Biológia

A biológia az élettel, az élőlényekkel foglalkozó tudomány. Az élő szervezeteket az élettelen világtól egyértelműen megkülönbözteti szabályozott anyagcseréjük és szaporodóképességük. Más szóval az élőlények életjelenségeket mutatnak. Anyagcserét folytatnak, azaz környezetükből különböző anyagokat vesznek fel, azokat átalakítják saját testük felépítéséhez, energiát nyernek belőlük, végül a felesleges anyagokat leadják. Mozognak, vagyis hely-, helyzetváltoztató, illetve belső mozgást végeznek. Ingerlékenyek, tehát felfogják a külső vagy belső környezetükből származó hatásokat, ingereket, és azokra úgy válaszolnak, hogy minél jobban megőrizzék saját, belső egyensúlyukat, tehát alkalmazkodnak. Szaporodnak, vagyis képesek önmagukhoz hasonló utódokat létrehozni. A sejt az élő anyag legkisebb olyan egysége, amelyre minden életjelenség jellemző. Az élőlényeket sejtfelépítésük és anyagcseréjük szerint csoportosítjuk. A prokarióták sejtjeiben nincs elkülönült sejtmag, míg az eukariótákban a mag anyagát hártya választja el a sejtplazmától. A prokarióták közé két törzs, a baktériumok és a kékbaktériumok (régebben: kékmoszatok) képviselői tartoznak. Az eukariótákat jellemző anyagcseretípusuk szerint három nagy csoportba, a növények, az állatok, illetve a gombák közé soroljuk. A növények autotróf élőlények, mert a napfény energiájának hasznosításával, szén-dioxidból és vízből, fotoszintézissel állítják elő az életműködéseikhez szükséges szerves anyagokat. Az állatok és a gombák ezzel szemben heterotrófok, azaz a környezetükből származó szerves tápanyagokat hasznosítják. Az egysejtűek sejtje minden életműködés ellátására képes. A többsejtűek sejtjei rendszerint eltérő felépítésűek és közöttük működésmegosztás van. A fejlettebb eukarióta élőlényekben a hasonló alakú és működésű sejtek szövetekbe csoportosulnak. A szöveti sejtek már nem az összes működést végző, hanem csupán meghatározott feladatokat ellátó, differenciálódott sejtek. (...) Az élő szervezetek vegyületeit felépítő elemeket biogén elemeknek nevezzük. A sejtek tömegének 99%-át C, H, O, N, P és S tartalmú vegyületek adják. Ezek mellett mindig megtalálható a K, Na, Mg, Ca, Fe és a Cl is. A biogén elemek mindegyike előfordul az élettelen anyagi világban is, eltérő arányban és másmilyen vegyületekben. A sejtek tömegének legnagyobb része, átlagosan 65-80% -a víz. A szerves vegyületek aránya 20-25%, az ásványi anyagoké pedig 5%. A víz az élet molekulája, hiszen a sejteket felépítő, magasan szervezett anyagi rendszerek kémiailag vizes oldatok. Dipólus jellegénél és hidrogénhíd képzési hajlamánál fogva számos szerves és szervetlen vegyület oldószere. A hidrogénkötések miatt a vizes oldatok belső szerkezete rendezett. De a víz nemcsak közege a sejtekben lejátszódó biokémiai átalakulásoknak, hanem fontos reakciópartner is (pl. fotoszintézis). Végül, de nem utolsósorban a víznek nagy, fajlagos hőkapacitása miatt hőmérséklet-kiegyenlítő szerepe is van.