La struttura della materia

Organizzazione dei viventi
Prima di intraprendere lo studio della biologia è opportuno avere un quadro generale di quali siano i livelli di organizzazione delle forme viventi, ossia di quella scala di complessità che ordina in maniera gerarchica il mondo degli organismi presenti sul nostro pianeta.
Al livello più basso di questa organizzazione, dove troviamo le strutture più piccole, vi sono gli atomi, a loro volta costituiti da particelle subatomiche; gli atomi si aggregano a formare molecole, cioè piccole unità strutturali costituite da due o più atomi, uguali o diversi come, per esempio, l'acqua. Alcune molecole sono fatte da un'ossatura di atomi di carbonio a cui sono attaccati altri atomi (per lo più di idrogeno, di ossigeno, di azoto e di fosforo): tali molecole sono molto complesse e vengono definite biologiche per indicare che sono i composti di base con cui sono costituiti tutti gli organismi viventi. Tra queste ci sono, per esempio, le proteine come la miosina che è una delle sostanze che formano i muscoli.

A un livello superiore di organizzazione le molecole possono interagire tra loro per dare origine a strutture complesse e straordinariamente organizzate, le cellule; è a questo livello che compare una nuova e fondamentale proprietà, la vita.
Quando singole cellule specializzate si organizzano a un livello superiore si forma un tessuto (il sangue ne è un esempio); più tessuti diversi che cooperano costituiscono un organo (come il cuore) di un organismo pluricellulare; più organi che interagiscono tra loro per svolgere una determinata funzione, come il trasporto del sangue in ogni parte del corpo, costituiscono un sistema. Un organismo è un insieme di sistemi che interagiscono tra loro per svolgere tutte le funzioni vitali e mantenere stabili le condizioni ambientali interne.
Non è neppure l'organismo nel suo complesso a rappresentare l'ultimo livello dell'ordine biologico. Infatti organismi simili, cioè appartenenti alla stessa specie, che vivono contemporaneamente in una certa zona si possono unire in gruppo formando una popolazione (per esempio una popolazione di scimpanzé) che, a sua volta, fa parte di un sistema di organizzazione più vasto. Più popolazioni che vivono contemporaneamente in uno stesso ambiente danno luogo a una comunità (costituita, per esempio, dagli scimpanzé, dagli alberi della radura in cui vivono e dagli insetti di cui si nutrono); l'insieme delle comunità genera poi un ecosistema, che rappresenta l'insieme di tutti gli organismi che vivono in un certo ambiente e l'ambiente stesso. L'ultimo livello di organizzazione, la biosfera, è quella parte del pianeta (che comprende i fondali oceanici, la superficie terrestre e anche l'atmosfera) in cui sono presenti organismi viventi.
Come si intuisce, le caratteristiche di ogni livello non sono, dunque, una semplice combinazione di caratteristiche delle sue componenti, ma risultano, di fatto, completamente differenti da esse. A ogni nuovo livello di organizzazione emergono nuove e diverse proprietà.

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