Mechanizmy samoregulacji w przyrodzie

Mechanizmy samoregulacji
w przyrodzie
mechanizmy samoregulacyjne
mechanizmy homeostatyczne
układy sterujące
sprzężenia zwrotne
reakcja
dostrajanie
homeostaza
stan równowagi
dynamiczna równowaga
Mechanizmy samoregulacyjne (homeostatyczne)
zapewniają zdolność powracania do stanu dynamicznej
równowagi na wszystkich poziomach przyrody.
Kluczowa zdolność organizmów i całej przyrody,
zapewniająca istnienie gatunków, biocenoz, ekosystemów
– całej biosfery.
Bez zrozumienia tego nie można być dobrym ekologiem, biologiem,
lekarzem …. leśnikiem.
Ogólny schemat samoregulacji w organizmach
Przykłady samoregulacji u roślin
Ośrodkami zawiadującymi (modulującymi) w roślinach są
stożki wzrostu - merystemy wierzchołkowe korzeni i pędów
Pod wpływem bodźców (wewnętrznych i zewnętrznych)
operony komórek merystemowych uruchamiają produkcję
hormonów (auksyny, gibereliny), które regulują procesy
życiowe w roślinach
Hormony (transportowane wraz z wodą i sokami) zapewniają
przepływ informacji między tkankami i organami roślin
(np. między korzeniami i aparatem asymilacyjnym)
Życie to …
kontrolowany metabolizm …
Kontrolowany przez co?
GENY
GENY
GENY
GENY
GENY …..
Metabolizm
komórki, tkanki, osobnika
kontrolowany jest bezpośrednio przez
aktywność genów.
Zdolność powrotu do stanu równowagi (zdolność
przeżycia) na tych poziomach organizacji przyrody
zależy więc bezpośrednio od genów.
Z kolei mechanizmy samoregulacji na
wyższych poziomach organizacji przyrody
bazują bezpośrednio na przeżywalności
(zdolności przeżycia):
osobników
populacji
gatunków
biocenoz
Mechanizmy samoregulacji na poziomie
ekosystemu
krajobrazu lub biomu
biosfery
związane są z przeżywalnością organizmów,
ale jednocześnie ze sprzężeniami zwrotnymi
występującymi między organizmami i czynnikami
środowiska nieożywionego
Procesy samoregulacyjne przebiegają najszybciej i
najbardziej precyzyjnie na poziomie komórki i organizmu
Na wyższych poziomach przebiegają wolniej i mniej
dokładnie
Im dalej od genów, tym mniejsza precyzja
procesów samoregulacyjnych
Są one jednak wszechobecne w całej przyrodzie
Bez procesów
samoregulacji
nie ma
ŻYCIA
Pytania
• Ogólny schemat samoregulacji w organizmach?
• Na czym polega sprzężenie zwrotne i dostrajanie w organizmach?
• Powrót do równowagi a aktywność genów?
• Co to są geny strukturalne i jaką część genomu stanowią?
• Geny strukturalne a ich ekspresja?
• Włączanie i wyłączanie genów strukturalnych w operonie?
• Modulatory w organizmach zwierzęcych i roślinnych?
• Przykłady samoregulacji u roślin?
• Obecność samoregulacji na wszystkich poziomach organizacji przyrody?
• Mechanizmy samoregulacji na poziomie osobnika?
• Mechanizmy samoregulacji na poziomie populacji i biocenozy?
• Mechanizmy samoregulacji na poziomie ekosystemu, krajobrazu i biosfery?
• Dlaczego procesy samoregulacji na wyższych poziomach przebiegają
wolniej i mniej dokładnie?
• Co się dzieje, gdy zdolność samoregulacji zawodzi?
aneks