Biologinen järjestelmä

Mikä on biologinen järjestelmä?

Biologinen järjestelmä on määritelty joukko eläviä kokonaisuuksia, osia tai elimiä, jotka yhdistävät vahvat linkit ja jotka toimivat yhdessä tietyn toiminnon suorittamiseksi. Näiden "osapuolten" assosiaatio aiheuttaa ominaisuuksien syntymisen, joita ne eivät esiinny erikseen.

Kaikki elävät organismit koostuvat sarjasta elementtejä, jotka on järjestetty hierarkkisesti muodostamaan "kaiken", joka on ominainen. Näiden elementtien joukossa ovat atomit, jotka muodostavat makromolekyylejä, kuten nukleiinihappoja (DNA ja RNA), proteiineja, lipidejä ja hiilihydraatteja, esimerkiksi.

Ihmiskeho koostuu elinjärjestelmistä

Samoin nämä molekyylit on järjestetty tietyllä tavalla muodostaen solurakenteita, jotka muodostavat eläviä olentoja, riippumatta siitä, onko yksisoluisten organismien runko vai monimutkaisimpien monisoluisten organismien, kuten selkärankaisten eläinten ja ylempien kasvien, kudokset ja elimet.

Eri kudosten ja elinten organisaatio ja funktionaalinen yhteys muodostaa biologisia järjestelmiä, ja jokaisella hierarkian tasolla on niin kutsuttu nousevat ominaisuudet, Tämä johtuu osapuolten vuorovaikutuksesta ja joita ei ole jokaisessa osassa erikseen.

Makroskooppisesta näkökulmasta biologinen järjestelmä voidaan määritellä myös organismien joukkoksi, jotka esiintyvät samanaikaisesti samassa tilassa ja jotka ovat vuorovaikutuksessa sitä ympäröivän ympäristön kanssa ja muiden organismien kanssa, joihin se on suoraan tai epäsuorasti liitetty. Tämän tyyppinen järjestelmä tunnetaan ekosysteeminä.

Biologisten järjestelmien tutkimukselle omistettu tieteen haara tunnetaan nimellä Systems Biology, joka näki sen alun 1960 -luvulla ja joka vastaa monitieteisen tiedon alaa, koska se käyttää biologian, matematiikan, matematiikan, tietotekniikan ja muiden työkaluja ja muita.

Biologisen järjestelmän ominaisuudet

Biologisilla järjestelmillä on sarja ominaisuuksia:

• Biologiset järjestelmät koostuvat eri osista, jotka ovat molemminpuolisesti riippuvaisia ​​ja jotka ovat voimakkaasti kytkettyjä muodostamaan a kaikki.
• Heillä on nousevia ominaisuuksia, joille on tunnusomaista olla heidän yksittäisten osien ominaisuuksien seuraus, mutta niitä ei voida havaita näissä erikseen,
• Toisin kuin muut järjestelmät, biologiset järjestelmät voivat hallita niiden toimintaa ympäröivästä ympäristöstä riippuen.
• Heillä on yleensä kyky mukauttaa ja lisääntyä tai kertoa jollain tavalla.

Voi palvella sinua: Synteettinen biologia: historia, mitä tutkimuksia, sovelluksia

Biologisia järjestelmiä pidetään lisäksi vain sellaisina, jos ne täyttävät seuraavat postulaatit:

1. Ne tyhjentävät kaikki yritykset välttää epäonnistumisen maksimaalisen potentiaalin saavuttamisen, mikä tarkoittaa, että kaikki heidän osat toimivat yhdessä, jotta "häiriö ei ole"; Hyvä esimerkki on kehon homeostaasin ylläpito.
2. Kaikki heidän osat työskentelevät vähimmäishäiriön löytämiseksi, palata suuremman järjestyksen alkuperäiseen tilanteeseen.
3. He yrittävät olettaa, että ihanteellisen säätelyjärjestelmän epäonnistumisen potentiaali.

