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La biología es una ciencia natural preocupada por el estudio de la vida y el organismo vivo

La biología es una ciencia natural que se refiere al estudio de la vida y los organismos vivos, incluida su estructura, función, crecimiento, evolución, distribución y taxonomía. [1] La biología moderna es un campo vasto y ecléctico, compuesto por muchas ramas y subdisciplinas. Sin embargo, a pesar del amplio alcance de la biología, existen ciertos conceptos generales y unificadores que rigen todo el estudio e investigación, consolidándolo en campos individuales y coherentes. En general, la biología reconoce la célula como la unidad básica de la vida, los genes como la unidad básica de la herencia y la evolución como el motor que impulsa la síntesis y creación de nuevas especies. También se entiende hoy que todos los organismos sobreviven consumiendo y transformando la energía y regulando su entorno interno para mantener una condición estable y vital.

Las subdisciplinas de la biología se definen por la escala a la que se estudian los organismos, los tipos de organismos estudiados y los métodos utilizados para estudiarlos: la bioquímica examina la química rudimentaria de la vida; La biología molecular estudia las interacciones complejas entre las moléculas biológicas; Botánica estudia la biología de las plantas; La biología celular examina el bloque básico de construcción de toda la vida, la célula; La fisiología examina las funciones físicas y químicas de los tejidos, órganos y sistemas de órganos de un organismo; La biología evolutiva examina los procesos que produjeron la diversidad de la vida; y la ecología examina cómo los organismos interactúan en su entorno

Los genes son las principales unidades de herencia en todos los organismos. Un gen es una unidad de herencia y corresponde a una región de ADN que influye en la forma o la función de un organismo de maneras específicas. Todos los organismos, desde bacterias hasta animales, comparten la misma maquinaria básica que copia y traduce el ADN en proteínas. Las células transcriben un gen de ADN en una versión de ARN del gen, y un ribosoma traduce el ARN en una proteína, una secuencia de aminoácidos. El código de traducción del codón de ARN al aminoácido es el mismo para la mayoría de los organismos, pero ligeramente diferente para algunos. Por ejemplo, una secuencia de ADN que codifica la insulina en humanos también codifica la insulina cuando se insertan en otros organismos, como las plantas. [30]

El ADN generalmente ocurre como cromosomas lineales en eucariotas y cromosomas circulares en procariotas. Un cromosoma es una estructura organizada que consiste en ADN e histonas. El conjunto de cromosomas en una célula y cualquier otra información hereditaria que se encuentre en las mitocondrias, cloroplastos u otros lugares se conoce colectivamente como su genoma. En los eucariotas, el ADN genómico se encuentra en el núcleo celular, junto con pequeñas cantidades en mitocondrias y cloroplastos. En los procariotas, el ADN se mantiene dentro de un cuerpo de forma irregular en el citoplasma llamado nuceoide. La información genética en un genoma se mantiene dentro de los genes, y el conjunto completo de esta información en un organismo se llama genotipo.

La homeostasis es la capacidad de un sistema abierto para regular su entorno interno para mantener condiciones estables mediante múltiples ajustes de equilibrio dinámico controlados por mecanismos de regulación interrelacionados. Todos los organismos vivos, ya sean unicelulares o multicelulares, exhiben homeostasis.

Para mantener el equilibrio dinámico y realizar efectivamente ciertas funciones, un sistema debe detectar y responder a las perturbaciones. Después de la detección de una perturbación, un sistema biológico normalmente responde a través de la retroalimentación negativa. Esto significa estabilizar las condiciones al reducir o aumentar la actividad de un órgano o sistema. Un ejemplo es la liberación de glucagón cuando los niveles de azúcar son demasiado bajos.

La supervivencia de un organismo vivo depende de la entrada continua de energía. Las reacciones químicas que son responsables de su estructura y función se sintonizan para extraer energía de las sustancias que actúan como sus alimentos y las transforman para ayudar a formar nuevas células y mantenerlas.