Aplik:Biologicke teorie organizovanosti: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky Mémológia
Prejsť na navigáciu Prejsť na vyhľadávanie
← Predchádzajúca úprava
VizuálneWikitext
Bez shrnutí editace
Bez shrnutí editace
 
(15 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 1: Riadok 1:
{{DISPLAYTITLE:Biologické koncepty zmeny ako podstaty života}}
{{DISPLAYTITLE:Zmena v biológii}}
V klasickej biológii/biochemii sa zmeny zvyknú „kotviť“ do nositeľov (molekuly, gény, proteíny, organely). Abstraktná jednotka zmeny ako takej (niečo ako „kvantum“ reorganizácie) nie je štandardizovaná naprieč odbormi – existujú však celé teoretické rodiny, ktoré sa snažia formalizovať život primárne ako stavový/dynamický režim alebo organizáciu obmedzení (constraints), teda menej „z čoho je to spravené“ a viac „aký typ prebiehajúcej premeny sa udržiava“.
V klasickej biológii/biochemii sa zmeny zvyknú „kotviť“ do nositeľov (molekuly, gény, proteíny, organely). Abstraktná jednotka zmeny ako takej (niečo ako „kvantum“ reorganizácie) nie je štandardizovaná naprieč odbormi – existujú však celé teoretické rodiny, ktoré sa snažia formalizovať život primárne ako stavový/dynamický režim alebo organizáciu obmedzení (constraints), teda menej „z čoho je to spravené“ a viac „aký typ prebiehajúcej premeny sa udržiava“.


Nižšie sú rámce, ktoré sú najbližšie k tomuto typu otázky.
Nižšie sú rámce, ktoré sú najbližšie k tomuto typu otázky.
== Work-constraint cycles: Pokus o termodynamický výklad podstaty života ==
Stuart Kauffman v snahe o nájdenie spôsobu ako by sa dali vyjadriť základné princípy života vychádzal z uzavretého termodynamického cyklu{{B|8}} vykonávajúceho prácu. Organizmy sú chápané ako systémy zložené z mnohých takých cyklov, ktoré si vzájomne definujú obmedzenia (work-constraint cykles){{B|21}}. Hoci je zrejme táto snaha o vysvetlenie života nedostatočná, poukazuje na neustálu zmenu stavového priestoru entít. z ktorých sú organizmy zložené. Kauffman sa priamo nepokúša definovať niečo ako jednotku zmeny v štruktúre organizmu, samotné uzavreté termodynamické cykly nedávajú však zmysel, ak neustále neprebiehajú, ak nedisipujú energiu v prospech udržania vlastnej štruktúry. Cyklus je z povahy veci neustála zmena.


== Closure of constraints: „jednotkou“ je zmena režimu obmedzení ==
== Closure of constraints: „jednotkou“ je zmena režimu obmedzení ==
Closure of constraints<ref>Asi najvýstižnejší preklad ''uzávera obmedzení''.</ref> je myšlienka vyjadrujúca pokus o formulovanie podstaty organizovanosti cez obmedzenia, ktorými sa vzájomne ohranicujú súcasne pôsobiace procesy v organizmoch.
Na Kauffmanov koncept uzavretého pracovného cyklu naväzuje koncepcia closure of constraints<ref>Asi najvýstižnejší preklad ''uzávera obmedzení''.</ref>. Myšlienka vyjadruje pokus o formulovanie podstaty organizovanosti cez obmedzenia, ktorými sa vzájomne ohraničujú súčasne pôsobiace procesy v organizmoch.


<blockquote>
<blockquote>
''In a general sense, constraints are additional boundary conditions that, by reducing the degrees of freedom of the relevant system (i.e., an inclined plane which reduces to two spatial dimensions the motion of a ball on it), simplify its description, and contribute to provide an adequate explanation of its behaviour, which would otherwise remain under determined. ''{{B|18}}
''In a general sense, constraints are additional boundary conditions that, by reducing the degrees of freedom of the relevant system (i.e., an inclined plane which reduces to two spatial dimensions the motion of a ball on it), simplify its description, and contribute to provide an adequate explanation of its behaviour, which would otherwise remain under determined. ''{{B|18}}
</blockquote>Tento prístup nedefinuje organizmus ako súcet komponentov, ale ako siet vzájomne sa udržiavajúcich obmedzení, ktoré kanálujú tok procesov tak, aby sa systém nerozpadol. Zmena, ktorá je biologicky relevantná, je potom zmena v systéme obmedzení (napr. regulacné väzby, membránové hranice, katalytické štruktúry), nie len výmena „materiálu“. To je velmi blízke intuícii, že zmeny sú usmernované tak, aby sa globálna organizácia nerozpadla. Živé systémy sa samoudržujú.
</blockquote>Tento prístup nedefinuje organizmus ako súčet komponentov, ale ako sieť vzájomne sa udržiavajúcich obmedzení, ktoré kanalizujú tok procesov tak, aby sa systém nerozpadol. Zmena, ktorá je biologicky relevantná, je potom zmena v systéme obmedzení (napr. regulačné väzby, membránové hranice, katalytické štruktúry), nie len výmena „materiálu“. To je velmi blízke intuícii, že zmeny sú usmerňované tak, aby sa globálna organizácia nerozpadla{{B|18}} {{B|19}}. Živé systémy sa samoudržujú.
 
