Système biologique

Un système biologique est un réseau complexe d'entités biologiquement pertinentes. L'organisation biologique s'étend sur plusieurs échelles et est déterminée en fonction de différentes structures selon la nature du système.[1] Des exemples de systèmes biologiques à l'échelle macro sont les populations d'organismes. À l'échelle des organes et des tissus chez les mammifères et autres animaux, on trouve par exemple le système circulatoire, le système respiratoire et le système nerveux. De l'échelle micro à nanoscopique, on peut citer comme exemples de systèmes biologiques les cellules, les organites, les complexes macromoléculaires et les voies de régulation. Un système biologique ne doit pas être confondu avec un système vivant, tel qu'un organisme vivant.

Systèmes organiquesModifier

 
Un exemple de système: le cerveau, le cervelet, la moelle épinière et les nerfs sont les quatre composants de base du système nerveux.

Ces systèmes spécifiques sont largement étudiés en anatomie humaine et sont également présents chez de nombreux autres animaux.

HistoireModifier

La notion de système (ou dispositif) repose sur le concept de fonction vitale ou organique[2] : un système est un ensemble d'organes ayant une fonction précise. Cette idée était déjà présente dans l'Antiquité (Galien, Aristote), mais l'application du terme «système» est plus récente. Par exemple, le système nerveux a été nommé par Monro (1783), mais Rufus d'Ephesus (vers 90-120) a clairement conceptualisé pour la première fois le cerveau, la moelle épinière et les nerfs craniospinaux en tant qu'unité anatomique, bien qu'il n'ait ni précisé sa fonction, ni défini le nom de cet appareil. [3]

L'énumération des fonctions principales - et par conséquent des systèmes - est restée à peu près la même depuis l'Antiquité, mais leur classification a largement évolué, [2] comme en témoignent les textes d'Aristote, de Bichat ou encore de Cuvier. [4],[5]

La notion de division physiologique du travail, introduite dans les années 1820 par le physiologiste français Henri Milne-Edwards, permettait de « comparer et d'étudier les êtres vivants comme s'ils étaient des machines créées par l'industrie de l'homme ». Inspiré du travail d'Adam Smith, Milne-Edwards écrit que « le corps de tous les êtres vivants, qu'ils soient animaux ou végétaux, ressemble à une usine... où les organes, comparables aux ouvriers, travaillent sans cesse pour produire les phénomènes qui constituent la vie de l'individu ". Dans les organismes les plus différenciés, le travail fonctionnel pourrait être réparti entre différents instruments ou systèmes (qu'il nomme appareils). [6]

Systèmes cellulaires organitesModifier

Les composants exacts d'une cellule sont déterminés par le fait que la cellule soit un eucaryote ou un procaryote. [7]

  • Noyau : stockage du matériel génétique, centre de contrôle de la cellule.
  • Cytosol : composant du cytoplasme constitué d'un liquide gélatineux à l'intérieur duquel les organites sont en suspension.
  • Membrane cellulaire (membrane plasmique)
  • Réticulum endoplasmique : partie externe de l'enveloppe nucléaire formant un canal continu utilisé pour le transport, se compose du réticulum endoplasmique rugueux et du réticulum endoplasmique lisse.
    • Réticulum endoplasmique rugueux (RER) : considéré comme «rugueux» en raison des ribosomes attachés à la chaîne; composés de citernes permettant la production de protéines.
    • Réticulum endoplasmique lisse (REL) : stockage, synthèse et détoxification des lipides et des hormones stéroïdes.
  • Ribosome : site de synthèse biologique des protéines essentiel à l'activité interne et ne pouvant être reproduit dans d'autres organes.
  • Mitochondrie (mitochondries) : centrale électrique de la cellule, site de respiration cellulaire produisant de l'ATP (adénosine triphosphate).
  • Lysosome : centre de dégradation des matières indésirables / inutiles à la cellule.
  • Peroxysome : décompose les matières toxiques des enzymes digestives contenues telles que H2O2 (peroxyde d'hydrogène).
  • Appareil de Golgi (eucaryote uniquement) : réseau plié impliqué dans la modification, le transport et la sécrétion.
  • Chloroplaste (procaryote uniquement): site de photosynthèse, stockage de la chlorophylle.

Voir égalementModifier

Liens externesModifier

  • Jardon, Mario (2005), Biologie des systèmes : un aperçu de sciences créatives trimestriel
  • Hiroyuki, Kurata (1999), Synthèse et analyse d'un système biologique
  • A. Rhesa-Schmidt, (2007) L'évolution des systèmes organiques, journal universitaire d'Oxford, Oxford [1].R

RéférencesModifier

  1. F. Muggianu, A. Benso, R. Bardini, E. Hu, G. Politano et S. Di Carlo, 2018 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM), , 713–717 p. (ISBN 978-1-5386-5488-0, DOI 10.1109/BIBM.2018.8621533), « Modeling biological complexity using Biology System Description Language (BiSDL) »
  2. a et b Fletcher, John (1837). "On the functions of organized beings, and their arrangement". In: Rudiments of physiology. Part 2. On life, as manifested in irritation. Edinburgh: John Carfrae & Son. pp. 1-15. link.
  3. Swanson, Larry (2014). Neuroanatomical Terminology: A Lexicon of Classical Origins and Historical Foundations. Oxford: Oxford University Press. link. p. 489.
  4. Bichat, X. (1801). Anatomie générale appliquée à la physiologie et à la médecine, 4 volumes in-8, Brosson, Gabon, Paris, link. (See pp. cvj-cxj).
  5. Cuvier, Georges. Lecons d'anatomie comparée 2. éd., cor. et augm. Paris: Crochard, 1835-1846. link.
  6. R. M. Brain. The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe. Seattle: University of Washington Press, 2015. 384 pp., .
  7. « Human Anatomy And Physiology », PressBooks