Okvirni sadržaj predavanja:

1. Relevantnost bioloških spoznaja u moderni svijet. Mjesto opće biologije u sustavu bioloških znanosti.

2. Metode proučavanja.

3. Pojam “život” i svojstva živih bića.

4. Razine organizacije živih bića.

5. Praktični značaj biologije.

1. Značaj bioloških spoznaja u suvremenom svijetu.

BIOLOGIJA je znanost o životu u svim njegovim pojavnostima i obrascima koji vladaju živom prirodom. Ime mu je nastalo kombinacijom dviju grčkih riječi: BIOS - život, LOGOS - učenje. Ova znanost proučava sve žive organizme.

Pojam "biologija" u znanstveni je promet uveo francuski znanstvenik J. B. Lamarck 1802. godine. Predmet biologije su živi organizmi (biljke, životinje, gljive, bakterije), njihova građa, funkcije, razvoj, nastanak, odnosi s okolišem.

U organskom svijetu postoji 5 carstava: bakterije (trave), biljke, životinje, gljive, virusi. Ovi živi organizmi proučavaju se prema znanostima: bakteriologija i mikrobiologija, botanika, zoologija, mikologija, virologija. Svaka od ovih znanosti podijeljena je na dijelove. Na primjer, u zoologiju spadaju entomologija, teriologija, ornitologija, ihtiologija itd. svaka skupina životinja proučava se prema planu: anatomija, morfologija, histologija, zoogeografija, etologija itd. Osim ovih odjeljaka, možete navesti i: biofiziku, biokemiju, biometriju, citologiju, histologiju, genetiku, ekologe, selekciju, svemirsku biologiju, genetski inženjering i mnoge druge.

Dakle, moderna biologija je kompleks znanosti koje proučavaju živa bića.

Ali ta bi diferencijacija odvela znanost u slijepu ulicu da nema integrirajuće znanosti - opća biologija. Objedinjuje sve biološke znanosti na teorijskoj i praktičnoj razini.

· Što proučava opća biologija?

Opća biologija proučava zakonitosti života na svim razinama njegove organizacije, mehanizme bioloških procesa i pojava, putove razvoja organskog svijeta i njegovu racionalnu upotrebu.

· Što sve biološke znanosti mogu imati zajedničko?

Opća biologija igra ujedinjujuću ulogu u sustavu znanja o živoj prirodi, jer sistematizira prethodno proučene činjenice, čija ukupnost omogućuje prepoznavanje osnovnih obrazaca organskog svijeta.

· Koja je svrha opće biologije?

Provođenje razumnog korištenja, zaštite i reprodukcije prirode.

2. Metode proučavanja biologije.

Glavne metode biologije su:

promatranje(omogućuje vam opisivanje bioloških pojava),

usporedba(omogućuje pronalaženje općih obrazaca u strukturi i životnoj aktivnosti različitih organizama),

eksperiment ili iskustvo (pomaže istraživaču u proučavanju svojstava bioloških objekata),

modeliranje(simuliraju se mnogi procesi koji su nedostupni izravnom promatranju ili eksperimentalnoj reprodukciji),

povijesna metoda (omogućuje nam da na temelju podataka o suvremenom organskom svijetu i njegovoj prošlosti razumijemo procese razvoja žive prirode).

Opća biologija koristi metode drugih znanosti i složene metode koje nam omogućuju proučavanje i rješavanje problema.

1. PALEONTOLOŠKA metoda, odnosno morfološka metoda proučavanja. Duboka unutarnja sličnost organizama može pokazati srodnost uspoređivanih oblika (homologija, analogija organa, rudimentarni organi i atavizmi).

2. USPOREDNO - EIBRIOLOŠKI - identifikacija embrionalne sličnosti, rad K. Baera, princip rekapitulacije.

3. KOMPLEKS – metoda trostrukog paralelizma.

4. BIOGEOGRAFSKI - omogućuje vam analizu općeg tijeka evolucijskog procesa na različitim razinama (usporedba flore i faune, značajke distribucije sličnih oblika, proučavanje reliktnih oblika).

5. POPULATIONAL – omogućuje vam snimanje uputa prirodni odabir promjenom raspodjele vrijednosti svojstava u populacijama u različitim fazama njezina postojanja ili usporedbom različitih populacija.

6. IMUNOLOŠKI - omogućuje vam da s visokim stupnjem točnosti identificirate "krvno srodstvo" različitih skupina.

7. GENETIČKI – omogućuje određivanje genetske kompatibilnosti uspoređivanih oblika, a time i određivanje stupnja srodstva.

Ne postoji jedna "apsolutna" ili savršena metoda. Preporučljivo ih je koristiti u kombinaciji jer se međusobno nadopunjuju.

3. Pojam "život" i svojstva živih bića.

Što je život?
Jednu od definicija dao je F. Engels prije više od 100 godina: “Život je način postojanja proteinskih tijela, neizostavan uvjet života je stalna izmjena tvari, čijim prestankom prestaje i život.”

Prema suvremenim konceptima, život je način postojanja otvorenih koloidnih sustava koji imaju svojstva samoregulacije, reprodukcije i razvoja temeljen na geokemijskoj interakciji proteina, nukleinskih kiselina i drugih spojeva zbog transformacije tvari i energije iz vanjsko okruženje.

Život nastaje i odvija se u obliku visoko organiziranih integralnih bioloških sustava. Biosustavi su organizmi, njihove strukturne jedinice (stanice, molekule), vrste, populacije, biogeocenoze i biosfera.

Živi sustavi imaju niz zajedničkih svojstava i karakteristika koje ih razlikuju od nežive prirode.

1. Karakterizirani su svi biosustavi visoka urednost, koji se mogu održati samo zahvaljujući procesima koji se u njima odvijaju. Sastav svih biosustava koji se nalaze iznad molekularne razine uključuje određene elemente (98% kemijski sastavčine 4 elementa: ugljik, kisik, vodik, dušik, au ukupnoj masi tvari glavni udio je voda - najmanje 70 - 85%). Urednost stanice očituje se u činjenici da je karakterizira određeni skup staničnih komponenti, a uređenost biogeocenoze očituje se u činjenici da ona uključuje određene funkcionalne skupine organizama i s njima povezan neživi okoliš.
2. Stanična struktura: Svi živi organizmi imaju staničnu strukturu, osim virusa.

