Biologisch systeem

Wat is een biologisch systeem?

Een biologisch systeem wordt gedefinieerd als een reeks levende entiteiten, delen of organen die verenigd zijn door sterke banden en die samenwerken om een ​​bepaalde functie uit te voeren. De associatie van deze "partijen" veroorzaakt de opkomst van eigenschappen die ze niet individueel presenteren.

Alle levende organismen zijn samengesteld uit een reeks elementen die hiërarchisch zijn georganiseerd om het "alles" te vormen dat hen kenmerkt. Onder die elementen zijn de atomen die macromoleculen vormen zoals nucleïnezuren (DNA en RNA), eiwitten, lipiden en koolhydraten, bijvoorbeeld.

Het menselijk lichaam bestaat uit orgaansystemen

Evenzo zijn deze moleculen op een bepaalde manier georganiseerd om de cellulaire structuren te vormen die levende wezens vormen, hetzij het lichaam van eencellige organismen of de weefsels en organen van de meest complexe meercellige organismen, zoals gewervelde dieren en bovenste planten, om er een paar te noemen.

De organisatie en functionele associatie van verschillende weefsels en organen vormt biologische systemen, en elk niveau van hiërarchie heeft wat bekend staat als Opkomende eigenschappen, die het gevolg zijn van de interactie van de partijen en die niet in elk deel afzonderlijk aanwezig zijn.

Vanuit het macroscopische oogpunt kan een biologisch systeem ook worden gedefinieerd als de set organismen die naast elkaar bestaan ​​in dezelfde ruimte en die interageert met de omgeving eromheen en met de andere organismen waarmee het direct of indirect is geassocieerd. Dit type systeem staat bekend als ecosysteem.

De tak van de wetenschap die is toegewijd aan de studie van biologische systemen staat bekend als Systems Biology, die het begin in de jaren zestig zag en dat overeenkomt met een veld van multidisciplinaire kennis, omdat het hulpmiddelen van biologie, wiskunde, wiskunde, computergebruik en anderen gebruikt.

Kenmerken van een biologisch systeem

Biologische systemen hebben een reeks kenmerken:

• Biologische systemen bestaan ​​uit verschillende delen die van elkaar afhankelijk zijn en die sterk met elkaar verbonden zijn om een alle.
• Ze hebben opkomende eigenschappen die worden gekenmerkt door het resultaat te zijn van de eigenschappen van hun individuele delen, maar kunnen niet in deze afzonderlijk worden waargenomen,
• In tegenstelling tot andere soorten systemen, kunnen biologische systemen hun activiteit beheersen, afhankelijk van de omliggende omgeving.
• Ze hebben over het algemeen de mogelijkheid om zich aan te passen en zich op een of andere manier te reproduceren of zich te vermenigvuldigen.

Kan u dienen: Synthetische biologie: geschiedenis, welke studies, toepassingen

Biologische systemen worden bovendien alleen als zodanig beschouwd als ze aan de volgende postulaten voldoen:

1. Ze putten alle pogingen uit om te voorkomen dat ze het maximale faalpotentieel bereiken, wat betekent dat al hun onderdelen samen werken om niet te "wanorde"; Een goed voorbeeld is het onderhoud van homeostase van het lichaam.
2. Al hun onderdelen werken om een ​​minimale stoornis te vinden, keert terug naar de beginsituatie van grotere orde.
3. Ze proberen het potentieel te veronderstellen voor het falen van een ideale regulatory System, een hypothetisch systeem dat zijn minimale faalpotentieel constant houdt, ongeacht de natuur, intensiteit of spontaniteit van de stimulus -facing.

Het falen wordt overwogen voor biologische systemen, zoals celdood; Specifiek wanneer referentie wordt gemaakt naar cellen die uit cellen zijn samengesteld en niet cellen als biologische systemen, waarvoor een andere meer technische definitie in het algemeen wordt gebruikt.

Voorbeelden van biologische systemen en hun componenten

Er zijn veel voorbeelden van biologische systemen, die zijn samengesteld uit verschillende elementen die samenwerken om bepaalde minimumomstandigheden te handhaven die het bestaan ​​van levende wezens mogelijk maken.

Als we verschillende biologische systemen beschouwen in oplopende volgorde van hiërarchie, kunnen we met de cellen beginnen en doorgaan met de weefsels, organen, orgaansystemen, organismen, soorten, populaties, gemeenschappen en ecosystemen; Laten we eens kijken naar de onderdelen die elk en de beste voorbeelden vormen:

Cellen als biologische systemen

De cellen worden gevormd door verschillende elementen zonder wiens interactieleven niet mogelijk zou zijn. Deze entiteiten zijn de basis- en fundamentele levenseenheden en kunnen worden beschouwd als biologische systemen.

De prokaryotische cellen, die geen membraneuze structuren binnen hebben, zijn biologische systemen gevormd door een reeks macromoleculen die tegelijkertijd bestaan ​​uit de associatie van kleinere moleculen en atomen en met verschillende individuele eigenschappen.

Macromoleculen - lipiden, eiwitten, nucleïnezuren en koolhydraten - werken bij de oprichting van het celmembraan dat de interne cellulaire ruimte afbeelt en tegelijkertijd de structuren vormen die verantwoordelijk zijn voor de chemische en fysieke processen die karakteriseren voor levende wezens.

