Биологична система: какво представлява, характеристики и компоненти

От биологична гледна точка животът се отнася до това, което отличава животните, растенията, гъбите, протистите, археите и бактериите от останалите природни реалности.

Животът предполага способността на живите същества да се организират на тъканно ниво, да растат, да метаболизират вещества, реагират на външни стимули в по-голяма или по-малка степен, възпроизвеждат се (сексуално или безполово) и умирам.

Експерименти като този на Милър и неговата първична супа ни доближиха до концепцията за живота, тъй като в нея те успяха да синтезират различни органични молекули от неорганични материали, които съответстват на основите на клетките, които дават началото на всички живи същества в света планета. Въпреки това възникването на „битие“ от „не-битие“ продължава да бъде неизвестно, тъй като създаването на живи същества от материал, който никога не е бил жив, продължава да бъде биологична невъзможност.

Тези данни поставят в перспектива сложната сложност на всички живи същества, от бактериите най-основното едноклетъчно за човека и всички органи със специализирани клетки, които грим.

За да разберем особеностите на всеки биологичен таксон и неговото функциониране, трябва да преминем към дефиницията на биологичната система и взаимодействията между онези, които ни съставят. Днес ви разказваме всичко за този вълнуващ и малко известен термин.

• Свързана статия: "25-те основни органа на човешкото тяло"

Какво е биологична система?

Въпреки че звучи излишно, Единствената възможна дефиниция, която адекватно описва термина, който ни засяга днес, е „сложна мрежа от биологично релевантни единици“.

От друга страна, Кралската академия по инженерство описва биологична система като набор от съответни органи и структури, които работят в настроен да изпълнява някаква физиологична функция в живо същество, като сърдечно-съдовата, кръвоносната, артериалната, надбъбречната и други системи много. Това последно значение може да е валидно, но няколко много интересни концепции са оставени встрани.

Биологична система, от друга страна, не трябва да се бърка по никакъв начин като жива система/организъм per se. Наборът от системи позволява живот, но една система сама по себе си не е жива.

Основната биологична система: клетката

Когато се обръщат към този термин, много източници на информация прибягват директно до концепциите, които най-добре отговарят на дадена система: храносмилателна, например, която се състои от поредица от органи и канали, които ни позволяват да поглъщаме, метаболизираме и отделяме остатъците храна. Въпреки това не можем да забравим, че абсолютно всички живи същества на тази планета са изградени от биологична система в микроскопичен мащаб: клетката.

По този начин, тясна дефиниция на клетката е морфологичната и функционална единица на всички живи същества. Това е сложна термодинамична биологична система, тъй като има всички характеристики да се поддържа във времето (ако не говорим за специализации). За да се счита една клетка за такава, тя трябва да отговаря на следните изисквания:

• Индивидуалност: всички клетки са заобиколени от мембрана или мембрани, които ги отличават от околната среда, но имат пори, които позволяват обмен.
• Водна среда: цитозолът, вътреклетъчната течност, в която плават основните органели за клетъчния метаболизъм.
• Генетичен материал на ДНК: ключът към наследствеността и образуването на протеини, тоест на самия живот на физиологично и структурно ниво.
• Протеини, ензими и други биомолекули, които позволяват активен метаболизъм.
• Капацитет за хранене, растеж, диференциация, сигнализиране и еволюция.

Както можете да забележите, клетката е биологична система, ако разгледаме първото дадено определение: сложна мрежа от биологично значими единици. В този случай ние възприемаме като "същност" всяка от органелите, генетичната информация, цитозола и мембраните, които разграничават техните пространства, които са свързани помежду си, за да пораждат "по-голямо цяло", в този случай основната структура за живот.

Придвижване нагоре по еволюционната стълба: Други биологични системи

Въпреки че клетката е най-основната биологична система, която можем да опишем, едно от чудесата на живота е асоциирането на група клетки според специализирани функции. Така възникват еукариотните живи същества, които имат повече от една клетка в тялото ни, за разлика от бактериите, археите и протозоите например.

В този момент говорим за системи от органи и тъкани, разбирайки „орган“ като съвкупност от различни тъкани по произход. клетки, които образуват структурна единица, отговаряща за изпълнението на определена функция в организма многоклетъчен. Така че тези структури са една стъпка над тъканта, но една стъпка под типичната биологична система.

