13. Берталанфи заңына анықтама жазыңыз.

Кез келген тірі организм өзін-өзі реттеп, көбейе алатын және үнемі жаңарып отыратын жүйе. Мұнда жүретін биохимиялық процестер кеңістік-уақыт жөнінен қатаң тәртіпке келтірілген және өзін-өзі жаңартып отыруға, көбеюге бейім біртұтас жүйе. Тірі жүйелердің ашық жүйе екендіктері олардың қоршаған ортамен зат, энергия және ақпарат алмасуларынан көрінеді. Тірі жүйенің өзін-өзі жаңартуы организмнің ескірген заттардан жаңадан түзілген заттармен үзбей алмастырып отыруымен байланысты. Бұл процесс жүйенің өзін-өзі реттеушілік процесі тірі жүйенің өзін-өзі сақтауына бағытталған қажетті жағдайларды туғызып, үздіксіз қызмет атқаруын бақылайды. Тірі жүйенің өсіп-дамуы мен көбеюі табиғи сұрыпталудың бақылауында болады. Ол тірі дененің құрылымдық-фукционалдық құрылысын, оның жалпы биологиялық және жеке дара немесе тарихи дамуындағы өзін-өзі сақтау қабілетін қамтамасыз етеді. Тірі жүйенің дамуы мен көбеюінің негізгі себептері нуклеин қышқылдары мен белок молекуларының функционалдық құрылысы мен қартаюына және тірі дененің жаңарып отыруы мен зат алмасу процестеріне байланысты. Тірі жүйенің активтілігі оның зат, энергия және ақпараттар алмасу қарқындылығы мен тітіркену қабілетінен және бейімдеушілік ферменттерінен түзуі мен иммундық реакциялар және мінез-құлқының активті формаларынан көрінеді. Тірі денелердегі заттардың өзгерістері түзу бағытты және тармақталған тізбек, тұйықталған цикл және биохимиялық реакциялар торы тәрізді көпсатылы катализдік процестер түрінде байқалады. Бұл реакциялар жүйесінің ретке келтірілуі ферменттер биосинтезінің индукциясы мен репрессиясын метаболизмдік бақылаудың генетикалық механизмі кері байланыс (принципі бойынша әрекет) ететін аталған метаболизмнің жүйелілік-реттеушілік факторларының функциясы организмнің сақталуы мен даму процесіне бағындырылған. Егер Энгельстің бірінші заңы тірі материяның субстанциялық, заттық қасиеттерін сипаттайтын болса, Берталанфи заңы тірі дененің функционалдық қасиеттерін, яғни онда жүріп жатқан физиологиялық және биохимиялық процестердің жалпы қасиеттерін қарастырады. Организмнің ашық жүйе екендігін ескере отырып, оның тіршілік етуі үшін сыртқы ортамен зат және энергия алмасу қажеттілігін ұмытпау қажет. Организмнің биохимиялық тұрақтылығы абсалютті емес, керісінше, ондай жүйе тұрақты түрдегі теңгермелі емес жағдайда болуы мүмкін. Биохимиялық реакциялардың жүйелік құрылымдық заңы биологиялық эволюция және организмнің жеке дара даму заңдарымен логикалық байланыста, өйткені жүйелі құрылымдар даму принципі ұғымынан туындайды. Бұл заңды түсінуге тіршіліктің генетикалық, кибернетикалық талдаулары мүмкіндік береді.

14. Больцман коэффициенттері.

S=klnW мұндағы, k- Больцман кофф/і, ln - натуралдық логарифм, W- термодинамикалық мүмкіншілік. P=W/N≤1 бұл математикалық мүмкіншілік. P матем/қ мүмкіншілік, W- термо/қ мүмкіншілік, N- микробөлшектер саны. Биожүйеде қуатт 100 процент болмайды, 100 процент болса биожүйе жарылады. Бұл математикалық мүмкіншілікте болады. Осы термодинамикалық мүмкіншілік арқылы биожүйенің күйіне баға береді. Биожүйеде қуатты процесстер шекті. Барлық нәрсенің қуаты бітеді. Өмір ол- өмір мен өлім арасындағы күрес. Неғұрлым қуатымыз көп болса денсаулығымыз мықты болып ұзақ ғұмыр кешуге мүмкіндік аламыз. Ал қуатымызды азайтып, қалай болса солай өмір сүрсек, өмір сүру уақытымызды қысқата береміз. Бүйожүйеде процесстер қуатты шығару бағытында жүреді. Негізінде тіршілікте 4 түрлі қуаттың түрі бар.Осы энергиялар организмде жұмсалады ма дегенде, жоқ, бұл қуаттың барлығы жұмысқа жұмсалынбайды. 3еуі ғана жұмсалады. Ал 1 еуі Яғни кинетикалық қуат жұмысқа жұмсалынбайтын қуат болып саналады. Кинетикалық қуаттың көзі- хауостан тұратын қуат, ретсіздіктен туындайтын қуат. Неғұрлым жиілігі көп болса соғұрлым қуаттылығы жоғары дегенді білдіреді. Абсолютті ретсіз күй – өлген биообьект. Оның қоршаған ортамен температурасы бірдей болады. Түбінде ретсіздік жеңеді, яғни бұл дегеніміз қуатымыздың шегі бітеді дегенге келеді. Реттіліктен туындайтын қуатымыздың құны болады. Әр жүйеде қуат үнемді жұмсалады. Қалыпты жағдайда жүйе бойындағы қуатты үнемді әрі экономды пайдаланады. Әр жағдайда қуат шығып отырады. Мысалы, ұйықтап жатқан адмдарда да қуат шығып отырады.Қимылдамай бір орнымызда отырсақ та біз кейде тамақ жегіміз келетінін байқаймыз. Бұл дегеніміз қалыпты жағдайда да, ұйықтап жатқанда да біз қуат шығарамыз.