self-maintenance results from the action of local constraints18
*


<blockquote>
<blockquote>
''self-maintenance results from the action of local constraints''
''self-maintenance results from the action of local constraints''{{B|18}}
</blockquote>
</blockquote>Podľa autorov teórie sa samoudržovanie organizmov môže diať iba neustálým udržiavaním uzáver, ktorými sa všetky súčasne prebiehajúce procesy obmedzujú. Takto sa vytvára stálosť živého útvaru. Život je teda možný práve udžiavaním vzájomne podmienených zmien. To je v súlade s mémologickým chápaním metabolizmu. Samotná uzávera sa svojím konceptom blíži konceptu mému, ako jednotky organizačnej zmeny.


=== 2) Autopoiesis: „jednotkou“ je sebaprodukčný uzol procesov ===
== Autopoiesis: „jednotkou“ je sebaprodukčný uzol procesov ==
Autopoiesis (Maturana & Varela) chápe živé ako sieť procesov, ktoré produkujú komponenty potrebné na vlastnú reprodukciu siete a udržiavajú hranicu systému (typicky membránu). Zmena je tu chápaná ako nepretržité sebavytváranie – nie „stav látky“, ale organizácia procesu, ktorá sa udržiava cez výmenu komponentov.<ref name="MaturanaVarela1980" />
Teória autopoiesis chápe živé ako sieť procesov, ktoré produkujú komponenty potrebné na vlastnú reprodukciu siete a udržiavajú hranicu systému (typicky membránu). Zmena je tu chápaná ako nepretržité sebavytváranie – nie „stav látky“, ale organizácia procesu, ktorá sa udržiava cez výmenu komponentov.


Pre daný cieľ ide o jednu z najčistejších tradícií, kde organizácia a proces majú prioritu pred „materiálnou podstatou“.
Ide o jednu z najčistejších tradícií, kde organizácia a proces majú prioritu pred „materiálnou podstatou“. Autori poukazujú na rozdiel medzi strojom, ktorý je udržovaný a zostavovaný zvonka a živým „strojom“, ktorý sa sám udržuje.
 
<blockquote>
----
''An autopoietic machine is a machine organized (defined as a unity) as a network of processes of production (transfonnation and destruction) of components that produces the components which: (i) through their interactions and transformations continuously regenerate and realize the network of processes (relations) that produced them; and (ii) constitute it (the machine) as a concrete unity in the space in which they (the components) exist by specifying the topological domain of its realization as such a network.''{{B|20}}
 
</blockquote>Autopoiesis, teda samovytváranie, je preto neustály proces zmien, ktoré sa sieťovo vzájomne udržujú. <blockquote>
=== 3) Relačná biológia (Rashevsky/Rosen): „jednotkou“ sú entailmentové vzťahy (morfizmy), nie komponenty ===
''Since the relations of production of components are given only as processes, if the processes stop, the relations of production vanish; as a result,for a machine to be autopoietic, its defining relations of production must becontinuously regenerated by the components which they produce.''{{B|20}}
Rosenova tradícia explicitne tvrdí, že biológia má byť o organizácii vzťahov, ktoré môžu byť nezávislé od konkrétnej fyzikálnej realizácie.<ref name="Rosen2005" />
</blockquote>Aj v tomto koncepte je zmena elementom živosti. Rozdiel oproti mémológii je pochopiteľne v rozdeľovaní organizačných procesov na živé (samoudržované, autopoietické) a umelé, teda udržované človekom zvonka.
 
Ide o formálne veľmi blízky prístup: jednotkou nie je vec, ale vzťahová štruktúra (a jej transformácie).
 
* '''Slabina:''' vysoko abstraktné; empirická operacionalizácia býva náročná.
 
