Атф это что в биологии: что это такое, структура молекулы, характеристики и биологическое значение

Систематическое наименование АТФ:

9-β-D-рибофуранозиладенин-5′-трифосфат, или

9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5′-трифосфат.

Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы.

Пуриновое азотистое основание — аденин — соединяется β-N-гликозидной связью с 1′-углеродом рибозы. К 5′-углероду рибозы последовательно присоединяются три молекулы фосфорной кислоты, обозначаемые соответственно буквами: α, β и γ.

АТФ относится к так называемым макроэргическим соединениям, то есть к химическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит освобождение значительного количества энергии. Гидролиз макроэргических связей молекулы АТФ, сопровождаемый отщеплением 1 или 2 остатков фосфорной кислоты, приводит к выделению, по различным данным, от 40 до 60 кДж/моль.

АТФ + H₂O → АДФ + H₃PO₄ + энергия

АТФ + H₂O → АМФ + H₄P₂O₇ + энергия

Высвобожденная энергия используется в разнообразных процессах, протекающих с затратой энергии.

Роль в организме

Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.

Помимо энергетической АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:

• Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
• Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
• АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
• Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах.

Пути синтеза

В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ:

АДФ + H₃PO₄ + энергия → АТФ + H₂O.

Фосфорилирование АДФ возможно двумя способами: субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование (используя энергию окисляющихся веществ). Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой. Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.

Реакции фосфорилирования АДФ и последующего использования АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс, составляющий суть энергетического обмена.

В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых веществ, так у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза (человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день), то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.

См. также

Примечания

1. ↑ Lohmann, K. (1929) Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel. Naturwissenschaften 17, 624—625.
2. ↑ Lipmann F. (1941) Adv. Enzymol. 1, 99-162.

Литература

• Voet D, Voet JG. Biochemistry Vol 1 3rd ed.. — Wiley: Hoboken, NJ.. — ISBN 978-0-471-19350-0
• Lodish, H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. Molecular Cell Biology, 5th ed.. — New York: WH Freeman, 2004. — ISBN 9780716743668

АТФ и ее роль в клетке

В цитоплазме каждой клетки, а также в митохондриях, хлоропластах и ядрах содержится аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Она поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетке. С помощью АТФ клетка синтезирует новые молекулы белков, углеводов, жиров, избавляется от отходов, осуществляет активный транспорт веществ, биение жгутиков и ресничек и т. д.

Молекула АТФ представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты. Фосфатные группы в молекуле АТФ соединены между собой высокоэнергетическими (макроэргическими) связями :

Связи между фосфатными группами не очень прочные, и при их разрыве выделяется большое количество энергии. В результате гидролитического отщепления от АТФ фосфатной группы образуется аденозиндифосфорная кислота (АДФ) н высвобождается порция энергии:

АДФ также может подвергаться дальнейшему гидролизу с отщеплением еще одной фосфатной группы и выделением второй порции энергии; при этом АДФ преобразуется в аденозин-монофосфат (АМФ), который далее не гидролизуется:

АТФ образуется из АДФ и неорганического фосфата за счет энергии, освобождающейся при окислении органических веществ и в процессе фотосинтеза. Этот процесс называется

Следовательно, основное значение процессов дыхания и фотосинтеза определяется тем, что они поставляют энергию для синтеза АТФ, с участием которой в клетке выполняется большая часть работы.

Таким образом, АТФ — это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов.

АТФ чрезвычайно быстро обновляется. У человека, например, каждая молекула АТФ расщепляется и вновь восстанавливается 2 400 раз в сутки, так что ее средняя продолжительность жизни менее 1 мин. Синтез АТФ осуществляется главным образом в митохондриях и хлоропластах (частично в цитоплазме). Образовавшаяся здесь АТФ направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии.

Онлайн урок: Нуклеиновые кислоты. АТФ. Витамины по предмету Биология ЕГЭ

Нуклеотидный состав ДНК в 1905 г. впервые количественно проанализировал американский биолог Эрвин Чаргафф.

Он обнаружил, что в молекуле ДНК число пуриновых оснований всегда равно числу пиримидиновых.

