Education, study and knowledge

Biologisch systeem: wat het is, kenmerken en componenten

Vanuit biologisch oogpunt verwijst leven naar wat dieren, planten, schimmels, protisten, archaea en bacteriën onderscheidt van de rest van de natuurlijke realiteit.

Leven impliceert de capaciteiten van levende wezens om zichzelf op weefselniveau te organiseren, te groeien, te metaboliseren stoffen, reageren in meer of mindere mate op externe prikkels, reproduceren (seksueel of ongeslachtelijk) en dood gaan.

Experimenten zoals die van Miller en zijn oersoep hebben ons dichter bij de opvatting van het leven gebracht, omdat ze daarin verschillende organische moleculen van anorganische materialen, die overeenkomen met de basis van de cellen die aanleiding geven tot alle levende wezens in de wereld planeet. Toch blijft het ontstaan ​​van 'zijn' uit 'niet-zijn' onbekend, aangezien het voortbrengen van levende wezens uit materiaal dat nooit heeft geleefd een biologische onmogelijkheid blijft.

Deze gegevens relativeren de ingewikkelde complexiteit van alle levende wezens, van bacteriën meest basale eencellige voor de mens en alle organen met gespecialiseerde cellen die bedenken.

instagram story viewer
Om de bijzonderheden van elk biologisch taxon en zijn werking te begrijpen, moeten we naar de definitie van het biologische systeem gaan en de interacties tussen degenen die ons vormen. Vandaag vertellen we je alles over deze spannende en weinig bekende term.

  • Gerelateerd artikel: "De 25 belangrijkste organen van het menselijk lichaam"

Wat is een biologisch systeem?

Hoewel het overbodig klinkt, De enige mogelijke definitie die de term die ons vandaag bezighoudt adequaat beschrijft, is "een complex netwerk van biologisch relevante entiteiten"..

Aan de andere kant beschrijft de Royal Academy of Engineering een biologisch systeem als een reeks relevante organen en structuren die erin werken ingesteld om een ​​of andere fysiologische functie in een levend wezen te vervullen, zoals de cardiovasculaire, circulatoire, arteriële, bijnier- en andere systemen veel. Deze laatste betekenis is misschien geldig, maar verschillende zeer interessante concepten blijven buiten de boot vallen.

Een biologisch systeem daarentegen moet op geen enkele manier verward worden als een levend systeem/organisme op zich. Het geheel van systemen maakt leven mogelijk, maar een systeem op zichzelf leeft niet.

Het biologische basissysteem: de cel

Bij het behandelen van deze term nemen veel informatieve bronnen direct hun toevlucht tot de concepten die het beste bij een systeem passen: de spijsvertering, bijvoorbeeld, dat bestaat uit een reeks organen en kanalen die ons in staat stellen de overblijfselen in te nemen, te metaboliseren en uit te scheiden voedsel. Toch mogen we niet vergeten dat absoluut alle levende wezens op deze planeet bestaan ​​uit een biologisch systeem op microscopische schaal: de cel.

Een enge definitie van de cel is dus de morfologische en functionele eenheid van alle levende wezens. Het is een complex thermodynamisch biologisch systeem, omdat het alle kenmerken heeft om zichzelf in de loop van de tijd te behouden (als we het niet over specialisaties hebben). Om als zodanig te worden beschouwd, moet een cel aan de volgende vereisten voldoen:

  • Individualiteit: alle cellen zijn omgeven door een membraan of membranen die hen onderscheiden van de omgeving, maar die poriën hebben die uitwisseling mogelijk maken.
  • Waterig medium: het cytosol, de intracellulaire vloeistof waarin de essentiële organellen voor het celmetabolisme drijven.
  • DNA-genetisch materiaal: de sleutel tot erfelijkheid en de vorming van eiwitten, dat wil zeggen van het leven zelf op fysiologisch en structureel niveau.
  • Eiwitten, enzymen en andere biomoleculen die een actief metabolisme mogelijk maken.
  • Capaciteit voor voeding, groei, differentiatie, signalering en evolutie.

Zoals je kunt waarnemen, een cel is een biologisch systeem als we kijken naar de eerste gegeven definitie: een complex netwerk van biologisch relevante entiteiten. In dit geval beschouwen we elk van de organellen, de genetische informatie, het cytosol en de membranen als een "entiteit". begrenzen hun ruimtes, die met elkaar verbonden zijn om aanleiding te geven tot een "grotere entiteit", in dit geval de basisstructuur voor leven.

De evolutionaire ladder opgaan: andere biologische systemen

Hoewel de cel het meest basale biologische systeem is dat we kunnen beschrijven, een van de wonderen van het leven is de associatie van een groep cellen volgens gespecialiseerde functies. Zo ontstonden eukaryotische levende wezens, die meer dan één enkele cel in ons lichaam hebben, in tegenstelling tot bijvoorbeeld bacteriën, archaea en protozoa.

Op dit punt hebben we het over orgaan- en weefselsystemen, waarbij we "orgaan" begrijpen als een associatie van verschillende weefsels van oorsprong. cellen die een structurele eenheid vormen die verantwoordelijk is voor het vervullen van een bepaalde functie binnen een organisme meercellig. Deze structuren staan ​​dus één stap boven weefsel, maar één stap onder het typische biologische systeem.

Wat kunnen we hier zeggen dat elk van de lezers niet weet? Het ademhalingssysteem, het spijsverteringsstelsel, het cardiovasculaire systeem, het urinestelsel, het endocriene systeem, ze omvatten allemaal een netwerk van kanalen en organen die gespecialiseerd zijn in een reeks specifieke functies en daarom zijn ze opgevat als biologische systemen om te gebruiken.

  • Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "De 8 verschillen tussen aders, slagaders en haarvaten"

De laatste stap: het biologische web op ecosysteemniveau

Zoals u zich kunt voorstellen, een biologisch netwerk is een systeem gebaseerd op onderling verbonden subeenheden binnen een geheelBijvoorbeeld trofische webben in een ecosysteem. Elk van de levende wezens (entiteiten) waaruit een trofisch web bestaat, bestaat uit meerdere biologische systemen, maar op hun beurt zijn ze er slechts één klein punt in het grootste biologische systeem van allemaal: degene die de stroom van energie en de duurzaamheid van de ecosystemen die deel uitmaken van onze planeet.

Niet alles draait om predaties, aangezien er ook biologische netwerken zijn gebaseerd op intra- en interspecifiek zonder de noodzaak van de dood van levende wezens, bijvoorbeeld de indirecte strijd om een ​​hulpbron of om de zoeken naar een partner Een ecosysteem is als een toren van metaal: als een van de fundamentele pijlers wegvalt, stort alles wat erop staat in.

Het is ook noodzakelijk op te merken dat, hoewel we u het meest typische voorbeeld van allemaal hebben gegeven, een biologisch netwerk niet alleen van toepassing op ecosystemen en interacties tussen levende wezens. Het is bijvoorbeeld ook een biologisch netwerk volgens de gegeven definitie van een metabolisch netwerk, zij het op een veel kleinere schaal dan de eerder genoemde. De onderling verbonden "dots" zijn de chemische verbindingen, die zijn "verenigd" door chemische reacties die aanleiding geven tot de ene of de andere stof door het gebruik van enzymen.

Het zijn ook biologische netwerken, bijvoorbeeld neurale netwerken, genregulerende netwerken en netwerken gevormd door de interactie tussen eiwitten. We hebben het tenslotte altijd over biologisch onderling verbonden entiteiten op grotere of kleinere schaal, toch?

Het gebruik van biologische systemen

Niet alles blijft op papier, aangezien de beschrijving van een biologisch systeem of een netwerk ons ​​een hoeveelheid essentiële informatie verschaft om twijfels, klimatologische problemen en zelfs pathologieën op te lossen. We staan ​​voor een spannend veld op interdisciplinair niveau, omdat het cellulaire metabolisme van een levend wezen (cellulair systeem) en zijn vermogen tot groei en ontwikkeling (orgaansysteem) bepalen grotendeels de hoeveelheid biomassa dat het bijdraagt ​​aan een ecosysteem (bijvoorbeeld biologisch web/trofisch web). Dat wil zeggen: alles is met elkaar verbonden.

Zo zijn bepaalde experimenten gebaseerd op computerprogramma's, wiskundige modellering en simulatie, die uit de databases die door bepaalde technologieën worden gegenereerd, kunnen voorspellende computermodellen van systemen opstellen biologisch. Door een netwerk van onderling verbonden entiteiten te beschrijven, kunnen we voorspellen hoe ze zich in een bepaald scenario zullen gedragen. En dat is ongetwijfeld essentieel om het verleden, het heden en de toekomst van de menselijke samenleving te begrijpen, onder meer op klimatologisch en pathologisch niveau.

De integratie en correlatie van de gegevens die door elk van de systemen worden verstrekt, is niet langer alleen beperkt tot subjectiviteit en menselijk begrip, omdat deze computermodellering de sleutel is tot veel meer processen dan we aanvankelijk konden voorstellen.

Samenvatting

Zonder het te willen zijn we door het leven zelf gereisd, van de eerste vonk van het bestaan, de cel, tot het netwerk van biologische systemen. onderling verbonden waardoor we ons in een driedimensionale ruimte kunnen bevinden, omringd door leven, dat wil zeggen de ecosystemen die de onze vormen planeet.

Biologische systemen zijn energie, complexiteit, interactie, maar bovenal bijvoeglijke naamwoorden, ze zijn uniek: de verklaring van het leven zelf. Van de kleinste cel tot de grootte van een planeet zelf, alles is met elkaar verbonden.

Bibliografische referenties:

  • Biologisch systeem, biologieonline.com. Opgehaald op 20 december https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
  • Biologisch systeem, longdom.org. Opgehaald op 20 december 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). Zelforganisatie in biologische systemen. Universitaire pers van Princeton.
  • Edelman, G. M., & Gally, J. NAAR. (2001). Degeneratie en complexiteit in biologische systemen. Proceedings van de National Academy of Sciences, 98(24), 13763-13768.
  • Haefner, J. W. (2005). Modellering van biologische systemen:: principes en toepassingen. Springer wetenschap en zakelijke media.
  • Systeembiologie door prof. Dr.D. José Luis Iborra Pastor, ere-academicus, Academie van Wetenschappen van de regio Murcia. Opgehaald op 20 december https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/

De 15 beste korte legendes (en hun uitleg)

Mondelinge traditie heeft ons een grote erfenis nagelaten in de vorm van verhalen en legendes. We...

Lees verder

10 geweldige korte Mexicaanse legendes (die je moet weten)

Mexico is een land met een enorm cultureel erfgoed, en het is een land van botsing van grote besc...

Lees verder

Wat was de Verlichtingsbeweging?

De westerse wereld van vandaag zou niet begrepen kunnen worden zonder de Verlichtingsbeweging. He...

Lees verder