Biologi innebär studier av levande organismer, men vad innebär att något är levande?
Livet som observeras på jorden kan ta många skepnader och uttryck, men har följande gemensamt:
Egenskaper hos levande organismer
- Tillväxt
- Fortplantning
- Reaktion på stimuli (och rörelse)
- Metabolism (och energiomvandling)
Utöver detta kan vi tillägga att alla organismer består av celler. En av de grundläggande vetenskapliga teorierna inom biologi kallas för cellteorin, och syftar just till att alla levande organismer är uppbyggda av celler.
Utöver cellteorin ligger även evolutionsteorin till grund för mycket av det vetenskapliga pardigm som råder inom biologin. På många sätt går de två vetenskapliga teorierna in i varandra och skapat ett gemensamt stöd får vetenskapliga världsbild.
Vetenskapliga teorier
Cellteorin: Alla organismer är uppbyggda av celler Evolutionsteorin: Alla organismer har samma ursprung
Biomolekyler
Alla organismer celler består i sin tur av kemiska föreningar, studierna av dessa makromolekyler som utgör livet på jorden kallas biokemi.
Kemister studerade tidigt byggstenarna för liv och en tidig slutsats var att alla kemiska föreningar som bygger upp organismer innehåller kol. Därav kom alla föreningar som innehåller kol att kallas organiska ämnen.
Biokemi och organisk kemi
- Organisk kemi: studierna av alla kemiska föreningar som innehåller grundämnet kol. Det finns massvis av kolföreningar som inte har med organismer att göra.
- Biokemi: studierna av de molekyler och kemiska processer som finns i levande organismer.
Nästan alla biomolekyler kan delas in i fyra kategorier:
- Proteiner och aminosyror
- Kolhydrater
- Lipider
- Nukleotider och nukleinsyror
Modeller av celler
Alla organismer byggs upp av celler. Däremot ser inte alla celler likadana ut. Ofta studerar vi en förenklad modell av exempelvis en eukaryot cell (en cell hos eukaryota organismer såsom: djur, växter och svampar).
Enkel modell av en djurcell
Mer avancerad modell av en djurcell
För att verkliga djupdyka skapades en extremt detaljerad modell av en cell som ett konstverk av Evan Ingersoll och Gael McGill.
Olika typer av celler
Alla celler ovan är just eukaryota celler (celler med äkta kärna). I systematiken studerade vi de tre domäner allt livt delas upp i.
- Eukaryota organismer
- Bakterier
- Arkéer
De två sista domänerna samlas ibland under det mer föråldrade begreppet prokaryota organismer eftersom de har prokaryota celler (celler utan kärna).
En baktericell (en prokaryot cell).