U proučavanju biologije temeljno je razumijevanje različitih procesa koji upravljaju životom. Biološki procesi su niz radnji ili događaja koje provode organizmi kako bi održali život. To uključuje procese na molekularnoj, staničnoj razini i razini ekosustava.
Fotosinteza je ključni biološki proces koji se odvija u biljkama, algama i nekim vrstama bakterija. To uključuje pretvorbu svjetlosne energije, obično od sunca, u kemijsku energiju koju ti organizmi mogu koristiti za poticanje svojih aktivnosti. Opća jednadžba za fotosintezu može se predstaviti kao:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \ energy \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Ovaj proces uključuje transformaciju ugljičnog dioksida i vode u glukozu i kisik, pri čemu glukoza djeluje kao izvor energije.
Disanje je još jedan vitalni biološki proces koji provodi većina oblika života kako bi oslobodili energiju iz hrane. Ta se energija zatim koristi za razne funkcije kao što su rast, popravak i kretanje. Postoje dvije vrste disanja: aerobno i anaerobno. Aerobno disanje, za koje je potreban kisik, može se sažeti sljedećom jednadžbom:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)
Ova jednadžba predstavlja razgradnju glukoze u prisutnosti kisika da bi se proizveli ugljični dioksid, voda i energija. Anaerobno disanje događa se u nedostatku kisika, što dovodi do proizvodnje mliječne kiseline ili etanola i ugljičnog dioksida, zajedno s energijom.
Dioba stanica je proces kojim se matična stanica dijeli na dvije ili više stanica kćeri. Neophodan je za rast, popravak i reprodukciju. Postoje dvije glavne vrste stanične diobe: mitoza i mejoza.
Mitoza je vrsta stanične diobe koja rezultira dvjema stanicama kćerima od kojih svaka ima isti broj i vrstu kromosoma kao matična jezgra, što je tipično za uobičajeni rast tkiva.
Mejoza je, s druge strane, vrsta stanične diobe koja smanjuje broj kromosoma za pola, stvarajući četiri haploidne stanice, od kojih se svaka genetski razlikuje od matične stanice. Ovo je kritično za spolnu reprodukciju.
Replikacija DNA je proces kojim se dvolančana molekula DNA kopira kako bi se proizvele dvije identične molekule DNA. To je ključno za diobu stanica i očuvanje genetskih informacija.
Sinteza proteina uključuje dekodiranje uputa u DNK za izgradnju proteina, koji obavljaju mnoštvo funkcija u organizmima. Proces se može podijeliti u dvije faze: transkripcija i translacija. Tijekom transkripcije , jedan lanac DNA koristi se kao predložak za stvaranje molekule glasničke RNA (mRNA), koja zatim izlazi iz jezgre u citoplazmu. Translacija se događa u citoplazmi, gdje se mRNA dekodira pomoću ribosoma kako bi se spojile aminokiseline u polipeptidni lanac, tvoreći protein.
Imunološki odgovor je bitan biološki proces u kojem tijelo otkriva i brani se od patogena kao što su virusi, bakterije i strana tijela. Imunološki sustav se može podijeliti u dva glavna mehanizma: urođeni imunološki sustav i adaptivni imunološki sustav.
Urođeni imunološki sustav pruža trenutnu obranu od infekcije i uključuje barijere poput kože i sluznice, kao i stanice i tvari koje napadaju invaziju patogena.
Prilagodljivi imunološki sustav , ili stečena imunost, razvija se kako su ljudi izloženi bolestima ili imunizirani putem cijepljenja i pruža specifičniji odgovor na patogene.
Ciklusi hranjivih tvari, poput ciklusa ugljika, ciklusa dušika i ciklusa vode, vitalni su biološki procesi koji recikliraju bitne elemente između živih i neživih komponenti ekosustava. Ti ciklusi osiguravaju dostupnost hranjivih tvari u oblicima koje organizmi mogu apsorbirati i iskoristiti.
Na primjer, ciklus dušika uključuje transformaciju dušika u spojeve koji su korisni za žive organizme. Procesi kao što su fiksacija dušika, nitrifikacija, asimilacija, amonifikacija i denitrifikacija održavaju cirkuliranje dušika kroz ekosustav.
Evolucija je proces kroz koji se naslijeđene karakteristike unutar populacije mijenjaju tijekom generacija. Takve promjene mogu biti potaknute različitim mehanizmima, uključujući prirodnu selekciju, genetski drift, mutacije i protok gena. Evolucija objašnjava raznolikost života na Zemlji i prilagodbu organizama okolišu.
Eksperiment kojim se dokazuje odnos između fotosinteze i disanja uključuje stavljanje vodene biljke (kao što je Elodea) u epruvetu napunjenu vodom i izlaganje svjetlu. S vremenom se mogu promatrati mjehurići kisika koji nastaju tijekom fotosinteze. Ako se epruveta zatim stavi u mrak, potrošnja kisika i proizvodnja ugljičnog dioksida kroz disanje mogu se zaključiti iz promjena u pH vode.
Za promatranje mitoze vrh korijena luka može se pripremiti na stakalcu i obojiti bojom koja ističe kromosome. Pod mikroskopom se mogu promatrati različiti stadiji mitoze kao što su profaza, metafaza, anafaza i telofaza, ilustrirajući kako se stanice dijele.
Zaključno, biološki procesi su okosnica života na Zemlji, osiguravajući opstanak, rast i razmnožavanje organizama. Od mikroskopske razine replikacije DNK i sinteze proteina do globalne razine ciklusa hranjivih tvari i evolucije, ti se procesi međusobno povezuju i tvore zamršenu mrežu života.
Nadam se da ovo ispunjava vaš zahtjev za lekcijom izrađenom u HTML formatu o raznim biološkim procesima. Ako imate dodatnih zahtjeva ili trebate prilagodbe, slobodno pitajte!