3. Metabolizam. Svi živi organizmi sposobni su za metabolizam s okolinom, upijajući iz nje tvari potrebne za prehranu i disanje te izlučujući otpadne tvari. Smisao biotičkih ciklusa je transformacija molekula koje osiguravaju postojanost unutarnje okoline organizma, a time i kontinuitet njegova funkcioniranja u stalno promjenjivim uvjetima okoline (održavanje homeostaze).
4. Razmnožavanje, odnosno samoreprodukcija, - sposobnost živih sustava da reproduciraju vlastitu vrstu. Taj se proces odvija na svim razinama organizacije živih bića;
a) Reduplikacija DNA – do molekularna razina;
b) duplikacija plastida, centriola, mitohondrija u stanici – na subcelularnoj razini;
c) dioba stanice mitozom – na staničnoj razini;
d) održavanje postojanosti staničnog sastava zbog razmnožavanja pojedinih stanica – na razini tkiva;
e) na razini organizma razmnožavanje se očituje u obliku nespolnog razmnožavanja jedinki (povećanje broja potomaka i kontinuiteta generacija ostvaruje se mitotičkom diobom somatskih stanica) ili spolnog (povećanje broja potomstva i kontinuitet generacija osiguravaju spolne stanice – gamete).
5. Nasljedstvo leži u sposobnosti organizama da prenose svoja svojstva, svojstva i razvojne karakteristike s generacije na generaciju. .
6. Varijabilnost- to je sposobnost organizama da steknu nova svojstva i svojstva; temelji se na promjenama bioloških matrica – molekula DNA.
7. Rast i razvoj. Rast je proces koji rezultira promjenom veličine organizma (zbog rasta i diobe stanica). Razvoj je proces koji rezultira kvalitativnom promjenom tijela. Razvoj žive prirode - evolucija shvaća se kao nepovratna, usmjerena, prirodna promjena u objektima žive prirode, koja je popraćena stjecanjem prilagodbe (uređaja), nastankom novih vrsta i izumiranjem prethodno postojećih oblika. Prikazan je razvoj živog oblika postojanja materije individualni razvoj, ili ontogeneza, i povijesni razvoj, ili filogenija.
8. fitness. To je korespondencija između karakteristika biosustava i svojstava okoliša s kojim su u interakciji. Prilagodljivost se ne može postići jednom zauvijek, budući da se okoliš neprestano mijenja (uključujući i zbog utjecaja biosustava i njihove evolucije). Stoga su svi živi sustavi sposobni reagirati na promjene okoliša i razvijati prilagodbe na mnoge od njih. Dugoročne prilagodbe bioloških sustava provode se zahvaljujući njihovoj evoluciji. Kratkotrajne prilagodbe stanica i organizama osiguravaju se zbog njihove podražljivosti.
9 . Razdražljivost. Sposobnost živih organizama da selektivno reagiraju na vanjske ili unutarnje utjecaje. Reakcija višestaničnih životinja na iritaciju provodi se kroz živčani sustav a naziva se refleks. Organizmima koji nemaju živčani sustav nedostaju i refleksi. U takvim se organizmima reakcija na iritaciju javlja u različitim oblicima:
a) taksiji su usmjereni pokreti tijela prema podražaju (pozitivni taksiji) ili od njega (negativni). Na primjer, fototaksija je kretanje prema svjetlu. Postoje i kemotaksija, termotaksija itd.;
b) tropizmi - usmjereni rast dijelova biljnog organizma u odnosu na podražaj (geotropizam - rast korijenskog sustava biljke prema središtu planeta; heliotropizam - rast sustava izdanaka prema Suncu, protiv gravitacije);
c) gadni - pokreti dijelova biljke u odnosu na podražaj (kretanje lišća tijekom dnevnog svjetla ovisno o položaju Sunca na nebu ili npr. otvaranje i zatvaranje vjenčića cvijeta).
10 . Diskretnost (podjela na dijelove). Pojedinačni organizam ili drugi biološki sustav (vrsta, biocenoza, itd.) sastoji se od zasebnih izoliranih, tj. izoliranih ili razgraničenih u prostoru, ali, ipak, povezanih i međusobno djelujući, tvoreći strukturno i funkcionalno jedinstvo. Stanice se sastoje od pojedinačnih organela, tkiva - od stanica, organa - od tkiva itd. Ovo svojstvo omogućuje zamjenu dijela bez zaustavljanja funkcioniranja cijelog sustava i mogućnost specijalizacije razne dijelove na različite funkcije.
11. Autoregulacija- sposobnost živih organizama da žive u uvjetima koji se stalno mijenjaju okoliš, održavaju stalnost svog kemijskog sastava i intenzitet fizioloških procesa - homeostazu. Samoregulacija se osigurava djelovanjem regulatornih sustava - živčanog, endokrinog, imunološkog itd. biološki sustavi Na nadorganizamskoj razini samoregulacija se provodi na temelju međuorganizmskih i međupopulacijskih odnosa.
12 . Ritam. U biologiji se ritmičnost shvaća kao periodične promjene intenziteta fizioloških funkcija i formativnih procesa s različitim periodima osciliranja (od nekoliko sekundi do godine i stoljeća).
Ritam je usmjeren na usklađivanje funkcija tijela s okolinom, odnosno na prilagođavanje povremeno promjenjivim uvjetima postojanja.
13. Energetska ovisnost.Živa tijela su sustavi koji su "otvoreni" za energiju. Pod "otvorenim" sustavima podrazumijevamo dinamičke, tj. sustave koji ne miruju, stabilni su samo pod uvjetom kontinuiranog pristupa energiji i materiji izvana. Dakle, živi organizmi postoje sve dok iz okoline dobivaju energiju u obliku hrane.

14. Integritet- živa je tvar organizirana na određeni način podložna nizu za nju svojstvenih specifičnih zakona.

4. Razine organizacije žive tvari.

U svoj raznolikosti žive prirode može se razlikovati nekoliko razina organizacije živih bića.Gledanje edukativnog filma “Razine organizacije živih bića” i na temelju njega izrada kratkog sažetka pozadine.

1. Molekularni.Svaki živi sustav, koliko god složen bio organiziran, sastoji se od bioloških makromolekula: nukleinskih kiselina, proteina, polisaharidi, kao i druge važne organske tvari. Od ove razine počinju različiti vitalni procesi tijela: metabolizam i pretvorba energije, prijenos nasljednih informacija itd.

2. Stanični.Ćelija - strukturna i funkcionalna jedinica, kao i jedinica razvoja svih živih organizama koji žive na Zemlji. Na staničnoj razini povezani su prijenos informacija i transformacija tvari i energije.

