Biologinė sistema: kas tai yra, savybės ir komponentai

Biologiniu požiūriu gyvybė reiškia tai, kas išskiria gyvūnus, augalus, grybus, protistus, archėjus ir bakterijas iš kitų natūralių dalykų.

Gyvybė reiškia gyvų būtybių gebėjimą susitvarkyti audinių lygmenyje, augti, metabolizuotis medžiagos, didesniu ar mažesniu mastu reaguoti į išorinius dirgiklius, daugintis (seksualiai arba nelytiškai) ir mirti.

Tokie eksperimentai kaip Milleris ir jo pirmapradė sriuba priartino mus prie gyvybės sampratos, nes joje pavyko susintetinti įvairias organinės molekulės iš neorganinių medžiagų, kurios atitinka ląstelių pagrindus, iš kurių atsiranda visos gyvos būtybės pasaulyje planeta. Nepaisant to, „būties“ atsiradimas iš „nebūties“ ir toliau nežinomas, nes gaminti gyvas būtybes iš medžiagos, kuri niekada nebuvo gyva, tebėra biologiškai neįmanoma.

Šie duomenys atspindi sudėtingą visų gyvų dalykų, pradedant nuo bakterijų, sudėtingumą pagrindinė vienaląstė žmogui ir visiems organams su specializuotomis ląstelėmis, kurios makiažas. Norėdami suprasti kiekvieno biologinio taksono ypatumus ir jo funkcionavimą, turime pereiti prie biologinės sistemos apibrėžimo.

ir sąveika tarp tų, kurie mus sudaro. Šiandien mes jums pasakysime viską apie šį įdomų ir mažai žinomą terminą.

• Susijęs straipsnis: „25 pagrindiniai žmogaus kūno organai“

Kas yra biologinė sistema?

Nors skamba pertekliškai, Vienintelis galimas apibrėžimas, tinkamai apibūdinantis šiandien mums rūpimą terminą, yra „sudėtingas biologiškai svarbių subjektų tinklas“..

Kita vertus, Karališkoji inžinerijos akademija apibūdina biologinę sistemą kaip atitinkamų organų ir struktūrų, veikiančių nustatytas atlikti tam tikras fiziologines funkcijas gyvoje būtybėje, pvz., širdies ir kraujagyslių, kraujotakos, arterijų, antinksčių ir kitose sistemose. daug. Ši paskutinė reikšmė gali būti teisinga, tačiau kelios labai įdomios sąvokos liko už akių.

Kita vertus, biologinė sistema jokiu būdu neturėtų būti painiojama kaip gyva sistema / organizmas per se. Sistemų rinkinys leidžia gyvybei, bet sistema pati savaime nėra gyva.

Pagrindinė biologinė sistema: ląstelė

Vartojant šį terminą, daugelis informacinių šaltinių tiesiogiai remiasi sąvokomis, kurios geriausiai tinka sistemai: pavyzdžiui, virškinamąjį traktą, kurį sudaro daugybė organų ir kanalų, leidžiančių mums nuryti, metabolizuoti ir išskirti likučius. maistas. Nepaisant to, negalime pamiršti, kad absoliučiai visos gyvos būtybės šioje planetoje yra sudarytos iš mikroskopinio masto biologinės sistemos: ląstelės.

Taigi siauras ląstelės apibrėžimas yra visų gyvų būtybių morfologinis ir funkcinis vienetas. Tai sudėtinga termodinaminė biologinė sistema, nes ji turi visas savybes, kad laikui bėgant išsilaikytų (jei nekalbame apie specializacijas). Kad ląstelė būtų tokia laikoma, ji turi atitikti šiuos reikalavimus:

• Individualumas: visas ląsteles supa membrana ar membranos, kurios jas išskiria iš aplinkos, tačiau turi porų, kurios leidžia keistis.
• Vandeninė terpė: citozolis, tarpląstelinis skystis, kuriame plūduriuoja esminiai ląstelių metabolizmui reikalingi organeliai.
• DNR genetinė medžiaga: raktas į paveldimumą ir baltymų, tai yra pačios gyvybės formavimąsi fiziologiniu ir struktūriniu lygmeniu.
• Baltymai, fermentai ir kitos biomolekulės, kurios užtikrina aktyvų metabolizmą.
• Mitybos, augimo, diferenciacijos, signalizacijos ir evoliucijos gebėjimas.

Kaip matote, ląstelė yra biologinė sistema, jei pažvelgsime į pirmąjį pateiktą apibrėžimą: sudėtingas biologiškai svarbių subjektų tinklas. Šiuo atveju mes suvokiame kaip „subjektą“ kiekvieną iš organelių, genetinę informaciją, citozolį ir membranas, kurios apriboti jų erdves, kurios yra tarpusavyje susijusios, kad susidarytų „didesnis subjektas“, šiuo atveju pagrindinė gyvenimą.

Judėjimas evoliucijos laiptais: kitos biologinės sistemos

Nors ląstelė yra pati pagrindinė biologinė sistema, kurią galime apibūdinti, vienas iš gyvybės stebuklų – ląstelių grupės susijungimas pagal specializuotas funkcijas. Taip atsirado gyvos eukariotinės būtybės, kurių mūsų kūne yra daugiau nei viena ląstelė, skirtingai nei, pavyzdžiui, bakterijos, archėjos ir pirmuonys.

Šiuo metu mes kalbame apie organų ir audinių sistemas, suprantame „organą“ kaip įvairių kilmės audinių asociaciją. ląstelės, kurios sudaro struktūrinį vienetą, atsakingą už tam tikros organizmo funkcijos atlikimą daugialąstelinis. Taigi šios struktūros yra vienu laipteliu aukščiau audinių, bet vienu laipteliu žemiau tipinės biologinės sistemos.

