Biologický systém: co to je, vlastnosti a složky

Z biologického hlediska se život vztahuje k tomu, co odlišuje zvířata, rostliny, houby, protisty, archaea a bakterie od ostatních přírodních skutečností.

Život zahrnuje schopnosti živých bytostí organizovat se na úrovni tkání, růst, metabolizovat látky, ve větší či menší míře reagují na vnější podněty, rozmnožují se (sexuálně či nepohlavně) a zemřít.

Experimenty jako Miller a jeho prvotní polévka nás přiblížily pojetí života, protože v něm dokázali syntetizovat různé organické molekuly z anorganických materiálů, které odpovídají základům buněk, ze kterých vzešly všechny živé bytosti na světě planeta. Přesto zůstává vznik „bytí“ z „nebytí“ stále neznámý, protože produkce živých bytostí z materiálu, který nikdy nebyl naživu, je i nadále biologickou nemožností.

Tato data ukazují složitou složitost všech živých věcí, od bakterií nejzákladnější jednobuněčné pro člověka a všechny orgány se specializovanými buňkami, které makeup. Abychom pochopili zvláštnosti každého biologického taxonu a jeho fungování, musíme přejít k definici biologického systému

a interakce mezi těmi, kteří nás tvoří. Dnes vám řekneme vše o tomto vzrušujícím a málo známém termínu.

• Související článek: "25 hlavních orgánů lidského těla"

Co je biologický systém?

I když to zní zbytečně, Jediná možná definice, která adekvátně popisuje termín, který se nás dnes týká, je „složitá síť biologicky relevantních entit“.

Na druhé straně Královská akademie inženýrství popisuje biologický systém jako soubor příslušných orgánů a struktur, které v něm pracují nastaveny tak, aby plnily nějakou fyziologickou funkci v živé bytosti, jako je kardiovaskulární, oběhový, arteriální, nadledvinkový a další systém mnoho. Tento poslední význam může být platný, ale několik velmi zajímavých pojmů zůstalo stranou.

Na druhou stranu biologický systém by neměl být žádným způsobem zaměňován jako živý systém/organismus jako takový. Soubor systémů umožňuje život, ale systém sám o sobě není živý.

Základní biologický systém: buňka

Při řešení tohoto termínu se mnoho informačních zdrojů uchýlí přímo k pojmům, které nejlépe odpovídají systému: the například trávicí systém, který se skládá z řady orgánů a kanálků, které nám umožňují přijímat, metabolizovat a vylučovat zbytky jídlo. Přesto nemůžeme zapomenout, že absolutně všechny živé bytosti na této planetě tvoří biologický systém v mikroskopickém měřítku: buňka.

Úzká definice buňky je tedy morfologickou a funkční jednotkou všech živých bytostí. Je to komplexní termodynamický biologický systém, protože má všechny vlastnosti, aby se udržoval v průběhu času (pokud nemluvíme o specializacích). Aby byla buňka považována za takovou, musí splňovat následující požadavky:

• Individualita: všechny buňky jsou obklopeny membránou nebo membránami, které je odlišují od prostředí, ale které mají póry, které umožňují výměnu.
• Vodné médium: cytosol, intracelulární tekutina, ve které plavou základní organely pro buněčný metabolismus.
• Genetický materiál DNA: klíč k dědičnosti a tvorbě proteinů, tedy života samotného na fyziologické a strukturální úrovni.
• Proteiny, enzymy a další biomolekuly, které umožňují aktivní metabolismus.
• Schopnost výživy, růstu, diferenciace, signalizace a evoluce.

Jak můžete pozorovat, buňka je biologický systém, pokud se podíváme na první uvedenou definici: komplexní síť biologicky relevantních entit. V tomto případě chápeme jako „entitu“ každou z organel, genetickou informaci, cytosol a membrány, které vymezují jejich prostory, které jsou vzájemně propojeny, aby vznikl „větší celek“, v tomto případě základní struktura pro život.

Pohyb po evolučním žebříčku: Jiné biologické systémy

Přestože je buňka nejzákladnějším biologickým systémem, který můžeme popsat, jedním ze zázraků života je spojení skupiny buněk podle specializovaných funkcí. Tak vznikly eukaryotické živé bytosti, takové, které mají v našem těle více než jednu buňku, na rozdíl například od bakterií, archeí a prvoků.

V tomto bodě hovoříme o orgánových a tkáňových systémech, přičemž „orgán“ chápeme jako sdružení různých tkání původu. buňky, které tvoří strukturální jednotku odpovědnou za plnění určité funkce v organismu vícebuněčný. Takže tyto struktury jsou jeden krok nad tkání, ale jeden krok pod typickým biologickým systémem.

