Estructura

configuración de los elementos de un sistema
Estructura parcial del ADN.

La estructura (del latín structūra) es la disposición y orden de las partes dentro de un todo.[1]​ También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio.

La estructura es el conjunto de elementos que caracterizan un determinado ámbito de la realidad o sistema. Los elementos estructurales son permanentes y básicos, no son sujetos a consideraciones circunstanciales ni coyunturales, sino que son la esencia y la razón de ser del mismo sistema.

Los elementos que configuran una estructura son definidos por unos rasgos básicos o característicos, y se diferencian o se individualizan los unos respecto a los otros por lo que llamamos rasgos distintivos. Habrá rasgos distintivos que nos permitirán aislar colectivos, grupos entre los colectivos e individuos entre los grupos. Este concepto es aplicable a todas las ciencias, y entre ellas a las sociales, donde permiten hacer análisis de los grupos que las integran y de la dinámica que pueden generar.[2]

Soportando la cargaEditar

 
una estructura tradicional de almacenamiento de alimentos de los Samis
 
Bóvedas de crucería cuadripartitas góticas de la iglesia de Saint-Séverin en París.

Edificios, aviones, esqueletos, hormigueros, presas para castores y puentes son todos ejemplos de estructuras portantes. Las estructuras se dividen en categorías según sus diferentes enfoques y estándares de diseño, incluyendo estructuras de construcción, estructura arquitectónica, estructuras de ingeniería civil y estructuras mecánicas.

Los efectos de las cargas en las estructuras físicas se determinan a través del análisis estructural, que es una de las tareas de la ingeniería estructural. Los elementos estructurales pueden clasificarse como unidimensionales (cuerdas, puntales, vigas, arcos), bidimensionales (membranas, placas, losa de hormigón, revestimientos, bóvedas), o tridimensionales (masas sólidas).[3]:2 Esta última era la principal opción disponible para las primeras estructuras como Chichen Itza.

Los elementos estructurales se combinan en "sistemas estructurales". La mayoría de las estructuras cotidianas de carga son estructuras "activas en sección", como los marcos, que se componen principalmente de estructuras unidimensionales (de flexión). Otros tipos son las estructuras vector-activas como las cerchas, las estructuras activas en la superficie como las placas plegadas, las estructuras activas en la forma como las estructuras de cable o de membrana, y las estructuras híbridas.[4]:134–136

Las estructuras biológicas que soportan la carga, como huesos, dientes, conchas y tendones, derivan su fuerza de una jerarquía multinivel de estructuras que emplean biominerales y proteínas, en el fondo de las cuales están las fibras de colágeno.[5]

En biologíaEditar

 
Esquema de la estructura tridimensional de la proteína triosefosfato isomerasa. Las espirales marrones son hélices α y las flechas verdes son las láminas β, los componentes de las láminas plisadas β.

En biología, las estructuras existen en todos los niveles de organización, que van jerárquicamente desde el nivel atómico y molecular hasta el nivel celular, de tejidos, órganos, organismos, poblaciones y ecosistemas. Por lo general, una estructura de nivel superior se compone de múltiples copias de una estructura de nivel inferior.

La biología estructural se ocupa de la estructura biomolecular de las macromoléculas, en particular de las proteínas y los ácidos nucleicos.[6]​ La función de estas moléculas está determinada por su forma, así como por su composición, y su estructura tiene múltiples niveles. La estructura de las proteínas tiene una jerarquía de cuatro niveles. La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos que la componen. Tiene una columna vertebral peptídica compuesta por una secuencia repetida de un nitrógeno y dos átomos de carbono. La estructura secundaria consiste en patrones repetidos determinados por la unión del hidrógeno. Los dos tipos básicos son la hélice α y la lámina β. La estructura terciaria es una curvatura de ida y vuelta de la cadena polipeptídica, y la estructura cuaternaria es la forma en que las unidades terciarias se unen e interactúan.[7]

En químicaEditar

 
Fórmula esqueletal de la dopamina

La estructura química se refiere tanto a la geometría molecular como a la estructura electrónica. La estructura puede ser representada por una variedad de diagramas llamados fórmulas estructurales. Las estructuras de Lewis utilizan una notación de puntos para representar los electrones de valencia de un átomo; estos son los electrones que determinan el papel del átomo en las reacciones químicas.[8]:71–72 Los enlaces entre los átomos pueden ser representados por líneas, con una línea por cada par de electrones que se comparte. En una versión simplificada de tal diagrama, llamada fórmula esqueletal, sólo se muestran los enlaces carbono-carbono y los grupos funcionales.[9]

