系统生物学

时间:2024-07-29 08:07:18编辑:小松

生物学中系统的概念是什么?

系统是指能够完成一种或者几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构。如口、食管、胃、肠及各种消化腺,有机地结合起来形成消化系统。高等动物体(或人体)内有许多系统,如皮肤系统、骨骼系统、肌肉系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、排泄系统、内分泌系统、神经系统和生殖系统。这些系统又主要在神经系统和内分泌系统的调节控制下,彼此相互联系、相互制约地执行其不同的生理机能。只有这样,才能使整个有机体适应外界环境的变化和维持体内外环境的协调,完成整个的生命活动,使生命得以生存和延续。扩展资料系统功能:1、运动系统:运动系统由骨、软骨、关节和骨骼肌等构成。起支架、保护和运动的作用。2、神经系统:神经系统由神经元组成,是由中枢神经系统和遍布全身的周围神经系统而组成。在体内起主导作用;一方面它控制和调节个器官、系统的活动;另一方面通过神经系统的分析与综合,使人体对环境变化的刺激作出相应的反应,达到人体环境的统一。3、内分泌系统:内分泌系统由多种腺体组成。通过分泌不同的激素(雄性、雌性激素、胰岛素、肾上腺素)对整个人体的生长、发育、新陈代谢和生殖起到调节作用。4、循环系统:循环系统由心脏、血管和淋巴管组成。它将消化系统的吸收的营养物质和肺吸收的氧送到全身器官的组织和细胞,同时将他们的代谢产物及CO2运送到肾、肺、皮肤排出体外。以保证人体的新陈代谢不断。5、呼吸系统:由呼吸道和肺组成。吸入新鲜空气,通过肺泡内的气体交换,使血液得到氧并排除Co2。6、消化系统:有口腔、咽、食管、小肠、大肠等组成。是食物的消化和吸收的功能。供人体所需要的食物和能量。7、泌尿系统:由肾脏、输尿管、膀胱、尿道等组成。排出体内多余的水分及代谢产物或毒素。8、生殖系统:产生生殖细胞,繁殖后代。参考资料来源:百度百科-系统

生物学基本系统概念是什么

生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,我国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。扩展资料研究意义生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物学作为一门基础科学,传统上一直是农学和医学的基础,涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物学理论与方法的不断发展,它的应用领域不断扩大。生物学的影响已突破上述传统的领域,而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学,它还影响到电子技术和信息技术。参考资料:百度百科——生物学

生物:什么是rRNA?详细!

核糖体RNA:即rRNA,是最多的一类RNA,也是3类RNA(tRNA,mRNA,rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA,它与蛋白质结合而形成核糖体,其功能是作为mRNA的支架,使mRNA分子在其上展开,实现蛋白质的合成。rRNA占RNA总量的82%左右。rRNA单独存在时不执行其功能,它与多种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成的“装配机”。
  rRNA的分子量较大,结构相当复杂,目前虽已测出不少rRNA分子的一级结构,但对其二级、三级结构及其功能的研究还需进一步的深入。原核生物的rRNA分三类:5SrRNA、16SrRNA和23SrRNA。真核生物的rRNA分四类:5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA和28SrRNA。S为大分子物质在超速离心沉降中的一 个物理学单位,可间接反映分子量的大小。原核生物和真核生物的核糖体均由大、小两种亚基组成。
  在人基因组的四种rRNA基因中, 18S、5.8S和28S rRNA基因是串联在一起的,每个基因被间隔区隔开, 5S的rRNA基因则是编码在另一条染色体上。
  核糖体RNA在各种生物中都有其特性,因此可以从不同生物的rRNA的对比中得出关于生物进化历程的结论。
  rRNA为肽酰转移酶时,催化使肽键形成,不需要额外的能量。
  过去认为,大亚基的蛋白质具有酶的活性,促使肽键形成,故称为转肽酶。20世纪90年代初,H.F.Noller等证明大肠杆菌的23SrRNA能够催化肽键的形成,才证明核糖体是一种核酶,从而根本改变了传统的观点。核糖体催化肽键合成的是rRNA,蛋白质只是维持rRNA构象,起辅助的作用。


生物信息学、系统生物学和合成生物学有什么不同?