Молекулярное количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно цитозину- это правило Чаргаффа или принцип комплементарности (дополнительности).

Согласно принципу комплементарности можно восстановить недостающую цепь ДНК.

Задача:

Первая цепочка ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

А- Г- Ц- Т- Т- Ц- Г- Г- А- Г

Достойте вторую цепочку ДНК, используя принцип комлементарности.

Решение:

Мы видим, что первый нуклеотид в первой цепи ДНК- аденин

значит аденину (А) соответствует тимин (Т).

Далее второй нуклеотид в первой цепи гуанин (Г)— опять обращаемся к принципу комплементарности: гуанин (Г) соответствует цитозину (Ц).

И таким образом мы можем достроить всю вторую цепь ДНК.

Первая цепь ДНК: А- Г- Ц- Т- Т- Ц- Г- Г- А- Г

Вторая цепь ДНК: Т- Ц- Г- А- А- Г- Ц- Ц- Т- Ц

Кроме достраивания цепей ДНК в ЕГЭ присутствуют задачи на определение количества (%) нуклеотидов в гене и определение длины гена.

Для решения таких задач тоже используют правило Чаргаффа:молекулярное количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно цитозину.

Нуклеотиды расположены на расстоянии друг от друга 0,34 нм, а молекулярная масса одного нуклеотида равна 345 

Примеры задач:

Задача

В молекуле ДНК доля тиминовых нуклеотидов составляет 15% от общего количества нуклеотидов.

Определите количество других видов нуклеотидов в данной молекуле ДНК.

Решение:

1. По правилу Чаргаффа количество Тимина (Т) в ДНК равно аденину (А), следовательно, если доля Т = 15%, значит и А будет = 15%.

2. В сумме А + Т = 30% 

3. Всего всех нуклеотидов ДНК = 100%, из них на долю А + Т приходится 30%

4. 100% — 30% = 70%, то есть 70% приходится на гуанин (Г) и цитозин (Ц)

5. Количество Ц = Г , следовательно 70% : 2 = 35% (35% = 

Ответ: А = (15%), Т = (15%), Г = (35%), Ц = (35%)

Задача

Участок цепи ДНК содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет во второй цепи ДНК?

Решение:

По правилу Чаргаффа в ДНК количество гуанина (Г) равно цитозину (Ц), количество тимина (Т) равно аденину (А). Если А в первой цепочке 150 нуклеотидов, значит и Т во второй цепи будет тоже 150, следовательно получается:

1-я цепь:          2-я цепь:

А = 150             Т = 150

Т = 200             А = 200

Ц =1 50             Г = 150

Ответ: Во второй цепи ДНК: Т=150; А=200; Ц=250; Г=150

Задача

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Сколько каждого нуклеотида содержится в этой молекуле ДНК? Какова длина этой молекулы ДНК?

Решение:

1) Исходя из принципа комплементарности (А + Т) + (Г+ Ц) = 100%

Тогда количество цитидиловых нуклеотидов равно: Г = Ц = 880, или 22%, то есть Г = 22% и Ц = 22%

2) На долю (Т + А) приходится: 100% — (22% + 22%) = 56%- количество Т и А

3) Необходимо посчитать количество нуклеотидов, исходя из процентных данных. Составляем пропорцию:

880 = 22%

Х = 56%

Х = (880*56) : 22 = 2400 нуклеотидов, приходится в сумме на А+Т

Так как А = Т, то 2400 : 2=1120 нуклеотидов, то есть 1120 = А и 1120 нуклеотидов Т

3)  Всего в этой молекуле ДНК содержится (880 х 2) + (1120 х 2) = 4000 нуклеотидов.

4) Для определения длины ДНК узнаем, сколько нуклеотидов содержится в одной цепи:

4000 : 2 = 2000

Мы знаем, что нуклеотиды расположены на расстоянии друг от друга 0,34 нм и вычисляем длину ДНК в одной цепи:

0,34 нм х 2000 нуклеотидов= 680 нм.

