Sistema biologico

Sistema biologico

Cos'è un sistema biologico?

Un sistema biologico è definito come un insieme di entità viventi, parti o organi uniti da forti legami e che lavorano insieme per svolgere una particolare funzione. L'associazione di queste "parti" provoca l'emergere di proprietà che non si presentano individualmente.

Tutti gli organismi viventi sono composti da una serie di elementi organizzati gerarchicamente per formare il "tutto" che li caratterizza. Tra questi elementi ci sono gli atomi che compongono macromolecole come acidi nucleici (DNA e RNA), proteine, lipidi e carboidrati, ad esempio.

Il corpo umano è composto da sistemi di organi

Allo stesso modo, queste molecole sono organizzate in un certo modo per formare le strutture cellulari che costituiscono esseri viventi, sia il corpo di organismi unicellulari o i tessuti e gli organi degli organismi multicellulari più complessi, come gli animali vertebrati e le piante superiori.

L'organizzazione e l'associazione funzionale di diversi tessuti e organi forma sistemi biologici e ogni livello di gerarchia ha ciò che è noto come Proprietà emergenti, tale risultato dall'interazione delle parti e che non sono presenti in ciascuna parte individualmente.

Dal punto di vista macroscopico, un sistema biologico può anche essere definito come l'insieme di organismi che coesistono nello stesso spazio e che interagiscono con l'ambiente che lo circonda e con gli altri organismi con cui è direttamente o indiretto. Questo tipo di sistema è noto come ecosistema.

La filiale della scienza dedicata allo studio dei sistemi biologici è noto come biologia dei sistemi, che ha visto i suoi inizi negli anni '60 e che corrisponde a un campo di conoscenze multidisciplinari, in quanto utilizza strumenti di biologia, matematica, matematica e altri.

Caratteristiche di un sistema biologico

I sistemi biologici hanno una serie di caratteristiche:

  • I sistemi biologici sono costituiti da diverse parti che sono reciprocamente dipendenti e che sono fortemente interconnessi per formare A Tutto.
  • Hanno proprietà emergenti che sono caratterizzate dall'essere il risultato delle proprietà delle loro singole parti, ma non possono essere osservate in queste separatamente,
  • A differenza di altri tipi di sistemi, i sistemi biologici possono controllare la loro attività a seconda dell'ambiente circostante.
  • Generalmente hanno la capacità di adattarsi, riprodursi o moltiplicare in qualche modo.
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I sistemi biologici, inoltre, sono considerati tali solo se soddisfano i seguenti postulati:

  1. Esauriscono tutti i tentativi di evitare di raggiungere il massimo potenziale di fallimento, il che significa che tutte le loro parti funzionano all'unisono per non "disordine"; Un buon esempio è il mantenimento dell'omeostasi del corpo.
  2. Tutte le loro parti lavorano per trovare un disturbo minimo, torna alla situazione iniziale di maggiore ordine.
  3. Cercano di assumere il potenziale per il fallimento di un sistema di regolamentazione ideale, che è un sistema ipotetico che mantiene il suo potenziale di fallimento minimo costante, indipendentemente dalla natura, dall'intensità o dalla spontaneità dello stimolo.

Il fallimento è considerato, per i sistemi biologici, come la morte cellulare; In particolare quando viene fatto riferimento alle cellule composte da cellule e non alle cellule come sistemi biologici, per i quali viene generalmente utilizzata un'altra definizione più tecnica.

Esempi di sistemi biologici e loro componenti

Esistono molti esempi di sistemi biologici, che sono composti da diversi elementi che lavorano insieme per mantenere determinate condizioni minime che consentono l'esistenza di esseri viventi.

Se consideriamo diversi sistemi biologici in ordine crescente di gerarchia, potremmo iniziare con le cellule e continuare con tessuti, organi, sistemi di organi, organismi, specie, popolazioni, comunità ed ecosistemi; Diamo un'occhiata alle parti che formano ciascuno e i migliori esempi:

Cellule come sistemi biologici

Le cellule sono formate da diversi elementi senza la cui vita di interazione non sarebbe possibile. Queste entità sono le unità di base e fondamentali della vita e possono essere considerate sistemi biologici.

Le cellule procariotiche, che mancano di strutture membranose all'interno, sono sistemi biologici formati da una serie di macromolecole che, allo stesso tempo, consistono nell'associazione di molecole e atomi più piccoli e con diverse proprietà individuali.