5. Biogeocenotski. Biogeocenoza - zbirka organizama različiti tipovi i različite složenosti organizacije s čimbenicima okoline. U procesu zajedničkog povijesnog razvoja organizama različitih sustavnih skupina nastaju dinamične, stabilne zajednice.

6. Biosfera.Biosfera - ukupnost svega biogeocenoze, sustav koji pokriva sve pojave života na našem planetu. Na ovoj razini odvija se kruženje tvari i transformacija energije povezana s vitalnom aktivnošću svih živih organizama.

5. Praktični značaj opće biologije.

o U BIOTEHNOLOGIJI – biosinteza proteina, sinteza antibiotika, vitamina, hormona.

o U POLJOPRIVREDI – selekcija visokoproduktivnih pasmina životinja i biljnih sorti.

o U SELEKCIJI MIKROORGANIZAMA.

o U OČUVANJU PRIRODE – razvijanje i primjena metoda za racionalno i oprezno korištenje prirodnih resursa.

Kontrolna pitanja:

1. Definirajte "biologiju". Tko je predložio ovaj termin?

2. Zašto moderna biologija smatrati složenom znanošću? Od kojih se pododjeljaka sastoji moderna biologija?

3. Koje se posebne znanosti mogu izdvojiti u biologiji? Ukratko ih opišite.

4. Koje se metode istraživanja koriste u biologiji?

5. Dajte definiciju pojma “život”.

6. Zašto se živi organizmi nazivaju otvoreni sustavi?

7. Navedite glavna svojstva živih bića.

8. Po čemu se živi organizmi razlikuju od neživih tijela?

9. Koje su razine organizacije karakteristične za živu tvar?

Jedna od najstarijih, ali istovremeno progresivnih znanosti i danas je biologija. Ovo je znanost koja proučava raznolikost žive prirode oko nas. Uostalom, svaki dan susrećemo stotine živih bića: kukce, bakterije, viruse, biljke i, naravno, ljude. Svaki organizam ima svoje strukturne i vitalne funkcije, svi su međusobno povezani određenim obrascima i nalaze se u različitim vrstama odnosa. Sve to proučava tako golema, fascinantna i uistinu velika znanost kao što je biologija.

Biosfera planete Zemlje

Naš planet nastanjen je širokim spektrom oblika života. Svi oni, međusobno djelujući, tvore zajedničku ljusku. Živa ljuska planete Zemlje. Zove se biosfera. Osim biosfere, naš planet ima takve školjke kao što su hidrosfera, litosfera i atmosfera. Naravno, cjelokupna biomasa ljuske biosfere ne bi mogla postojati odvojeno od drugih ljuski. Stoga je ova podjela vrlo uvjetna. Zapravo, svaka od školjki sadrži predstavnike biosfere.

Na primjer, litosfera je gusto naseljena crvima, bakterijama, ličinkama, kukcima i sisavcima. Tu se također nalaze niži dijelovi većine postojećih kopnenih biljaka.

Hidrosfera, predstavljena ukupnošću svih vrsta vode na Zemlji, općenito je cijeli jedan svijet, lijep i zanimljiv po svom sastavu biomase. Atmosfera također nije iznimka. Razne bakterije, virusi, kukci, ptice, pa čak i sisavci njegov su sastavni dio i koriste ga za stalni boravak. Štoviše, općenito su gotovo sva živa bića (s izuzetkom nekih vrsta bakterija) sposobna živjeti samo u aerobnim uvjetima, odnosno u uvjetima zemljine atmosfere.

Cjelokupna biomasa ovojnice biosfere višemilijunska je zajednica živih bića. A takva znanost o živoj prirodi kao što je biologija, sa svim odjelima koji su u nju uključeni, bavi se upravo time detaljna studija ovu veliku zajednicu.

Metode i materijali koji se koriste u biologiji

Za sveobuhvatna analiza a za zgodno i detaljno ispitivanje svih živih objekata prirode koriste se u biologiji posebni materijali. kao što su:

• skalpel;
• stezaljke;
• pinceta;
• mjerni instrumenti;
• zamke za mrlje;
• tarionici i tučki;
• epruvete;
• kupke i Petrijeve zdjelice;
• igle i stolovi za seciranje;
• ogledala i povećala;
• vrlo različite i tako dalje.

Ovo je, naravno, daleko od toga puni popis cijeli niz materijala koji pomažu biolozima u razumijevanju živih bića iu znanstvenom istraživanju.

Postoje i specifične tehnike koje biologija koristi kao znanost. Biološke metode su različite, ali glavne uključuju sljedeće.

Biološka metodologija

Znanstvene metode biologija

Naziv metode	Korišteni materijali	Praktični značaj
Promatranje	Terenski dnevnik, dalekozor, povećalo, mikroskop, video i foto oprema itd.	Dobivanje vizualnih informacija o promatranom objektu bez uplitanja u prirodne procese, prikupljanje korisnih informacija.
Opis	Računalo, pribor za pisanje, papir.	Bilježenje rezultata koji su dobiveni promatranjem. Ova metoda osigurava povijesni značaj za spremanje korisnih informacija.
Eksperiment	Laboratorijska oprema, mikroskop, itd.	Praktična potvrda postavljenih znanstvenih hipoteza.
Usporedba	Literatura ili eksperimenti na temu.	Omogućuje odabir točnijeg rezultata, a također pokazuje sve razlike u životnoj aktivnosti i strukturi organizama ovisno o različitim čimbenicima.
Modeliranje (uključuje generalizaciju, sistematizaciju)	Materijali za izradu modela predmeta koji se proučava.	Omogućuje ponovno stvaranje slike tekućih procesa i predviđanje rezultata.
Analitička metoda	Mjerni instrumenti, računala	Omogućuje vam izvođenje općih obrazaca ili razlika u živoj prirodi, a također pruža sistematizaciju akumuliranog znanja.
Moderne metode: XRD (analiza rendgenske difrakcije); centrifugiranje; radiografija; citokemija (histokemija); uzgoj organizama na hranjivim podlogama; mikroskopija (elektronska, fluorescentna, kontrastna, tamno polje); intravitalno bojenje.	Centrifuge, specijalni mikroskopi, Petrijeve zdjelice na bazi agara, specifična oprema i instrumenti.	Oni pružaju točnu analizu najmanjih živih jedinica i daju potpune informacije o procesima koji se odvijaju na molekularnoj razini. Omogućuju vam uplitanje u genom i postavljanje željenih svojstava živih organizama.

Kao rezultat, dobivamo sljedeći rezultat. Biologija je znanost koja proučava žive sustave cjelovito, sveobuhvatno i uz korištenje najrazličitijih suvremenih tehnologija.

