Di truyền học
hai bởi hai bảng hiển thị lai di truyền
Một hình vuông Punnett mô tả một cây thánh giá giữa hai cây đậu tương dịu với hoa tím (B) và hoa trắng (b)
Bài chi tiết: Di truyền học
Gen là đơn vị đầu tiên của sự thừa kế trong tất cả các sinh vật. Gen này là một đơn vị di truyền và tương ứng với một vùng DNA có ảnh hưởng đến hình thức hoặc chức năng của một sinh vật theo những cách cụ thể. Tất cả các sinh vật, từ vi khuẩn đến động vật, đều có chung một cơ chế cơ bản sao chép và dịch DNA thành các protein. Các tế bào phiên mã DNA vào một phiên bản RNA của gen, và một ribosome sau đó dịch RNA thành một chuỗi các axit amin được biết đến như một protein. RNA codon cho amino acid cũng giống nhau đối với hầu hết các sinh vật. Ví dụ, trình tự ADN mã cho insulin ở người cũng mã cho insulin khi chèn vào các sinh vật khác, chẳng hạn như thực vật.
DNA được tìm thấy như các nhiễm sắc thể tuyến tính trong sinh vật đáy, và các nhiễm sắc thể tròn trong sinh vật nhân sơ. Một nhiễm sắc thể là một cấu trúc được tổ chức bao gồm DNA và histones. Bộ nhiễm sắc thể trong tế bào và bất kỳ thông tin di truyền nào tìm thấy trong ty thể, lục lạp, hoặc các địa điểm khác được gọi chung là bộ gen của tế bào. Ở sinh vật nhân chuẩn, DNA gen được định vị trong nhân tế bào, hoặc với một lượng nhỏ trong ti thể và lục lạp. Trong prokaryote, DNA được giữ trong một cơ thể có hình dạng không thường xuyên trong tế bào chất được gọi là nucleoid . Thông tin di truyền trong một bộ gen được giữ trong các gen, và sự tổng hợp hoàn chỉnh của thông tin này trong một cơ thể được gọi là genotype của nó
Homeostasis
Bài chi tiết: Homeostasis
sơ đồ hiển thị vòng lặp phản hồi của hoocmon
Khu vực dưới đồi tiết ra CRH, dẫn đến tuyến yên để tiết ra ACTH. Ngược lại, ACTH hướng vỏ thượng thận tiết ra glucocorticoids, chẳng hạn như cortisol. Các GC sau đó làm giảm tỷ lệ tiết bởi vùng dưới đồi và tuyến yên sau khi một số lượng GCs đủ đã được giải phóng.
Homeostasis là khả năng của một hệ thống mở để điều chỉnh môi trường bên trong của nó để duy trì các điều kiện ổn định thông qua các điều chỉnh cân bằng động lực nhiều được kiểm soát bởi các cơ chế điều chỉnh tương quan. Tất cả các sinh vật sống, dù là đơn bào hoặc đa bào, đều có sự cân bằng nội môi.
Để duy trì trạng thái cân bằng năng động và thực hiện các chức năng nhất định, một hệ thống phải phát hiện và đáp ứng các sự xáo trộn. Sau khi phát hiện sự xáo trộn, hệ thống sinh học thường phản ứng thông qua phản hồi tiêu cực để ổn định điều kiện bằng cách làm giảm hoặc tăng hoạt động của cơ quan hoặc hệ thống. Một ví dụ là việc phóng glucagon khi lượng đường quá thấp.
Năng lượng
Sự sống còn của một sinh vật sống phụ thuộc vào lượng năng lượng liên tục. Các phản ứng hóa học chịu trách nhiệm về cấu trúc và chức năng của chúng được điều chỉnh để lấy năng lượng từ các chất hoạt động như thức ăn của chúng và biến đổi chúng để giúp tạo ra tế bào mới và duy trì chúng. Trong quá trình này, các phân tử của các chất hoá học tạo thành thức ăn đóng hai vai trò; Thứ nhất, chúng chứa năng lượng có thể được biến đổi và sử dụng lại trong các phản ứng sinh học, sinh học của sinh vật đó; thứ hai, thực phẩm có thể được biến đổi thành các cấu trúc phân tử mới (các phân tử sinh học mới) được sử dụng cho sinh vật đó.
Các sinh vật chịu trách nhiệm về việc đưa năng lượng vào một hệ sinh thái được gọi là các nhà sản xuất hoặc các autotrophs. Gần như tất cả các sinh vật như vậy ban đầu rút ra năng lượng của họ từ mặt trời. Các nhà máy và các phototrophs khác sử dụng năng lượng mặt trời thông qua một quá trình được gọi là quá trình quang hợp để chuyển đổi nguyên liệu thành các phân tử hữu cơ, như ATP, mà các liên kết có thể bị phá vỡ để giải phóng năng lượng. Tuy nhiên, một số hệ sinh thái phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng do chemotrophs chiết xuất từ mêtan, sunfua hoặc các nguồn năng lượng không phải nguồn sáng khác .
Một số năng lượng do đó thu giữ sinh khối và năng lượng sẵn có cho sự tăng trưởng và phát triển của các dạng sống khác. Phần lớn phần còn lại của sinh khối và năng lượng này bị mất đi như các phân tử chất thải và nhiệt. Các quá trình quan trọng nhất để chuyển đổi năng lượng bị mắc kẹt trong các chất hoá học thành năng lượng hữu ích để duy trì sự sống là sự trao đổi chất và hô hấp tế bào .