Ответ: в молекуле ДНК Г = Ц = 880 и А = Т = 1120 нуклеотидов; длина этой молекулы 680 нм.

Синтез ДНК

Каждая молекула ДНК способна к самоудвоению, в основе которого лежит тот же принцип комлементарности (дополнительности). Этот принцип поможет понять, как строится новая молекула ДНК в новой клетке.

Перед каждым делением клетки (в интерфазе) происходит образование новой молекулы ДНК под действием фермента дезоксирибонуклеазы.

Фермент разрывает двойную цепь ДНК и спираль раскручивается.

Каждая отдельная цепь собирает новую молекулу ДНК по принципу комплементарности, в результате образуется две молекулы ДНК.

Этот процесс называется редупликация ДНК— копирование молекулы ДНК.

5 важных достижений в биологии за последние 25 лет

Биология изучает все живое во Вселенной, от простейших и мельчайших одноклеточных организмов до сложного человеческого мозга. По этой причине открытия в биологии имеют огромное влияние на наш мир. Наука биология формирует все, от сельского хозяйства до психологии. И, как и большинство наук, биология стремительно развивается благодаря достижениям в области технологий, которые навсегда меняют область науки.

За последние 25 лет мы увидели удивительные вещи. В этой статье мы собираемся изучить самые последние и величайшие открытия. Следующие пять достижений в области биологии являются одними из самых революционных за последние несколько десятилетий.

Революционные открытия и открытия в области биологии

1. Обнаружена интерференция РНК

В начале 1990-х биологи начали получать некоторые странные результаты, пытаясь управлять экспрессией генов. Самый яркий пример тому — исследование петуний.Биологи растений пытались усилить красный цвет на лепестках цветов, вводя ген, вызывающий образование красного пигмента, но были удивлены, обнаружив, что их усилия сделали цветок полностью белым.

Эти запутанные результаты появлялись во многих областях биологии. Эндрю Файер и Крейг Мелло изучали, как экспрессия генов регулируется у нематодного червя Caenorhabditis elegans , путем инъекции мРНК в гены червей, но без влияния на их поведение.Генетический код в мРНК состоит из двух частей: «смысловой» последовательности и «антисмысловой» РНК. Введение любого из них не имело никакого эффекта, но когда Файер и Мелло вводили вместе смысловую и антисмысловую РНК, черви отреагировали полной потерей мышечного контроля. Этот результат заставил исследователей задуматься, могут ли различные типы РНК мешать друг другу.

Серия экспериментов, опубликованных этой парой в 1998 году, показала, что экспрессия генов контролируется феноменом, называемым РНК-интерференцией.Этот процесс защищает от вирусов, которые пытаются внедриться в ДНК, и контролирует экспрессию генов. Это открытие было удостоено Нобелевской премии в 2006 году и непосредственно привело к исследованиям «генов молчания», вызывающих проблемы для организма, таких как ген, вызывающий высокое кровяное давление, чтобы облегчить лечение генетических заболеваний.

2. Овечка Долли стала первым клонированным взрослым млекопитающим.

В 1996 году ученые клонировали домашнюю самку овцы, используя взрослые соматические клетки из молочных желез в процессе переноса ядра.В результате овца Долли созрела и размножилась естественным путем. Долли стала значительным биологическим прорывом, потому что она продемонстрировала не только то, что полный отдельный эмбрион с правильно экспрессируемыми клетками всех типов может быть клонирован из клетки, взятой из определенной части тела, но также и то, что эта клетка может происходить из полностью развитый взрослый.

Со времен Долли были клонированы и другие животные, включая свиней, оленей, лошадей и быков. Ученые даже смогли попытаться клонировать недавно вымерших животных в попытке спасти исчезающие и недавно исчезнувшие виды, воскресив их из замороженных тканей.В частности, исследователи из Испании клонировали пиренейского горного козла, разновидность дикого горного козла, который был официально объявлен вымершим в 2000 году. Долли и клонирование в целом были спорным разделом науки с 1990-х годов, и некоторые обсуждают его этику. день.

