Животот е карактеристика што ги разликува физичките ентитети со биолошки процеси, како што се сигналните и самоодржливите процеси, од оние што не го прават тоа, или затоа што таквите функции престанале или затоа што никогаш немале такви функции и се класифицирани како неживи.
Во неговото јадро, животот е дефиниран со збир на критериуми, вклучувајќи ја способноста да расте, да се репродуцира, да одржува хомеостаза, да реагира на стимули и да се прилагодува на околината со текот на времето преку промените што се пренесуваат за време на репродукцијата. Биологијата , проучување на животот, опфаќа огромен спектар на организми од едноставни едноклеточни бактерии до сложени повеќеклеточни организми како луѓето.
Сите живи организми се составени од клетки, што ги прави основни градежни блокови на животот. Клетката може да функционира независно или како дел од повеќеклеточен организам. Клетките ги извршуваат хемиските процеси неопходни за опстанок, вклучително и претворање на храната во енергија и создавање на протеини.
Постојат два типа на клетки: прокариотски и еукариотски . Прокариотските клетки се поедноставни и немаат јадро, како што се бактериите. Еукариотските клетки, кои се наоѓаат во растенијата и животните, имаат јадро и други специјализирани структури наречени органели.
Генетиката е проучување на наследноста и варијациите во организмите. Генетскиот материјал, ДНК, носи инструкции за развој, функционирање, раст и репродукција на сите живи суштества. Структурата на ДНК, двојна спирала, ја открија Џејмс Вотсон и Френсис Крик, откривајќи како генетските информации се пренесуваат од родителите на потомците.
ДНК се реплицира преку процес наречен митоза за раст и поправка, и мејоза за производство на гамети во сексуалната репродукција. Генетскиот код во ДНК се состои од четири нуклеотиди (A, T, C, G), кои ги одредуваат физичките карактеристики и особини на еден организам.
Еволуцијата со природна селекција е процес со кој организмите се менуваат со текот на времето како резултат на промените во наследни физички или карактеристики на однесувањето. Чарлс Дарвин и Алфред Расел Валас предложија дека оние организми кои најдобро одговараат на нивната околина имаат поголема веројатност да преживеат и да се размножуваат.
Пример: Клуновите на сибите на островите Галапагос еволуирале со генерации за подобро да одговараат на видот на храната што им е достапна.
На сите живи организми им е потребна енергија за извршување на животните процеси. Енергијата во биолошките системи првенствено доаѓа од Сонцето и е заробена од растенијата преку процес наречен фотосинтеза . Равенката за фотосинтеза може да се претстави како: \(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Животните добиваат енергија со конзумирање на растенија или други животни, разградувајќи ја храната во процес наречен клеточно дишење , што може да се сумира со обратно од равенката на фотосинтезата.
Хомеостазата е способност на организмот да одржува постојани внатрешни услови и покрај надворешните промени. Ова вклучува регулирање на температурата, pH, хидратација и многу повеќе. На пример, луѓето се потат за да се оладат во топли услови, што е директен одговор за одржување на хомеостазата.
Екосистемот се состои од сите живи суштества во одредена област, заедно со нивната физичка средина. Вклучува растенија, животни, микроорганизми, вода, карпи и почва. Екосистемите се карактеризираат со проток на енергија низ синџирите на исхрана и мрежите, и циклус на хранливи материи.
Живите организми комуницираат едни со други и нивната околина на сложени начини. Односите предатор-плен , симбиозата (мутуализам, комензализам, паразитизам) и конкуренцијата се примери за овие интеракции кои играат клучна улога во еколошката рамнотежа.
Биодиверзитетот се однесува на разновидноста и варијабилноста на животот на Земјата. Оваа разновидност се јавува на различни нивоа, вклучувајќи ги и видовите, генетските и екосистемската разновидност. Високиот биодиверзитет е од клучно значење бидејќи им помага на екосистемите да останат отпорни, обезбедувајќи им основни услуги на луѓето како чиста вода, опрашување и контрола на болести.
Биологијата за зачувување се фокусира на заштита и зачувување на биолошката разновидност преку управување со екосистемите и дивиот свет. Стратегиите вклучуваат воспоставување на заштитени подрачја, обновување на живеалиштата и напори за борба против загадувањето и климатските промени.
Проучувањето на човечката биологија вклучува разбирање на сложеноста на човечкото тело, неговите системи и како тие комуницираат за да не одржуваат во живот. Важни системи го вклучуваат циркулаторниот систем, кој ја транспортира крвта низ телото; респираторниот систем, кој зема кислород и исфрла јаглерод диоксид; дигестивниот систем, кој ја разградува храната во хранливи материи; и нервниот систем, кој ги координира дејствата и сетилните информации.
Човечкото здравје и болести, исто така, претставуваат клучен дел од биолошките студии, истражувајќи како да се одржи здравјето преку исхрана, вежбање и превенција од болести. Истражувањето во генетиката и молекуларната биологија води кон напредок во медицината, подобрување на дијагнозата и лекувањето на болеста.
Како што напредува технологијата, така се зголемува и нашето разбирање за животот. Биотехнологијата, употребата на живи системи и организми за развој или производство на производи, ги револуционизира областите како што се земјоделството, медицината и зачувувањето на животната средина. Генетскиот инженеринг, вклучително и уредувањето на гените CRISPR-Cas9, нуди можности за лекување на генетски болести и подобрување на приносите.
Згора на тоа, синтетичката биологија, интердисциплинарна гранка на науката која ги комбинира биологијата и инженерството, создава нови форми на живот преку дизајнирање и конструирање на нови биолошки делови и системи или редизајнирање на постојните за корисни цели. Ова може да доведе до откритија во производството на обновлива енергија, биоразградлива пластика, па дури и тераформирање на други планети за да ги направи погодни за живеење за луѓето.
Како заклучок, истражувањето на животот од микроскопската скала на клетки и гени до сложените интеракции во екосистемите ја открива убавината и сложеноста на биолошкиот свет. Преку проучувањето на биологијата, добиваме увид не само за природата на нашето сопствено постоење, туку и за механизмите што го одржуваат животот на Земјата. Додека продолжуваме да ги откриваме мистериите на животот, се соочуваме со етички размислувања и одговорност да го користиме нашето знаење во корист на сите живи суштества и зачувување на животната средина.
