Биоло́гия (греч. βιολογία — βίο, био, жизнь; др.-греч. λόγος — учение, наука) — система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.
Как наука выделилась в XIX веке. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом и Жаном Батистом Ламарком.
В основе современной биологии лежат 5 фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.
В биологии выделяют следующие уровни организации: Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул. Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма. Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию. Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид. Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют биосферу.
Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.
Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.
На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
Среди достижений биологии можно отметить описание большого числа видов живых организмов, существующих на Земле, создание клеточной, эволюционной, хромосомной теории, расшифровка структуры белка и нуклеиновых кислот и т.д. На практике это увеличению эффективности производства сельскохозяйственной продукции, развитию медицины, биотехнологии, созданию основ рационального природопользования.
На сегодняшний день роль биологии в жизни и практической деятельности человека растет. Это связано с обострением экологической ситуации на Земле, вызванной ростом населения, большим потреблением энергии, обострением социальных противоречий. Дальнейшее развитие и даже существование современной цивилизации возможно только в гармонии с окружающей средой, что требует глубокого знания и соблюдения биологических закономерностей, широкого использования биотехнологии.
Молекула рнк в отличие от днк, как правило, представляет собой одиночную цепочку нуклеотидов, которая значительно короче, чем днк. однако общая масса рнк в клетке больше, чем днк. молекулы рнк имеются и в ядре, и в цитоплазме. содержание их в клетке зависит от стадии жизненного цикла клетки. известны три основных типа рнк: информационные, или матричные, – ирнк; рибосомные – ррнк, транспортные – трнк, которые различаются по форме, размерам и функциям молекул. их главная функция – участие в биосинтезе белка. вы видите, что молекула рнк, как и молекула днк, состоит из четырех типов нуклеотидов, три из которых содержат такие же азотистые основания, как и нуклеотиды днк (а, г, ц) . однако в состав рнк вместо азотистого основания тимина входит другое азотистое основание – урацил (у) . таким образом, в состав нуклеотидов молекулы рнк входят азотистые основания: а, г, ц, у. кроме того, вместо углевода дезоксирибозы в состав рнк входит рибоза. в клетках всех организмов имеются молекулы атф – аденозинтрифосфорной кислоты. атф – универсальное вещество клетки, молекула которого имеет богатые энергией связи. молекула атф – это один своеобразный нуклеотид, который, как и другие нуклеотиды, состоит из трех компонентов: азотистого основания – аденина, углевода – рибозы, но вместо одного содержит три остатка молекул фосфорной кислоты. каждая молекула атф содержит две макроэргические связи. при разрыве макроэргической связи и отщеплении с ферментов одной молекулы фосфорной кислоты освобождается 40 кдж/моль энергии, а атф при этом превращается в адф – аденозиндифосфорную кислоту. при отщеплении еще одной молекулы фосфорной кислоты освобождается еще 40 кдж/моль; образуется амф – аденозинмонофосфорная кислота. эти реакции обратимы, то есть амф может превращаться в адф, адф – в атф. молекулы атф не только расщепляются, но и синтезируются, п bcd оэтому их содержание в клетке относительно постоянно. значение атф в жизни клетки огромно. эти молекулы играют ведущую роль в энергетическом обмене, необходимом для обеспечения жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Спирогира - нитчатая зеленая водоросль (отдел зеленые водоросли) , прикрепляется ко дну водоемов и образует тину - скопления в виде комочков у дна и в толще воды. строение таллома наиболее простое, чем у ламинарии. в клетках данной зеленой водоросли находятся хроматофоры в виде спирали, содержащие ряд пигментов, среди которых преобладает хлорофилл. ламинария - более высокоорганизованное растение (отдел бурые водоросли) , имеет тело длиной до нескольких метров. для нее характерна бурая окраска слоевища, от оливково-желтой до темно-бурой. она обусловлена смесью разных пигментов: хлорофилла (зеленого) , каротиноидов (оранжевых) , фукоксантина (красно-коричневого) . тело бурых водорослей расчлененона части, внешне похожие на на вегетативные органы высших растений: ризоиды, напоминающие корни, ствол и листовые пластинки.
Как наука выделилась в XIX веке. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом и Жаном Батистом Ламарком.
В основе современной биологии лежат 5 фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.
В биологии выделяют следующие уровни организации:
Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма.
Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию.
Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид.
Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют биосферу.
Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.
Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.
На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
Среди достижений биологии можно отметить описание большого числа видов живых организмов, существующих на Земле, создание клеточной, эволюционной, хромосомной теории, расшифровка структуры белка и нуклеиновых кислот и т.д. На практике это увеличению эффективности производства сельскохозяйственной продукции, развитию медицины, биотехнологии, созданию основ рационального природопользования.
На сегодняшний день роль биологии в жизни и практической деятельности человека растет. Это связано с обострением экологической ситуации на Земле, вызванной ростом населения, большим потреблением энергии, обострением социальных противоречий. Дальнейшее развитие и даже существование современной цивилизации возможно только в гармонии с окружающей средой, что требует глубокого знания и соблюдения биологических закономерностей, широкого использования биотехнологии.