3. Картированный геном человека

В 2000 году ученые со всего мира закончили черновик карты генома человека. Окончательная версия была реализована в 2003 году. Этот биологический прорыв был труднодостижимым достижением.На это ушло более 10 лет и вклад сотен ученых.

Проект «Геном человека» подробно раскрывает, что именно делает нас людьми, показывая расположение каждой хромосомы, содержащей весь генетический материал, который делает нас такими, какие мы есть. Обладая информацией из индивидуальных карт генома, ученые могут не только лучше обнаруживать генетические заболевания, но и находить новые ключи ко всему, от запаха тела человека до склонности этого человека к зависимости.

4. Стволовые клетки, созданные из зрелых клеток кожи

В 2007 году две отдельные группы ученых из Университета Киото и Университета Висконсин-Мэдисон вернули взрослые клетки кожи, чтобы они могли действовать как плюрипотентные стволовые клетки. Плюрипотентные стволовые клетки могут дифференцироваться почти во все клетки и ранее были обнаружены только в эмбриональных стволовых клетках. Этот новый процесс создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из зрелых клеток изменил «программирование» клеток, говоря им, что они должны стать кожей, в пользу того, чтобы действовать как эмбриональные стволовые клетки, которые в конечном итоге могут стать практически любым типом клеток.

Эмбриональные стволовые клетки были одной из самых многообещающих областей медицинских исследований, потенциально способных вылечить от диабета до рака и генетических нарушений, но этические соображения в значительной степени ограничили их использование. Это открытие позволяет продолжать такие исследования без этических проблем или юридических ограничений. Кроме того, это позволяет биологам, возможно, выращивать замещающие органы для людей, используя клетки с их собственной ДНК, что снижает вероятность отторжения органа.

5.Роботизированные конечности полностью контролируются мозгом

В 2014 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило первый протез, управляемый нервными сигналами от мозга пользователя, для использования широкой публикой. Это кульминация почти двух десятилетий биомедицинских исследований. В 2000 году исследователи из Медицинского центра Университета Дьюка имплантировали электроды в мозг обезьяны, чтобы управлять роботизированной рукой и собирать еду. К 2004 году был разработан неинвазивный метод улавливания мозговых волн, который использовался для управления биомедицинскими устройствами.

В 2009 году человек с ампутированной конечностью Пьерпаоло Петруцзелло стал первым человеком, который совершал сложные движения с помощью роботизированной конечности, включая шевеление пальцем, хватание предметов и сжатие кулака, используя только свои мысли через биомеханическую руку, соединенную с его нервными окончаниями с помощью электродов. Эта технология развивалась с тех пор и стала более широко использоваться инвалидами. Несмотря на то, что для улучшения устройств все еще проводятся дополнительные исследования, этот прорыв в биологии имеет еще большие последствия для биомедицины в будущем.

Еще, большие открытия в биологии впереди

По мере того как наука и технологии продолжают развиваться, каждый день становятся возможными новые открытия в биологии. Некоторые из них представляют собой эксперименты, ставшие возможными благодаря новым технологиям, в то время как другие представляют собой совершенно новые идеи, которые исследуются впервые. Возможности биологии безграничны. Кто знает, что мы узнаем дальше?

Важность биологии в ближайшие несколько десятилетий будет только возрастать. Фактически, биомедицинская инженерия и аналогичные области исследований сегодня являются одними из самых быстрорастущих областей.Чтобы не отставать, важно знать основы. Если вы хотите узнать больше об основах биологии и изучить возможность карьеры в медицине или биологии, ознакомьтесь с потрясающими карточками MCAT по биологии от Brainscape. Вы выучите тонну (и сохраните ее!). Сообщите нам в комментариях, какие еще биологические открытия вас очаровывают!

Источник изображения: commons.wikimedia.org

Brainscape — это платформа для веб-обучения и мобильного обучения, которая поможет вам узнать что-либо быстрее, используя когнитивные науки.Присоединяйся к миллионы студентов, учителей, изучающих языки, тестируемых и корпоративные стажеры, которые удваивают свои результаты обучения. Визит brainscape.com или найдите нас в App Store .

