Биологическая система: что это такое, характеристики и компоненты

С биологической точки зрения жизнь относится к тому, что отличает животных, растения, грибы, простейшие, археи и бактерии от остальных природных реалий.

Жизнь подразумевает способность живых существ самоорганизовываться на тканевом уровне, расти, метаболизировать веществ, в большей или меньшей степени реагируют на внешние раздражители, размножаются (половым или бесполым путем) и умереть.

Эксперименты, подобные эксперименту Миллера и его первобытному бульону, приблизили нас к концепции жизни, так как в ней удалось синтезировать различные органические молекулы из неорганических материалов, которые соответствуют основам клеток, дающих начало всем живым существам в мире планета. Тем не менее, возникновение «бытия» из «небытия» остается неизвестным, поскольку создание живых существ из материала, который никогда не был живым, остается биологической невозможностью.

Эти данные проливают свет на запутанную сложность всех живых существ, от бактерий до самые основные одноклеточные для человека и все органы со специализированными клетками, которые составить.

Чтобы понять особенности каждого биологического таксона и его функционирования, мы должны перейти к определению биологической системы. и взаимодействия между теми, кто нас составляет. Сегодня мы расскажем вам все об этом увлекательном и малоизвестном термине.

• Связанная статья: «25 основных органов человеческого тела»

Что такое биологическая система?

Хотя это звучит избыточно, Единственное возможное определение, адекватно описывающее интересующий нас сегодня термин, — это «сложная сеть биологически релевантных сущностей»..

С другой стороны, Королевская инженерная академия описывает биологическую систему как набор соответствующих органов и структур, которые работают в настроены на выполнение некоторых физиологических функций в живом существе, таких как сердечно-сосудистая, кровеносная, артериальная, надпочечниковая и другие системы. много. Это последнее значение может быть верным, но несколько очень интересных концепций оставлены на обочине.

Биологическая система, наоборот, никоим образом не следует путать с живой системой / организмом как таковым. Совокупность систем обеспечивает жизнь, но система сама по себе не живая.

Основная биологическая система: клетка

Говоря об этом термине, многие информативные источники прибегают непосредственно к понятиям, которые лучше всего соответствуют системе: пищеварительный, например, который состоит из ряда органов и протоков, которые позволяют нам глотать, метаболизировать и выделять остатки еда. Тем не менее, мы не можем забывать, что абсолютно все живые существа на этой планете состоят из биологической системы микроскопического масштаба: клетки.

Таким образом, в узком определении клетка является морфологической и функциональной единицей всех живых существ. Это сложная термодинамическая биологическая система, так как она имеет все характеристики для поддержания себя во времени (если мы не говорим о специализациях). Чтобы ячейка считалась таковой, она должна соответствовать следующим требованиям.:

• Индивидуальность: все клетки окружены мембраной или мембранами, отличающими их от окружающей среды, но имеющими поры, обеспечивающие обмен.
• Водная среда: цитозоль, внутриклеточная жидкость, в которой плавают органеллы, необходимые для клеточного метаболизма.
• Генетический материал ДНК: ключ к наследственности и образованию белков, то есть самой жизни на физиологическом и структурном уровне.
• Белки, ферменты и другие биомолекулы, обеспечивающие активный метаболизм.
• Способность к питанию, росту, дифференцировке, передаче сигналов и эволюции.

Как вы можете заметить, клетка является биологической системой, если мы посмотрим на первое данное определение: сложная сеть биологически значимых объектов.. В этом случае мы понимаем как «цель» каждую из органелл, генетическую информацию, цитозоль и мембраны, которые ограничивают их пространства, которые связаны между собой, образуя «большую сущность», в данном случае — базовую структуру для жизнь.

Движение вверх по эволюционной лестнице: другие биологические системы

Хотя клетка является самой простой биологической системой, которую мы можем описать, одно из чудес жизни — объединение группы клеток по специализированным функциям. Так возникли эукариотические живые существа, те, которые имеют более одной клетки в нашем теле, в отличие, например, от бактерий, архей и простейших.

На данный момент речь идет об органных и тканевых системах, понимая под «органом» объединение тканей различного происхождения. клетки, которые образуют структурную единицу, отвечающую за выполнение определенной функции в организме многоклеточный. Таким образом, эти структуры на одну ступень выше ткани, но на одну ступень ниже типичной биологической системы.

