Biyolojik sistem: nedir, özellikleri ve bileşenleri

Biyolojik bir bakış açısından yaşam, hayvanları, bitkileri, mantarları, protistleri, arkeleri ve bakterileri diğer doğal gerçekliklerden ayıran şeyleri ifade eder.

Yaşam, canlı varlıkların kendilerini doku düzeyinde organize etme, büyüme, metabolize etme kapasitelerini ifade eder. maddeler, dış uyaranlara az ya da çok tepki verir, çoğalır (cinsel ya da eşeysiz) ve ölmek.

Miller'ın ve onun ilkel çorbası gibi deneyler, bizi yaşam kavramına yaklaştırdı, çünkü onda çeşitli sentezler yapabildiler. dünyadaki tüm canlıları meydana getiren hücrelerin temellerine karşılık gelen inorganik maddelerden organik moleküller gezegen. Buna rağmen "yok"tan "varlık"ın ortaya çıkışı bilinmezliğini koruyor, çünkü canlı olmayan bir maddeden canlı meydana getirilmesi biyolojik olarak imkansız olmaya devam ediyor.

Bu veriler, bakterilerden tüm canlıların karmaşık karmaşıklığına bir bakış açısı getiriyor. insan için en temel tek hücreli ve özelleşmiş hücrelere sahip tüm organlar makyaj yapmak. Her biyolojik taksonun özelliklerini ve işleyişini anlamak için biyolojik sistemin tanımına gitmemiz gerekir.

ve bizi oluşturanlar arasındaki etkileşimler. Bugün size bu heyecan verici ve az bilinen terim hakkında her şeyi anlatacağız.

• İlgili makale: "İnsan vücudunun 25 ana organı"

Biyolojik sistem nedir?

Gereksiz gibi görünse de, Bugün bizi ilgilendiren terimi yeterince tanımlayan tek olası tanım, "biyolojik olarak ilgili varlıklardan oluşan karmaşık bir ağ" dır..

Öte yandan, Kraliyet Mühendislik Akademisi, biyolojik bir sistemi, bir dizi ilgili organ ve yapı olarak tanımlar. canlı bir varlıkta kardiyovasküler, dolaşım, arteriyel, adrenal ve diğer sistemler gibi bazı fizyolojik işlevleri yerine getirmek için ayarlanmış birçok. Bu son anlam geçerli olabilir, ancak çok ilginç birkaç kavram bir kenara bırakılmıştır.

Öte yandan biyolojik bir sistem, yaşayan bir sistem/organizma olarak hiçbir şekilde karıştırılmamalıdır.. Sistemler dizisi yaşama izin verir, ancak bir sistem kendi başına canlı değildir.

Temel biyolojik sistem: hücre

Bu terimi ele alırken, birçok bilgilendirici kaynak doğrudan bir sisteme en uygun kavramlara başvurur: sindirim, örneğin, kalıntıları almamıza, metabolize etmemize ve dışarı atmamıza izin veren bir dizi organ ve kanaldan oluşur. yiyecek. Yine de, gezegendeki tüm canlıların kesinlikle mikroskobik ölçekte bir biyolojik sistemden oluştuğunu unutamayız: hücre.

Bu nedenle, hücrenin dar bir tanımı, tüm canlı varlıkların morfolojik ve işlevsel birimidir. Zamanla kendini korumak için tüm özelliklere sahip olduğundan (uzmanlıklardan bahsetmiyorsak) karmaşık bir termodinamik biyolojik sistemdir. Bir hücrenin böyle kabul edilebilmesi için aşağıdaki gereksinimleri karşılaması gerekir::

• Bireysellik: Tüm hücreler, onları çevreden ayıran ancak değiş tokuşa izin veren gözenekleri olan bir zar veya zarlarla çevrilidir.
• Sulu ortam: hücre metabolizması için gerekli organellerin içinde yüzdüğü hücre içi sıvı olan sitozol.
• DNA genetik materyali: kalıtımın anahtarı ve proteinlerin oluşumu, yani fizyolojik ve yapısal düzeyde yaşamın kendisi.
• Aktif bir metabolizmaya izin veren proteinler, enzimler ve diğer biyomoleküller.
• Beslenme, büyüme, farklılaşma, sinyal verme ve evrim kapasitesi.

gözlemleyebileceğiniz gibi, verilen ilk tanıma bakarsak hücre biyolojik bir sistemdir: biyolojik olarak ilgili varlıklardan oluşan karmaşık bir ağ. Bu durumda bizi oluşturan organellerin, genetik bilginin, sitozolün ve zarların her birini bir "varlık" olarak tasavvur ederiz. "daha büyük bir varlık" oluşturmak için birbirine bağlanan boşluklarını sınırlandırmak, bu durumda temel yapı hayat.

Evrim Merdiveninde Yukarı Çıkmak: Diğer Biyolojik Sistemler

Hücre, tanımlayabileceğimiz en temel biyolojik sistem olmasına rağmen, yaşamın mucizelerinden biri, bir grup hücrenin özel işlevlere göre bir araya gelmesidir.. Bakteriler, arkeler ve protozoalardan farklı olarak vücudumuzda birden fazla hücreye sahip olan ökaryotik canlılar bu şekilde ortaya çıktı.

Bu noktada organ ve doku sistemlerinden bahsediyoruz, "organ"ı çeşitli orijinli dokuların birlikteliği olarak anlıyoruz. Bir organizmada belirli bir işlevi yerine getirmekle görevli yapısal bir birim oluşturan hücreler. çok hücreli. Dolayısıyla bu yapılar, dokunun bir adım üzerinde, ancak tipik biyolojik sistemin bir adım altındadır.