Какво можем да кажем тук, което всеки от читателите не знае? Дихателна система, храносмилателна система, сърдечно-съдова система, пикочна система, ендокринна система, всички те се състоят от мрежа от канали и органи, специализирани в поредица от специфични функции и следователно са замислени като биологични системи за използване.

• Може да се интересувате от: "8-те разлики между вени, артерии и капиляри"

Последната стъпка: Биологичната мрежа на ниво екосистема

Както можете да си представите, биологичната мрежа е система, базирана на взаимосвързани субединици в едно цялоНапример трофични мрежи в една екосистема. Всяко от живите същества (същества), които изграждат трофична мрежа, се състои от множество биологични системи, но от своя страна те са само една малка точка в най-голямата биологична система от всички: тази, която позволява потока на енергия и постоянството на екосистемите, които изграждат нашата планета.

Не всичко е свързано с хищничество, тъй като има и биологични мрежи, базирани на intra и междувидови без необходимост от смърт на живи същества, например непряката борба за ресурс или за търсене на партньор Една екосистема е като кула, направена от метал: ако един от основните стълбове бъде премахнат, всичко, което е отгоре, се срутва.

Също така е необходимо да се отбележи, че въпреки че ви дадохме най-типичния пример от всички, биологична мрежа не се отнася само за екосистемите и взаимодействията между живите същества. Например, това също е биологична мрежа според дефиницията, дадена като метаболитна мрежа, макар и в много по-малък мащаб от посочения по-рано.В този случай всяка от Взаимосвързаните "точки" са химичните съединения, които са "обединени" чрез химични реакции, които пораждат едно или друго вещество чрез използването на ензими.

Те също са биологични мрежи, например невронни мрежи, генни регулаторни мрежи и мрежи, образувани от взаимодействието между протеини. В края на краищата, ние говорим за биологично взаимосвързани единици по всяко време в по-голям или по-малък мащаб, нали?

Използването на биологични системи

Не всичко остава на хартия, тъй като описанието на една биологична система или мрежа ни предоставя количество съществена информация за разрешаване на съмнения, климатични проблеми и дори патологии. Изправени сме пред вълнуваща област на интердисциплинарно ниво, т.к клетъчният метаболизъм на живо същество (клетъчна система) и способността му за растеж и развитие (органна система) до голяма степен ще определят количеството биомаса че допринася за екосистема (биологична мрежа/трофична мрежа), например. Тоест: всичко е взаимосвързано.

По този начин някои експерименти се основават на компютърни програми, математическо моделиране и симулация, които от базите данни, генерирани от определени технологии, могат да създадат прогнозни изчислителни модели на системи биологични. Описването на мрежа от взаимосвързани обекти ни позволява да предскажем как те ще се държат в даден сценарий. И без съмнение това е жизненоважно за разбирането на миналото, настоящето и бъдещето на човешкото общество на климатично и патологично ниво, наред с много други неща.

Интегрирането и корелацията на данните, предоставени от всяка от системите, вече не се ограничава единствено до субективност и човешкото разбиране, защото това компютърно моделиране е ключът към много повече процеси, отколкото бихме могли в началото Представете си.

Резюме

Без да искаме, ние сме пътували през самия живот, от първата искра на битието, клетката, до мрежата от биологични системи. взаимосвързани, което ни позволява да бъдем в триизмерно пространство, заобиколени от живот, тоест екосистемите, които съставляват нашите собствени планета.

Биологичните системи са енергия, сложност, взаимодействие, но преди всичко прилагателни, те са уникално нещо: обяснението на самия живот. От най-малката клетка до величината на самата планета, всичко е взаимосвързано.

Библиографски справки:

• Биологична система, biologyonline.com. Събрано на 20 декември в https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Биологична система, longdom.org. Събрано на 20 декември в https://www.longdom.org/scholarly/biological-systems-journals-articles-ppts-list-587.html
• Camazine, S., Deneubourg, J. Л., Франкс, Н. R., Sneyd, J., Bonabeau, E., & Theraula, G. (2003). Самоорганизация в биологичните системи. Принстънска университетска преса.
• Еделман, Г. М. и Гали, Дж. ДА СЕ. (2001). Дегенерация и сложност в биологичните системи. Сборник на Националната академия на науките, 98 (24), 13763-13768.
• Хефнер, Дж. У. (2005). Моделиране на биологични системи: Принципи и приложения. Springer Science & Business Media.
• Системна биология от проф. Д-р Д. Хосе Луис Ибора Пастор, почетен академик, Академия на науките на регион Мурсия. Събрано на 20 декември в https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/