Glavne grane biologije

Danas biologija ima desetke sekundarnih mladih znanosti koje su iz nje nastale akumulacijom velikog broja različitih znanja u najsuptilnijim pitanjima živih sustava. Istaknut ćemo glavne, povijesno utemeljene dijelove biološke znanosti.

1. Opća biologija.
2. Genetika.
3. Zoologija.
4. Botanika.
5. Fiziologija biljaka i životinja.
6. Anatomija.
7. Ljudska fiziologija.
8. Ekologija.
9. Biogeografija.
10. Biokemija.

Prije svega, biologija je znanost o prirodi. Stoga su svi navedeni dijelovi temeljni u kontekstu razmatranja ove znanosti.

Opća biologija: suština, predmet proučavanja

Ovo ime znači proučavanje glavnih životnih trenutaka svakog živog sustava: nastanak, razvoj, formiranje u prirodi, funkcioniranje. Kao rezultat toga, opća biologija uključuje sljedeće dijelove:

• Stanična teorija i građa stanice.
• Ontogeneza organizama.
• Molekularna biologija.
• Genetika.
• Evolucija svih živih bića.
• Ekologija.
• Doktrina ljuske biosfere Zemlje.

Iz gornjeg popisa postaje jasno da je ova biologija znanost koja proučava univerzalne karakteristike svojstvene svim živim sustavima u cjelini. Znam školovanje Opća biologija uči se u srednjoj školi, od 9 do uključivo 11. I to je točno, jer su pojmovi koje uključuje prilično složeni, opsežni i zahtijevaju razvijeniji svjetonazor kod učenika.

Botanika u školskom tečaju

Danas znanstvenici navode brojku od oko 350.000 vrsta kada je riječ o raznolikosti modernih biljaka. Naravno, ta brojka je prevelika, a biljke su jedinstvene i zanimljive, tako da se ne formira posebna znanost koja se bavi isključivo njihovim proučavanjem. Botanika, grana biologije, pripada takvoj znanosti.

Sve biljke možemo podijeliti na kopnene i vodene. Ali ovo je samo vrlo gruba, površna klasifikacija. Zapravo, postoje mnoge svojte, rodovi, vrste, podvrste i druge sustavne jedinice na koje se biljke dijele. To je bit jedne od grana botanike.

Postoji i niz drugih odjela koji pokrivaju sve aspekte biljnog života:

• morfologija biljaka;
• fiziologija biljaka;
• ekologija;
• biogeografija;
• filogenija;
• evolucija;
• ekonomska botanika.

Kombinacija svih ovih znanosti, kao i onih odjela koji su uključeni u svaku od njih, pak, omogućuje sveobuhvatno, potpuno proučavanje bilo kojeg biljnog organizma. Stoga sa sigurnošću možemo reći da je biologija znanost o biljkama.

Botanika se proučava u školski tečaj biologije u 6-7 razredu, ovisno o nastavnom planu i programu. Pitanja filogenije i evolucije proučavaju se u 11. razredu.

Zoologija u školskom tečaju

Znanost zoologija opisala je više od 1.350.000 vrsta predstavnika životinjskog svijeta. Velika većina su beskralješnjaci - kukci, crvi, morski život. Ova brojka nije konačna, jer zoolozi ne prestaju s istraživanjem. Unatoč činjenici da se, čini se, nema više što otkriti i sve su životinje poznate, otkrića novih vrsta pojavljuju se povremeno.

Zoologija je jedna od najstarijih znanosti koja uključuje biologiju. Životinje su jedan od najraširenijih i najprisutnijih živih sustava na našem planetu. Zoologija se bavi proučavanjem građe (vanjske i unutarnje) svih životinja, njihovom taksonomijom, fiziologijom, anatomijom, etologijom, ekologijom i geografijom.

Kao i botanika, zoologija je obvezni dio biološke znanosti koji se uči u školi. Njen tečaj je u 7. razredu.

Uloga biologije u ljudskom životu

Biologija je znanost koja proučava i pokriva toliko različitih područja života da nema sumnje u njenu važnost i značaj. Glavni primjeri koji će to jasno pokazati i dokazati su sljedeći:

1. Životinje koje su imune na tumore raka (morski psi i raže) odlična su osnova za pronalaženje i otkrivanje lijeka za ovu bolest u 21. stoljeću.
2. Dostignuća mikrobiologa, biokemičara i medicinskih biologa omogućuju čovječanstvu da se riješi mnogih različitih bolesti, uključujući virusne i bakterijske.
3. Biotehnologija, stanična i pruža mogućnost povećanja produktivnosti Poljoprivreda i osigurati hranu cijelim narodima.
4. Antropološka biologija nam omogućuje da identificiramo podrijetlo svih živih bića, ponovno stvorimo sliku svijeta i izbjegnemo pogreške u budućnosti.

Ovo nisu svi razlozi i okolnosti koje nam dopuštaju da govorimo o biologiji kao iznimno važnoj i značajnoj znanosti u životu i praktičnom djelovanju ljudi.

Novi dijelovi biologije

Moderna, mlada i perspektivna područja biološke znanosti uključuju:

• biotehnologija;
• mikrobiologija;
• stanični inženjering;
• Genetski inženjering;
• molekularna biologija;
• biokemija;
• medicinske biologije.

Cijeli kompleks ovih znanosti omogućuje nam da karakteriziramo bilo koje stvorenje koje pripada živom sustavu. Dakle, biologija je znanost o živoj prirodi, prije svega, i blagodatima koje ona može pružiti čovjeku.

Biologija u školi

Biologija se neizravno dotiče već u fazi prirodoslovnog predmeta (5. razred školski plan i program). Kao predmet počinje u 6. razredu (botanika), 7. razredu - zoologija, 8. razredu - anatomija, 9-11. razredu - opća biologija.

Školski tečaj ove znanosti dotiče se raznih tema iz biologije, koje se odnose na gotovo sve njezine grane i odjeljke. To se radi kako bi se kod djece stvorila cjelovita slika percepcije svijeta, kao i kako bi se osiguralo da učenici jasno razumiju važnost i značaj postignuća bioloških znanosti u suvremenom svijetu.

Što je znanost biologija? govoreći jednostavnim jezikom, je proučavanje života u svoj njegovoj raznolikosti i veličini. Od mikroskopskih algi i bakterija do velikih slonova i divovskih plavih kitova, život na našem planetu je nevjerojatno raznolik. Uzimajući to u obzir, odakle posuđujemo, što je život? Koje su glavne karakteristike života? Sve su to vrlo važna pitanja s jednako važnim odgovorima!

