Teoria De Sistemas

La biología sistémica o biología de sistemas es el campo de investigación interdisciplinaria de los procesos biológicos en el que las interacciones de los elementos, internos y externos, que influyen en el desarrollo del proceso se representan con un sistema matemático. Este enfoque "holístico" o "global" permite comprender integradamente el funcionamiento de los sistemas (procesos) biológicos y profundizar en el entendimiento de cómo sus interacciones internas y con otros sistemas conllevan a la aparición (emergencia) de nuevas propiedades. Prácticamente cualquier proceso biológico puede ser objeto de estudio de la biología sistémica, como por ejemplo, el crecimiento de una célula, la interacción entre dos bacterias o la circulación sanguínea en un organismo. La biología sistémica comenzó a desarrollarse en los años 1960, pero se estableció como disciplina académica alrededor del año 2000.

Convencionalmente, en el estudio de los procesos biológicos se utiliza el método científico clásico, que se basa en la confirmación o refutación de una hipótesis al confrontarla con los resultados experimentales. La biología sistémica utiliza un enfoque distinto basado en la modelización matemática de los procesos en estudio. Como resultado de la simulación, al poner a funcionar los modelos matemáticos con los que se representa al proceso, se obtiene una serie de predicciones del estado del proceso biológico que corresponderían a los resultados experimentales esperados. Durante las simulaciones, la red de interacciones entre los elementos que componen al proceso biológico se representa con un sistema de ecuaciones diferenciales. Los valores de las características de esos elementos a distintos tiempos y bajo diversas condiciones experimentales (simuladas) son predecibles porque la dinámica, es decir los cambios del estado de ese sistema modelado, es calculable matemáticamente.Nota al lector: Este artículo contiene una visión muy sesgada, desde el punto de vista de un matemático. La biología de sistemas sí utiliza el método científico, ya que hace uso extenso de métodos experimentales para, en primer lugar, construir un modelo matemático utilizando un set de datos de "entrenamiento" (training dataset), que luego necesitan ser validados por un set de datos de replicación.

La biología sistémica es un área interdisciplinaria en la que participan biólogos, bioquímicos, matemáticos, físicos, programadores, ingenieros en control automático y teoría de sistemas, entre otros.

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