Biológiai rendszer: mi az, jellemzői és összetevői

Biológiai szempontból az élet azt jelenti, ami megkülönbözteti az állatokat, növényeket, gombákat, protistákat, archaeákat és baktériumokat a többi természeti valóságtól.

Az élet magában foglalja az élőlények azon képességét, hogy szöveti szinten szervezzék meg magukat, növekedjenek, metabolizálódjanak anyagok, kisebb-nagyobb mértékben reagálnak a külső ingerekre, szaporodnak (ivarosan vagy ivartalanul) és meghal.

Az olyan kísérletek, mint Miller és őslevese, közelebb vittek bennünket az élet felfogásához, hiszen abban szintetizálni tudtak szervetlen anyagokból származó szerves molekulák, amelyek megfelelnek a világ összes élőlényét létrehozó sejtek alapjainak bolygó. Ennek ellenére továbbra is ismeretlen a „lét” kialakulása a „nem-létből”, mivel élőlények előállítása olyan anyagból, amely soha nem volt élő, továbbra is biológiai lehetetlenség.

Ezek az adatok perspektívába helyezik a baktériumoktól kezdve minden élőlény bonyolult összetettségét legalapvetőbb egysejtűek az emberi lénynek és minden olyan szervnek speciális sejtekkel, amelyek smink.

Az egyes biológiai taxonok sajátosságainak és működésének megértéséhez el kell mennünk a biológiai rendszer meghatározásához. és a minket alkotók közötti interakciók. Ma mindent elmondunk erről az izgalmas és kevéssé ismert kifejezésről.

• Kapcsolódó cikk: "Az emberi test 25 fő szerve"

Mi az a biológiai rendszer?

Bár feleslegesnek hangzik, Az egyetlen lehetséges meghatározás, amely megfelelően leírja a mai kifejezést, a "biológiailag releváns entitások összetett hálózata"..

Másrészt a Royal Academy of Engineering a biológiai rendszert olyan releváns szervek és struktúrák összességeként írja le, amelyek úgy vannak beállítva, hogy bizonyos élettani funkciókat töltsenek be egy élőlényben, mint például a szív- és érrendszeri, keringési, artériás, mellékvese- és egyéb rendszerekben sok. Ez utóbbi jelentés igaz lehet, de több nagyon érdekes fogalom is kimaradt.

Egy biológiai rendszer viszont semmiképpen sem keverendő össze önmagában élő rendszerként/szervezetként. A rendszerek halmaza lehetővé teszi az életet, de egy rendszer önmagában nem él.

A biológiai alaprendszer: a sejt

Amikor ezt a kifejezést használjuk, sok tájékoztató forrás közvetlenül a rendszerhez legjobban illeszkedő fogalmakhoz folyamodik: a például az emésztőrendszer, amely egy sor szervből és csatornából áll, amelyek lehetővé teszik számunkra a maradványok lenyelését, metabolizmusát és kiválasztását étel. Ennek ellenére nem feledkezhetünk meg arról, hogy ezen a bolygón minden élőlény egy mikroszkopikus léptékű biológiai rendszerből áll: a sejtből.

Így a sejt szűk definíciója minden élőlény morfológiai és funkcionális egysége. Bonyolult termodinamikai biológiai rendszer, hiszen minden olyan tulajdonsággal rendelkezik, hogy idővel fenntartsa magát (ha nem szakterületekről beszélünk). Ahhoz, hogy egy cellát ilyennek lehessen tekinteni, meg kell felelnie a következő követelményeknek:

• Egyediség: minden sejtet körülvesz egy membrán vagy membránok, amelyek megkülönböztetik őket a környezettől, de vannak olyan pórusok, amelyek lehetővé teszik a cserét.
• Vizes közeg: a citoszol, az intracelluláris folyadék, amelyben a sejtanyagcseréhez nélkülözhetetlen organellumok lebegnek.
• DNS genetikai anyag: az öröklődés és a fehérjék képződésének, vagyis magának az életnek a kulcsa fiziológiai és szerkezeti szinten.
• Fehérjék, enzimek és egyéb biomolekulák, amelyek lehetővé teszik az aktív anyagcserét.
• Táplálkozási, növekedési, differenciálódási, jelzési és evolúciós képesség.

Amint láthatod, a sejt biológiai rendszer, ha az első megadott definíciót nézzük: biológiailag releváns entitások összetett hálózata. Ebben az esetben "entitásként" fogjuk fel az egyes organellumokat, a genetikai információkat, a citoszolt és a membránokat, amelyek határolják be a tereiket, amelyek összekapcsolódnak és egy "nagyobb entitást" hoznak létre, jelen esetben a élet.

Felfelé az evolúciós létrán: Egyéb biológiai rendszerek

Bár a sejt a legalapvetőbb biológiai rendszer, amit le tudunk írni, az élet egyik csodája a sejtcsoport speciális funkciók szerinti társulása. Így keletkeztek az eukarióta élőlények, olyanok, amelyeknek testünkben egynél több sejtje van, ellentétben például a baktériumokkal, az archaeákkal és a protozoonokkal.

Ezen a ponton szerv- és szövetrendszerekről beszélünk, a „szervet” különböző eredetű szövetek társulásaként értjük. olyan sejtek, amelyek egy szervezeten belüli bizonyos funkció ellátásáért felelős szerkezeti egységet alkotnak többsejtű. Tehát ezek a struktúrák egy lépéssel a szövet felett vannak, de egy lépéssel a tipikus biológiai rendszer alatt.

