Niveles de complejidad de los seres vivos

  • por
Niveles de complejidad de los seres vivos

Biología de la complejidad de la vida

Los seres vivos están muy organizados y estructurados, siguiendo una jerarquía que puede examinarse a escala de lo pequeño a lo grande. El átomo es la unidad más pequeña y fundamental de la materia. Está formado por un núcleo rodeado de electrones. Los átomos forman moléculas, que son estructuras químicas compuestas por al menos dos átomos unidos por uno o más enlaces químicos. Muchas moléculas de importancia biológica son macromoléculas, grandes moléculas que suelen formarse por polimerización (un polímero es una molécula grande que se forma combinando unidades más pequeñas llamadas monómeros, que son más simples que las macromoléculas). Un ejemplo de macromolécula es el ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene las instrucciones para la estructura y el funcionamiento de todos los organismos vivos.

Las macromoléculas pueden formar agregados dentro de una célula que están rodeados de membranas; se denominan orgánulos. Los orgánulos son pequeñas estructuras que existen dentro de las células. Algunos ejemplos son: las mitocondrias y los cloroplastos, que desempeñan funciones indispensables. Las mitocondrias producen energía para alimentar la célula, mientras que los cloroplastos permiten a las plantas verdes utilizar la energía de la luz solar para fabricar azúcares. Todos los seres vivos están formados por células, y la célula en sí es la unidad fundamental más pequeña de estructura y función en los organismos vivos. (Este requisito es la razón por la que los virus no se consideran vivos: no están hechos de células. Para crear nuevos virus, tienen que invadir y secuestrar el mecanismo de reproducción de una célula viva; sólo entonces pueden obtener los materiales que necesitan para reproducirse. ) Algunos organismos están formados por una sola célula y otros son multicelulares. Las células se clasifican como procariotas o eucariotas. Los procariotas son organismos unicelulares o coloniales que no tienen núcleo con membrana; en cambio, las células de los eucariotas sí tienen orgánulos con membrana y un núcleo con membrana.

Qué es el aumento de la complejidad de un organismo

Aunque los mecanismos básicos que subyacen a la biología celular son sorprendentemente escasos, hay muchos casos y muchas variaciones de estos mecanismos, lo que da lugar a un océano de detalles relativos (por ejemplo) a cómo el proceso de fijación de los microtúbulos a un centrosoma difiere entre las distintas especies. Los sistemas a nivel celular, al ser tan pequeños, también son difíciles de observar directamente, lo que significa que obtener estos detalles experimentalmente es un proceso largo y arduo, que a menudo implica unir muchas piezas de evidencia indirecta. Y lo que es más importante, la biología celular es difícil de entender porque los seres vivos son extremadamente complejos, en varios aspectos diferentes.Palabras claveCosa viva Fijación de microtúbulos Succinato Fumarato Activo Transducina Molécula cGMP

Niveles de complejidad creciente en el orden

Como ilustra este ejemplo, las unidades de materia se organizan e integran en niveles de complejidad creciente; se trata de un concepto denominado niveles integradores de organización. Los niveles integradores de organización permiten a los investigadores describir la evolución del mundo inanimado al animado y al social (Novikoff, 1945). Los niveles integradores superiores son más complejos y muestran más variaciones y características que los niveles integradores inferiores. Estos niveles se basan en un fundamento físico, y el nivel más bajo parece consistir en partículas subatómicas. Sin embargo, para estudiar la genética no necesitamos considerar objetos tan diminutos como las partículas subatómicas. Más bien, lo más relevante es el espectro de niveles de integración que va desde las macromoléculas hasta las poblaciones (Figura 1).

Cuando se juntan unidades de material biológico, las propiedades del nuevo material no son siempre aditivas, o iguales a la suma de las propiedades de los componentes. Por el contrario, en cada nivel surgen nuevas propiedades y reglas que no pueden predecirse mediante las observaciones y el pleno conocimiento de los niveles inferiores. Estas propiedades se denominan propiedades emergentes (Novikoff, 1945).

Reproducción…

Figura 4Cinemática y dinámica de las células dendríticas humanas y diferenciación de macrófagos in vitro. Cultivados in vitro, los monocitos pueden cambiar su forma, dimensión y tamaño cuando son oportunamente estimulados por factores de crecimiento específicos. La cinemática estudia estos cambios sin tener en cuenta la naturaleza de las entidades a las que pertenecen o lo que provoca los cambios (A). El cultivo in vitro con el Factor Estimulante de Colonias de Granulocitos (GM-CSF) solo o con Interleucina-4 (IL-4) determina selectivamente la diferenciación en macrófagos o células dendríticas (B). En este caso el estudio de las transformaciones temporales de los monocitos primarios en relación con las causas que determinan los cambios, se define como dinámica de las formas anatómicas.Imagen a tamaño completo

Fabio Grizzi.Archivos originales de los autores para las imágenesAbajo están los enlaces a los archivos originales de los autores para las imágenes.Archivo original de los autores para la figura 1Archivo original de los autores para la figura 2Archivo original de los autores para la figura 3Archivo original de los autores para la figura 4Derechos y permisos