Биология — наука о жизни. Это одна из древнейших наук, хотя сам термин "биология" для её обозначения предложен лишь в 1797 году немецким профессором Т. Рузом. однако общепринятым он стал после того, как в 1802 году его стали употреблять в своих работах Ж.Б. Ламарк, Л.К. Тревиранус. В наши дни биология — комплексная наука, сформировавшаяся в результате дифференциации и интеграции различных научных дисциплин.
Первоисточниками всех научных данных являются точное, внимательное, непредвзятое наблюдение и эксперимент. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть проверены новыми наблюдениями и экспериментами.
Обычно научное исследование начинается с наблюдения над объектом или явлением. После обобщения полученных в результате данных выдвигаются гипотезы, которые могут объяснить наблюдения. Гипотеза, которая была проверена и оказалась соответствующей фактам и способной служить основой для верных предсказаний, может быть названа теорией или законом. Называя какое-либо положение законом, учёные как бы подчёркивают его универсальность, неоспоримость, большую достоверность. Однако часто термины "закон" и "теория" употребляются как равнозначные.
Жизнь удивительно многообразна. Чтобы разобраться в этом многообразии, необходимо выявить и упорядочить сходство и различия у живых организмов. Для решения этих задач применяется сравнительный метод. Он позволяет сопоставить результаты наблюдений для выявления общих закономерностей.
Полимер — цепь, состоящая из многочисленных звеньев — мономеров, каждый из которых устроен относительно просто. Молекула полимера может состоять из многих тысяч соединённых между собой мономеров, которые могут быть одинаковыми или разными.
Лактоза (молоко) C12H22O11 — углевод группы дисахаридов, содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы. Лактозу иногда называют молочным сахаром.
Углеводы, или сахариды, — одна из основных групп органических соединений. Они входят в состав клеток всех живых организмов. Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Название "углеводы" они получили потому, что у большинства из них соотношение водорода и кислорода в молекуле такое же, как и в молекуле воды.
Регуляторная функция присуща белкам — гормонам. Они поддерживают постоянные концентрации веществ в крови и клетках, участвуют в росте, размножении и других жизненно важных процессах. Например, инсулин регулирует содержание сахара в крови.
Ферменты — биологически активные белковые вещества катализируют (ускоряют) химические реакции.Ферменты способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз. Известно около тысячи ферментов. Каждая реакция катализируется своим особым ферментом.
Нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, содержится в цитоплазме, митохондриях, пластидах и ядрах. Аденозинтрифосфат (АТФ) — неустойчивая структура. при отделении одного остатка фосфорной кислоты АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ), если отделяется ещё один остаток фосфорной кислоты, то АДФ переходит в аденозинмонофосфат (АМФ). При отделении каждого остатка фосфорной кислоты освобождается 40 кДж энергии. АТФ — универсальный источник энергии для всех реакций, протекающих в клетке.
Вирусы — внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого. Они не потребляют пищи и не вырабатывают энергии, не растут, у них нет обмена веществ. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Вирусы настолько малы, что их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. От неживой материи вирусы отличаются двумя свойствами: способностью воспроизводить себе подобные формы (размножаться) и обладанием наследственностью и изменчивостью.
Мономерами белков являются аминокислоты. Бесконечное разнообразие белков (протеины) создаётся за счёт различного сочетания всего 20 аминокислот. Каждая аминокислота имеет своё название, особое строение и свойства. Последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи представляет первичную структуру белка. Она уникальна для любого белка и определяет его форму, свойства и функции.
Третичная структура — трёхмерная пространственная "упаковка" полипептидной цепи. В результате возникает причудливая, но для каждого белка специфическая конфигурация — глобула. Прочность третичной структуры обеспечивается разнообразными связями, возникающими между радикалами аминокислот.
Денатурация — нарушение природной структуры белка.
Выделяемые три типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям. Рибосомные РНК (рРНК) — входят в состав рибосом и участвуют в формировании их активных центров, где происходит процесс биосинтеза белка. Транспортные (тРНК) — самые небольшие по размеру — транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка. Информационные РНК (иРНК) синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется.