Клітинна біологія з погляду теорії самоорганізації

Анотація

Самоорганізацію визнано універсальною властивістю, яка притаманна відкритим системам, зокрема біологічним об’єктам і живим організмам. Потік енергії або речовини, що протікає через систему, унаслідок кооперативної взаємодії її складників, спричинює перехід системи до нового впорядкованого стану. Система функціонує в стані, далекому від термодинамічної рівноваги, а переходи між станами описуються за допомогою нелінійних моделей. Аналіз такої поведінки дає підставу зібрати корисну інформацію про емерджентні властивості певної системи, що, як правило, неможливо зробити іншими засобами. У цьому огляді зібрано деякі найбільш цікаві з недавно опублікованих явищ, пов’язаних із динамічною самоорганізацією в клітинній біології. Основну увагу приділено процесам, які відбуваються в цитоскелеті, кардіоміоцитах та нейронах. Проаналізовано механізми зворотного зв’язку, контролюючі параметри й параметри порядку, необхідні для повної характеристики самоорганізованої поведінки кожної системи.