sistemas biológicos

¿Qué es un sistema biológico?

Los sistemas biológicos están formados por una compleja organización de moléculas que se combinan de manera armónica y dan origen a la célula, que es la unidad básica de la vida, y todas tienen los componentes necesarios para realizar las funciones vitales e interactuar dando lugar a un ser vivo único organizado y complejo, por ejemplo, las moléculas que constituyen la masa de las células humanas se encuentran formadas por una variedad de elementos entre los cuales destacan: el oxígeno (O) en un 65%, el carbono (C) en un 18%, el hidrógeno (H) en un 10%, y el nitrógeno (N) en un 3%; éstos forman el 96% de la masa de la célula y el 4% restante está compuesto por el calcio, fósforo, azufre, potasio, sodio, magnesio, etc.

En los sistemas biológicos existe una estrecha relación entre su medio interno y externo, ya que este último les proporciona los componentes necesarios para conservar su organización interna, su estructura, así como su comportamiento. Para esto, los sistemas biológicos realizan en su interior un gran número de reacciones químicas y la suma de todas ellas les permiten mantenerse vivos, y se conocen como metabolismo.

Estos sistemas requieren de energía y nutrimentos para realizar sus actividades, conservar su organización, y como material estructural; además de desarrollar un gran número de procesos químicos, que están determinados en la información hereditaria, lo que les permite permanecer vivos, funcionar eficientemente, y mantener constantes sus condiciones internas, (temperatura, pH, etc.); esto ocurre gracias a la homeostasis (mecanismos de autorregulación).

Otra característica importante de los sistemas biológicos es la reproducción, que garantiza la continuidad, es decir, es la forma de dar origen a descendientes iguales o semejantes a sus progenitores para perpetuar el material genético de los padres. Los sistemas biológicos pueden sobrevivir a los cambios de la naturaleza gracias a los procesos de adaptación (modificaciones evolutivas que mejoran las oportunidades de supervivencia y reproducción de los organismos) y evolución (cambios genéticos acumulativos en una población de organismos en el transcurso de las generaciones), los cuales les permiten sortear las inclemencias del ambiente

Las adaptaciones que presentan los sistemas biológicos pueden ser estructurales, que consisten en cambios en las partes externas de los organismos; fisiológicas, cuando tienen relación con el funcionamiento interno y el metabolismo de diferentes órganos; etológicas, si se refieren al cambio en la conducta de los organismos provocado por presiones del medio; o la combinación de estás, que les proporcionan las características adecuadas para sobrevivir en su ambiente, por ejemplo: el pelaje de algunos organismos que viven en los polos o las hojas modificadas en espinas de ciertas plantas del desierto.

Los sistemas biológicos tienen la capacidad de detectar y responder a estímulos del medio interno y externo como son: la falta de nutrimentos, la concentración de iones, luz y temperatura, etc. La respuesta que dan a éstos depende del estímulo (físico o químico) y la complejidad del organismo.

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Metabolismo

El metabolismo se divide en anabolismo y catabolismo. El primero consiste en una serie de reacciones en las cuales, a partir de moléculas sencillas, como el agua, el bióxido de carbono, etc., se obtienen otras más complejas como los carbohidratos y las proteínas; mientras que en el catabolismo, las moléculas complejas, como el almidón y los polipéptidos, se descomponen, dando lugar a energía y compuestos más sencillos como el agua.

Metabolismo

Un ejemplo del proceso de catabolismo es la respiración celular, en la que a partir de la glucosa los organismos obtienen energía en forma de moléculas de ATP (adenosin trifosfato), agua y bióxido de carbono; mientras que como ejemplo de anabolismo se puede mencionar a la fotosíntesis, en la cual las células fotosintéticas utilizan agua, bióxido de carbono y energía luminosa para producir glucosa, agua y oxígeno.

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La autorregulación es el mecanismo por medio del cual los organismos responden a los cambios que ocurren en su entorno y/o a sus necesidades internas a través de diferentes órganos y sistemas. Por ejemplo, en la regulación de la temperatura corporal los organismos activarán diferentes mecanismos dependiendo de si es necesario subirla o bajarla; en el caso del hombre sudará para disminuirla y tiritará para aumentarla, mientras que otros organismos, como las arañas, se enterrarán en el suelo para regularla.

Homeostasis

El término homeostasis deriva de los vocablos griegos homoios que significa lo mismo o semejante y stasis que quiere decir permanencia, así pues, que la homeostasis es el estado de equilibrio dinámico por el cual todos los sistemas vivos tienden a mantener condiciones internas estables, en respuesta a los cambios del medio ambiente que les rodea, y de esta manera mantenerse vivos y funcionales, por ejemplo, los cambios de temperatura, la salinidad, las concentraciones de oxígeno y glucosa en la sangre, etc.

En la reproducción sexual participan uno o dos progenitores los cuales producen gametos (óvulos y espermatozoides en los animales, y óvulos y granos de polen en las plantas) que al unirse (fecundación) dan origen a organismos con características genéticas diferentes (variabilidad), que son importantes en los procesos de adaptación y evolución, como se puede observar en las aves, mamíferos, reptiles, entre otros. Los nuevos organismos son pequeños al nacer, por lo que deberán crecer (aumentar la cantidad de materia que poseen) y desarrollarse (serie de cambios que experimenta a lo largo de su vida) hasta alcanzar la talla de los adultos de su especie, de acuerdo a sus características genéticas.

REPRODUCCIÓN

Es el proceso que realizan todos los sistemas biológicos y consiste en la producción de nuevos organismos, con lo cual se garantiza la continuidad de las especies. La reproducción se puede llevar a cabo a nivel celular o de individuos, en el primer caso se refiere a la capacidad que tienen las células de crear nuevas células semejantes a ellas, ya sea para reponer a las que murieron o bien para el crecimiento de los organismos. En cuanto al tema de la reproducción de los seres vivos, ésta puede ser asexual o sexual. En la asexual participa un solo progenitor y da origen a organismos idénticos genéticamente, por ejemplo: las bacterias, protozoarios, etc.

Por ejemplo, el fototropismo positivo en plantas consiste en que los tallos, hojas y flores se orientan hacia la luz; en el caso de los animales, cuando se sienten amenazados, se puede observar como respuesta el cambio de color, es decir, el organismo se asemeja al medio en donde vive, tal como ocurre en los calamares, camaleones, algunos peces, etc. (coloración críptica). La irritabilidad es un proceso evolutivo que han desarrollado los organismos a lo largo de su vida en la Tierra y que les ha permitido adaptarse al medio y sobrevivir, desarrollando diferentes estrategias para neutralizar los factores del ambiente que les afectan.

IRRITABILIDAD

Es la capacidad que tienen todos los sistemas biológicos de responder a los estímulos del ambiente (luz, temperatura, gravedad, etc.) que alteran sus condiciones de vida y las respuestas a éstos son internas o externas. La irritabilidad es importante para la sobrevivencia y adaptación de los seres vivos, ya que les permite contrarrestar la acción de los estímulos antes mencionados para garantizar que sus efectos no los dañen.Las respuestas que los organismos pueden dar dependen del estímulo y la complejidad de éstos.

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