Cicli di retroazione

cicli di retroazione

La retroazione, nota anche come feedback, è il meccanismo mediante il quale i sistemi dinamici sono in grado di rinviare al punto di inizio di un processo ciclico un’informazione sul processo stesso che possa essere utilizzata per migliorarlo o correggerne l’andamento. In base alla disponibilità o meno di tale meccanismo i sistemi vengono differenziati fra retroazionati (ad anello chiuso) e non retroazionati (ad anello aperto). Un ciclo di feedback si dice negativo se l’azione risultante è mirata al fine di ridurre o contenere il prodotto del ciclo (per es., un segnale) e positivo nel caso opposto (per es., nell’evoluzione per favorire una linea con particolare successo). I cicli di retroazione per i quali è possibile tanto un incremento quanto una diminuzione dell’output del ciclo sono detti bipolari. I cicli di retroazione giocano un ruolo fondamentale in economia per ottimizzare il rendimento di un’azienda, nella teoria del controllo (per es., per la gestione di impianti complessi che devono operare entro certi parametri), in elettronica per il controllo della stabilità del sistema, in biologia per l’autoregolamentazione dell’organismo (per es., la temperatura negli animali a sangue caldo). I cicli di retroazione, tanto positivi quanto negativi, sono inoltre alla base del meccanismo mediante il quale vengono mantenuti i livelli necessari di enzimi all’interno delle cellule. Tale meccanismo di funzionamento biomolecolare delle cellule fu approfondito da Fraçois Jacob, Andrè Lowff e Jacques Monod nei loro studi pionieristici dei meccanismi di controllo genetico degli enzimi, lavoro per il quale vinsero il premio Nobel per la medicina nel 1965. Uno dei principali risultati di questo studio fu l’identificazione di alcune proteine specifiche il cui compito è quello di bloccare la trascrizione del DNA, e quindi la produzione di determinate proteine, quando si verificano particolari condizioni. In tale modo, mediante quello che è un vero e proprio ciclo di retroazione operante a livello genico, le cellule sono in grado di controllare la propria funzionalità per adattarsi all’ambiente in cui si trovano.

→ Sistemi reagenti complessi