Bioloģiskā sistēma: kas tas ir, īpašības un sastāvdaļas

No bioloģiskā viedokļa dzīvība attiecas uz to, kas atšķir dzīvniekus, augus, sēnes, protistus, arhejus un baktērijas no pārējās dabas realitātes.

Dzīve nozīmē dzīvo būtņu spēju sakārtoties audu līmenī, augt, metabolizēties vielas, lielākā vai mazākā mērā reaģē uz ārējiem stimuliem, vairojas (seksuāli vai aseksuāli) un mirt.

Tādi eksperimenti kā Millera un viņa pirmatnējā zupa ir tuvinājuši mūs dzīves koncepcijai, jo tajā viņi varēja sintezēt dažādas organiskas molekulas no neorganiskiem materiāliem, kas atbilst šūnu bāzēm, kas rada visas dzīvās būtnes pasaulē planēta. Neskatoties uz to, "esamības" rašanās no "neesamības" joprojām nav zināma, jo dzīvu būtņu ražošana no materiāla, kas nekad nav bijis dzīvs, joprojām ir bioloģiska neiespējamība.

Šie dati parāda visu dzīvo būtņu sarežģīto sarežģītību, sākot no baktērijām visvienkāršākā vienšūnu cilvēka būtne un visi orgāni ar specializētām šūnām, kas meikaps. Lai izprastu katra bioloģiskā taksona īpatnības un tā darbību, mums ir jāiet pie bioloģiskās sistēmas definīcijas.

un mijiedarbība starp tiem, kas mūs veido. Šodien mēs jums pastāstīsim visu par šo aizraujošo un mazpazīstamo terminu.

• Saistīts raksts: "25 galvenie cilvēka ķermeņa orgāni"

Kas ir bioloģiskā sistēma?

Lai gan tas izklausās lieki, Vienīgā iespējamā definīcija, kas adekvāti apraksta terminu, kas mūs interesē, ir "sarežģīts bioloģiski nozīmīgu vienību tīkls"..

No otras puses, Karaliskā inženierzinātņu akadēmija apraksta bioloģisko sistēmu kā atbilstošu orgānu un struktūru kopumu, kas darbojas iestatīts, lai pildītu dažas fizioloģiskas funkcijas dzīvā būtnē, piemēram, sirds un asinsvadu, asinsrites, artēriju, virsnieru un citās sistēmās daudzi. Šī pēdējā nozīme var būt derīga, taču daži ļoti interesanti jēdzieni ir atstāti malā.

No otras puses, bioloģiskā sistēma nekādā veidā nedrīkst jaukt kā dzīvu sistēmu/organismu per se. Sistēmu kopums pieļauj dzīvību, bet sistēma pati par sevi nav dzīva.

Bioloģiskā pamatsistēma: šūna

Pievēršoties šim terminam, daudzi informatīvie avoti izmanto tieši jēdzienus, kas vislabāk atbilst sistēmai: piemēram, gremošanas sistēma, kas sastāv no virknes orgānu un kanālu, kas ļauj norīt, metabolizēt un izvadīt atliekas ēdiens. Tomēr mēs nevaram aizmirst, ka pilnīgi visas dzīvās būtnes uz šīs planētas sastāv no bioloģiskas sistēmas mikroskopiskā mērogā: šūnas.

Tādējādi šaura šūnas definīcija ir visu dzīvo būtņu morfoloģiskā un funkcionālā vienība. Tā ir sarežģīta termodinamiska bioloģiskā sistēma, jo tai ir visas īpašības, lai saglabātu sevi laika gaitā (ja nerunājam par specializāciju). Lai šūnu varētu uzskatīt par tādu, tai jāatbilst šādām prasībām:

• Individualitāte: visas šūnas ieskauj membrāna vai membrānas, kas tās atšķir no apkārtējās vides, bet kurām ir poras, kas nodrošina apmaiņu.
• Ūdens vide: citozols, intracelulārs šķidrums, kurā peld šūnu metabolismam būtiskie organoīdi.
• DNS ģenētiskais materiāls: iedzimtības un olbaltumvielu veidošanās atslēga, tas ir, paša dzīvība fizioloģiskā un strukturālā līmenī.
• Olbaltumvielas, fermenti un citas biomolekulas, kas nodrošina aktīvu vielmaiņu.
• Uztura, izaugsmes, diferenciācijas, signalizācijas un evolūcijas spēja.