Los átomos de un cristal tienen una estructura que implica la repetición de una unidad básica llamada unidad celular. Los átomos pueden ser modelados como puntos en un entramado, y se puede explorar el efecto de las operaciones de simetría que incluyen rotaciones sobre un punto, reflexiones sobre un plano de simetría y traslaciones (movimientos de todos los puntos en la misma cantidad). Cada cristal tiene un grupo finito, llamado grupo espacial, de tales operaciones que lo mapean sobre sí mismo; hay 230 grupos espaciales posibles.[10]:125–126 Por la ley de Neumann, la simetría de un cristal determina qué propiedades físicas, incluyendo la piezoelectricidad y el ferromagnetismo, puede tener el cristal.[11]:34–36,91–92,168–169

MusicalEditar

 
Un motivo de los Preludios de Chopin, Op. 28 no.6, barras 1-3

Una gran parte del análisis numérico implica la identificación e interpretación de la estructura de las obras musicales. La estructura se puede encontrar a nivel de parte de una obra, de la obra entera o de un grupo de obras[12]​. Elementos de la música como el tono, la duración y el timbre se combinan en pequeños elementos como motivos y frases, y éstos a su vez se combinan en estructuras más grandes. No toda la música (por ejemplo, la de John Cage) tiene una organización jerárquica, pero la jerarquía facilita al oyente la comprensión y el recuerdo de la música.[13]:80

Por analogía con la terminología lingüística, los motivos y las frases pueden combinarse para formar ideas musicales completas, como sentencias y oraciones.[14][15]​ Una forma mayor se conoce como un período. Una de estas formas que fue ampliamente utilizada entre 1600 y 1900 tiene dos frases, una anterior y una posterior, con una media cadencia en el medio y una cadencia completa al final que proporciona la puntuación.[16]:38–39En una escala mayor están las formas de un solo movimiento como la forma de sonata y el contrapunto, y las formas de varios movimientos como la sinfonía.[13]

SocialEditar

Una estructura social es un patrón de relaciones. Son organizaciones sociales de individuos en diversas situaciones de la vida. Las estructuras son aplicables a las personas en la forma en que una sociedad es como un sistema organizado por un patrón característico de relaciones. Esto se conoce como la organización social del grupo.[17]:3Los sociólogos han estudiado la estructura cambiante de estos grupos. Estructura y agencia son dos teorías enfrentadas sobre el comportamiento humano. El debate sobre la influencia de la estructura y la agencia en el pensamiento humano es uno de los temas centrales de la sociología. En este contexto, agencia se refiere a la capacidad humana individual de actuar de forma independiente y hacer elecciones libres. La "estructura" se refiere aquí a factores como la clase social, la religión, el género, la etnia, las costumbres, etc., que parecen limitar o influir en las oportunidades individuales.

DatosEditar

 
En una lista vinculada individualmente, cada elemento tiene un valor de datos y un puntero al siguiente elemento.


En la informática, una estructura de datos es una forma de organizar la información en una computadora para que pueda ser utilizada eficientemente[18]​. Las estructuras de datos se construyen a partir de dos tipos básicos: una matriz tiene un índice que puede utilizarse para el acceso inmediato a cualquier elemento de datos, pero dependiendo del lenguaje de programación utilizado, su tamaño debe especificarse cuando se inicializa. Una lista enlazada puede ser reorganizada, aumentada o reducida, pero sus elementos deben ser accedidos con un puntero que los enlace entre sí en un orden determinado.[19]:156 A partir de ellos se puede crear cualquier número de otras estructuras de datos como pilas, colas, árboles y tablas hash.[20][21]

En la resolución de un problema, una estructura de datos es generalmente una parte integral del algoritmo.[22]:5En el estilo de programación moderno, los algoritmos y las estructuras de datos se encapsulan juntos en un tipo de datos abstracto.[22]:ix

SoftwareEditar

En la arquitectura de software, la estructura del software es la forma en que se divide en componentes interrelacionados. Una cuestión estructural clave es minimizar las dependencias entre estos componentes. Esto hace posible cambiar un componente sin requerir cambios en otros. [23]:3 La estructura puede ser representada en diagramas como el Diagrama de Estructura de Control y el Diagrama de Nassi-Shneiderman. [24]​ Los elementos estructurales reflejan los requerimientos de la aplicación: por ejemplo, si el sistema requiere una alta tolerancia a las fallas, entonces se necesita una estructura redundante para que si un componente falla tenga copias de seguridad.[25]​ Una alta redundancia es una parte esencial del diseño de varios sistemas en el Transbordador Espacial.[26]

LógicaEditar

Como rama de la filosofía, la lógica se ocupa de distinguir los buenos argumentos de los pobres. Una preocupación principal es la estructura de los argumentos.[27]​ Un argumento consiste en una o más premisas de las cuales se infiere una conclusión.[28]​ Los pasos de esta inferencia pueden ser expresados de manera formal y su estructura analizada. Dos tipos básicos de inferencia son la deducción y la inducción. En una deducción válida, la conclusión se deriva necesariamente de las premisas, independientemente de si son verdaderas o no. Una deducción no válida contiene algún error en el análisis. Un argumento inductivo afirma que si las premisas son verdaderas, la conclusión es probable.[28]

