# Sistemska biologija

Ilustracija sistemskog pristupa biologiji
**Sistemska biologija** je holistički pristup biomedicinskim i biološkim naučnim istraživanjima (za razliku od tradicionalnog reduktionizma). Sistemska biologija je interdisciplinarno polje bazirano na biologiji sa fokusom na kompleksnim interakcijama unutar bioloških sistema. Ovaj koncept je u širokoj upotrebi u bionaukama u više različitih konteksta, pogotovo nakon 2000. godine. Jedan od primarnih ciljeva ove naučne oblasti je razvoj modela i otkrivanje svojstava koja se manifestuju kad ćelija, tkivo i organizam funkcionišu kao celina (sistem), i čije je teoretsko opisivanje jedino moguće koristeći tehnike u domenu sistemske biologije. Realizacija tih ciljeva obično obuhvata izučavanje metaboličkih ili signalnih mreža.

## Pregled

Sistemska biologija se može posmatrati sa više različitih aspekata:

* Kao polje izučavanja, posebno, izučavanja interakcija između komponenti *bioloških sistema*, i načina na koji te interakcije proizvode funkcije i ponašanje sistema (na primer enzima i metabolita u metaboličkom putu).
* Kao paradigma, obično definisana kao antiteza takozvane redukcionističke paradigme (biološka organizacija), mada je potpuno konzistentna sa naučnim metodom. Razlika između ove dve paradigme se razmatra u sledećim navodima:

*„Redukcionistički pristup je uspešno identifikovao većinu komponenti i mnoge interakcije ali, nažalost, ne proža ubedljive koncepte ili metode za razumevanje pojave sistemkih svojstava ... pluralizam uzroka i posledica u biološkim mrežama je bolje razmatrati putem kvantitativnog simultanog merenja višestrukih komponenti i putem rigorozne integracije podataka u obliku matematičkih modela“* (Sauer *et al.*).
*„Sistemska biologija ... se bavi sjedinjavanjem umesto razčlanjavanja, integracijom umesto redukcije. To zahteva da se razviju načini razmišljanja o integraciji koji su jednako rigorozni kao i naši redukcionistički programi, ali su različiti ... To zahteva promenu naše filozofije, u punom smislu reči“*.
* Kao serije operacionih protokola koji se koriste u istraživanju, naime ciklus sastavljen od teorije, analitičkog ili računskog modelovanja radi nalaženja specifičnih hipoteza o biološkom sistemu koje je moguće testirati, eksperimentalne validacije, i zatim primene novostečenog kvantitativnog opisa ćelija ili ćelijskih procesa u usavršavanju računskih modela ili teorije. Pošto je cilj razvoj modela interakcije sistema, eksperimentalne tehnike koje su najpodesnije za sistemsku biologiju su one koje obuhvataju ceo sistem i nastoje da budu kompletne koliko god je to moguće. Za prikupljanje kvantitativnih podataka radi konstrukcije i validacije modela se koriste transkriptomika, metabolomika, proteomika i visoko protočne tehnike.
* Kao primena teorije dinamičkih sistema na molekularnu biologiju. Fokus na dinamici izučavanih sistema je potencijalno glavna konceptualna razlika između sistemske biologije i bioinformatike.
* Kao socionaučni fenomen definisan strategijom podsticanja integracije kompleksnih podataka o interakcijama u biološkim sistemima iz raznovrsnih eksperimentalnih izvora koristeći interdisciplinarna oruđa i osoblje.

Ova raznovrsnost gledišta ilustruje činjenicu da se sistemska biologija odnosi na klaster periferno preklapajućih koncepta umesto jednog jasno omeđenog polja.

## Reference

## Literatura

* Asfar S. Azmi, ur. (2012). *Systems Biology in Cancer Research and Drug Discovery*. pp. 423. ISBN 978-94-007-4819-4.
* Kitano, Hiroaki (2001). *Foundations of Systems Biology*. MIT Press. str. 320. ISBN 978-0-262-11266-6.
* Werner, Eric (2007-03-29). „All systems go”. *Nature* **446** (7135): 493–494. Bibcode 2007Natur.446..493W. DOI:10.1038/446493a.  provides a comparative review of three books:
* Alon, Uri (2006). *An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits*. Chapman & Hall. str. 301. ISBN 978-1-58488-642-6.
* Kaneko, Kunihiko (2006). *Life: An Introduction to Complex Systems Biology*. Springer-Verlag. str. 371. ISBN 978-3-540-32666-3.
* Palsson, Bernhard O (2006). *Systems Biology: Properties of Reconstructed Networks*. Cambridge University Press. str. 334. ISBN 978-0-521-85903-5.
* Werner Dubitzky, Olaf Wolkenhauer, Hiroki Yokota, Kwan-Hyun Cho, ur. (2013). *Encyclopedia of Systems Biology*. Springer-Verlag. str. 2100. ISBN 978-1-4419-9864-4.

## Povezano

* Računska biologija
* Sistemska mikrobiologija
* Sistemska biomedicina
* Sistemska farmakologija

## Vanjske veze

* Biological Systems in bio-physics-wiki Arhivirano 2013-10-13 na Wayback Machine-u