Un biosistema és una xarxa complexa d'organitzacions biològicament rellevants, des de les globals fins a les subatòmiques. Aquesta il·lustració conceptual reflecteix els múltiples sistemes de nidificació a la natura: poblacions d'organismes, òrgans i teixits. A micro i nanoescala, exemples de sistemes biològics són les cèl·lules, els orgànuls, els complexos macromoleculars i les vies reguladores.
L'organisme com a biosistema
En biologia, un organisme és qualsevol sistema viu adjacent juntament amb animals, plantes, fongs, protistes o bacteris. Tots els tipus d'éssers coneguts a la Terra són capaços de respondre als estímuls fins a cert punt, reproduir-se, créixer, evolucionar i autoregular-se (homeòstasi).
Un organisme com a biosistema està format per una o més cèl·lules. La majoria dels organismes unicel·lulars es troben a escala microscòpica i, per tant, pertanyen a microorganismes. Els humans som organismes pluricel·lulars formats per molts bilions de cèl·lules agrupades en teixits i òrgans especialitzats.
Molts i diversos sistemes biològics
Les estimacions del nombre d'espècies modernes de la Terra oscil·len entre 10 i 14 milions, de les quals només s'han documentat oficialment uns 1,2 milions.
El terme "organisme" està directament relacionat amb el terme "organització". Es pot donar la següent definició: és un conjunt de molècules que funciona com un tot més o menys estable, que presenta les propietats de la vida. Un organisme com a biosistema és qualsevol estructura viva, com ara una planta, un animal, un fong o un bacteri, que és capaç de créixer i reproduir-se. Els virus i les possibles formes de vida inorgàniques antropogèniques queden exclosos d'aquesta categoria perquè depenen de la maquinària bioquímica de la cèl·lula hoste.
El cos humà com a biosistema
El cos humà també es pot anomenar biosistema. És la totalitat de tots els òrgans. El nostre cos està format per una sèrie de sistemes biològics que realitzen funcions específiques necessàries per a la vida diària.
- La feina del sistema circulatori és moure la sang, els nutrients, l'oxigen, el diòxid de carboni i les hormones per òrgans i teixits. Està format pel cor, la sang, els vasos sanguinis, les artèries i les venes.
- L'aparell digestiu està format per una sèrie d'òrgans interconnectats que permeten al cos absorbir i digerir els aliments, i eliminar els residus. Inclou la boca, l'esòfag, l'estómac, l'intestí prim, l'intestí gros, el recte i l'anus. Fetge i pàncreestambé tenen un paper important en el sistema digestiu perquè produeixen sucs digestius.
- El sistema endocrí està format per vuit glàndules principals que secreten hormones a la sang. Aquestes hormones, al seu torn, viatgen a diferents teixits i regulen diverses funcions corporals.
- El sistema immunitari és la defensa del cos contra bacteris, virus i altres patògens nocius. Inclou ganglis limfàtics, melsa, medul·la òssia, limfòcits i glòbuls blancs.
- El sistema limfàtic inclou ganglis, conductes i vasos sanguinis, i també juga un paper com a defenses de l'organisme. La seva funció principal és formar i moure la limfa, un líquid clar que conté glòbuls blancs que ajuden el cos a combatre la infecció. El sistema limfàtic també elimina l'excés de líquid limfàtic dels teixits corporals i el retorna a la sang.
- El sistema nerviós controla tant les accions voluntàries (per exemple, el moviment conscient) com les involuntàries (per exemple, la respiració) i envia senyals a diverses parts del cos. El sistema nerviós central inclou el cervell i la medul·la espinal. El sistema nerviós perifèric està format per nervis que connecten totes les parts del cos amb el sistema nerviós central.
- El sistema muscular del cos està format per uns 650 músculs que ajuden al moviment, la circulació i una sèrie d' altres funcions físiques.
- El sistema reproductor permet que les persones es reprodueixin. L'aparell reproductor masculí inclou el penis i els testicles, queproduir espermatozoides. L'aparell reproductor femení està format per la vagina, l'úter i els ovaris. Durant la concepció, els espermatozoides es fusionen amb un òvul, la qual cosa crea un òvul fecundat que creix a l'úter.
- Els nostres cossos estan recolzats per un sistema esquelètic format per 206 ossos connectats per tendons, lligaments i cartílags. L'esquelet no només ens ajuda a moure's, sinó que també participa en la producció de cèl·lules sanguínies i en l'emmagatzematge de calci. Les dents també formen part del sistema esquelètic, però no es consideren ossos.