Véase tambiénEditar

ReferenciasEditar

  1. DLE: estructura.
  2. Diccionario de Arte I. Barcelona: Biblioteca de Consulta Larousse. Editorial SL (RBA), 2003, p.210. ISBN 84-8332-390-7 [Consultado: 30 noviembre 2014].
  3. Carpinteri, Alberto (2002). Structural Mechanics: A unified approach. CRC Press. ISBN 9780203474952. 
  4. Knippers, Jan; Cremers, Jan; Gabler, Markus; Lienhard, Julian (2011). Construction manual for polymers + membranes : materials, semi-finished products, form-finding design (Engl. transl. of the 1. German edición). München: Institut für internationale Architektur-Dokumentation. ISBN 9783034614702. 
  5. Zhang, Z.; Zhang, Y.-W.; Gao, H. (1 de septiembre de 2010). «On optimal hierarchy of load-bearing biological materials». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 278 (1705): 519-525. PMC 3025673. PMID 20810437. doi:10.1098/rspb.2010.1093. 
  6. Banaszak, Leonard J. (2000). Foundations of Structural Biology. Burlington: Elsevier. ISBN 9780080521848. 
  7. Purves, William K.; Sadava, David E.; Orians, Gordon H.; H. Craig, Heller (2003). Life, the science of biology (7th edición). Sunderland, Mass.: Sinauer Associates. pp. 41-44. ISBN 9780716798569. 
  8. DeKock, Roger L.; Gray, Harry B. (1989). Chemical structure and bonding (2nd edición). Mill Valley, Calif.: University Science Books. ISBN 9780935702613. 
  9. Hill, Graham C.; Holman, John S. (2000). Chemistry in context (5th edición). Walton-on-Thames: Nelson. p. 391. ISBN 9780174482765. 
  10. Ashcroft, Neil W.; Mermin, N. David (1977). Solid state physics (27. repr. edición). New York: Holt, Rinehart and Winston. ISBN 9780030839931. 
  11. Newnham, Robert E. (2005). Properties of materials anisotropy, symmetry, structure. Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780191523403. 
  12. Bent, Ian D.; Pople, Anthony. «Analysis». Grove Music Online. Oxford Music Online. Oxford University Press. Consultado el 5 de octubre de 2015. 
  13. a b Meyer, Leonard B. (1973). Explaining music : essays and explorations. Berkeley: Univ. of California Press. ISBN 9780520022164. 
  14. «Sentence». Grove Music Online. Oxford Music Online. Oxford University Press. Consultado el 5 de octubre de 2015. 
  15. «Phrase». Grove Music Online. Oxford Music Online. Oxford University Press. Consultado el 5 de octubre de 2015. 
  16. Stein, Leon (1979). Anthology of Musical Forms: Structure & Style (Expanded Edition): The Study and Analysis of Musical Forms. Alfred Music. ISBN 9781457400940. 
  17. Lopez, J.; Scott, J. (2000). Estructura Social. Buckingham y Philadelphia: Open University Press. ISBN 9780335204960. OCLC 43708597. 
  18. Black, Paul E. (15 de diciembre de 2004). «data structure». Pieterse, Vreda; Black, Paul E., eds. Dictionary of Algorithms and Data Structures (Online edición). National Institute of Standards and Technology. Consultado el 1 de octubre de 2015. 
  19. Sedgewick, Robert; Wayne, Kevin (2011). Algorithms (4th edición). Addison-Wesley Professional. ISBN 9780132762564. 
  20. Cormen, Thomas H.; Leiserson, Charles E.; Rivest, Ronald L.; Stein, Clifford (2009). «Data structures». Introduction to algorithms (3rd edición). Cambridge, Massachusetts: MIT Press. pp. 229-339. ISBN 978-0262033848. 
  21. Mehta, Dinesh P. (2005). «Basic structures». Mehta, Dinesh P.; Sahni, Sartaj, eds. Handbook of data structures and applications. Boca Raton, Fla.: Chapman & Hall/CRC Computer and Information Science Series. ISBN 9781420035179. 
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  25. Diehl, Stephan (2007). Software visualization : visualizing the structure, behaviour, and evolution of software ; with 5 tables. Berlin: Springer. pp. 38-47. ISBN 978-3540465041. 
  26. «Computers in the Space Shuttle Avionics System». Computers in Spaceflight: The NASA Experience. Consultado el 2 de octubre de 2015. 
  27. «The Structure of Arguments». Philosophy 103: Introduction to Logic. philosophy.lander.edu. Consultado el 4 de octubre de 2015. 
  28. a b Kemerling, Garth. «Arguments and Inference». The Philosophy Pages. Consultado el 4 de octubre de 2015.