Karakteristike života

Živa bića uključuju i vidljivi i nevidljivi svijet bakterija i virusa. Na osnovna razina možemo reći da je život uredan. Organizmi imaju izuzetno složenu organizaciju. Svi smo upoznati sa zamršenim sustavima osnovne stanice.

Život može "raditi". Uvest ću ne svakodnevnu raznovrsnost rada, već održavanje metaboličkih procesa dobivanjem energije u obliku hrane iz okoliša.

Život raste i razvija se. To znači više od pukog kopiranja ili povećanja veličine. Živi organizmi također imaju sposobnost oporavka od određenih vrsta oštećenja.

Život se može razmnožavati. Jeste li ikada vidjeli prljavštinu ili kamenje kako se množe? Najvjerojatnije ne! Život može doći samo od drugih živih bića.

Život može reagirati. Sjetite se kako u posljednji put udarite u neki dio tijela. Gotovo trenutno slijedi bolna reakcija. Život karakteriziraju reakcije na različite podražaje i vanjske podražaje.

Konačno, život se može prilagoditi i odgovoriti zahtjeve koje nameće okolina.

Postoje tri glavne vrste prilagodbi koje se mogu pojaviti u višim organizmima:

• Reverzibilne promjene nastaju kao odgovor na promjene u okolini. Recimo da živite blizu razine mora i putujete u planinsko područje. Možda ćete početi osjećati poteškoće s disanjem i ubrzani otkucaji srca kao rezultat promjene nadmorske visine. Ovi simptomi nestaju kada se vratite na razinu mora.
• Somatske promjene nastaju kao posljedica dugotrajnih promjena u okolišu. Koristeći prethodni primjer, ako ostanete u planinskom području dulje vrijeme, primijetit ćete da će vam se otkucaji srca početi usporavati i da ćete početi normalno disati. Somatske promjene su također reverzibilne.
• Konačna vrsta prilagodbe naziva se genotipska (uzrokovana genetskom mutacijom). Te se promjene događaju u genetskom sastavu organizma i nisu reverzibilne. Primjer je razvoj otpornosti na pesticide kod insekata i pauka.

Dakle, život je organiziran, "radi", raste, razmnožava se, reagira na podražaje i prilagođava se. Ove karakteristike temelj su proučavanja znanosti opće biologije.

Osnovni principi moderne biologije

Osnova znanosti o biologiji kakva danas postoji temelji se na pet osnovnih načela. To su stanična teorija, teorija gena, evolucija, homeostaza i zakoni termodinamike.

• : Svi živi organizmi sastoje se od stanica. je osnovna jedinica života.
• : Osobine se nasljeđuju putem prijenosa gena. nalazi se na i sastoji se od DNK.
• : Sve u populaciji što se nasljeđuje kroz nekoliko generacija. Te promjene mogu biti male ili velike, primjetne ili manje uočljive.
• : sposobnost održavanja konstante unutarnje okruženje kao odgovor na promjene okoliša.
• : Energija je konstantna i pretvorba energije nije potpuno učinkovita.

Sekcije biologije

Područje biologije vrlo je široko i može se podijeliti u nekoliko disciplina. U samom u općem smislu te su discipline klasificirane prema vrsti organizma koji se proučava. Na primjer, botanika je proučavanje životinja, botanika je proučavanje biljaka, a mikrobiologija je proučavanje mikroorganizama. Ta se područja istraživanja također mogu podijeliti u nekoliko specijaliziranih poddisciplina. Neki od njih uključuju anatomiju, genetiku i fiziologiju.

Znanost o uzorcima koji su zajednički svim živim bićima. Proučava opće zakonitosti života i one osobine koje su svojstvene svim vrstama živih bića, bez obzira na njihovu sustavni položaj. Koja je razlika između živih i neživih bića, koji su osnovni i zajednički obrasci životnih pojava za sve organizme - odgovor na ta pitanja zadatak je opće biologije.

Izmjena tvari i energije između organizma i okoliša, sposobnost razmnožavanja, nasljeđe i varijabilnost sastavna su svojstva svih organizama. Ova svojstva temelj su evolucije - nepovratnog povijesnog razvoja žive prirode, koji je popraćen prilagodbom organizama životnim uvjetima, nastankom i izumiranjem vrsta, transformacijom biogeocenoza i biosfere u cjelini. Kao rezultat evolucije nastao je raznolik svijet živih bića.

Postoji nekoliko strukturnih i funkcionalnih razina organizacije života (žive tvari). Donji, najstariji je suborganizam. Ovo je razina molekularnih struktura na kojoj prolazi granica između živog i neživog. Sljedeća razina je stanična. Stanica, njezina građa i osnovni biokemijski procesi slični su u svim organizmima. Nakon toga slijedi razina cijelog organizma. Inherentna svojstva svih organizama su sposobnost razmnožavanja, nasljednost i varijabilnost. Složenija razina organizacije života specifična je za populaciju. Najviša razina- ekosustav, biosferno-biogeocenotski, u kojem zajednice životinjskih i biljnih populacija zajedno s njihovim staništima čine funkcionalnu i strukturnu cjelinu. Cjelovitost ekosustava (biogeocenoza, biosfera) određena je izmjenom tvari i energije između njegovih komponenti.

Opća biologija proučava zakonitosti karakteristične za sve razine organizacije života. Važnost ove discipline iznimno je velika kako u formiranju materijalističkog svjetonazora tako i u nizu vitalnih područja ljudska aktivnost. Ona sve više dobiva praktični značaj za poljoprivredu, šumarstvo i ribarstvo, biotehnologiju, medicinu, za racionalno korištenje prirodni resursi i očuvanje prirode.

Biologija služi kao teorijska osnova poljoprivredne proizvodnje. Mnogi njegovi dijelovi izravno su povezani s biljnom i stočarskom proizvodnjom. Opskrba stalno rastuće svjetske populacije hranom nije moguća bez stvaranja novih visokoprinosnih sorti poljoprivrednih kultura i proizvodnih pasmina domaćih životinja. To se može postići samo poznavanjem zakona nasljeđa i varijabilnosti. Zahvaljujući otkrićima u molekularnoj biologiji razvija se biotehnologija – proizvodnja enzima, hormona, bjelančevina krmiva, aminokiselina uz pomoć mikroorganizama. Povećanje plodnosti zemljišta, stvaranje uvjeta za dobivanje održivih programiranih uroda - te ekološke probleme moraju rješavati agronomi-biolozi.