- El sistema respiratori permet captar oxigen vital i eliminar el diòxid de carboni en un procés que anomenem respiració. Està format principalment per la tràquea, el diafragma i els pulmons.
- El sistema urinari ajuda a eliminar un producte de rebuig anomenat urea del cos. Està format per dos ronyons, dos urèters, bufeta, dos músculs esfínters i una uretra. L'orina produïda pels ronyons viatja pels urèters fins a la bufeta i surt del cos per la uretra.
- La pell és l'òrgan més gran del cos humà. Ens protegeix del món exterior, bacteris, virus i altres patògens, i ajuda a regular la temperatura corporal i a eliminar els residus a través de la suor. A més de la pell, el sistema tegumentari inclou pèl i ungles.
Òrgans vitals
Les persones tenen cinc òrgans vitals que són essencials per a la supervivència. Aquests són el cervell, el cor, els ronyons, el fetge i els pulmons.
- El cervell humà és el centre de control del cos, que rep i transmetsenyals a altres òrgans a través del sistema nerviós i a través de les hormones secretades. És responsable dels nostres pensaments, sentiments, memòria i percepció general del món.
- El cor humà és responsable de bombejar sang per tot el nostre cos.
- La feina dels ronyons és eliminar els residus i el líquid addicional de la sang.
- El fetge té moltes funcions, com ara la desintoxicació de productes químics nocius, la descomposició de fàrmacs, el filtrat de la sang, la secreció de bilis i la producció de proteïnes per a la coagulació de la sang.
- Els pulmons són els encarregats d'eliminar l'oxigen de l'aire que respirem i de transportar-lo a la nostra sang, on es pot enviar a les nostres cèl·lules. Els pulmons també eliminen el diòxid de carboni que exhalem.
Dats curiosos
- El cos humà conté uns 100 bilions de cèl·lules.
- L'adult mitjà fa més de 20.000 respiracions al dia.
- Cada dia, els ronyons processen uns 200 quarts (50 galons) de sang per filtrar uns 2 quarts de residus i aigua.
- Els adults excreten aproximadament un quart i mig (1,42 litres) d'orina cada dia.
- El cervell humà conté uns 100.000 milions de cèl·lules nervioses.
- L'aigua representa més del 50 per cent del pes corporal d'un adult.
Per què un organisme s'anomena biosistema?
Un organisme viu és una determinada organització de la matèria viva. És un biosistema que, com qualsevol altre sistema, inclouelements interconnectats, com molècules, cèl·lules, teixits, òrgans. Tot en aquest món consisteix en alguna cosa, una certa jerarquia també és característica d'un organisme viu. Això vol dir que les cèl·lules estan fetes de molècules, els teixits estan fets de cèl·lules, els òrgans estan fets de teixits i els sistemes d'òrgans estan fets d'òrgans. Les propietats dels biosistemes també inclouen l'emergència, la qual cosa significa l'aparició de característiques qualitativament noves que estan presents quan es combinen elements i absents als nivells anteriors.
Cèl·lula com a biosistema
Una sola cèl·lula també es pot anomenar un biosistema complet. Aquesta és una unitat elemental que té la seva pròpia estructura i el seu propi metabolisme. És capaç d'existir de manera independent, reproduir la seva pròpia espècie i desenvolupar-se segons les seves pròpies lleis. La biologia té tota una secció dedicada al seu estudi anomenada citologia o biologia cel·lular.
Una cèl·lula és un sistema viu elemental que inclou components individuals que tenen característiques específiques i compleixen les seves funcions funcionals.
Sistema complex
Un biosistema consta del mateix tipus de matèria viva: des de macromolècules i cèl·lules fins a comunitats de població i ecosistemes. Té els següents nivells d'organització:
- nivell genètic;
- nivell cel·lular;
- òrgans i sistemes d'òrgans;
- organismes i sistemes d'organismes;
- poblacions i sistemes poblacionals;
- comunitats i ecosistemes.
Biològiccomponents de diversos nivells d'organització en un ordre determinat interactuen amb la naturalesa inanimada, l'energia i altres components i substàncies abiòtiques. Segons l'escala, diferents sistemes són els temes d'estudi de diferents disciplines. La genètica s'ocupa dels gens, la citologia s'ocupa de les cèl·lules. Els òrgans són assumits per la fisiologia. Els organismes s'estudien per la ictiologia, la microbiologia, l'ornitologia, l'antropologia, etc.
