Pengantar
Karakteristik biologi merujuk pada sifat-sifat dan proses yang unik dalam organisme hidup. Melalui pemahaman karakteristik biologi, kita dapat mempelajari dan menghargai kehidupan di sekitar kita, mulai dari organisme mikroskopis hingga makhluk hidup yang kompleks. Artikel ini akan menjelaskan beberapa karakteristik biologi utama yang terdapat dalam organisme.
Struktur Seluler
Deskripsi Struktur Seluler
Struktur seluler merujuk pada komponen dan organisasi internal sel. Sel adalah unit dasar kehidupan dan memiliki berbagai struktur yang memungkinkan mereka untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu. Struktur seluler utama meliputi membran sel, sitoplasma, inti sel, dan organel-organel seperti mitokondria dan ribosom.
Proses Metabolisme
Metabolisme adalah serangkaian reaksi biokimia yang terjadi dalam sel untuk mempertahankan kehidupan. Proses ini melibatkan penguraian zat-zat makanan menjadi energi yang dapat digunakan oleh sel, serta sintesis molekul-molekul kompleks yang diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan sel.
Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan
Pertumbuhan merujuk pada peningkatan ukuran dan jumlah sel dalam organisme. Ini terjadi melalui pembelahan sel yang terkoordinasi dan penambahan materi yang diperoleh dari lingkungan. Pertumbuhan dapat terjadi pada tingkat sel tunggal maupun pada organisme multiseluler.
Perkembangan
Perkembangan melibatkan perubahan yang terjadi pada organisme sepanjang siklus hidupnya. Ini mencakup proses seperti diferensiasi sel, di mana sel-sel yang spesifik mengadopsi fungsi-fungsi khusus, serta perkembangan organ, sistem, dan struktur tubuh yang kompleks.
Pewarisan Genetik
Gen dan DNA
Gen adalah unit dasar pewarisan genetik dan terletak pada molekul DNA (asam deoksiribonukleat). Gen mengandung instruksi-instruksi untuk sintesis protein dan mempengaruhi sifat-sifat organisme. DNA tersusun dalam rantai ganda yang membentuk struktur seperti tangga yang disebut heliks ganda.
Penggandaan DNA dan Replikasi
Penggandaan DNA adalah proses di mana molekul DNA disalin selama pembelahan sel. Replikasi DNA memastikan setiap sel anak menerima salinan yang identik dari DNA yang ada dalam sel induk.
Apa itu Biologi?
Biologi (dari bahasa Yunani bíos, “kehidupan” dan logi, “sains, pengetahuan”) adalah sebagai cabang Ilmu pasti yang objek studinya terdiri dari makhluk hidup: asal usul, evolusi, pertumbuhan, reproduksi, dan berbagai mekanisme adanya.
Dalam pengertian ini, biologi secara empiris mempelajari dasar-dasar kehidupan untuk menemukan aturan yang menjelaskannya dan yang memungkinkan kita untuk memahaminya lebih dalam.
Dengan demikian, para ahli biologi mempelajari persamaan dan perbedaan antara berbagai bentuk kehidupan yang diketahui, di seluruh berbagai bidang klasifikasi mereka.
Saat ini biologi merupakan salah satu bidang pengetahuan dan usaha ilmiah terbesar dan paling beragam, yang dipelihara dan pada saat yang sama bekerja sama dengan cabang ilmu lain seperti kimia, fisika atau kedokteran.
Sejarah biologi
Biologi sebagai bidang studi independen tidak selalu ada, karena pada zaman kuno bidang minatnya adalah subjek filsafat, yang mencoba menguraikan hukum kehidupan (dan dunia) melalui penalaran murni, daripada eksperimen.
Biologi itu sendiri akan muncul dengan penemuan ilmu pengetahuan dan metode ilmiah, serangkaian langkah empiris dan dapat diverifikasi untuk menyimpulkan hukum-hukum alam.
Asal usul istilah Biologi
Istilah “biologi” diciptakan pada tahun 1800 dan dikaitkan dengan Karl Friedrich Burdach, meskipun ada beberapa penyebutan sebelumnya hingga saat ini.
Bidang biologi
Biologi kontemporer telah menjadi sangat beragam, sehingga terdiri dari banyak cabang yang didedikasikan untuk mempelajari jenis makhluk hidup tertentu atau jenis ekosistem vital tertentu atau tema biologis tertentu. Beberapa contoh dapat berupa:
- Ilmu hewan. Didedikasikan untuk studi khusus tentang kingdom animalia.
- Botani. Ini membatasi studinya ke kingdom plantae, ganggang dan jenis bakteri tertentu yang melakukan fotosintesis.