Что тут можно сказать такого, чего не знает каждый из читателей? Дыхательная система, пищеварительная система, сердечно-сосудистая система, мочевыделительная система, эндокринная система, все они представляют собой сеть протоков и органов, специализированных для ряда специфических функций, и, следовательно, задуманы как биологические системы для использования.

• Вас может заинтересовать: «8 различий между венами, артериями и капиллярами»

Последний шаг: биологическая сеть на уровне экосистемы

Как вы можете себе представить, биологическая сеть – это система, основанная на взаимосвязанных субъединицах внутри целогоНапример, трофические сети в экосистеме. Каждое из живых существ (сущностей), составляющих трофическую сеть, состоит из множества биологических систем, но, в свою очередь, представляет собой только одну маленькая точка в самой большой биологической системе из всех: той, которая обеспечивает поток энергии и постоянство экосистем, составляющих нашу планета.

Не все связано с хищничеством, так как существуют также биологические сети, основанные на интра- и межвидовой без необходимости гибели живых существ, например, непрямая борьба за ресурс или за поиск партнера Экосистема подобна башне из металла: если убрать один из фундаментальных столбов, рухнет все, что наверху.

Также необходимо отметить, что, хотя мы привели наиболее типичный пример из всех, биологическая сеть не относится только к экосистемам и взаимодействиям между живыми существами. Например, это также биологическая сеть по определению метаболической сети, хотя и в гораздо меньших масштабах, чем ранее названная. Соединённые между собой «точки» представляют собой химические соединения, которые «объединяются» химическими реакциями, дающими начало тому или иному веществу за счёт использования ферменты.

Это также биологические сети, например, нейронные сети, сети регуляции генов и сети, образованные взаимодействием между белками. Ведь речь идет о биологически взаимосвязанных сущностях во все времена в большем или меньшем масштабе, верно?

Использование биологических систем

Не все остается на бумаге, так как описание биологической системы или сети дает нам массу необходимой информации для разрешения сомнений, климатических проблем и даже патологий. Мы сталкиваемся с захватывающей областью на междисциплинарном уровне, потому что клеточный метаболизм живого существа (клеточная система) и его способность к росту и развитию (система органов) в значительной степени определяют количество биомассы. что он вносит свой вклад в экосистему (биологическая сеть / трофическая сеть), например. То есть: все взаимосвязано.

Таким образом, определенные эксперименты основаны на компьютерных программах, математическом моделировании и моделировании, которые с самого базы данных, созданные с помощью определенных технологий, могут создавать прогностические вычислительные модели систем. биологический. Описание сети взаимосвязанных объектов позволяет нам предсказать, как они будут вести себя в заданном сценарии. И, без сомнения, это жизненно необходимо для понимания прошлого, настоящего и будущего человеческого общества на климатическом и патологическом уровне, среди прочего.

Интеграция и корреляция данных, предоставляемых каждой из систем, больше не ограничиваются исключительно субъективностью и человеческое понимание, потому что это компьютерное моделирование является ключом ко многим другим процессам, чем мы могли бы сначала представлять себе.

Краткое содержание

Сами того не желая, мы путешествовали по самой жизни, от первой искры бытия, клетки, до сети биологических систем. взаимосвязаны, что позволяет нам находиться в трехмерном пространстве в окружении жизни, то есть экосистем, из которых состоит наша собственная планета.

Биологические системы — это энергия, сложность, взаимодействие, но прежде всего прилагательные — это уникальная вещь: объяснение самой жизни. От мельчайшей клетки до величины самой планеты все взаимосвязано.

Библиографические ссылки:

• Биологическая система, biologyonline.com. Собран 20 декабря в г. https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Биологическая система, longdom.org. Собран 20 декабря в г. https://www.longdom.org/scholarly/biological-systems-journals-articles-ppts-list-587.html
• Камазин, С., Денебур, Дж. Л., Франкс, Н. Р., Снейд Дж., Бонабо Э. и Тераула Г. (2003). Самоорганизация в биологических системах. Издательство Принстонского университета.
• Эдельман, Г. М., и Галли, Дж. К. (2001). Вырожденность и сложность в биологических системах. Труды Национальной академии наук, 98 (24), 13763-13768.
• Хефнер, Дж. В. (2005). Моделирование биологических систем:: Принципы и приложения. Springer Science & Business Media.
• Системная биология проф. Доктор Д. Хосе Луис Иборра Пастор, почетный академик Академии наук региона Мурсия. Собран 20 декабря в г. https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/