Kā var novērot, šūna ir bioloģiskā sistēma, ja skatāmies uz pirmo sniegto definīciju: sarežģīts bioloģiski nozīmīgu vienību tīkls. Šajā gadījumā mēs uzskatām par "vienību" katru no organellām, ģenētisko informāciju, citosolu un membrānām, kas norobežo to telpas, kas ir savstarpēji saistītas, lai radītu "lielāku vienību", šajā gadījumā pamatstruktūru dzīvi.

Virzība pa evolūcijas kāpnēm: citas bioloģiskās sistēmas

Lai gan šūna ir visvienkāršākā bioloģiskā sistēma, ko mēs varam aprakstīt, viens no dzīves brīnumiem ir šūnu grupas apvienošanās atbilstoši specializētām funkcijām. Tādā veidā radās eikariotu dzīvās būtnes, tās, kurām mūsu ķermenī ir vairāk nekā viena šūna, atšķirībā, piemēram, no baktērijām, arhejām un vienšūņiem.

Šajā brīdī mēs runājam par orgānu un audu sistēmām, saprotot "orgānu" kā dažādu izcelsmes audu asociāciju. šūnas, kas veido struktūrvienību, kas atbild par noteiktas funkcijas izpildi organismā daudzšūnu. Tātad šīs struktūras ir vienu soli virs audiem, bet vienu pakāpi zemāk par tipisko bioloģisko sistēmu.

Ko mēs šeit varam pateikt, ko katrs no lasītājiem nezina? Elpošanas sistēma, gremošanas sistēma, sirds un asinsvadu sistēma, urīnceļu sistēma, endokrīnā sistēma, tie visi ietver kanālu un orgānu tīklu, kas specializējas virknē specifisku funkciju, un tāpēc tie ir paredzēti kā bioloģiskas sistēmas izmantošanai.

• Jūs varētu interesēt: "8 atšķirības starp vēnām, artērijām un kapilāriem"

Pēdējais solis: bioloģiskais tīkls ekosistēmas līmenī

Kā jūs varat iedomāties, bioloģiskais tīkls ir sistēma, kuras pamatā ir savstarpēji saistītas apakšvienības veselumāPiemēram, trofiskie tīkli ekosistēmā. Katra dzīvā būtne (vienība), kas veido trofisko tīklu, sastāv no vairākām bioloģiskām sistēmām, bet, savukārt, tās ir tikai viena mazs punkts lielākajā bioloģiskajā sistēmā no visām: tajā, kas nodrošina enerģijas plūsmu un mūsu ekosistēmu pastāvību. planēta.

Ne viss ir saistīts ar plēsoņām, jo ​​pastāv arī bioloģiskie tīkli, kuru pamatā ir iekšējie un starpsugu bez vajadzības pēc dzīvo būtņu nāves, piemēram, netieša cīņa par resursu vai par meklēt partneri Ekosistēma ir kā tornis no metāla: ja tiek noņemts viens no pamatpīlāriem, viss, kas atrodas augšā, sabrūk.

Ir arī jāatzīmē, ka, lai gan mēs esam snieguši jums tipiskāko piemēru no visiem, bioloģiskais tīkls neattiecas tikai uz ekosistēmām un dzīvo būtņu mijiedarbību. Piemēram, tas ir arī bioloģisks tīkls saskaņā ar vielmaiņas tīkla definīciju, lai gan daudz mazākā mērogā nekā iepriekš nosauktais. Šajā gadījumā katrs no Savstarpēji saistītie "punkti" ir ķīmiskie savienojumi, kurus "apvieno" ķīmiskās reakcijas, kas rada vienu vai otru vielu, izmantojot fermenti.