- Mikrobiologi. Bertanggung jawab atas studi kehidupan mikroskopis.
- Parasitologi. Hanya tertarik pada hewan yang bertahan hidup dengan mengorbankan keuntungan dari orang lain.
Genetika. Studi kehidupan dari perspektif transmisi informasi biologis dan warisan. - Biokimia. Ini menyelidiki fungsi kimia dan molekuler dari tubuh makhluk hidup dan zat yang mereka hasilkan.
Biologi kelautan. Studi khusus tentang bentuk-bentuk kehidupan yang hanya ditemukan di laut. - Bioteknologi. Studi tentang hukum kehidupan untuk tujuan pragmatis penggunaan industri atau teknologi.
Ilmu pengetahuan virus. Cabang sepenuhnya didedikasikan untuk studi virus.
Prinsip biologi
Semua biologi diatur oleh sila berikut atas dasar yang kita manusia memahami fenomena kehidupan secara ilmiah:
- Keuniversalan. Semua bentuk kehidupan yang diketahui memiliki prinsip-prinsip umum tertentu, seperti terdiri dari sel-sel, atau membutuhkan informasi genetik untuk diwariskan kepada generasi mendatang dan bahkan dorongan untuk memelihara, tumbuh dan berkembang biak.
- Evolusi. Kehidupan adalah proses perubahan yang terus menerus yang mendorong spesies untuk bersaing dan berevolusi, yaitu beradaptasi lebih baik dan lebih baik terhadap lingkungan melalui perubahan fisik dan biokimia yang diwariskan kepada generasi mendatang untuk melanggengkan spesies (atau punah).
- Perbedaan. Kehidupan di planet kita beragam dan beragam, sehingga ada banyak spesies hewan, tumbuhan, dan berbagai kerajaan tempat kehidupan diklasifikasikan.
- Kontinuitas. Hidup dipahami sebagai proses berkelanjutan yang melibatkan makhluk hidup masa kini dan pewaris langsung mereka yang akan datang. Ini berarti bahwa kehidupan telah berubah melalui rantai waktu yang luas, dari 3,5 miliar tahun yang lalu hingga hari ini.
- Homeostatis. Ini adalah nama prinsip yang menurutnya kehidupan selalu berusaha untuk beradaptasi sebaik mungkin terhadap perubahan lingkungan dan lingkungan, menjaga keseimbangan dinamis suhu, pH, dan keberadaan unsur-unsur kimia.
- Interaksi. Kehidupan tidak dapat terjadi sendiri-sendiri, tetapi selalu merupakan bagian dari sistem yang lebih besar, di mana terjadi hubungan persaingan, solidaritas, dan predasi, yang membuat sistem biotik (ekosistem) sulit dipelajari.
Ilmu Terkait
Biologi bekerja sama erat dengan ilmu dan disiplin ilmu lain, seperti: biokimia (biologi dan kimia), biofisika (biologi dan fisika), bioteknologi (biologi dan berbagai teknik, pertanian atau peternakan), astrobiologi (biologi dan astronomi), biomedis (biologi dan kedokteran). ), dll.
Pentingnya biologi
Biologi sebagai ilmu memungkinkan kita untuk mendekati kehidupan dan proses kompleksnya dengan lebih banyak pengetahuan, baik untuk memahami apa sebenarnya kehidupan itu dan tahu bagaimana mencarinya di tempat lain (planet lain, misalnya) atau untuk dapat merawatnya dan melindunginya dari ekses kita sendiri.
Selain itu, ilmu ini memberikan materi teoretis dan praktis untuk berbagai disiplin ilmu lainnya, berkat itu kualitas hidup kita dapat ditingkatkan, penyakit, dll.
Klasifikasi kehidupan
Salah satu tugas utama biologi tampaknya adalah klasifikasi dan deskripsi makhluk hidup, di mana ada sistem kingdom (diusulkan oleh Carlos Linnaeus pada abad ke-18 dan dikerjakan ulang beberapa kali sejak itu) yang membedakan antara:
- Hewan. Mampu bergerak sesuka hati, mereka bernafas dan membutuhkan konsumsi bahan organik untuk bertahan hidup. Mereka selalu bereproduksi secara seksual.
- Tumbuhan. Mampu berfotosintesis dan menyediakan makanan dari air dan sinar matahari, mereka tidak bergerak dan bereproduksi secara seksual dan aseksual.
- Jamur. Mirip dalam struktur seluler untuk tanaman, mereka membutuhkan bahan organik yang membusuk untuk bertahan hidup, mereka tidak bergerak dan berkembang biak dengan spora.