Biologija proučava biološki oblik kretanja materije, odnosno ukupnost organizama koji žive na zemlji, uključujući i čovjeka. Zbog velike raznolikosti živih bića na Zemlji, biologija je skup različitih bioloških znanosti i uključuje botaniku, mikologiju (znanost o gljivama), zoologiju, kompleks znanosti o čovjeku kao biološkom objektu, opću biologiju i druge znanosti. U nastavku se raspravlja opće ideje o biologiji i njezinim sastavnicama.

Biologija je skup znanosti koja proučava svu živu tvar i organizme nastale od nje.

Koje znanosti uključuje biologija:

Botanika je znanost koja proučava biološke karakteristike biljaka. Ukupnost svih biljaka na Zemlji naziva se Zemljina flora. Tradicionalno, uz biljke, kolegiji botanike proučavaju gljive i viruse, koji u strogom smislu riječi ne pripadaju biljkama, već pripadaju drugim carstvima organizama. Dakle, gljive čine posebno carstvo, Gljive, a znanost o gljivama naziva se mikologija.

Zoologija je znanost koja proučava životinjsko carstvo.

Ukupnost svih životinja koje obitavaju na Zemlji naziva se fauna Zemlje. Uobičajeno je govoriti o fauni određenog područja, određenog kraja itd.

Biološke karakteristike osobe proučava čitav niz znanosti: anatomija, ljudska higijena (unatoč činjenici da je osoba strukturna jedinica kraljevstvo Animalia, pripada redu primata, obitelji majmuna, rodu čovjek, vrsti Homo sapiens).

Opća biologija je posebna grana biologije koja proučava najopćenitije zakonitosti biološkog oblika postojanja materije.

Na moderna pozornica razvoja biologije, opća biologija je kompleks znanosti koji se sastoji od zasebnih, sasvim neovisnih, ali usko povezanih znanosti: molekularne biologije, citologije, teorije razvoja i razmnožavanja, genetike, selekcije, evolucijske teorije, ekologije. U predmetu Opća biologija te su znanosti predstavljene u obliku sekcija, koje su u predmetu Opća biologija s osnovama ekologije i djelatnosti zaštite okoliša sljedeće:

1. Citologija je dio koji proučava stanicu, njen kemijski sastav, biokemijske procese koji se odvijaju u stanici, strukturu i funkcije pojedinih staničnih organela.

2. Nauk o individualnom razvoju – ontogeneza – dio koji obuhvaća nauk o razmnožavanju i razvoju organizama (usko povezan s citologijom).

3. Genetika s osnovama selekcije - dio koji ispituje obrasce nasljeđivanja, varijabilnost, njihove materijalne nositelje (genetika), principe i metode oplemenjivanja novih pasmina životinja, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama (selekcija); teorijska osnova selekcija je genetika.

4. Evolucijska doktrina(teorija) - dio koji proučava filogeniju ( povijesni razvoj vrsta); sastavni dio ova doktrina je darvinizam; Temelj ove doktrine (teorije) je genetika, selekcija i druge biološke znanosti.

5. Ekologija s osnovama zaštite okoliša - dio koji ispituje međusobne odnose organizama, okoliš, kao i utjecaj čovjeka na prirodu i načine prevladavanja negativne posljedice ovaj utjecaj.

Opća biologija usko je povezana s kompleksom medicinskih i poljoprivrednih znanosti, budući da je s jedne strane njihova osnova, as druge strane te znanosti pružaju bogatu činjeničnu građu za ilustraciju općih bioloških zakona. Poznavanje i razumijevanje problematike opće biologije nemoguće je bez poznavanja matematike, kemije, fizike, geologije, astronomije, filozofije i drugih prirodnih i humanističkih znanosti. Dakle, bez poznavanja osnovnih stvari organska kemija nemoguće je razumjeti ni to molekularna biologija, niti problemi metabolizma koji su u osnovi ekologije, niti pitanja citologije. Sve to čini nužnim duboko usvajanje znanja kako opće biološke prirode tako i znanja drugih znanosti, prirodnih znanosti, matematike i humanističkih znanosti.

Poznavanje općih bioloških pojmova i zakonitosti ima velika vrijednost za svakog čovjeka, budući da su temelj za razumijevanje temeljnih problema ekologije (kao posebne grane znanja), a da pritom ne svladaju koje modernog čovjeka neće moći preživjeti u sve složenijoj ekološkoj situaciji na našem planetu.

Opća biologija proučava osnovne obrasce životnih pojava koje se javljaju na različitim razinama organizacije živih bića. Razmatranje organizacije žive tvari započinje rasvjetljavanjem strukture i svojstava složenih organskih molekula. Stanice višestaničnih organizama dio su tkiva; dva ili više tkiva čine organ. Višestanični organizam složena struktura, koja sadrži tkiva i organe, ujedno je i elementarna jedinica biološke vrste. Vrste u međusobnoj interakciji čine zajednicu, odnosno ekološki sustav, koji je pak jedna od komponenti biosfere.

Sukladno tome, postoji nekoliko razina organizacije žive tvari.

1. Molekularni. Svaki živi sustav, ma kako složeno organiziran bio, očituje se na razini funkcioniranja bioloških makromolekula - biopolimera: nukleinskih kiselina, proteina, polisaharida, kao i drugih važnih organska tvar. Od ove razine započinju najvažniji životni procesi tijela: metabolizam i pretvorba energije, prijenos nasljedne informacije itd.

2. Stanični. Stanica je strukturna i funkcionalna jedinica, kao i jedinica razvoja svih živih organizama koji žive na Zemlji. Ne postoje slobodnoživući neklinički oblici života.

3. Tkanina. Tkivo je skup stanica slične strukture, ujedinjenih zajedničkom funkcijom.

4. Orgulje. Organi su strukturne i funkcionalne kombinacije nekoliko vrsta tkiva. Na primjer, ljudska koža sastoji se od različitih tvari. Zbog niza složenih kemijskih pretvorbi, tvari iz okoliša postaju slične tvarima živog organizma i od njih se gradi njegovo tijelo. Ti se procesi nazivaju asimilacija ili plastična izmjena.

5. Organski. Višestanični organizam je cjelovit sustav organa specijaliziranih za obavljanje različitih funkcija.

6. Populacija-vrsta. Skup organizama iste vrste, ujedinjenih zajedničkim stanovanjem, stvara populaciju kao sustav nadorganizmskog reda. U ovom sustavu se provode jednostavne, elementarne evolucijske transformacije.

7. Biogeocenotski. Biogeocenoza je skup organizama različitih vrsta i različite složenosti organizacije sa svim čimbenicima okoliša.

