结构生物化学/生物学基础
生物化学的基础可以分解为细胞基础、化学基础、物理基础、遗传基础和进化基础。生物化学的基础可以描述为一项研究,它将生物大分子的结构与其性质联系起来,并理解其功能。
生物学基础可以描述为对生物大分子(如蛋白质和碳水化合物)在细胞、化学或物理水平上的结构、性质和反应的研究。通过了解这些大分子的结构,它们的性质往往会更加明显,并且可以理解它们的功能。它也可以用遗传学来描述,例如遗传学的基础,作为对DNA、RNA和氨基酸序列结构的研究,以及它们的结构如何帮助定义和理解它们的工作原理。
生物学基础也可以用进化基础来描述,例如生命的三域(古细菌、细菌和真核生物)。
结构生物学的生物学基础主要集中在进化、遗传和细胞基础。
生物体是由许多细胞组成的复杂的有序系统。这些细胞可能高度专门化以执行不同的功能。反过来,这些细胞又由亚细胞结构组成,而这些亚细胞结构又由大分子组成。这些大分子是使细胞能够完成其任务的细胞机器。
生物体的每个部分都发挥着作用。每个细胞器都是以一种结构来构建的,以便它可以补偿环境变化并使许多过程发生。在微观世界中,分子是结构化的,以便它们可以执行功能性任务,例如酶、激素或蛋白质。在生物学中,重要的是将结构和组织与其在生物体中所起的功能作用联系起来。
为了维持、构建和生存,生物体必须从其环境中提取和转化能量。这种能量可能从太阳或食物中提取,它使生物体能够做机械、化学、渗透和电气功,以维持其高度组织的结构。换句话说,能量和物质被用来维持生物体的稳定性,这个过程被称为稳态。
随着时间的推移,生物体繁殖,产生几乎相同的副本。最复杂的分子以极高的精确度复制。负责此过程的遗传物质是脱氧核糖核酸,或DNA。这种准确性仍然存在一些错误的可能性,并导致进化变化。由于环境可能对生物体造成损害,因此生物体适应并可能改变其结构以适应生存。
一个生物体必须有一个进化变化的历史。进化树展示了生物体可能经历过发散进化或趋同进化的途径。
一个生物体必须能够通过感官感知环境。他们需要能够对环境变化做出反应并适应。