- Protista. Makhluk yang tidak dapat diklasifikasikan ke dalam tiga sebelumnya, tetapi berbagi jenis sel mereka (eukariotik, yaitu dengan nukleus). Ada yang uniseluler dan multiseluler.
- Bakteri. Bersama dengan archaea, mereka membentuk domain prokariota, yaitu sel tanpa nukleus yang ditentukan. Bakteri bersifat mikroskopis, beberapa bersifat patogen (menular) dan lainnya berfotosintetik, dan mereka adalah bentuk kehidupan paling banyak di planet ini.
- Archaea. Organisme uniseluler yang sangat sederhana yang membentuk kerajaan dan domain (tergantung pada klasifikasi) karena mereka memiliki sejarah evolusi yang sangat berbeda dari bakteri, lebih dekat dengan eukariota dalam hal biokimia dan metabolisme.
Disiplin biologi
Mengingat luasnya ruang lingkup kajian biologi, maka biologi diorganisasikan ke dalam empat rangkaian disiplin ilmu, yaitu:
- Studi tentang struktur kehidupan sederhana: sel, gen, dll.
- Studi tentang struktur kehidupan yang kompleks: jaringan, organ, tubuh, dll.
- Studi tentang organisme dan sejarah hidupnya: perkembangan, pertumbuhan, dan proses vitalnya.
- Studi tentang kehidupan sebagai sistem interaksi: ekosistem, komunitas, dll.
Biologi masa depan
Banyak pertanyaan yang diajukan hari ini tentang masa depan ilmu pengetahuan ini, yang tampaknya memungkinkan kita untuk mengalami gangguan yang semakin besar dalam kehidupan seperti itu.
Sementara beberapa menunjuk ke latihan biologi yang lebih bertanggung jawab, bijaksana dan terinformasi, ada banyak teori dan representasi masa depan dystopian di mana manusia telah membayar harga untuk memanipulasi genetika dan hukum biologi.
Metode ilmiah
Seperti dikatakan di awal, biologi menggunakan metode ilmiah dan prinsip-prinsip pengamatan, pengukuran, reproduksi terkontrol di laboratorium dan perumusan hipotesis eksperimental, untuk mempelajari bentuk-bentuk kehidupan. Apa yang tidak menggunakan metode sistemik dan dapat diverifikasi ini sama sekali bukan biologi.
FAQs
Q: Mengapa struktur seluler penting dalam karakteristik biologi?
A: Struktur seluler penting karena sel adalah unit dasar kehidupan. Struktur seluler yang unik memungkinkan sel untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu dan mempertahankan kehidupan.
Q: Apa perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan?
A: Pertumbuhan merujuk pada peningkatan ukuran dan jumlah sel dalam organisme, sementara perkembangan melibatkan perubahan yang terjadi pada organisme sepanjang siklus hidupnya, termasuk diferensiasi sel dan perkembangan struktur tubuh yang kompleks.
Q: Apa yang dimaksud dengan replikasi DNA?
A: Replikasi DNA adalah proses di mana molekul DNA disalin selama pembelahan sel. Proses ini memastikan bahwa setiap sel anak menerima salinan yang identik dari DNA yang ada dalam sel induk.
Q: Bagaimana pewarisan genetik terjadi dalam organisme?
A: Pewarisan genetik terjadi melalui gen-gen yang terletak pada molekul DNA. Gen-gennya mengandung instruksi-instruksi untuk sintesis protein dan mempengaruahi sifat-sifat organisme. Pewarisan genetik terjadi saat organisme mewarisi salinan gen dari orang tua mereka melalui reproduksi seksual atau aseksual.
Q: Apa peran metabolisme dalam kehidupan organisme?
A: Metabolisme adalah serangkaian reaksi biokimia yang terjadi dalam sel untuk mempertahankan kehidupan. Melalui metabolisme, sel menguraikan zat-zat makanan menjadi energi yang dapat digunakan dan memproduksi molekul-molekul yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan sel.
Q: Bagaimana saya bisa mempelajari lebih lanjut tentang karakteristik biologi?
A: Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang karakteristik biologi melalui buku teks, sumber-sumber ilmiah, dan sumber daya online yang mengkaji bidang biologi. Anda juga dapat mengikuti kursus atau mengambil program studi terkait biologi untuk memperdalam pemahaman Anda. Dalam kesimpulan, karakteristik biologi mencakup struktur seluler, proses metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan, serta pewarisan genetik. Pemahaman tentang karakteristik biologi ini memungkinkan kita untuk memahami dan menghargai kehidupan dalam organisme hidup.
Topik terkait
Peran biologi dalam kehidupan sehari-hari