System biologiczny

Co to jest system biologiczny?

System biologiczny jest definiowany jako zestaw żywych jednostek, części lub narządów, które są zjednoczone przez silne powiązania i współpracują z konkretną funkcją. Związek tych „partii” powoduje pojawienie się właściwości, których nie przedstawiają indywidualnie.

Wszystkie żywe organizmy składają się z szeregu elementów, które są zorganizowane hierarchicznie, tworząc „wszystko”, które je charakteryzują. Wśród tych pierwiastków są atomy, które tworzą makrocząsteczki, takie jak kwasy nukleinowe (DNA i RNA), na przykład białka, lipidy i węglowodany.

Ciało ludzkie składa się z układów narządów

Podobnie, cząsteczki te są zorganizowane w określony sposób, tworząc struktury komórkowe, które stanowią żywe istoty, czy to ciało organizmów jednokomórkowych, czy tkanki i narządy najbardziej złożonych organizmów wielokomórkowych, takich jak zwierzęta kręgowca i rośliny górne, aby wymienić kilka.

Organizacja i funkcjonalne powiązanie różnych tkanek i narządów tworzy systemy biologiczne, a każdy poziom hierarchii ma tak zwany Pojawiające się właściwości, które wynikają z interakcji stron i które nie są obecne w każdej części indywidualnie.

Z makroskopowego punktu widzenia system biologiczny można również zdefiniować jako zestaw organizmów, które współistnieją w tej samej przestrzeni i które oddziałują z otoczeniem, które go otacza i z innymi organizmami, z którymi jest bezpośrednio lub pośrednio powiązany. Ten typ systemu jest znany jako ekosystem.

Gałąź nauki poświęcona badaniu systemów biologicznych jest znana jako biologia systemowa, która widziała jej początki w latach 60. XX wieku i która odpowiada dziedzinie wiedzy multidyscyplinarnej, ponieważ wykorzystuje narzędzia biologii, matematyki, matematyki, komputerów i innych.

Charakterystyka systemu biologicznego

Systemy biologiczne mają szereg cech:

• Systemy biologiczne składają się z różnych części, które są wzajemnie zależne i które są silnie powiązane z tworzeniem Wszystko.
• Mają pojawiające się właściwości, które charakteryzują się wynikiem właściwości ich poszczególnych części, ale nie można ich zaobserwować osobno,
• W przeciwieństwie do innych rodzajów systemów, systemy biologiczne mogą kontrolować swoją aktywność w zależności od otaczającego środowiska.
• Na ogół mają w jakiś sposób zdolność dostosowywania się i rozmnażania lub rozmnażania się.

Może ci służyć: biologia syntetyczna: historia, jakie badania, zastosowania

Ponadto systemy biologiczne są uważane za takie tylko wtedy, gdy spełniają następujące postulaty:

1. Wyczerpują wszystkie próby uniknięcia maksymalnego potencjału niepowodzenia, co oznacza, że ​​wszystkie ich części działają zgodnie z „zaburzeniem”; Dobrym przykładem jest utrzymanie homeostazy ciała.
2. Wszystkie ich części działają w celu znalezienia minimalnego zaburzenia, powrócić do początkowej sytuacji większego porządku.
3. Próbują przyjąć potencjał niepowodzenia idealnego układu regulacyjnego, który jest hipotetycznym systemem, który utrzymuje stały potencjał minimalnego awarii, niezależnie od natury, intensywności lub spontaniczności bodźca stojącego.

Niepowodzenie jest brane pod uwagę dla układów biologicznych, takich jak śmierć komórki; W szczególności, gdy odniesienie jest odniesione do komórek złożonych z komórek, a nie komórek jako układów biologicznych, dla których ogólnie stosuje się kolejną bardziej techniczną definicję.

Przykłady systemów biologicznych i ich komponentów

Istnieje wiele przykładów systemów biologicznych, które składają się z różnych elementów, które współpracują w celu utrzymania pewnych minimalnych warunków, które pozwalają na istnienie żywych istot.

Jeśli weźmiemy pod uwagę różne systemy biologiczne w rosnącej kolejności hierarchii, moglibyśmy zacząć od komórek i kontynuować od tkanek, narządów, układów narządów, organizmów, gatunków, populacji, społeczności i ekosystemów; Spójrzmy na części, które tworzą każde i najlepsze przykłady:

Komórki jako systemy biologiczne

Komórki są tworzone przez różne elementy bez których interakcja nie byłaby możliwa. Podmioty te są podstawowymi i podstawowymi jednostkami życia i można je uznać za systemy biologiczne.

Komórki prokariotyczne, które nie mają w środku struktur błoniastych, są układami biologicznymi utworzonymi przez szereg makrocząsteczek, które jednocześnie składają się z powiązania mniejszych cząsteczek i atomów oraz z różnymi indywidualnymi właściwościami.

Makromolekuły - lipidy, białka, kwasy nukleinowe i węglowodany - pracują w tworzeniu błony komórkowej, która ogranicza wewnętrzną przestrzeń komórkową, a jednocześnie stanowią struktury odpowiedzialne za procesy chemiczne i fizyczne, które charakteryzują się żywymi istotami.