Co zde můžeme říci, co každý ze čtenářů neví? Dýchací systém, trávicí systém, kardiovaskulární systém, močový systém, endokrinní systémvšechny obsahují síť kanálků a orgánů specializovaných na řadu specifických funkcí, a proto jsou koncipovány jako biologické systémy k použití.

• Mohlo by vás zajímat: "8 rozdílů mezi žilami, tepnami a kapilárami"

Poslední krok: Biologický web na úrovni ekosystému

Jak si dokážete představit, biologická síť je systém založený na vzájemně propojených podjednotkách v rámci celkuNapříklad trofické sítě v ekosystému. Každá z živých bytostí (entit), které tvoří trofickou síť, se skládá z několika biologických systémů, ale zase jsou pouze jedním malý bod v největším biologickém systému ze všech: ten, který umožňuje tok energie a stálost ekosystémů, které tvoří náš planeta.

Ne vše je o predacích, protože existují také biologické sítě založené na intra a interspecifická bez nutnosti smrti živých bytostí, například nepřímý boj o zdroj nebo o hledat partnera Ekosystém je jako věž z kovu: pokud je odstraněn jeden ze základních pilířů, vše, co je nahoře, se zhroutí.

Je také nutné poznamenat, že ačkoliv jsme vám uvedli nejtypičtější příklad ze všech, biologickou síť se nevztahuje pouze na ekosystémy a interakce mezi živými tvory. Jde například také o biologickou síť podle definice dané metabolickou sítí, i když v mnohem menším měřítku než ta dříve jmenovaná. Vzájemně propojené „tečky“ jsou chemické sloučeniny, které jsou „sjednoceny“ chemickými reakcemi, které dávají vznik jedné nebo druhé látce prostřednictvím použití enzymy.

Jsou to také biologické sítě, například neuronové sítě, genové regulační sítě a sítě tvořené interakcí mezi proteiny. Koneckonců, vždy ve větším či menším měřítku mluvíme o biologicky propojených entitách, ne?

Využití biologických systémů

Ne vše zůstává na papíře, protože popis biologického systému nebo sítě nám poskytuje množství nezbytných informací k vyřešení pochybností, klimatických problémů a dokonce i patologií. Čelíme vzrušující oblasti na interdisciplinární úrovni, protože buněčný metabolismus živé bytosti (buněčný systém) a její schopnost růstu a vývoje (orgánový systém) do značné míry podmiňuje množství biomasy že přispívá například k ekosystému (biologická síť/trofická síť). To znamená: vše je propojeno.

Některé experimenty jsou tedy založeny na počítačových programech, matematickém modelování a simulaci, které z databáze generované určitými technologiemi mohou vytvářet prediktivní výpočetní modely systémů biologický. Popis sítě vzájemně propojených entit nám umožňuje předvídat, jak se budou chovat v daném scénáři. A to je bezpochyby životně důležité pro pochopení minulosti, přítomnosti a budoucnosti lidské společnosti na klimatické a patologické úrovni, mimo jiné.

Integrace a korelace dat poskytovaných každým ze systémů již není omezena pouze na subjektivitu a lidské porozumění, protože toto počítačové modelování je klíčem k mnohem většímu počtu procesů, než bychom na začátku mohli Představte si.

souhrn

Aniž bychom chtěli, prošli jsme životem samotným, od první jiskry bytí, buňky, až po síť biologických systémů. vzájemně propojené, což nám umožňuje být v trojrozměrném prostoru obklopeni životem, tedy ekosystémy, které tvoří naše vlastní planeta.

Biologické systémy jsou energie, složitost, interakce, ale především přídavná jména, jsou jedinečnou věcí: vysvětlením života samotného. Od nejmenší buňky až po velikost samotné planety je vše propojeno.

Bibliografické odkazy:

• Biologický systém, biologyonline.com. Sbíráno 20. prosince v https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Biologický systém, longdom.org. Sbíráno 20. prosince v https://www.longdom.org/scholarly/biological-systems-journals-articles-ppts-list-587.html
• Camazine, S., Deneubourg, J. L., Franks, N. R., Sneyd, J., Bonabeau, E., & Theraula, G. (2003). Samoorganizace v biologických systémech. tisk na Princetonské univerzitě.
• Edelman, G. M. a Gally, J. NA. (2001). Degenerace a složitost biologických systémů. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(24), 13763-13768.
• Haefner, J. W. (2005). Modelování biologických systémů: Principy a aplikace. Springer Science & Business Media.
• Systémová biologie od prof. Dr.D. José Luis Iborra Pastor, čestný akademik, Akademie věd regionu Murcia. Sbíráno 20. prosince v https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/