15. Ле-Шателье принципі бойынша түсініктеме жазыңыз

Ле-Шателье-Браун принципі, тепе-теңдіктің ығысу принципі — жүйені термодинамикалық тепе-теңдік күйден ауытқытатын сыртқы әсердің салдарынан сол жүйедегі тепе-теңдік осы әсерді әлсірететін (немесе оған қарсы әсер ететін) реакция бағытына қарай ығысатындығын тұжырымдайтын принцип. Жүйедегі тепе-теңдіктің ығысуына реагенттер мен өнімдердің концентрацияларының, қысымның (газдар үшін) және температураның өзгеруі әсер етеді. Мысалы, аммиакты синтездеу реакциясы: N₂+3H₂→2NH₃, H=–46кДж/моль. Тепе-теңдік күйге келген жүйеде тура және кері реакциялардың жылдамдықтары бірдей болады. Жүйедегі азот немесе сутектің концентрациясын арттырғанда Ле-Шателье принципі бойынша тепе-теңдік олардың концентрациясын кемітетін, яғни аммиак түзілетін бағытқа қарай ығысады. Керісінше, жүйедегі аммиак концентрациясын арттырғанда тепе-теңдік аммиактың концентрациясын азайтатын, яғни сутек пен азот түзілетін реакция бағытына қарай ығысады. Тура реакция жылу бөле жүретін болғандықтан жүйенің температурасын жоғарылатқанда тепе-теңдік Ле Шателье принципі бойынша сол әсерді бәсеңдететін, яғни жылу сіңіре жүретін реакция бағытына, яғни сутек пен азоттың түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше жүйенің температурасын төмендеткенде тепе-теңдік жылу бөле жүретін реакция бағытына қарай ығысады.Қысымның тепе-теңдікке әсерін болжау үшін реакция теңдеуінің сол және оң жақтарындағы молекулалар сандарын салыстыру керек. Қысымды ұлғайтқанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік молекулалар саны азаятын, яғни аммиак түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше қысымды кеміткенде тепе-теңдік молекулалар саны көбейетін жаққа ығысады. Егер қайтымды реакция теңдеуінің оң және сол жақтарындағы молекулалар саны бірдей болса, онда қысымның өзгеруі тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді. Ле Шателье принциін 1885 ж. Ле-Шателье тұжырымдап, ал теориялық тұрғыдан 1887 ж. Браун (1850-1918) негіздеген.

Ле-Шателье-Браун приципі. Тұрақсыз стационарлы күй - бұл автостабилизация стационарлық тепе-теңдік күйде тұрақты. Аутостабилизация - бұл өзін-өзі реттеу принципі. Мысалы, адам қатты ыстықтаганда суды көп ішеді сол кезде стационарлық күй өзгереді. Өйткені ол сырттан келген жұмысты жақсарту үшін. Егер стресс көп әсет етсе стационарлық күй тұрақсыз болады. Тұрақты емес стационарлық күйде Ле Шателье Браун принципі жұмыс жасамайды. Яғни қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл жүйе орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Өзгерісті асқындырады, ішкі қуаты жетпейді орнына келу үшін сырттан көмек керек. Тұрақты стационарлық күйден шығуға болмайды. Тұрақты емес стационарлық күйде қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл күй орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Сұйықтық қабатының төменгі беті тжоғары бет температурасы деп қарағанда анғұрлым жоғары берілген температураға дейін ысыйды. Температураларадыңқоса берілген градиентті біршама ауысу тұсындағы мәнге жеткен стационарлық күй тұрақсыз болып кетеді. Молекулалар тобының когарентті яғни үйлескен қозғалысына сәйкес келетін конвекция туындайды. Осының жылу тасымы ұлғайады. Жүйедегі энтропияның өнуі өсе түседі. Сұйықтықтың конвективті қозғалысы жүйенің күрделі кеңістіктіік түрде ұйымдастырылуын туғызады. Стационарлық күйдің спонтанды өз өзін ұйымдастыру құрылысына әкелетін тұрақсыздығының тағы бір айқын мысалы Бенар тұрақсыздығы болып табылады. Ол тік градиентті температураға ие сұйықтықтың көлденең қабатында туындайды.