Burada okuyucuların her birinin bilmediği ne söyleyebiliriz? Solunum sistemi, sindirim sistemi, kardiyovasküler sistem, üriner sistem, endokrin sistem, hepsi bir dizi özel işlevde uzmanlaşmış bir kanallar ve organlar ağı içerir ve bu nedenle kullanılacak biyolojik sistemler olarak tasarlanırlar.

• İlginizi çekebilir: "Damarlar, atardamarlar ve kılcal damarlar arasındaki 8 fark"

Son Adım: Ekosistem Düzeyinde Biyolojik Ağ

Tahmin edebileceğiniz gibi Biyolojik ağ, bir bütün içinde birbirine bağlı alt birimlere dayalı bir sistemdir.Örneğin, bir ekosistemdeki trofik ağlar. Bir trofik ağı oluşturan canlı varlıkların (varlıkların) her biri, birden fazla biyolojik sistemden oluşur, ancak bunlar da yalnızca bir tanesidir. en büyük biyolojik sistemdeki küçük nokta: enerji akışına ve yaşamımızı oluşturan ekosistemlerin kalıcılığına izin veren nokta. gezegen.

Her şey yırtıcılarla ilgili değil, çünkü intra ve intra'ya dayalı biyolojik ağlar da var. canlıların ölümüne ihtiyaç duymadan türler arası, örneğin bir kaynak için dolaylı mücadele veya ortak aramak Bir ekosistem, metalden yapılmış bir kule gibidir: temel sütunlardan biri kaldırılırsa, tepedeki her şey çöker.

Şunu da belirtmek gerekir ki, size en tipik örneğini vermiş olsak da, biyolojik bir ağ sadece ekosistemler ve canlılar arasındaki etkileşimler için geçerli değildir.. Örneğin metabolik ağ tanımına göre aynı zamanda daha önce isimlendirilenden çok daha küçük ölçekte olmasına rağmen biyolojik bir ağdır.Bu durumda her biri Birbirine bağlı "noktalar", kullanımı yoluyla bir veya başka bir maddeye yol açan kimyasal reaksiyonlarla "birleşen" kimyasal bileşiklerdir. enzimler.

Bunlar aynı zamanda biyolojik ağlardır, örneğin sinir ağları, gen düzenleyici ağlar ve proteinler arasındaki etkileşimle oluşan ağlardır. Ne de olsa, her zaman daha büyük veya daha küçük ölçekte biyolojik olarak birbirine bağlı varlıklardan bahsediyoruz, değil mi?

Biyolojik sistemlerin kullanımı

Biyolojik bir sistemin veya bir ağın tanımı, şüpheleri, iklimsel sorunları ve hatta patolojileri çözmek için bize bir miktar temel bilgi sağladığından, her şey kağıt üzerinde kalmaz. Disiplinlerarası düzeyde heyecan verici bir alanla karşı karşıyayız çünkü Bir canlının hücresel metabolizması (hücresel sistem) ve onun büyüme ve gelişme kapasitesi (organ sistemi), biyokütle miktarını büyük ölçüde belirleyecektir. örneğin bir ekosisteme (biyolojik ağ/trofik ağ) katkıda bulunduğunu. Yani: her şey birbirine bağlıdır.

Bu nedenle, belirli deneyler bilgisayar programlarına, matematiksel modellemeye ve simülasyona dayanmaktadır. belirli teknolojiler tarafından üretilen veritabanları, sistemlerin tahmine dayalı hesaplama modellerini oluşturabilir biyolojik. Birbirine bağlı varlıklardan oluşan bir ağı tanımlamak, belirli bir senaryoda nasıl davranacaklarını tahmin etmemizi sağlar. Ve hiç şüphesiz bu, diğer birçok şeyin yanı sıra iklimsel ve patolojik düzeyde insan toplumunun geçmişini, bugününü ve geleceğini anlamak için çok önemlidir.

Sistemlerin her biri tarafından sağlanan verilerin entegrasyonu ve korelasyonu artık yalnızca öznellikle sınırlı değildir ve insan anlayışı, çünkü bu bilgisayar modellemesi, ilk başta yapabileceğimizden çok daha fazla sürecin anahtarıdır. hayal etmek.

Özet

İstemeden, varlığın ilk kıvılcımı olan hücreden biyolojik sistemler ağına kadar hayatın içinde yolculuk ettik. yaşamla, yani kendi ekosistemimizi oluşturan ekosistemlerle çevrili üç boyutlu uzayda olmamızı sağlayan birbirine bağlı gezegen.

Biyolojik sistemler enerjidir, karmaşıklıktır, etkileşimdir, ancak tüm sıfatların ötesinde benzersizdirler: yaşamın kendisinin açıklaması. En küçük hücreden bir gezegenin büyüklüğüne kadar her şey birbirine bağlıdır.

Bibliyografik referanslar:

• Biyolojik sistem, biyolojionline.com. 20 Aralık'ta toplandı https://www.biologyonline.com/dictionary/biological-system
• Biyolojik sistem, longdom.org. 20 Aralık'ta toplandı 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. ve Theraula, G. (2003). Biyolojik sistemlerde kendi kendine organizasyon. Princeton Üniversitesi Yayınları.
• Edelman, G. M. ve Gally, J. İLE. (2001). Biyolojik sistemlerde yozlaşma ve karmaşıklık. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları, 98(24), 13763-13768.
• Hafner, J. W. (2005). Biyolojik Sistemlerin Modellenmesi:: İlkeler ve Uygulamalar. Springer Bilim ve İş Medyası.
• Sistem Biyolojisi Prof. Dr.D. José Luis Iborra Papaz, fahri akademisyen, Murcia Bölgesi Bilimler Akademisi. 20 Aralık'ta toplandı https://www.um.es/acc/la-biologia-de-sistemas/