Ką čia galime pasakyti, ko nežino kiekvienas skaitytojas? Kvėpavimo sistema, virškinimo sistema, širdies ir kraujagyslių sistema, šlapimo sistema, endokrininė sistema, visi jie susideda iš kanalų ir organų, kurių specializacija yra daugybė specifinių funkcijų, tinklas, todėl yra suplanuotos kaip naudotinos biologinės sistemos.

• Galbūt jus domina: „8 skirtumai tarp venų, arterijų ir kapiliarų“

Paskutinis žingsnis: biologinis tinklas ekosistemos lygiu

Kaip galite įsivaizduoti, Biologinis tinklas yra sistema, pagrįsta tarpusavyje sujungtais subvienetais visumojePavyzdžiui, trofiniai tinklai ekosistemoje. Kiekviena gyva būtybė (esybė), sudaranti trofinį tinklą, yra sudaryta iš kelių biologinių sistemų, bet, savo ruožtu, jos yra tik viena mažas taškas didžiausioje biologinėje sistemoje: ta, kuri leidžia tekėti energijai ir išlaikyti mūsų ekosistemas planeta.

Ne viskas susiję su grobuonimis, nes yra ir biologinių tinklų, pagrįstų intra ir tarprūšinis, nereikalaujant gyvų būtybių mirties, pavyzdžiui, netiesioginė kova dėl išteklių ar ieškoti partnerio Ekosistema yra tarsi bokštas iš metalo: nuėmus vieną iš pagrindinių ramsčių, griūva viskas, kas yra viršuje.

Taip pat būtina pažymėti, kad nors mes pateikėme jums tipiškiausią pavyzdį iš visų, biologinį tinklą netaikoma tik ekosistemoms ir gyvų būtybių sąveikai. Pavyzdžiui, tai taip pat yra biologinis tinklas pagal pateiktą medžiagų apykaitos tinklo apibrėžimą, nors ir daug mažesnio masto nei anksčiau pavadintas. Šiuo atveju kiekvienas iš Tarpusavyje sujungti „taškai“ yra cheminiai junginiai, kuriuos „suvienija“ cheminės reakcijos, dėl kurių susidaro viena ar kita medžiaga naudojant fermentai.

Jie taip pat yra biologiniai tinklai, pavyzdžiui, neuroniniai tinklai, genų reguliavimo tinklai ir tinklai, susidarantys sąveikaujant baltymams. Juk mes kalbame apie biologiškai tarpusavyje susijusius subjektus visada didesniu ar mažesniu mastu, tiesa?

Biologinių sistemų naudojimas

Ne viskas lieka popieriuje, nes biologinės sistemos ar tinklo aprašymas suteikia mums daug esminės informacijos abejonėms, klimato problemoms ir net patologijoms išspręsti. Mes susiduriame su įdomia tarpdisciplininio lygio sritimi, nes gyvos būtybės ląstelių metabolizmas (ląstelių sistema) ir jos gebėjimas augti bei vystytis (organų sistema) daugiausia lems biomasės kiekį. kad jis prisideda prie ekosistemos (biologinio tinklo / trofinio tinklo), pavyzdžiui. Tai yra: viskas yra tarpusavyje susiję.

Taigi, tam tikri eksperimentai yra pagrįsti kompiuterinėmis programomis, matematiniu modeliavimu ir modeliavimu, kurie iš tam tikrų technologijų sukurtos duomenų bazės gali sukurti nuspėjamus skaičiavimo sistemų modelius biologinės. Apibūdindami tarpusavyje sujungtų subjektų tinklą, galime numatyti, kaip jie elgsis tam tikru scenarijumi. Ir, be jokios abejonės, tai gyvybiškai svarbu norint suprasti žmonių visuomenės praeitį, dabartį ir ateitį klimato ir patologiniu lygmeniu, be daugelio kitų dalykų.

Kiekvienos sistemos teikiamų duomenų integravimas ir koreliacija nebėra ribojama vien tik subjektyvumu ir žmogaus supratimas, nes šis kompiuterinis modeliavimas yra raktas į daug daugiau procesų, nei galėjome iš pradžių įsivaizduokite.

Santrauka

Nenorėdami keliavome per patį gyvenimą – nuo ​​pirmosios būties kibirkšties – ląstelės iki biologinių sistemų tinklo. tarpusavyje susiję, leidžiantys būti trimatėje erdvėje, apsuptoje gyvybės, tai yra ekosistemų, kurios sudaro mus planeta.

Biologinės sistemos yra energija, sudėtingumas, sąveika, bet visų pirma būdvardžiai yra unikalus dalykas: pačios gyvybės paaiškinimas. Nuo mažiausios ląstelės iki pačios planetos dydžio viskas yra tarpusavyje susiję.

Bibliografinės nuorodos:

• Biologinė sistema, biologyonline.com. Surinkta gruodžio 20 d https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Biologinė sistema, longdom.org. Surinkta gruodžio 20 d https://www.longdom.org/scholarly/biological-systems-journals-articles-ppts-list-587.html
• Camazine, S., Deneubourg, J. L., Frankas, N. R., Sneyd, J., Bonabeau, E. ir Theraula, G. (2003). Savęs organizavimas biologinėse sistemose. Prinstono universiteto spauda.
• Edelmanas, G. M. ir Gally, J. KAM. (2001). Biologinių sistemų degeneracija ir sudėtingumas. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(24), 13763-13768.
• Haefneris, J. W. (2005). Biologinių sistemų modeliavimas: Principai ir taikymas. Springer mokslo ir verslo žiniasklaida.
• Sistemų biologija prof. Dr.D. José Luis Iborra Pastor, Mursijos regiono mokslų akademijos garbės akademikas. Surinkta gruodžio 20 d https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/