----
 
=== 4) Stavový priestor a atraktory: „jednotkou“ je prechod medzi stabilnými stavmi (attractor transitions) ===
V systémovej biológii a vývinovej biológii sa fenotyp (napr. typ bunky) modeluje ako atraktor dynamiky regulačnej siete; Waddingtonova „epigenetická krajina“ sa dá matematicky čítať ako potenciál dynamiky. Zmena biologického významu je potom preklopenie medzi atraktormi – prechod do iného stabilného režimu.<ref name="Huang2012" /><ref name="HuangErnbergKauffman2009" />
 
Pre daný koncepčný rámec ide o prirodzený analóg „zmeny reakčného toku“, len na úrovni regulačných sietí.
 
----
 
=== 5) Flux-centrické rámce v metabolizme: „jednotkou“ je tok (flux) a jeho minimálne funkčné režimy ===
 
==== 5.1 Metabolic Flux Analysis (MFA) ====
MFA definuje fyziologický stav bunky ako vektor tokov (flux distribution) – opisuje funkciu ako „čo kadiaľ tečie“ a ako sa to mení po perturbácii.<ref name="deFalco2022" />
 
==== 5.2 Elementary Flux Modes (EFM) ====
EFM analýza rozkladá metabolickú sieť na minimálne funkčné jednotky schopné niesť ustálený tok. Ide o jednotku možného funkčného režimu toku, nie konkrétnu molekulu.<ref name="Trinh2008" /><ref name="Zanghellini2013" />
 
EFM môže fungovať ako biologický analóg elementárnej „zmeny toku“ v metabolizme – ako najmenší uzavretý spôsob, akým môže sieť niesť významný tok.
 
----
 
=== 6) Gratuíta regulácie (Monodov motív) ===
Regulácia môže byť chemicky arbitrárna vzhľadom na samotnú katalytickú funkciu – význam má účinok na tok procesu, nie chemická príbuznosť signálu.<ref name="Markos2016" />
 
Ide o most k oddeleniu „organizácie/významu“ od materiálneho nosiča.
 
----
 
=== 7) Nerovnovážna termodynamika a disipatívne štruktúry ===
Samoorganizácia je chápaná ako vznik a stabilizácia disipatívnych štruktúr v otvorených systémoch ďaleko od rovnováhy; stav je definovaný režimom tokov a disipácie.<ref name="NicolisPrigogine1977" />
 
Moderný variant predstavuje koncept „dissipative adaptation“.<ref name="England2015" />
 
----
 
== Kam to mapovať na cieľ „jednotky zmeny“ ==
 
Možné biologické operacionalizácie:
 
# Preklopenie atraktora (stavový prechod v regulačnej sieti).<ref name="Huang2012" />
# Zmena flux-vektora (metabolický stav ako tokový režim; rozklad na EFM).<ref name="deFalco2022" /><ref name="Zanghellini2013" />
# Rekonfigurácia constraints (zmena v sieti obmedzení).<ref name="SaboridoMoreno2010" />
# Regulačný „prepínač“ (arbitrárny signál → zmena toku).<ref name="Markos2016" />
 
Žiadny z nich však nie je univerzálne prijatá „jednotka zmeny organizmu“ naprieč biológiou; ide o rôzne formalizácie spoločného meta-motívu: organizácia = udržiavaný režim zmien.
 
----
 
== Zdroje (APA) ==
 
<references>
<ref name="deFalco2022">
de Falco, B., Giannino, F., Carteni, F., Mazzoleni, S., & Kim, D.-H. (2022). Metabolic flux analysis: a comprehensive review on sample preparation, analysis and data interpretation. ''Metabolites''.
</ref>
 
<ref name="England2015">
England, J. L. (2015). Dissipative adaptation in driven self-assembly. ''Nature Nanotechnology, 10''(11), 919–923.
</ref>
 
<ref name="Huang2012">
Huang, S. (2012). The molecular and mathematical basis of Waddington’s epigenetic landscape: A framework for post-Darwinian biology? ''BioEssays, 34''(2), 149–157.
</ref>
 
<ref name="HuangErnbergKauffman2009">
Huang, S., Ernberg, I., & Kauffman, S. (2009). Cancer attractors: A systems view of tumors from a gene network dynamics and developmental perspective. ''Seminars in Cell & Developmental Biology, 20''(7), 869–876.
</ref>
 
<ref name="MaturanaVarela1980">
Maturana, H. R., & Varela, F. J. (1980). ''Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living''. Dordrecht: D. Reidel / Springer.
</ref>
 