Navedimo nekoliko primjera. Biljke sintetiziraju složene spojeve s ugljikovim dioksidom i vodom organski spojevi- ugljikohidrati (škrob i celuloza), koji se koriste kao rezervni hranjivi i gradivni materijal. Bjelanjak kokošjeg jajeta u ljudskom tijelu prolazi niz složenih transformacija prije nego što se pretvori u proteine ​​karakteristične za tijelo - hemoglobin, keratin ili bilo koji drugi.

Druga strana metabolizma su procesi disimilacije, pri čemu se složeni organski spojevi razlažu na jednostavne, pri čemu se gubi njihova sličnost s tjelesnim tvarima i oslobađa energija potrebna za reakcije biosinteze. Stoga se disimilacija naziva i energetskim metabolizmom.

Metabolizam osigurava postojanost kemijskog sastava i strukture svih dijelova tijela i, kao posljedicu, postojanost njihova funkcioniranja u stalno promjenjivim uvjetima okoline.

Samoreprodukcija (razmnožavanje). Kad se živi organizmi razmnožavaju, potomci obično nalikuju svojim roditeljima: mačke reproduciraju mačiće, psi reproduciraju štence. Iz sjemena maslačka ponovo izraste maslačak. Diobom jednostaničnog organizma - amebe - nastaju dvije amebe, potpuno slične matičnoj stanici. Dakle, reprodukcija je sposobnost organizama da reproduciraju vlastitu vrstu.

Što je u osnovi procesa samoreprodukcije? Obratimo pozornost na činjenicu da se ovaj proces odvija na gotovo svim razinama organizacije žive tvari. Zahvaljujući reprodukciji, ne samo cijeli organizmi, već i stanice, stanične organele (mitohondriji, plastidi itd.) Nakon diobe slični su svojim prethodnicima. Iz jedne molekule DNA - deoksiribonukleinske kiseline - kada se udvostruči, nastaju dvije molekule kćeri, koje u potpunosti ponavljaju početnu.

Samoreprodukcija se temelji na reakcijama sinteze matrice, odnosno stvaranju novih molekula i struktura na temelju informacija sadržanih u nukleotidnom slijedu DNA. Prema tome, samoreprodukcija je jedno od glavnih svojstava živih bića, usko povezano s fenomenom nasljeđa.

Nasljedstvo. Ona leži u sposobnosti organizama da prenose svoja svojstva, svojstva i razvojne karakteristike s koljena na koljeno. To je zbog stabilnosti, tj. postojanosti strukture molekula DNA.

Varijabilnost. Čini se da je to svojstvo suprotno nasljeđu, ali je ujedno s njime i usko povezano, jer mijenja nasljedne sklonosti - gene koji određuju razvoj određenih osobina. Kad bi se reprodukcija matrica - molekula DNA - uvijek odvijala s apsolutnom točnošću, tada bi tijekom reprodukcije organizama postojao kontinuitet samo prethodno postojećih svojstava, a prilagodba vrsta promjenjivim uvjetima okoliša bila bi nemoguća. Prema tome, varijabilnost je sposobnost organizama za stjecanje novih karakteristika i svojstava koja se temelji na promjenama bioloških matrica.

Varijabilnost stvara raznolik materijal za prirodnu selekciju, odnosno odabir najprikladnijih jedinki za specifične uvjete postojanja u prirodnim uvjetima, što zauzvrat dovodi do pojave novih oblika života, novih vrsta organizama.

Rast i razvoj. Sposobnost razvoja je univerzalno svojstvo materije. Razvoj se shvaća kao nepovratna, usmjerena, prirodna promjena objekata žive i nežive prirode. Kao rezultat razvoja nastaje novo kvalitativno stanje predmeta, uslijed čega se mijenja njegov sastav ili struktura. Razvoj živog oblika postojanja materije predstavljen je individualnim razvojem ili ontogenezom i povijesnim razvojem ili filogenezom.

Tijekom ontogeneze postupno i dosljedno se pojavljuju individualna svojstva organizama. Razvoj prati rast. Bez obzira na način razmnožavanja, sve jedinke kćeri nastale iz jedne zigote ili spore, pupoljka ili stanice nasljeđuju samo genetsku informaciju, odnosno sposobnost ispoljavanja određenih osobina.

U procesu razvoja, specifičan strukturna organizacija pojedinca, a povećanje njegove mase posljedica je razmnožavanja makromolekula, elementarnih staničnih struktura i samih stanica. Filogeneza ili evolucija je nepovratan i usmjeren razvoj žive prirode, praćen nastankom novih vrsta i progresivnim usložnjavanjem života. Rezultat evolucije je cjelokupna raznolikost živih organizama na Zemlji.

Iritacija. Svaki je organizam neraskidivo povezan s okolišem: iz njega izvlači hranjive tvari, izložen je nepovoljnim čimbenicima okoliša, stupa u interakciju s drugim organizmima i slično. U procesu evolucije živi su organizmi razvili i učvrstili svojstva selektivnog reagiranja na vanjske utjecaje. Ovo svojstvo naziva se iritacija. Svaka promjena uvjeta okoline u odnosu na tijelo je iritacija, a njegova reakcija na vanjske podražaje služi kao pokazatelj njegove osjetljivosti i manifestacije iritacije.

Reakcija višestaničnih životinja na iritaciju provodi se pomoću živčanog sustava i naziva se refleks.

Organizmima koji nemaju živčani sustav, poput protozoa ili biljaka, nedostaju refleksi. njihove reakcije, izražene u promjeni prirode kretanja ili rasta, obično se nazivaju taksiji ili tropizmi, dodajući naziv podražaja kada ih označavaju. Na primjer, fototaksija je kretanje prema svjetlu; kemotaksija je kretanje organizma u odnosu na koncentraciju kemikalija. Svaka vrsta taksija može biti pozitivna ili negativna, ovisno o tome djeluje li podražaj na tijelo privlačno ili odbojno.

Tropi znače određeni obrazac rasta koji je karakterističan za biljke. Tako heliotropizam (od grčkog helios - Sunce) označava rast nadzemnih dijelova biljaka (stabljika, listova) prema Suncu, a geotropizam (od grčkog geos - Zemlja) znači rast podzemnih dijelova (korijena) prema Suncu. središte Zemlje.