Большая часть дыма, поднимающегося от запуска космического челнока, не является выхлопом. Это водяной пар из водоема под шаттлом, предназначенный для поглощения акустических ударных волн, которые в противном случае могли бы разорвать шаттл.

Еще один забавный факт в списке — это то, что диета с низким содержанием жиров может привести к большей потере веса, чем диета с низким содержанием углеводов, как показывают исследования.

Если вы поместите спелый банан рядом с зеленым помидором, он будет созревать из-за газообразного этилена, производимого бананом.

Зуб — единственная часть человеческого тела, которая не может восстановить себя.

Упражнения могут облегчить боль при менструальных спазмах. Физические упражнения высвобождают эндорфины, которые являются болеутоляющим.

Ваш мозг порождает ложные воспоминания, черт возьми!

Фрукты натощак могут предотвратить появление седых волос, нервных вспышек, облысения и темных кругов под глазами.

Теплое нечеткое ощущение, которое возникает, когда вы видите, слышите или читаете что-то милое, на самом деле согревает.

Звук, который вы слышите, когда прикладываете к уху гнездо морских ракушек, — это не океан, а кровь, текущая через ваш мозг.

источник3 источник7

Интересные факты WTF смешные, интересные, странные и, что самое главное, WTF. Безумно, но держу пари, вы получите удовольствие, прочитав это. Наслаждайтесь чтением.

WTF забавные факты, которые взорвут вас

Голубая планета — это планета за пределами Солнечной системы, на которой идет стеклянный дождь.

Самцы морских коньков могут забеременеть.

Комары не только сосут нашу кровь, но и мочатся на нее.

Куба и Северная Корея — единственные страны, которые не позволяют официально продавать кокосовую колу.

ДНК человека и мыши на 97,5% похожи.

В Боливии есть отель, почти полностью сделанный из соли, включая соляные кровати и стулья.

Нацисты пытались научить собак читать и говорить.

В Беларуси запрещено аплодировать публично.

Ученые НАСА открыли звезды, достаточно холодные, чтобы их можно было коснуться.

Самым успешным капитаном пиратов была китайская проститутка, на которую работало 80 тысяч моряков.

Если тайская полиция нарушит закон, они будут вынуждены носить повязку hello kitty.

Овцы действительно узнают друг друга на фотографиях.

В течение трех дней после смерти ферменты, которые однажды переваривали вашу пищу, начинают вас съедать.

Золотая рыбка не может закрыть глаза, так как у нее нет век.

Слоны беременны два года.

Поцелуй может вызвать кариес.

Некоторые куры наполовину самцы и наполовину самки.

Юпитер находится за пределами нашей солнечной системы.

Чтобы нахмуриться, требуется больше мускулов, чем для улыбки.

Ваш мозг более активен и думает больше ночью, чем днем.

Скорость чихания превышает 100 миль в час.

Когда вы говорите, ваш рот задействует 75 мышц.

Вода — единственное вещество на Земле, которое легче твердого вещества, чем жидкость.

Вы не можете мечтать о незнакомцах, о людях, которых вы видите, но не знаете, о людях, которых вы видели в какой-то момент своей жизни.

В пустыне Сахара дерево Тенере было единственным деревом на протяжении 250 миль, пока в 1973 году в него не врезался пьяный водитель грузовика.

В 1895 году во всем штате Огайо на дороге было всего две машины, и водители этих двух машин врезались друг в друга.

Колибри дрожат, когда просыпаются или впадают в кому.

Белая часть апельсина, сердцевина, содержит биофлавоноиды, которые помогают усваивать витамин С из фруктов.

Когда вы лежите, температура на самом деле повышается, это называется эффектом Пиноккио.

Ароматизатор, используемый в кока-коле, по-прежнему добывается с той же планеты, что и кокаин, это единственная компания, которой разрешено импортировать его в США.

В теле среднего взрослого человека содержится от двух до девяти фунтов бактерий.

Морские звезды могут отрастить руки заново, а одна рука может регенерировать все тело.

Согласно исследованию, женщины, которые больше работают или поднимают тяжелые грузы, могут с трудом забеременеть.