Biologisten järjestelmien, kuten solukuoleman, ei pidetä epäonnistumista; Erityisesti silloin, kun viitataan soluihin, jotka koostuvat soluista, ei soluista biologisina järjestelminä, joille käytetään yleensä toisia teknisiä määritelmiä.

Esimerkkejä biologisista järjestelmistä ja niiden komponenteista

On monia esimerkkejä biologisista järjestelmistä, jotka koostuvat eri elementeistä, jotka toimivat yhdessä tiettyjen vähimmäisolosuhteiden ylläpitämiseksi, jotka sallivat elävien olentojen olemassaolon.

Jos tarkastellaan erilaisia ​​biologisia järjestelmiä nousevassa hierarkian järjestyksessä, voimme aloittaa soluilla ja jatkaa kudoksia, elimiä, elinjärjestelmiä, organismeja, lajeja, populaatioita, yhteisöjä ja ekosysteemejä; Katsotaanpa osia, jotka muodostavat jokaisen ja parhaat esimerkit:

Solut biologisina järjestelminä

Solut muodostuvat eri elementeillä, joiden vuorovaikutuksen elämä ei olisi mahdollista. Nämä kokonaisuudet ovat elämän perus- ja perustavanlaatuisia yksiköitä, ja niitä voidaan pitää biologisina järjestelminä.

Prokaryoottiset solut, joista puuttuu kalvorakenteita sisäpuolella, ovat biologisia järjestelmiä, jotka muodostuvat makromolekyyleistä, jotka samanaikaisesti koostuvat pienempien molekyylien ja atomien assosiaatiosta ja eri yksilöllisillä ominaisuuksilla.

Makromolekyylit - lipidit, proteiinit, nukleiinihapot ja hiilihydraatit - työskentelevät solumembraanin muodostumisessa, joka rajaa sisäisen solutilaa ja samalla muodostaa rakenteet, jotka ovat vastuussa kemiallisista ja fysikaalisista prosesseista, jotka kuvaavat eläviä olemuksia.

Se voi palvella sinua: planeetan kuormituskapasiteetti

Eukaryoottiset solut

Eukaryoottisten solujen tapaus on hiukan monimutkaisempi, koska monimutkaisempi membraanisten organelien järjestelmä, joka toimii yhdessä näiden elävien yksiköiden karakterisoivien toimintojen suorittamiseksi. Eukaryoottisten solujen komponentit biologisina järjestelminä ovat:

• Plasmamembraani, joka sisältää ja määrittelee solun, tarjoamalla välineen puolivälissä olevalle erotukselle ulkoisen ympäristön suhteen; Se muodostuu lipidit ja proteiinit.
• Sytosoli, joka koostuu ympäristöstä, jossa organelit ja erilaiset perusmolekyylit sijaitsevat; Sisältää vettä, ioneja, proteiineja ja muita aineita.
• Ydin, jossa se sijaitsee DNA: ssa, joka sisältää tarvittavat tiedot solujen kaikkien näkökohtien hallitsemiseksi.
• Endoplasminen retikulum, jota pidetään ytimen ympäröivän kalvon jatkuvana ja joka toimii monien proteiinien translaatiossa, kuljetuksessa ja käsittelyssä, eri solukomponenttien synteesin lisäksi.
• Mitokondriat, jotka ovat solujen energiakeskuksia.
• Golgi -kompleksi, joka liittyy läheisesti endoplasmiseen retikulumiin ja joka toimii eri aineiden modifikaatiossa, kuljetuksessa ja erityksessä; Se on kalvoinen kompleksi.
• Siellä on myös lysosomeja, peroksisomeja, glioksisomeja, glykosomeja, tyhjiöitä ja kloroplasteja, joita ei löydy kaikissa solujärjestelmissä, mutta jotka ovat tärkeitä niille, joissa ne ovat.

Kudokset, elimet ja elinjärjestelmät

Yksisoluiset organismit ovat biologisia järjestelmiä, jotka muodostavat yhden solun, ja monisoluisten organismien monimutkaisuus on eri solujen vuorovaikutuksessa ja niiden erikoistumisessa eri toimintojen toteuttamiseksi.