<ref name="MorenoMossio2015">
Moreno, A., & Mossio, M. (2015). ''Biological Autonomy: A Philosophical and Theoretical Enquiry''. Dordrecht: Springer.
</ref>
 
<ref name="SaboridoMoreno2010">
Saborido, C., & Moreno, A. (2010). Organisational closure in biological organisms. ''History and Philosophy of the Life Sciences, 31''(4), 409–433.
</ref>
 
<ref name="NicholsonDupre2018">
Nicholson, D. J., & Dupré, J. (Eds.). (2018). ''Everything Flows: Toward a Processual Philosophy of Biology''. Oxford: Oxford University Press.
</ref>
 
<ref name="NicolisPrigogine1977">
Nicolis, G., & Prigogine, I. (1977). ''Self-Organization in Nonequilibrium Systems: From Dissipative Structures to Order through Fluctuations''. New York: Wiley.
</ref>
 
<ref name="Rosen2005">
Rosen, R. (2005). ''Life Itself: A Comprehensive Inquiry into the Nature, Origin, and Fabrication of Life''. New York: Columbia University Press.
</ref>
 
<ref name="Sauro2024">
Sauro, H. M. (2024). 50 years of metabolic control analysis. ''Interface Focus, 14'', 20230080.
</ref>
 
<ref name="Trinh2008">
Trinh, C. T., Wlaschin, A., & Srienc, F. (2008). Elementary mode analysis: A useful metabolic pathway analysis tool for characterizing cellular metabolism. ''Biotechnology and Bioengineering''.
</ref>
 
<ref name="Zanghellini2013">
Zanghellini, J., & Ruckerbauer, D. (2013). Elementary flux modes in a nutshell: Properties, calculation and applications. ''Biotechnology Journal''.
</ref>


<ref name="Markos2016">
== Prečo biológia nepozná koncept mému ==
Markoš, A. (2016). ''Evoluční tápání: Podoby planetárního životopisu''. Červený Kostelec: Pavel Mervart.
Biológia má svoju históriu, ktorá sa dá charakterizovať neustálym objavovaním zložitosti organizmov. Od orgánov, pletív, cez bunky až po bunečné molekulárne strojčeky. Život sa javí takto ako emergencia pôsobenia čiastok a je dôležité chápať ako tie čiastky fungujú. Do popredia sa dostáva fyziológia. Obrovská rozmanitosť týchto „elementov“ života bráni vidieť niečo, ako hybnú silu, princíp za tým všetkým. V tom má mémológia jednoduchšiu pozíciu. V princípe je len jedno prepojenie v neuronálnej sieti, a to cez synaptickú štrbinu. Aj keď je existuje viacero typov neurónov, neurotransmiterov a modulátorov, tak ide stále iba o jednu kvalitu: prenos vzruchu cez neurón, teda zmena dráhy vzruchu v sieti.
</ref>
== Poznámky ==
</references>
<references />
== Väzba na teóriu ==
* [[Book:Metabolizmus|Metabolizmus]]

Aktuálna revízia z 17:00, 16. marec 2026

V klasickej biológii/biochemii sa zmeny zvyknú „kotviť“ do nositeľov (molekuly, gény, proteíny, organely). Abstraktná jednotka zmeny ako takej (niečo ako „kvantum“ reorganizácie) nie je štandardizovaná naprieč odbormi – existujú však celé teoretické rodiny, ktoré sa snažia formalizovať život primárne ako stavový/dynamický režim alebo organizáciu obmedzení (constraints), teda menej „z čoho je to spravené“ a viac „aký typ prebiehajúcej premeny sa udržiava“.

Nižšie sú rámce, ktoré sú najbližšie k tomuto typu otázky.

Work-constraint cycles: Pokus o termodynamický výklad podstaty života

Stuart Kauffman v snahe o nájdenie spôsobu ako by sa dali vyjadriť základné princípy života vychádzal z uzavretého termodynamického cyklu8 vykonávajúceho prácu. Organizmy sú chápané ako systémy zložené z mnohých takých cyklov, ktoré si vzájomne definujú obmedzenia (work-constraint cykles)21. Hoci je zrejme táto snaha o vysvetlenie života nedostatočná, poukazuje na neustálu zmenu stavového priestoru entít. z ktorých sú organizmy zložené. Kauffman sa priamo nepokúša definovať niečo ako jednotku zmeny v štruktúre organizmu, samotné uzavreté termodynamické cykly nedávajú však zmysel, ak neustále neprebiehajú, ak nedisipujú energiu v prospech udržania vlastnej štruktúry. Cyklus je z povahy veci neustála zmena.