Tie ir arī bioloģiskie tīkli, piemēram, neironu tīkli, gēnu regulēšanas tīkli un tīkli, ko veido proteīnu mijiedarbība. Galu galā mēs runājam par bioloģiski savstarpēji saistītām entītijām vienmēr lielākā vai mazākā mērogā, vai ne?

Bioloģisko sistēmu izmantošana

Ne viss paliek uz papīra, jo bioloģiskās sistēmas vai tīkla apraksts sniedz mums daudz būtiskas informācijas, lai atrisinātu šaubas, klimata problēmas un pat patoloģijas. Mēs saskaramies ar aizraujošu jomu starpdisciplinārā līmenī, jo dzīvas būtnes šūnu metabolisms (šūnu sistēma) un tās spēja augt un attīstīties (orgānu sistēma) lielā mērā noteiks biomasas daudzumu ka tas veicina, piemēram, ekosistēmu (bioloģisko tīklu/trofisko tīklu). Tas ir: viss ir savstarpēji saistīts.

Tādējādi noteikti eksperimenti ir balstīti uz datorprogrammām, matemātisko modelēšanu un simulāciju, kas no datu bāzes, ko ģenerē noteiktas tehnoloģijas, var izveidot prognozējošus sistēmu skaitļošanas modeļus bioloģiskā. Savstarpēji saistītu entītiju tīkla aprakstīšana ļauj mums paredzēt, kā tās rīkosies noteiktā scenārijā. Un, bez šaubām, tas ir ļoti svarīgi, lai izprastu cilvēku sabiedrības pagātni, tagadni un nākotni klimatiskā un patoloģiskā līmenī, cita starpā.

Katras sistēmas sniegto datu integrācija un korelācija vairs nav ierobežota tikai ar subjektivitāti un cilvēka izpratne, jo šī datormodelēšana ir atslēga daudz vairāk procesu, nekā mēs varētu sākumā iedomājies.

Kopsavilkums

Paši negribot esam ceļojuši cauri pašai dzīvei, no pirmās būtības dzirksts – šūnas līdz bioloģisko sistēmu tīklam. savstarpēji saistīti, kas ļauj mums atrasties trīsdimensiju telpā, ko ieskauj dzīvība, tas ir, ekosistēmas, kas veido mūsu pašu planēta.

Bioloģiskās sistēmas ir enerģija, sarežģītība, mijiedarbība, bet galvenokārt īpašības vārdi ir unikāla lieta: pašas dzīves skaidrojums. No mazākās šūnas līdz pašas planētas lielumam viss ir savstarpēji saistīts.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Bioloģiskā sistēma, biologyonline.com. Savākts 20. decembrī in https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Bioloģiskā sistēma, longdom.org. Savākts 20. decembrī in https://www.longdom.org/scholarly/biological-systems-journals-articles-ppts-list-587.html
• Kamazīns, S., Denēbūrs, Dž. L., Frenks, N. R., Sneids, J., Bonabo, E. un Terula, G. (2003). Pašorganizācija bioloģiskajās sistēmās. Prinstonas universitātes prese.
• Edelmans, G. M. un Geilija, Dž. UZ. (2001). Deģenerācija un sarežģītība bioloģiskajās sistēmās. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(24), 13763-13768.
• Haefners, Dž. W. (2005). Bioloģisko sistēmu modelēšana: principi un pielietojumi. Springer zinātnes un biznesa mediji.
• Sistēmu bioloģija, prof. Dr.D. Hosē Luiss Iborra mācītājs, Mursijas reģiona Zinātņu akadēmijas goda akadēmiķis. Savākts 20. decembrī in https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/