Biologia Sistemica

Biología Sistémica

Definición: La biología sistémica o biología de sistemas es el campo de investigación interdisciplinaria de los procesos biológicos en el que las interacciones de los elementos, internos y externos, que influyen en el desarrollo del proceso se representan con un sistema matemático. Este enfoque "holístico" o "global" permite comprender integradamente el funcionamiento de los sistemas (procesos) biológicos y profundizar en el entendimiento de cómo sus interacciones internas y con otros sistemas conllevan a la aparición (emergencia) de nuevas propiedades. Prácticamente cualquier proceso biológico puede ser objeto de estudio de la biología sistémica, como por ejemplo, el crecimiento de una célula, la interacción entre dos bacterias o la circulación sanguínea en un organismo. La biología sistémica comenzó a desarrollarse en los años sesenta del siglo XX, pero se estableció como disciplina académica alrededor del año 2000.

Arboles Filogenéticos

Definición: Un árbol filogenético es un árbol que muestra las relaciones evolutivas entre varias especies u otras entidades que se cree que tienen una ascendencia común. Un árbol filogenético es una forma de cladograma.

En biología se utilizan árboles parecidos a los genealógicos para representar cómo se encuentran emparentados los organismos vivos, se les conoce como árboles filogenéticos.

A diferencia de los árboles genealógicos, en los que se utiliza información proporcionada por los familiares, para los árboles filogenéticos se usa información proveniente de fósiles, así como aquélla generada por la comparación estructural y molecular de los organismos.

Tanto los árboles genealógicos como los filogenéticos tienen un tronco y ramas, pero en los últimos se muestran las relaciones entre especies y no entre individuos.

Clados

Definición: se llama clado a cada una de las ramas del árbol filogenético propuesto para agrupar a los seres vivos. Por consiguiente, un clado se interpreta como un conjunto de especies emparentadas (con un antepasado común).

Cualquier grupo así considerado es un grupo monofilético de organismos, y puede ser representado mediante un cladograma, por ejemplo, un gráfico en forma de "árbol genealógico".

Especie

Definición: a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros. Una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Para su denominación se utiliza la nomenclatura binomial, es decir, cada especie queda inequivocamente definida con dos palabras, por ejemplo, Homo sapiens, la especie humana.

Una especie se define a menudo como grupo de organismos capaces de entrecruzarse y de producir descendencia fértil. Es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí, pero no pueden hacerlo -o al menos no lo hacen habitualmente- con los miembros de poblaciones pertenecientes a otras especies; por tanto, el aislamiento reproductivo respecto de otras poblaciones es crucial

Nomenclatura Binominal

Definición: es un convenio estándar utilizado para denominar las diferentes especies de organismos (vivos o ya extintos). A veces se hace referencia a la nomenclatura binominal como Sistema de Clasificación binominal.

Como sugiere la palabra «binomial», el nombre científico asignado a una especie está formado por la combinación de dos palabras (“nombres” en latín o de raíz grecolatina): el nombre del género y el epíteto o nombre específico. El conjunto de ambos es el nombre científico que permite identificar a cada especie como si tuviera "nombre y apellido".

La nomenclatura binomial es la norma puntual que se aplica a la denominación de los taxones específicos, pero representa sólo uno de los estándares de la nomenclatura biológica, que se ocupa también de la denominación formal (científica) de taxones de otras categorías.

Clasificación de los Seres Vivos

Los seres vivos comprenden unos 1,75 millones de especies descritas y se clasifican en dominios y reinos. La clasificación más extendida distingue los siguientes taxones:

Archaea (arqueas). Organismos procariontes que presentan grandes diferencias con las bacterias en su composición molecular. Se conocen unas 300 especies.

Bacteria (bacterias). Organismos procariontes típicos. Están descritas unas 10.000 especies.

Protista (protozoos). Organismos eucariontes generalmente unicelulares. Con unas 55.000 especies descritas.

Fungi (hongos). Organismos eucariontes, unicelulares o pluricelulares talofíticos y heterótrofos que realizan una digestión externa de sus alimentos. Comprende unas 100.000 especies descritas.

Plantae (plantas). Organismos eucariontes generalmente pluricelulares, autótrofos y con variedad de tejidos. Comprende unas 300.000 especies.

Animalia (animales). Organismos eucariontes, pluricelulares, heterótrofos, con variedad de tejidos que se caracterizan, en general, por su capacidad de locomoción. Es el grupo más numeroso con 1.300.000 de especies descritas.

Células Procariotas

Definición: Se llama procariotas a las células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide. Por el contrario, las células que sí tienen un núcleo diferenciado del citoplasma, se llaman eucariotas, es decir aquellas cuyo ADN se encuentra dentro de un compartimiento separado del resto de la célula.

Se cree que todos los organismos que existen actualmente derivan de una forma unicelular procariótica (LUCA). Existe una teoría, Endosimbiosis seriada, que considera que a lo largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en unas células más complejas, las eucariotas.

Células Vivas

Definición: Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.

Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis. A consecuencia de los procesos nutricionales, una célula crece y se divide, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.

Diferenciación. Muchas células pueden sufrir cambios de forma o función en un proceso llamado diferenciación celular. Cuando una célula se diferencia, se forman algunas sustancias o estructuras que no estaban previamente formadas y otras que lo estaban dejan de formarse. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.

Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles, hacia determinados estímulos ambientales o en dirección opuesta mediante un proceso que se denomina quimiotaxis. Además, frecuentemente las células pueden interaccionar o comunicar con otras células, generalmente por medio de señales o mensajeros químicos, como hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento... en seres pluricelulares en complicados procesos de comunicación celular y transducción de señales.

Evolución. A diferencia de las estructuras inanimadas, los organismos unicelulares y pluricelulares evolucionan. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo. El resultado de la evolución es la selección de aquellos organismos mejor adaptados a vivir en un medio particular.

Clasificación según Aristóteles y en nuestros tiempos

En la Antigüedad se intentó clasificar a los seres vivos. Aristóteles (filósofo y naturalista; 384-322 AC) y Teofrasto (370-285 AC) trataron de clasificar todas las plantas conocidas, teniendo en cuenta su forma, período de vida y hábitat.

Aristóteles construyó el primer sistema conocido de clasificación de animales, a los que dividió en animales con sangre y animales sin sangre (se corresponden, en líneas generales, con los vertebrados y los invertebrados actuales).

En el siglo XVII, el inglés John Ray trató de hacer un sistema de clasificación biológica mejor que los conocidos en su época. Ray estableció reglas definidas para separar los individuos en grupos o especies. Definió a la especie como un grupo de individuos semejantes, con antepasados comunes. Igualmente, expresó que "una especie nunca nace de la semilla de otra especie", es decir, los conejos no nacen de monos, ni las arvejas dan rosas.

El naturalista sueco Karl von Linné, conocido como Linneo, desarrolló un sistema de clasificación, basado en la idea de especie de Ray y sus observaciones personales. Su hipótesis incluyó dos suposiciones:

1. Cada especie tiene un tipo ideal, algo así como un espécimen patrón, con el cual se puede comparar cada individuo.

2. El número y la clase de especies son fijos e inmutables.

Se distingue 5 Reinos entre ellos tenemos:

Reino Mónera: Los individuos pertenecientes al reino monera son organismos procariotas unicelulares. Están representados a través de las bacterias y de las algas verdes azuladas. A estos organismos se les encuentra como unicelulares pero conformando colonias

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