Источник света во Вселенной на всех длинах волн в будущем исчезнет, ​​как показывают исследования.

По состоянию на 2015 год на Земле осталось всего четыре северных белых носорога.

Голубое озеро в Новой Зеландии — самое чистое озеро в мире.

Грибок во льду для волос не изменяет температуру древесины, чтобы создать лед, а формирует структуру после того, как лед уже начал расти.

В физике c используется для обозначения скорости света в вакууме.

Марс называют Красной планетой, потому что он покрыт ржавчиной или пылью оксидов железа.

В организме человека одноклеточных микроорганизмов в 10 раз больше, чем клеток человека.

Что такое биология? | Живая наука

Биология — наука о жизни. Его название происходит от греческих слов «биос» (жизнь) и «логос» (учеба). Биологи изучают структуру, функции, рост, происхождение, эволюцию и распространение живых организмов. Обычно считается, что существует не менее девяти «зонтичных» областей биологии, каждая из которых состоит из нескольких подполей.

• Биохимия: изучение материальных веществ, из которых состоят живые существа
• Ботаника: изучение растений, включая сельское хозяйство
• Клеточная биология: изучение основных клеточных единиц живых существ
• Экология: изучение того, как организмы взаимодействуют со своей средой
• Эволюционная биология: изучение происхождения и изменений разнообразия жизни с течением времени
• Генетика: изучение наследственности
• Молекулярная биология: изучение биологических молекул
• Физиология: изучение биологических молекул функции организмов и их частей
• Зоология: изучение животных, включая поведение животных

Сложность этой огромной идеи усложняется тем фактом, что эти области пересекаются.Невозможно изучать зоологию, не зная много об эволюции, физиологии и экологии. Вы не можете изучать клеточную биологию, не зная также биохимию и молекулярную биологию.

Структура понимания

Все отрасли биологии могут быть объединены в рамках пяти основных представлений о живых существах. Изучение деталей этих пяти идей обеспечивает бесконечное очарование биологических исследований:

• Теория клетки : Теория клетки состоит из трех частей: клетка — это основная единица жизни, все живые существа состоят из клеток и всего остального. клетки возникают из уже существующих клеток.
• Энергия : Все живые существа нуждаются в энергии, и энергия течет между организмами и между организмами и окружающей средой.
• Наследственность : Все живые существа имеют ДНК, и генетическая информация кодирует структуру и функции всех клеток.
• Равновесие : Все живые существа должны поддерживать гомеостаз, состояние сбалансированного равновесия между организмом и окружающей его средой.
• Evolution : это общая объединяющая концепция биологии.Эволюция — это изменение во времени, которое является двигателем биологического разнообразия.

Биология и другие науки

Биология часто изучается вместе с другими науками, такими как математика и инженерия, и даже с общественными науками. Вот несколько примеров:

• Биофизика включает сопоставление жизненных закономерностей и их анализ с помощью физики и математики, согласно Биофизическому обществу.
• По данным НАСА, астробиология — это исследование эволюции жизни во Вселенной, включая поиск внеземной жизни.
• Биогеография — это исследование распределения и эволюции форм жизни и причин распространения, согласно Дартмутскому колледжу.
• Биоматематика включает создание математических моделей для лучшего понимания закономерностей и явлений в мире биологии, согласно данным Университета штата Северная Каролина.
• Биоинженерия — это применение инженерных принципов к принципам биологии и наоборот, согласно Калифорнийскому университету в Беркли.
• Социологи часто изучают, как биология может формировать социальные структуры, культуры и взаимодействия, по данным Американской социологической ассоциации.

История биологии

Наше увлечение биологией имеет давнюю историю. Даже древним людям приходилось изучать животных, на которых они охотились, и знать, где найти растения, которые они собирали для еды. Изобретение земледелия было первым великим достижением человеческой цивилизации. Медицина была важна для нас с самого начала истории. Самые ранние известные медицинские тексты взяты из Китая (2500 г. до н. Э.), Месопотамии (2112 г. до н. Э.) И Египта (1800 г. до н. Э.).