Macromolecole - Lipidi, proteine, acidi nucleici e carboidrati - Lavora nella creazione della membrana cellulare che delimita lo spazio cellulare interno e, allo stesso tempo, costituiscono le strutture responsabili dei processi chimici e fisici che caratterizzano gli esseri viventi.

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Cellule eucariotiche

Il caso delle cellule eucariotiche è un po 'più complesso, poiché un sistema più complesso di organelli membranosi che lavorano insieme per svolgere le funzioni che caratterizzano queste unità viventi sono stabilite all'interno. I componenti delle cellule eucariotiche come sistemi biologici sono:

  • La membrana plasmatica, che contiene e definisce la cella, fornendo un mezzo di separazione semipermeabile rispetto all'ambiente esterno; È formato da lipidi e proteine.
  • Il citosol, che consiste nell'ambiente in cui si trovano gli organelli e le diverse molecole fondamentali; Contiene acqua, ioni, proteine ​​e altre sostanze.
  • Il nucleo, dove risiede nel DNA, che contiene le informazioni necessarie per il controllo di tutti gli aspetti della vita cellulare.
  • Il reticolo endoplasmatico, che è considerato una continuazione della membrana che circonda il nucleo e che funziona nella traduzione, trasporto e trasporto di molte proteine, oltre alla sintesi di diversi componenti cellulari.
  • Mitocondri, che sono i centri energetici delle cellule.
  • Il complesso del Golgi, strettamente correlato al reticolo endoplasmatico e che funziona nella modifica, nel trasporto e nella secrezione di diverse sostanze; È un complesso membranoso.
  • Ci sono anche lisosomi, perossisomi, glioxisomi, glicosomi, vacuoli e cloroplasti, che non si trovano in tutti i sistemi cellulari, ma che sono importanti per quelli in cui si trovano.

Tessuti, organi e sistemi di organi

Gli organismi unicellulari sono sistemi biologici formati da una singola cellula e la complessità degli organismi multicellulari si trova nell'interazione di cellule diverse e nella loro specializzazione per l'adempimento di diverse funzioni.

Gli organismi multicellulari sono generalmente formati dai tessuti, che sono formati dal raggruppamento, dal contatto e dalla comunicazione di un numero variabile di cellule. Questi tessuti, a loro volta, possono essere organizzati negli esseri più complessi per formare organi con proprietà e funzioni diverse, poiché spesso hanno cellule specializzate.

Gli organi possono anche essere associati ai sistemi di forma, come nel caso dei diversi sistemi del corpo umano:

- Sistema tegumentario: costituito da organi come pelle, unghie e capelli.

- Sistema muscoloscheletrico: formato da tutte le ossa e dai muscoli associati.

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- Sistema nervoso: formato dal cervello, dal midollo spinale e da centinaia di nervi che attraversano tutto il corpo.

- Sistema endocrino: formato dalle ghiandole responsabili della secrezione ormonale.

- Sistema cardiovascolare o circolatorio: costituito da cuore, sangue, arterie, vene e capillari di sangue.

- Sistema linfatico: formato dalla linfa e dalla rete di vasi linfatici e condotti che attraversano il corpo.

- Sistema respiratorio: formato dal naso, trachea e polmoni.

- Sistema digestivo: formato per bocca, esofago, stomaco e intestino; Oltre alle ghiandole accessorie o agli organi come pancreas e fegato.

Parti del sistema digestivo

- Sistema urinario: formato dai reni, dagli ureteri, dalla vescica urinaria e dall'uretra.

- Sistema riproduttivo: femmina e maschile, rispettivamente, dall'utero, dalle ovaie e dalle ghiandole mammarie e dall'epididimo, dai testicoli e dal pene.

Organismi, specie, popolazioni, comunità ed ecosistemi come sistemi biologici

Un ecosistema è anche considerato un sistema biologico

Cellule, tessuti, organi e sistemi di organi formano organismi viventi. L'insieme di organismi viventi simili tra loro, con la capacità di riprodurre è noto come specie e le serie isolate di organismi della stessa specie sono chiamati popolazioni.

Allo stesso tempo, un gruppo di popolazioni di specie diverse formano ciò che viene chiamato comunità e l'insieme di comunità che abitano un habitat comune è chiamato ecosistema. Il livello massimo di organizzazione corrisponde alla biosfera, che rappresenta l'insieme di ecosistemi sulla terra.

Riferimenti

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