать свою структуру в условиях изменяющейся внешней среды.
6. Рост и развитие.
7. Целостность и дискретность. Любая биологическая система является целостной системой, реагирующей на воздействия как единое целое. В то же время, биологические системы одного уровня дискретны, то есть более или менее отграничены друг от друга.
Особенности экспериментальных данных в биологии.
Все материальные объекты вокруг нас можно рассматривать как системы, среди которых биологические (живые) системы являются самыми сложными.
Информация о системе и ее элементах, получаемой путем наблюдений или экспериментов
Наиболее простыми являются данные об физических и химических системах, так как они однозначно характеризуют свойства систем и не меняются от объекта к объекту. Данные, полученные на таком уровне не требуют обязательной статистической обработки.
С возрастанием сложности системы при переходе к клетке и организму проявляется неотъемлемое свойство всех живых систем – изменчивость ее параметров. Это подразумевает, начиная от клеточного уровня и выше, обязательное использование методов статистического анализа и обработки данных. Возникновение изменчивости параметров биологических систем обусловлено тем, что геном – это не жесткая программа, а база данных, откуда по мере необходимости берутся генетические программы в зависимости от влияния условий внешней среды на параметры системы.
Главной задачей в компьютерном моделировании биологических систем является определение параметров модели. В основном, только часть параметров системы экспериментально измерены (например, константы скоростей), в то время как значения остальных параметров подбираются. Подбор осуществляется на основе экспериментальных измерений значений величин, характеризующих параметры системы, и определения минимальной погрешности между значениями величин, , и значениями, получаемыми путем прогнозирования с использованием модели.