Mit mondhatunk itt, amit az olvasók mindegyike nem tud? A légzőrendszer, az emésztőrendszer, a szív- és érrendszer, a húgyúti rendszer, az endokrin rendszer, mindegyik csatornák és szervek hálózatát tartalmazza, amelyek egy sor speciális funkcióra specializálódtak, és ezért biológiai rendszerként készültek.

• Érdekelheti: "A 8 különbség a vénák, artériák és kapillárisok között"

Az utolsó lépés: A biológiai háló az ökoszisztéma szintjén

Ahogy el tudod képzelni, a biológiai hálózat egy egészen belül összekapcsolódó alegységeken alapuló rendszerPéldául trofikus hálók egy ökoszisztémában. A trofikus hálót alkotó élőlények (lények) mindegyike több biológiai rendszerből áll, de ezek csak egy kis pont a legnagyobb biológiai rendszerben: az, amely lehetővé teszi az energia áramlását és a minket alkotó ökoszisztémák állandóságát. bolygó.

Nem minden a ragadozókról szól, hiszen léteznek olyan biológiai hálózatok is, amelyek az intra és interspecifikus, anélkül, hogy szükség lenne az élőlények halálára, például közvetett harcra egy erőforrásért vagy partnert keresni Az ökoszisztéma olyan, mint egy fémből készült torony: ha az egyik alappillért eltávolítják, minden, ami a tetején van, összeomlik.

Azt is meg kell jegyezni, hogy bár a legtipikusabb példát adtuk önöknek, egy biológiai hálózatot nem csak az ökoszisztémákra és az élőlények közötti kölcsönhatásokra vonatkozik. Például ez is egy biológiai hálózat a metabolikus hálózatnak adott definíció szerint, bár sokkal kisebb léptékben, mint a korábban megnevezett. Az egymással összefüggő "pontok" azok a kémiai vegyületek, amelyeket olyan kémiai reakciók "egyesítenek" össze, amelyek során egy vagy másik anyag keletkezik. enzimek.

Ezek biológiai hálózatok is, például neurális hálózatok, génszabályozó hálózatok és fehérjék közötti kölcsönhatás révén létrejövő hálózatok. Hiszen mindig kisebb-nagyobb léptékben biológiailag összefüggő entitásokról beszélünk, igaz?

Biológiai rendszerek használata

Nem marad minden papíron, hiszen egy biológiai rendszer vagy hálózat leírása rengeteg lényeges információval szolgál számunkra a kétségek, éghajlati problémák, sőt patológiák megoldásához. Interdiszciplináris szinten izgalmas területtel állunk szemben, mert az élőlény sejtanyagcseréje (sejtrendszer) és növekedési és fejlődési képessége (szervrendszer) nagymértékben meghatározza a biomassza mennyiségét hogy hozzájárul például egy ökoszisztémához (biológiai háló/trófikus háló). Vagyis: minden összefügg.

Így bizonyos kísérletek számítógépes programokon, matematikai modellezésen és szimuláción alapulnak, amelyek a bizonyos technológiák által generált adatbázisok prediktív számítási modelleket hozhatnak létre a rendszerekről biológiai. Az összekapcsolt entitások hálózatának leírása lehetővé teszi számunkra, hogy megjósoljuk, hogyan fognak viselkedni egy adott forgatókönyvben. És ez kétségtelenül létfontosságú az emberi társadalom múltjának, jelenének és jövőjének megértéséhez éghajlati és patológiás szinten, sok egyéb mellett.

Az egyes rendszerek által szolgáltatott adatok integrálása és korrelációja már nem kizárólag a szubjektivitás és emberi megértés, mert ez a számítógépes modellezés sokkal több folyamat kulcsa, mint amennyit eleinte tehetnénk Képzeld el.

Összegzés

Anélkül, hogy akarnánk, átutaztuk magát az életet, a lét első szikrájától, a sejttől a biológiai rendszerek hálózatáig. összekapcsolt, amely lehetővé teszi számunkra, hogy egy háromdimenziós térben legyünk, körülvéve élettel, vagyis a sajátunkat alkotó ökoszisztémákkal bolygó.

A biológiai rendszerek energia, összetettség, kölcsönhatás, de mindenekelőtt jelzők, egyedi dolog: magának az életnek a magyarázata. A legkisebb sejttől a bolygó nagyságáig minden összefügg egymással.

Bibliográfiai hivatkozások:

• Biológiai rendszer, biologyonline.com. december 20-án gyűjtötték össze https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Biológiai rendszer, longdom.org. december 20-án gyűjtötték össze 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. és Theraula, G. (2003). Önszerveződés a biológiai rendszerekben. Princetoni egyetemi sajtó.
• Edelman, G. M. és Gally, J. NAK NEK. (2001). Degeneráltság és komplexitás a biológiai rendszerekben. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(24), 13763-13768.
• Haefner, J. W. (2005). Biológiai rendszerek modellezése: Alapelvek és alkalmazások. Springer Science & Business Media.
• Rendszerbiológia – Prof. Dr.D. José Luis Iborra Pastor, tiszteletbeli akadémikus, Murcia Régió Tudományos Akadémia. december 20-án gyűjtötték össze https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/