8. Diskretnost (od latinskog discretus - isprekidan, podijeljen). Diskretnost je univerzalno svojstvo materije. Dakle, iz tečaja fizike i opća kemija Poznato je da se svaki atom sastoji od elementarnih čestica, da atomi tvore molekulu. Jednostavne molekule dio su složenih spojeva ili kristala i slično. U obliku se pojavljuje i život na Zemlji diskretne forme. To znači da se pojedini organizam ili drugi biološki sustav (vrsta, biocenoza i sl.) sastoji od zasebnih izoliranih, odnosno prostorno izoliranih ili razgraničenih, ali unatoč tome međusobno tijesno povezanih i međudjelovajući, tvoreći strukturno i funkcionalno jedinstvo. Na primjer, bilo koja vrsta organizma uključuje pojedinačne jedinke. Tijelo visoko organizirane jedinke tvori prostorno omeđene organe, koji se pak sastoje od pojedinačnih stanica. Energetski aparat stanice predstavljen je pojedinačnim mitohondrijima, aparat za sintezu proteina ribosomima, itd. sve do makromolekula, od kojih svaka može obavljati svoju funkciju samo kada je prostorno izolirana od drugih. Diskretnost građe organizma temelj je njegove strukturne uređenosti, stvara mogućnost njegove stalne samoobnavljanja zamjenom. konstruktivni elementi(molekule, enzimi, stanične organele, cijele stanice) koje su se „istrošile“ bez prekida funkcije koju obavljaju. Diskretnost vrste predodređuje mogućnost njezine evolucije smrću ili eliminacijom neprikladnih jedinki iz reprodukcije i očuvanjem jedinki sa svojstvima korisnim za preživljavanje.

9. Samoregulacija (autoregulacija). To je sposobnost živih organizama koji žive u stalno promjenjivim uvjetima okoliša da održavaju konstantnost svog kemijskog sastava i intenziteta fizioloških procesa. Istodobno, manjak unosa bilo koje hranjive tvari mobilizira unutarnje resurse tijela, a višak uzrokuje skladištenje tih tvari. Takve se reakcije provode na različite načine zahvaljujući aktivnosti regulatornih sustava - živčanog i endokrinog. Signal za uključivanje određenog regulatornog sustava može biti promjena koncentracije tvari ili stanje sustava.

Na primjer, smanjenje koncentracije ATP-a - univerzalnog akumulatora (skladišta) energije u stanici - služi kao signal, započinjući proces njegove sinteze. Naprotiv, obnavljanje rezervi ATP-a zaustavlja intenzivnu sintezu ove tvari. Povećanje koncentracije glukoze u krvi dovodi do povećane proizvodnje hormona gušterače inzulina, koji smanjuje šećer u krvi. Smanjenje razine glukoze u krvi usporava otpuštanje hormona u krvotok. Smanjenje broja stanica u tkivu (na primjer, kao posljedica ozljede) uzrokuje povećanu proliferaciju preostalih stanica; uspostavljanje normalnog broja stanica signalizira prestanak intenzivne stanične diobe.

10. Ritam. Ovo je svojstvo svojstveno i živoj i neživoj prirodi. To je zbog raznih kozmičkih i planetarnih razloga: rotacija Zemlje oko Sunca, promjena godišnjih doba, Mjesečevih mijena i slično. Neživu prirodu karakteriziraju, primjerice, promjene osvijetljenosti i temperature tijekom godine i dana, oseke i oseke u morima i oceanima, kretanje zračnih masa – vjetrovi i slično. Živi organizmi se također pokoravaju vanjskim senzorima vremena, ali je njihova reakcija mnogo složenija od promjena u okolišu.

Rasprostranjen u živoj i neživoj prirodi oscilatorni procesi. Oceanske oseke i oseke, izmjena dana i noći, mjesečeve mijene, izmjena godišnjih doba, periodično povećanje sunčeve aktivnosti, cikličnost geoloških procesa, uključujući periodičku promjenu kopna s morem i mora s kopnom - sve to su razni oblici oscilatornih procesa. Povremene promjene u okolišu imaju dubok utjecaj na divlje životinje i na vlastite ritmove živih organizama.

Ritam je ponavljanje istog stanja u različitim intervalima. U biologiji se ritmičnost shvaća kao periodične promjene intenziteta fizioloških funkcija s različitim periodima osciliranja (od nekoliko sekundi do godine i stoljeća). Cirkadijalni ritmovi spavanja i budnosti kod ljudi dobro su poznati; sezonski ritam aktivnosti i hibernacije kod nekih sisavaca (gofovi, ježevi, medvjedi) i mnogi drugi.

Ritam je usmjeren na usklađivanje funkcija tijela s okolinom, odnosno na prilagođavanje stalno promjenjivim uvjetima postojanja.

11. Energetska ovisnost. Živa tijela su "otvorena" za energiju sustava. Ovaj koncept je posuđen iz fizike. Pod "otvorenim" mislimo na dinamičnost, postoje sustavi koji ne miruju, stabilni su samo pod uvjetom kontinuiranog pristupa energiji i materiji izvana. Dakle, živi organizmi postoje sve dok iz okoline dobivaju energiju i materiju u obliku hrane. Treba napomenuti da su živi organizmi, za razliku od objekata nežive prirode, od okoliša omeđeni membranama (vanjska stanična membrana kod jednostaničnih organizama, pokrovno tkivo kod višestaničnih organizama). Ove membrane kompliciraju razmjenu tvari između tijela i vanjskog okoliša, minimiziraju gubitak tvari i održavaju prostorno jedinstvo sustava.

Stoga se živi organizmi izrazito razlikuju od objekata fizike i kemije - neživih sustava - svojom iznimnom složenošću i visokom strukturnom i funkcionalnom uređenošću. Te razlike daju životu kvalitativno nova svojstva. Živjeti je posebna faza u razvoju materije.

Sada, nakon što smo se upoznali s osnovnim svojstvima živih organizama, možemo formulirati definiciju pojma "život". Materijalističku definiciju života dao je F. Engels: “Život je način postojanja proteinskih tijela, a taj se način postojanja sastoji u biti u stalnom samoobnavljanju kemijskih komponenti tih tijela.” Ovu definiciju dao je Engels prije više od 100 godina. Sadržao je dvije važne odredbe: 1) život je usko povezan s proteinskim tijelima i 2) nužan uvjet za život je stalna izmjena tvari, čijim prestankom prestaje i život.

Dostignuća biologije našeg vremena omogućila su otkrivanje novih značajki karakterističnih za žive organizme i na temelju toga davanje detaljnije definicije pojma "život". Jedna od ovih definicija pripada M. V. Volkenshteinu: "Živa tijela koja postoje na Zemlji otvoreni su, samoregulirajući i samostvarajući sustavi izgrađeni od biopolimera - proteina i nukleinskih kiselina."