Może ci służyć: pojemność obciążenia planety

Komórki eukariotyczne

Przypadek komórek eukariotycznych jest nieco bardziej złożony, ponieważ bardziej złożony system błoniastych organelli, które współpracują w celu wykonania funkcji charakteryzujących te żywe jednostki, są ustalone w środku. Składniki komórek eukariotycznych jako układów biologicznych to:

• Błona plazmatyczna, która zawiera i definiuje komórkę, zapewniając środki do półprzepuszczalnego separacji w odniesieniu do środowiska zewnętrznego; Powstaje przez lipidy i białka.
• Cytosol, który składa się w środowisku, w którym znajdują się organelle i różne podstawowe cząsteczki; Zawiera wodę, jony, białka i inne substancje.
• Jądro, w którym znajduje się w DNA, który zawiera niezbędne informacje do kontroli wszystkich aspektów życia komórkowego.
• Retikulum endoplazmatyczne, który jest uważany za kontynuację błony otaczającej jądro i która działa w translacji, transporcie i przetwarzaniu wielu białek, oprócz syntezy różnych składników komórkowych.
• Mitochondria, które są centrami energii komórek.
• Kompleks Golgiego, ściśle związany z retikulum endoplazmatycznym, który działa w modyfikacji, transporcie i wydzielaniu różnych substancji; Jest to kompleks błoniasty.
• Istnieją również lizosomy, peroksysomy, glejsysomy, glikosomy, wakuole i chloroplasty, które nie znajdują się we wszystkich układach komórkowych, ale które są ważne dla tych, w których się znajdują.

Tkanki, narządy i systemy narządów

Organizmy jednokomórkowe są układami biologicznymi utworzonymi przez pojedynczą komórkę, a złożoność organizmów wielokomórkowych leży w interakcji różnych komórek i ich specjalizacji do spełnienia różnych funkcji.

Organizmy wielokomórkowe są ogólnie tworzone przez tkanki, które są tworzone przez grupowanie, kontakt i komunikację zmiennej liczby komórek. Te tkaniny z kolei można zorganizować w najbardziej złożonych istotach, tworząc narządy o różnych właściwościach i funkcjach, ponieważ często mają wyspecjalizowane komórki.

Organy mogą być również powiązane z tworzeniem systemów, podobnie jak w przypadku różnych układów ludzkiego ciała:

- System tegumentarny: utworzony przez narządy, takie jak skóra, paznokcie i włosy.

- Układ mięśniowo -szkieletowy: utworzony przez całe kości i związane z nimi mięśnie.

Może ci służyć: flora i fauna guanajuato

- Układ nerwowy: utworzony przez mózg, rdzeń kręgowy i setki nerwów, które biegną przez całe ciało.

- Układ hormonalny: utworzony przez gruczoły odpowiedzialne za wydzielanie hormonalne.

- Układ sercowo -naczyniowy lub krążenia: złożony przez serce, krew, tętnice, żyły i naczynia włosowate krwi.

- Układ limfatyczny: utworzony przez limfę i sieć naczyń limfatycznych i kanałów, które biegną przez ciało.

- Układ oddechowy: utworzony przez nos, tchawicę i płuca.

- Układ trawienny: utworzony ustami, przełykiem, żołądkiem i jelitami; Oprócz gruczołów akcesorialnych lub narządów, takich jak trzustka i wątroba.

Części układu trawiennego

- Układ moczowy: utworzony przez nerki, moczowniki, pęcherz moczowy i cewkę moczową.

- Układ reprodukcyjny: żeńska i męska, utworzona odpowiednio przez macicę, jajniki i gruczoły sutkowe, a także na epidymie, jądra i penis.

Organizmy, gatunki, populacje, społeczności i ekosystemy jako systemy biologiczne

Ekosystem jest również uważany za system biologiczny

Komórki, tkanki, narządy i układy narządów tworzą żywe organizmy. Zestaw podobnych żywych organizmów ze sobą, z zdolnością rozmnażania się jest znany jako gatunki, a izolowane zestawy organizmów tych samych gatunków nazywane są populacjami.

Jednocześnie grupa populacji różnych gatunków tworzy coś, co nazywa się społeczność i zestaw społeczności zamieszkujących wspólne siedlisko, nazywa się ekosystem. Maksymalny poziom organizacji odpowiada biosfery, która reprezentuje zestaw ekosystemów na Ziemi.

Bibliografia

1. Fox, s. Siema. (2009). Podstawy fizjologii ludzkiej (t. 749). McGraw-Hill.
2. Gallardo, m. H. (2017). Ewolucja. Przebieg życia. Pierwsza edycja elektroniczna.
3. Gotelli, n. J. (2008). Do pierwszej ekologii (nie. 577.88 G6). Sunderland, Massachusetts, USA: Sinauer Associates.
4. Jeff-Eke, i. V. (2016). Dynamika alokacji zasobów w systemach biologicznych. Peerj Preprints, 4, E2503v1.
5. Trewavas a. (2006). Krótka historia biologii systemów. „Każdy obiekt, który studiuje biologię, jest systemem systemów.„Francois Jacob (1974). Komórka roślinna, 18 (10), 2420-2430.
6. Volmar, c. H., Patel, n., Quadros, a. N., Paryż, zm., Mathura, v. S., & Mullan, m. (2009). Wprowadzenie do systemów biologicznych. W bioinformatyce: Wprowadzenie bazy koncepcyjnej (PP. 1-11). Springer, Boston, MA.