Kudokset muodostuvat yleensä monisoluiset organismit, jotka muodostuvat muuttuvan määrän solujen ryhmittelyllä, kosketuksella ja viestintään. Nämä kankaat puolestaan ​​voidaan organisoida monimutkaisimmissa olennoissa muodostaen elimiä, joilla on erilaisia ​​ominaisuuksia ja toimintoja, koska niillä on usein erikoistuneita soluja.

Elimet voidaan yhdistää myös järjestelmiin, kuten ihmiskehon eri järjestelmien kanssa:

- Tegumentaarinen järjestelmä: Muodostavat elimet, kuten iho, kynnet ja hiukset.

- Tuki- ja liikuntaelinten järjestelmä: koko luut ja niihin liittyvät lihakset muodostavat.

Voi palvella sinua: Guanajuaton kasvisto ja eläimistö

- Hermosto: Aivojen, selkäytimen ja satojen hermot, jotka kulkevat koko kehon läpi.

- Endokriininen järjestelmä: Hormonaalisesta erityksestä vastaavien rauhasten muodostama.

- Sydän- ja verisuoni- tai verenkiertoelimet: Sydämen, veren, valtimoiden, suonien ja veren kapillaarien muodostama.

- Lymfaattinen järjestelmä: muodostettu imusolmukkeet ja kehon läpi kulkevien imusuonten ja kanavien verkko.

- Hengityselimet: nenän, henkitorven ja keuhkojen muodostama.

- Ruoansulatusjärjestelmä: muodostettu suun, ruokatorven, vatsan ja suolen mukaan; Lisälaitteiden tai elinten, kuten haiman ja maksan, lisäksi.

Ruuansulatusjärjestelmän osat

- Virtsajärjestelmä: Munuaisten, virtsaputken, virtsarakon ja virtsaputken muodostama.

- Lisääntymisjärjestelmä: Nainen ja maskuliininen, vastaavasti, kohtu, munasarjat ja rintarauhaset sekä epididymis, kivekset ja penis.

Organismit, lajit, populaatiot, yhteisöt ja ekosysteemit biologisina järjestelminä

Ekosysteemiä pidetään myös biologisena järjestelmänä

Solut, kudokset, elimet ja elinjärjestelmät muodostavat eläviä organismeja. Sarjaa samanlaisia ​​eläviä organismeja keskenään, ja kyky lisääntyä kutsutaan lajiksi ja saman lajin eristettyjä organismeja kutsutaan populaatioiksi.

Samanaikaisesti ryhmä eri lajien populaatioita muodostaa niin kutsutun yhteisöä ja yhteisöä, jotka asuvat yhteistä elinympäristöä, kutsutaan ekosysteemiksi. Organisaation suurin taso vastaa biosfääriä, joka edustaa maan ekosysteemien joukkoa.

Viitteet

1. Kettu, s. Yllyttää. (2009). Ihmisen fysiologian perusteet (Vol. 749). McGraw-Hill.
2. Gallardo, m. H. (2017). Kehitys. Elämän kulku. Ensimmäinen sähköinen painos.
3. Gotelli, n. J -. (2008). Ensimmäiseen ekologiaan (ei. 577.88 G6). Sunderland, Massachusetts, USA: Sinauer Associates.
4. Jeff-Eke, minä. V. (2016). Resurssien allokoinnin dynamiikka biologisissa järjestelmissä. Peerj preprints, 4, E2503v1.
5. Trewavat a. (2006). Lyhyt järjestelmäbiologian historia. ”Jokainen biologian tutkimuksen kohde on järjestelmäjärjestelmä.”Francois Jacob (1974). Kasvisolu, 18 (10), 2420-2430.
6. Volmar, c. H., Patel, n., Quadros, a. N., Pariisi, D., Mathura, V. S., & Mullan, M. (2009). Johdanto biologisiin järjestelmiin. Bioinformatics: Konseptipohjainen esittely (PP. 1-11). Springer, Boston, MA.