В классические времена Аристотель часто считался первым, кто практиковал научную зоологию.Известно, что он провел обширные исследования морской жизни и растений. Его ученик Теофраст написал один из самых ранних известных на Западе ботанических текстов в 300 г. до н. Э. о структуре, жизненном цикле и использовании растений. Римский врач Гален использовал свой опыт в ремонте гладиаторов для арены, чтобы написать тексты о хирургических процедурах в 158 году нашей эры.

В эпоху Возрождения Леонардо да Винчи рисковал порицать, участвуя в вскрытии человека и создавая подробные анатомические рисунки, которые до сих пор считаются одними из них. самый красивый из когда-либо созданных.Изобретение печатного станка и возможность воспроизводить иллюстрации на дереве означало, что информацию было намного проще записывать и распространять. Одной из первых иллюстрированных книг по биологии является ботанический текст, написанный немецким ботаником Леонардом Фуксом в 1542 году. Биномиальная классификация была открыта Каролом Линнеем в 1735 году с использованием латинских названий для группировки видов в соответствии с их характеристиками.

Микроскопы открыли новые миры для ученых. В 1665 году Роберт Гук использовал простой составной микроскоп, чтобы исследовать тонкую полоску пробки.Он заметил, что растительная ткань состоит из прямоугольных блоков, которые напомнили ему крошечные комнаты, используемые монахами. Он назвал эти единицы «ячейками». В 1676 году Антон фон Левенгук опубликовал первые рисунки живых одноклеточных организмов. Теодор Шванн добавил информацию о том, что ткани животных также состоят из клеток в 1839 году.

В викторианскую эпоху и на протяжении 19 века «естественные науки» стали чем-то вроде мании. Тысячи новых видов были обнаружены и описаны бесстрашными авантюристами, ботаниками и энтомологами.В 1812 году Жорж Кювье описал окаменелости и выдвинул гипотезу о том, что Земля претерпевала «последовательные приступы Творения и разрушения» в течение длительных периодов времени. 24 ноября 1859 года Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов» — текст, навсегда изменивший мир, показав, что все живые существа взаимосвязаны и что виды не были созданы отдельно, а возникли из наследственных форм, которые изменились и сформировали путем адаптации к окружающей среде.

В то время как большая часть внимания мира была сосредоточена на вопросах биологии на уровне макроскопических организмов, тихий монах исследовал, как живые существа передают черты от одного поколения к другому.Грегор Мендель теперь известен как отец генетики, хотя его статьи о наследовании, опубликованные в 1866 году, в то время остались практически незамеченными. Его работа была заново открыта в 1900 году, и вскоре последовало дальнейшее понимание наследования.

ХХ и 21 века могут быть известны будущим поколениям как начало «биологической революции». Начиная с Уотсона и Крика, объяснивших структуру и функцию ДНК в 1953 году, все области биологии расширились в геометрической прогрессии и затронули все аспекты нашей жизни.Медицина будет изменена путем разработки методов лечения, адаптированных к генетическому плану пациента, или путем объединения биологии и технологий с протезированием, управляемым мозгом. Экономика зависит от правильного управления экологическими ресурсами, баланса между потребностями человека и их сохранением. Мы можем найти способы спасти наши океаны, используя их для производства достаточного количества пищи, чтобы накормить народы. Мы можем «выращивать» батареи из бактерий или световых зданий с биолюминесцентными грибами. Возможности безграничны; биология только вступает в свои права.

Дополнительная информация от Рэйчел Росс, участника Live Science

Святой Иисус, что это? Что это за хрень? — Coub

• Главная
• Горячей
• Случайный

• Подробнее …

  Показать меньше

• Мне нравится
• Закладки
• Сообщества

• Животные и домашние животные

• Мэшап

• Аниме

• Фильмы и сериалы

• Игры

• Мультфильмы

• Искусство и дизайн

• Музыка

• Новости и политика

• Спорт

• Наука и технологии

• Знаменитости

• Природа и путешествия

• Мода и красота

• Танец

• Авто и техника

• NSFW

• Рекомендуемые

• Coub of the Day

• Темная тема