Большой по количеству своих составных частей, по числу различных типов частей, по числу выполняемых функций.
По количеству элементов, из которых они состоят, биологические системы намного превышают технические системы. Например, в клетке Е. coli насчитывается 10^5 одних только рибосом. Число элементов в многоклеточных организмах превышает количество составных частей одноклеточных на несколько порядков. В организме человека содержится уже не 3000 различных видов белков, каку Е. coli, а значительно превышает 30000, причем ни один из белков Е. coli не идентичен какому-либо из белков человека, хотя некоторые из них функционируют сходным образом [5].
Каждый вид организмов имеет свой собственный набор молекул белков и нуклеиновых кислот. Потенциальное разнообразие биологических молекул колоссально. Например, для среднего по размерам белка с молекулярным весом 34000, в котором 12 из 20 различных аминокислот присутствуют в одинаковых количествах, число всех возможных изомеров составляет 10300. Для сравнения заметим, что общее число атомов нашей Вселенной оценивается в 1080.
Организм человека состоит из 1013 клеток 210 типов. В одной только коре полушарий головного мозга человека содержится 15 миллиардов нейронов. Мы видим, таким образом, что число элементов в любой живой системе, в любом биоорганизме поистине громадно, а многообразие, которым потенциально обладают живые системы, поражает воображение.
Простые молекулы, играющие роль строительных «блоков» макромолекул, имеют еще одну замечательную особенность. Все они обычно выполняют в клетках несколько функций. Так, аминокислоты служат не только строительными блоками белковых молекул, но и являются предшественниками гормонов, алкалоидов, порфиринов, пигментов и многих других биомолекул, а мононуклеотиды используются не только как строительные блоки нуклеиновых кислот, но и как коферменты и вещества аккумуляторы энергии.
Биомолекулы отбирались в процессе эволюции по способности выполнять не одну, а несколько функций, и об их биологической значимости можно судить, только учитывая всю совокупность этих функций [5].
С другой стороны, какая-то определенная функция не обязательно отвечает одной определенной молекулярной конфигурации. Исследования брадикинина и аналогичные исследования факторов роста бактерий доказали, что идентичные функции могут выполняться целым рядом близких, но не родственных соединений, т.е. интересующие нас функции могут обеспечиваться не одной, а несколькими структурами [14] (см. также пункт 15).
См. также:
1. В системотехнике системы конструируются человеком
2. Системы в технике конструируются человеком с определённой целью
4. Система является сложной
5. Системы, создаваемые системотехникой, являются полуавтоматическими
6. Внешние воздействия на искусственно созданные технические системы носят случайный характер
7. Системы, создаваемые человеком и изучаемые системотехникой, содержат элементы конкурентной ситуации
8. Одним из основных принципов систем, разрабатываемых системотехникой, является принцип централизации
9. «Элементы биологических систем любого уровня сложности относительно автономны»
10. Мы можем констатировать общность принципа субоптимизации
11. Принцип исключения явлений с малой вероятностью
...
Обсудить на форуме