Het kan je van dienst zijn: laadcapaciteit van de planeet

Eukaryotische cellen

Het geval van eukaryotische cellen is een beetje complexer, omdat een complexer systeem van membraneuze organellen die samenwerken om de functies uit te voeren die deze levende eenheden karakteriseren, binnen worden vastgesteld. De componenten van eukaryotische cellen als biologische systemen zijn:

• Het plasmamembraan, dat de cel bevat en definieert, die een middel voor semipermeabele scheiding biedt ten opzichte van de externe omgeving; Het wordt gevormd door lipiden en eiwitten.
• Het cytosol, dat bestaat in de omgeving waar de organellen en verschillende fundamentele moleculen zich bevinden; Bevat water, ionen, eiwitten en andere stoffen.
• De kern, waar het zich in DNA bevindt, die de nodige informatie bevat voor de controle van alle aspecten van het leven.
• Het endoplasmatische reticulum, dat wordt beschouwd als een voortzetting van het membraan dat de kern omringt en dat werkt in de vertaling, transport en verwerking van veel eiwitten, naast de synthese van verschillende cellulaire componenten.
• Mitochondria, de energiecentra van de cellen.
• Het Golgi -complex, nauw verwant aan het endoplasmatische reticulum en dat werkt in de modificatie, transport en secretie van verschillende stoffen; Het is een membranous complex.
• Er zijn ook lysosomen, peroxisomen, glioxisomen, glycosomen, vacuolen en chloroplasten, die niet worden gevonden in alle cellulaire systemen, maar die belangrijk zijn voor die waar ze zijn waar ze zijn.

Weefsels, organen en orgaansystemen

Eencellige organismen zijn biologische systemen gevormd door een enkele cel en de complexiteit van meercellige organismen ligt in de interactie van verschillende cellen en in hun specialisatie voor de vervulling van verschillende functies.

Multicellulaire organismen worden in het algemeen gevormd door weefsels, die worden gevormd door de groepering, contact en communicatie van een variabel aantal cellen. Deze stoffen kunnen op hun beurt worden georganiseerd in de meest complexe wezens om organen te vormen met verschillende eigenschappen en functies, omdat ze vaak gespecialiseerde cellen hebben.

De organen kunnen ook worden geassocieerd met het vormen van systemen, zoals het geval is met de verschillende systemen van het menselijk lichaam:

- Tegumentary System: gevormd door organen zoals huid, nagels en haar.

- Musculoskeletale systeem: gevormd door de hele botten en hun bijbehorende spieren.

Kan je van dienst zijn: flora en fauna van guanajuato

- Zenuwstelsel: gevormd door de hersenen, het ruggenmerg en honderden zenuwen die door het hele lichaam lopen.

- Endocrien systeem: gevormd door de klieren die verantwoordelijk zijn voor hormonale secretie.

- Cardiovasculair of bloedsomloop: gevormd door het hart, bloed, slagaders, aderen en bloedcapillairen.

- Lymfestelsel: gevormd door lymfe en het netwerk van lymfevaten en kanalen die door het lichaam lopen.

- Ademhalingssysteem: gevormd door de neus, luchtpijp en longen.

- Digestive System: gevormd door mond, slokdarm, maag en darmen; Naast accessoire klieren of organen zoals alvleesklier en lever.

Delen van het spijsverteringssysteem

- Urinesysteem: gevormd door de nieren, de ureterers, de urineblaas en de urethra.

- Reproductief systeem: vrouwelijk en mannelijk, respectievelijk gevormd door de baarmoeder, de eierstokken en de borstklieren, en door de epididymis, de testikels en de penis.

Organismen, soorten, populaties, gemeenschappen en ecosystemen als biologische systemen

Een ecosysteem wordt ook beschouwd als een biologisch systeem

Cellen, weefsels, organen en orgaansystemen vormen levende organismen. De set van vergelijkbare levende organismen met elkaar, met het vermogen om zich te reproduceren, staat bekend als soorten en de geïsoleerde sets organismen van dezelfde soorten worden populaties genoemd.

Tegelijkertijd vormt een groep populaties van verschillende soorten wat gemeenschap wordt genoemd en de reeks gemeenschappen die een gemeenschappelijke habitat bewonen, wordt ecosysteem genoemd. Het maximale organisatieniveau komt overeen met de biosfeer, die de reeks ecosystemen op aarde vertegenwoordigt.

Referenties

1. Fox, s. Je. (2009). Fundamentals of Human Physiology (Vol. 749). McGraw-Hill.
2. Gallardo, m. H. (2017). Evolutie. De loop van het leven. Eerste elektronische editie.
3. Gotelli, n. J. (2008). Tot de eerste van de ecologie (nee. 577.88 G6). Sunderland, Massachusetts, VS: Sinauer Associates.
4. Jeff-Eke, ik. V. (2016). Dynamiek van middelenallocatie in biologische systemen. Peerj preprints, 4, e2503v1.
5. Trewavas a. (2006). Een korte geschiedenis van systeembiologie. “Elk object dat biologie bestudeert, is een systeem van systemen.”Francois Jacob (1974). De plantencel, 18 (10), 2420-2430.
6. Volmar, C. H., Patel, n., Quadros, a. N., Parijs, D., Mathura, v. S., & Mullan, m. (2009). Inleiding tot biologische systemen. In bioinformatica: een concept-base introductie (pp. 1-11). Springer, Boston, MA.