Biológia1. ročník SŠÚvod do biológie

Úvod do biológie

Biológia: Biológia je veda o živote.

Život na Zemi je usporiadaný do niekoľkých úrovní. Biologická usporiadanosť je predstavovaná jednotlivými štrukturálnymi úrovňami, ktoré na seba nadväzujú stavbou a funkciou.

Úrovne biologickej usporiadanosti

  1. Molekulová úroveň: je daná vzťahmi medzi atómami a usporiadaním atómov do molekúl anorganických a organických zlúčenín, zložité molekuly sa podieľajú na stavbe buniek. Chlorofyl je pigment premieňajúci slnečnú energiu na energiu chemickú.
  2. Úroveň organel: organely sú komponenty vyskytujúce sa v cytoplazme buniek. Príkladom sú chloroplasty, v ktorých prebieha fotosyntéza.
  3. Bunková úroveň: bunka je základnou stavebnou a funkčnou jednotkou všetkých živých organizmov, pričom niektoré z nich sú jednobunkové, kde bunka vykonáva všetky životné funkcie, a iné mnohobunkové, ktoré sa skladajú z viacerých buniek špecializovaných na určité funkcie.
  4. Tkanivová / pletivová úroveň: ide o súbory buniek zhodného typu, ktoré majú rovnaké vlastnosti a vykonávajú špecializovanú funkciu. Napr. krycie pletivo pokrýva povrch a chráni rastlinu.
  5. Úroveň orgánov, resp. orgánových sústav: súbory rôznych typov pletív, či tkanív vytvárajú orgány, ktoré vykonávajú určité funkcie. U živočíchov sa spájajú do orgánových sústav, napr. tráviaca, dýchacia, vylučovacia sústava.
  6. Úroveň organizmu: každý individuálne žijúci jedinec sa nazýva organizmus. Pozostáva z orgánov či orgánových sústav, ktoré vykazujú vzájomnú súčinnosť.
  7. Úroveň populácie: ani individuálne biologické organizmy nepredstavujú posledný stupeň biologickej organizácie. Žiadny jedinec nežije izolovane v rámci svojho druhu. Populácia je teda súbor príslušníkov jedného druhu, ktorí žijú v určitom čase na určitom území, napríklad les sa skladá z populácie všetkých dubov a z populácie všetkých diviakov v ňom.
  8. Úroveň spoločenstva: súbory populácií, ktoré žijú v určitom čase obývajú spoločný priestor označujeme ako spoločenstvo. V našom prípade spoločenstvo lesa tvorí mnoho druhov stromov a iných rastlín, živočíchov, húb a obrovské množstvo rôznorodých mikroorganizmov.
  9. Úroveň ekosystému: ekosystém pozostáva zo súboru všetkých živých zložiek (spoločenstiev), ktoré žijú v určitej oblasti a zo všetkých neživých zložiek prostredia, s ktorými život interaguje, napr. predávaním informácií, výmenou látok a tokom energie. Ekosystém listnatého lesa tvoria lesy, lúky, jazierka, potoky, skalné útvary obývané rastlinami a živočíchmi.
  10. Úroveň biosféry: konkrétny ekosystém spolu s ďalšími ekosystémami na Zemi tvorí najvyššiu úroveň, ktorú nazývame biosféra. Pozostáva zo všetkého, kam sa život na Zemi dostal. Zahŕňa teda prostredie od dna oceánov až po atmosféru a je viditeľná dokonca aj z vesmíru.

Aj keď každá organizačná úroveň života vychádza z predchádzajúcej a vyšší stupeň v sebe zahŕňa všetky predchádzajúce nižšie úrovne, nemôžeme brať jednotlivé stupne len ako skladačku zloženú z jednotlivých súčiastok. Život sa na každej z štrukturálnych úrovní prejavuje nielen ako súbor jednotlivých častí, ale má svoje nové špecifické vlastnosti, ktoré sa na jednoduchších úrovniach nevyskytovali. Napríklad organizmus predstavuje viac ako len zbierku orgánov. Porozumieť životu na jednotlivých úrovniach, poznať všetky vzájomné vzťahy, väzby a vplyvy, je cieľom vedcov už dávno. V súčasnej dobe sa väčšina biológov špecializuje na štúdium živých sústav na jednotlivých úrovniach v rámci rôznych biologických disciplín.

Biologické disciplíny podľa jednotlivých úrovní

Molekulárna biológia

Molekulárna biológia: zaoberá sa biologickými javmi na molekulárnej úrovni, čiže vzťahmi medzi štruktúrou, interakciami a usporiadaním biologických makromolekúl, ich funkciou a prejavmi základných životných dejov a vlastností živých sústav.

Morfológia

Morfológia: študuje tvar, stavbu a štruktúru organizmov a ich jednotlivých častí a spravidla do nej spadajú tieto disciplíny:

Biologické vedy zaoberajúce sa jednotlivými skupinami živých sústav

Ekológia

Ekológia: zaoberá sa vzťahmi medzi organizmami navzájom v rámci populácií a spoločenstiev a medzi organizmami a ich životným prostredím.

Ďalšie biologické vedné disciplíny

Existujú aj ďalšie biologické vedné disciplíny, ktoré však idúce naprieč jednotlivými úrovniami. K takýmto patria napríklad:

  1. Fyziológia: skúma funkcie orgánov a organel a vzájomné vzťahy medzi nimi.
  2. Genetika: študuje dedičnosť a premenlivosť organizmov.
  3. Etológia: veda o prejavoch, funkciách a evolúcii správania živočíchov a človeka.
  4. Parazitológia: náuka študujúca vzťahy medzi hostiteľom a parazitom.
  5. Vedy o vývoji: zaoberajú sa zmenami organizmov v čase:

Hraničné biologické disciplíny

Do skupiny vied, ktoré sa nachádzajú na hranici medzi biológiou a inými vedami, tzv. hraničné biologické disciplíny, patria napríklad biochémia, biofyzika, biomatematika alebo biogeografia.

Aplikované biologické vedy

Bezprostredné praktické potreby spoločnosti riešia aplikované biologické vedy pomenované podľa príslušnej oblasti, v ktorej sa využívajú biologické poznatky, napr. agrobiológia (tvorí základ poľnohospodárstva), humánna a veterinárna medicína, biotechnológia (zaoberá sa využitím mikroorganizmov pri výrobe niektorých látok, napr. antibiotík) a bionika (uplatňuje poznatky zo stavby a funkcie živých organizmov a ich štruktúr pri vývoji nových technológií).