Niveles de organización de la materia
La materia viva es extremadamente compleja. Tanto que el biólogo tiene la necesidad de organizar tal diversidad, para, racionalmente, poder estudiarla.
Si consideramos un ser vivo, un animal por ejemplo, hay muchas formas de abordar su estudio. Podemos considerar las relaciones que establece con otras especies, siendo para ellos depredador o presa. Podemos estudiar su anatomía, ver de cómo está formado. Podemos analizar la composición química de alguna de sus células y cómo cambia en función del momento metabólico en que se encuentre.
Por ello establecemos categorías, formas de abordar este complejo estudio.
Los grados de complejidad se denominan «niveles de organización».
Distinguimos los siguientes niveles del organización:
Los tres primeros niveles pueden ser llamados niveles abióticos, es decir, sin vida. El resto de los niveles son niveles bióticos: todo lo que englobamos en ellos está vivo.
Nivel subatómico.
Está constituido por los protones, neutrones y electrones, partículas todas ellas que forman parte de los átomos. Este nivel no es objeto de estudio en Biología.
Nivel atómico.
Constituido por los átomos que forman parte de toda la materia viva. Los átomos son la parte más pequeña de una materia que conserva todas sus propiedades. No son divisibles en sus constituyentes por procedimientos químicos.
Denominamos Bioelementos a los átomos que forman parte de los seres vivos. Los más importantes incluyen el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Estos elementos componen alrededor del 96% de la materia viva.
Son esenciales para la formación de moléculas orgánicas, desde proteínas hasta ácidos nucleicos.
Nivel molecular.
Constituido por las moléculas, unidades materiales formadas por dos o más átomos unidos entre sí por enlaces químicos. Son moléculas presentes en los seres vivos el agua, la glucosa, o las proteínas.
Distinguiremos entre moléculas orgánicas, formadas básicamente por carbono, y moléculas inorgánicas, donde el carbono no es frecuente y que también se encuentran en la materia inerte.
Ejemplos destacados de moléculas orgánicas incluyen el ADN y el ARN. Estas moléculas son claves para el almacenamiento y transferencia de información genética.
En cuanto a las moléculas inorgánicas, el agua actúa como un solvente fundamental, permitiendo reacciones químicas esenciales en el metabolismo celular.
En este nivel se encuentran también los Virus. Los virus, contrariamente a lo que piensa mucha gente, no son organismos vivos. Se parecen en algunos aspectos a los seres vivos, pero no tienen todas sus características. Precisamente por ello resulta tan difícil eliminar a los virus causantes de muchas enfermedades: no podemos matarlos, simplemente porque no están vivos.
Los biólogos acostumbramos a decir que son complejos macromoleculares.
También son complejos macromoleculares los orgánulos que forman las células como las mitocondrias o los ribosomas.
Nivel celular.
La célula es la unidad mínima de la materia viva. Las células están vivas. Las estructuras o moléculas que las forman, no.
Las células se dividen en procariotas y eucariotas. Ejemplos de procariotas son las bacterias, que carecen de envoltura nuclear, mientras que las plantas y animales tienen eucariotas con núcleo definido.
Las procariotas son generalmente más simples. Las eucariotas presentan una variedad de orgánulos intracelulares que permiten procesos complejos.
Hay organismos unicelulares y otros pluricelulares, formados por muchas células.
Nivel pluricelular.
Sólo presente en los seres vivos formados por más de una célula. En este nivel encontramos subniveles: tejidos, órganos, aparatos y sistemas.
En los organismos pluricelulares, las células se organizan en tejidos. Estos tejidos se agrupan para formar órganos, como el corazón o el hígado.
Los órganos trabajan de manera integrada en sistemas. Ejemplos son el sistema digestivo y el nervioso, asegurando funciones vitales mediante cooperación entre estructuras.
Nivel de población
El nivel de población considera los organismos de la misma especie, no como individuos concretos, sino como conjunto, considerando también las relaciones que se establecen entre ellos.
Nivel de ecosistema
El nivel de ecosistema estudia las poblaciones de diferentes especies (comunidad) que viven interrelacionadas en el mismo lugar (biotopo).
En un ecosistema, las poblaciones interactúan a través de relaciones como la depredación o la competencia. Los ciclos de nutrientes y el flujo de energía, expresados a través de cadenas y redes tróficas, mantienen el equilibrio y la estabilidad del entorno natural.