Sistema y niveles de organización de la materia viva

Sistema y niveles de organización de la materia viva
Los seres vivos son sistemas. En este sentido, es fundamental para comprenderlos, aclarar el concepto de sistema, pues a partir de él se entenderá su estructura, sus funciones y su comportamiento.
Concepto de sistema
Un sistema es un conjunto de elementos materiales relacionados que interactúan mediante energía y, como consecuencia de dicharelación, tienen una determinada forma y función.
Dentro de este concepto, todos los objetos reales son sistemas, pues en última instancia están constituidos por elementos materiales, los átomos, relacionados de muy diversas formas mediante energía.
Consideremos un cuaderno como ejemplo. Un cuaderno es un sistema y los elementos que lo constituyen son una espiral de plástico, las pastas decartón y las hojas de papel. Estos elementos relacionados con la determinada forma que conocemos, permiten al cuaderno cumplir su función. Si la espiral se colocara en dos lados del cuaderno o las pastas se incluyeran entre las hojas ya no sería un cuaderno útil.
En el cuaderno, podemos tocar y ver la espiral, las tapas y las hojas, ya que son elementos materiales, en cambio, no podemos ver lasrelaciones entre ellos pero están presentes manteniendo la organización del cuaderno. Estas relaciones son energía. En la fábrica de cuadernos, los trabajadores gastaron energía para elaborarlo. La energía perdida por los trabajadores queda incluida en los cuadernos al unir las hojas y pastas mediante la espiral.
Siguiendo con el mismo ejemplo, cada elemento del cuaderno, la espiral, las tapas y lashojas son a su vez sistemas. Una hoja de papel está constituida por elementos materiales, las moléculas de celulosa. La unión entre ellas de termina la forma laminar de la hoja de papel, adecuada para la función por realizar, se puede escribir sobre ella.
Si se dobla la hoja de papel para hacer un avión o un barco, la hoja de papel deja de ser útil para escribir pero adquiere otras funciones, volaro flotar sobre el agua. La hoja, el avión o el barco son sistemas diferentes porque las relaciones entre las moléculas de celulosa han cambiado para dar una nueva forma y función al sistema. Las relaciones entre las moléculas son energéticas, al hacer el avión o el barco, quien los elaboró perdió energía que pasó a la hoja de papel para transformarse en sistemas con mayor organización.
Lossistemas pueden ser más o menos organizados, dependiendo del número y tipo de relaciones entre los elementos. En la hoja de papel, el avión y el barco, los elementos son los mismos, pero el barco es más organizado por que tiene más tipos de relaciones entre las moléculas de celulosa, de hecho, implicó más gasto de energía construirlo.
Las moléculas de celulosa, elementos constituyentes del sistema hojade papel, a su vez son sistemas compuestos por sistemas menores, los átomos y cada átomo, individualmente, es un sistema constituido por elementos subatómicos, los protones, neutrones y electrones.
De lo anterior se infieren tres ideas: a) toda materia organizada es un sistema, b) la estructura de un sistema está dada por sus elementos constituyentes y c) la función por las relaciones entreellos.
Niveles de organización
La materia que constituye el Universo está en constante evolución, tiene un proceso histórico a lo largo del cual se han expresado diferentes formas de organización, una de ellas, es la de la materia viva.
La energía organiza la materia, la cual, a su vez, constituye los sistemas. De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, los sistemas realizan un trabajomediante el cual transforman y transfieren la energía que consumen del entorno (figura 1.2), pero como las transformaciones de energía no son 100% eficientes, al realizar sus funciones pierden energía y se desorganizan de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, de tal manera que para mantener su organización deben reponer la energía perdida consumiéndola del ambiente. Así, la integración de...