Closure of constraints: „jednotkou“ je zmena režimu obmedzení

Na Kauffmanov koncept uzavretého pracovného cyklu naväzuje koncepcia closure of constraints[1]. Myšlienka vyjadruje pokus o formulovanie podstaty organizovanosti cez obmedzenia, ktorými sa vzájomne ohraničujú súčasne pôsobiace procesy v organizmoch.

In a general sense, constraints are additional boundary conditions that, by reducing the degrees of freedom of the relevant system (i.e., an inclined plane which reduces to two spatial dimensions the motion of a ball on it), simplify its description, and contribute to provide an adequate explanation of its behaviour, which would otherwise remain under determined. 18

Tento prístup nedefinuje organizmus ako súčet komponentov, ale ako sieť vzájomne sa udržiavajúcich obmedzení, ktoré kanalizujú tok procesov tak, aby sa systém nerozpadol. Zmena, ktorá je biologicky relevantná, je potom zmena v systéme obmedzení (napr. regulačné väzby, membránové hranice, katalytické štruktúry), nie len výmena „materiálu“. To je velmi blízke intuícii, že zmeny sú usmerňované tak, aby sa globálna organizácia nerozpadla18 19. Živé systémy sa samoudržujú.

self-maintenance results from the action of local constraints18

Podľa autorov teórie sa samoudržovanie organizmov môže diať iba neustálým udržiavaním uzáver, ktorými sa všetky súčasne prebiehajúce procesy obmedzujú. Takto sa vytvára stálosť živého útvaru. Život je teda možný práve udžiavaním vzájomne podmienených zmien. To je v súlade s mémologickým chápaním metabolizmu. Samotná uzávera sa svojím konceptom blíži konceptu mému, ako jednotky organizačnej zmeny.

Autopoiesis: „jednotkou“ je sebaprodukčný uzol procesov

Teória autopoiesis chápe živé ako sieť procesov, ktoré produkujú komponenty potrebné na vlastnú reprodukciu siete a udržiavajú hranicu systému (typicky membránu). Zmena je tu chápaná ako nepretržité sebavytváranie – nie „stav látky“, ale organizácia procesu, ktorá sa udržiava cez výmenu komponentov.

Ide o jednu z najčistejších tradícií, kde organizácia a proces majú prioritu pred „materiálnou podstatou“. Autori poukazujú na rozdiel medzi strojom, ktorý je udržovaný a zostavovaný zvonka a živým „strojom“, ktorý sa sám udržuje.

An autopoietic machine is a machine organized (defined as a unity) as a network of processes of production (transfonnation and destruction) of components that produces the components which: (i) through their interactions and transformations continuously regenerate and realize the network of processes (relations) that produced them; and (ii) constitute it (the machine) as a concrete unity in the space in which they (the components) exist by specifying the topological domain of its realization as such a network.20

Autopoiesis, teda samovytváranie, je preto neustály proces zmien, ktoré sa sieťovo vzájomne udržujú.

Since the relations of production of components are given only as processes, if the processes stop, the relations of production vanish; as a result,for a machine to be autopoietic, its defining relations of production must becontinuously regenerated by the components which they produce.20

Aj v tomto koncepte je zmena elementom živosti. Rozdiel oproti mémológii je pochopiteľne v rozdeľovaní organizačných procesov na živé (samoudržované, autopoietické) a umelé, teda udržované človekom zvonka.

Prečo biológia nepozná koncept mému

Biológia má svoju históriu, ktorá sa dá charakterizovať neustálym objavovaním zložitosti organizmov. Od orgánov, pletív, cez bunky až po bunečné molekulárne strojčeky. Život sa javí takto ako emergencia pôsobenia čiastok a je dôležité chápať ako tie čiastky fungujú. Do popredia sa dostáva fyziológia. Obrovská rozmanitosť týchto „elementov“ života bráni vidieť niečo, ako hybnú silu, princíp za tým všetkým. V tom má mémológia jednoduchšiu pozíciu. V princípe je len jedno prepojenie v neuronálnej sieti, a to cez synaptickú štrbinu. Aj keď je existuje viacero typov neurónov, neurotransmiterov a modulátorov, tak ide stále iba o jednu kvalitu: prenos vzruchu cez neurón, teda zmena dráhy vzruchu v sieti.

Poznámky

  1. ↑ Asi najvýstižnejší preklad uzávera obmedzení.

Väzba na teóriu

Zdroj: „https://memologia.sk/index.php?title=Aplik:Biologicke_teorie_organizovanosti&oldid=461“