研究内容不同。生物信息学主要研究如何使用计算机技术来处理和分析大量生物分子的数据,包括DNA、RNA、蛋白质序列和结构等。系统生物学主要依赖于生物信息学、物理学、数学和化学等多个领域,来整合和交叉诠释生命科学的各种学科。合成生物学通过人工合成基因、调制生物代谢途径、调控生物系统来产生新的药物、工业材料、生物能源等,从而更好地解决人类面临的各种未解决的问题。三者的说要区别在于研究内容不同。三者之间存在许多重合和联系,在研究方法和技术上也有许多相通之处。但从研究内容和重点来说,它们还是存在一定的区别的。


合成生物学是什么?

合成生物学是在基因组学和系统生物学的基础上,融汇工程科学原理,综合利用分子生物学、化学、物理、数学、信息学和工程学的知识和技术,对生命系统进行重新编程改造或从头设计合成,创建新的生命体系。例如,通过合成生物技术,让酿酒酵母变身细胞工厂,生产红景天苷的过程。相比于从野生红景天中提取红景天苷,合成生物学的方法更加高效和低成本,还可以保护自然资源。曾经需要从动植物资源中提取的产品,还有石油化工产品,现在都可以用合成生物学制造。我们不用偷走金丝燕的巢穴,就可以产出燕窝酸;我们不用养殖,就可以获得所需的优质蛋白;我们不需要种植,就能获得淀粉;我们不需要采摘人参、青蒿、红景天,就能生产相应的原料;我们不用开采石油,就能制造生物可降解材料和生物燃料。合成生物学不仅可以拯救动植物,而且可以通过减少耕地,将更多土地还给森林,保持生物多样性。


系统生物学的简介

systems biology(贝塔郎菲称为“有机生物学”,不同于“systematic biology”生物系统学 - 过去也译为系统生物学)“系统生物学” (systems biology) 一词在美国NIH 的PubMed 文献库最早可检索到Zieglgansberger W 和Tolle TR 于1993 年发表的一篇神经系统疾病研究的论文摘要中,根据1968 年国际系统理论与生物学 (systems theory and biology) 会议上Mesarovic D.提出systems biology词汇 (术语)的定义为采用系统论方法研究生物学,1989 年在美国召开的生物化学系统论与生物数学国际会议探讨了生物学的系统论与计算生物学模型研究。 系统理论和系统思想对于中国知识分子并不陌生,1980 年代在中国学术界曾经流行过“三论”——系统论、信息论和控制论与系统科学。美籍奥地利科学家贝塔朗菲 (L. Bertalanffy) 在 1970 年代创立的“一般系统论” (general system theory),尽管贝塔朗菲是以生物学家的身份思考、研究,并不仅适用于生命科学,而且广泛应用于物理学、心理学、经济学和社会科学等各门学科;因而,过去所谈论的主要是在理论生物学层面上和普适性强的一般系统论,本文所要介绍的系统生物学 (systems biology),则是生命科学研究领域的一门组学、计算和转基因系统生物技术等成熟的迅速发展学科。1924~1928 年贝塔郎菲多次发表系统论的文章,阐述生物学中有机体概念,提出把有机体当作一个整体或系统来研究,1950年发表生物学与物理学中的系统论和1952年发表抗体系统论[注 ]等开创了系统生物学,第10 届国际分子系统生物学会议称贝塔郎菲为第一个系统生物学家(理论层面),贝塔郎菲开创的系统生物学模型至今仍然很现代。自20 世纪60 年代系统生物学概念和词汇的提出和60-80年代系统生态学、系统生理学的进展,90年代系统生物医学、系统医学、系统生物工程与系统遗传学的概念发表,20 世纪未细胞信号传导与基因调控的研究与系统论方法的结合,进入了分子细胞层次的系统生物学(实验与理论结合)研究与发展时期。作为人类基因组计划的发起人之一,美国科学家莱诺伊·胡德 (Leroy Hood) 也是组学 (omics) 生物技术开创者之一。在胡德看来,系统生物学的重新提出和人类基因组计划有着密切的关系。正是在基因组学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上,孕育了系统生物学的高通量生物技术和生物信息技术。反之,系统生物学的诞生进一步提升了后基因组时代的生命科学研究能力。1996 年在北京举办的第 1 届国际转基因动物学术研讨会,中科院曾邦哲(曾杰)阐述了系统论与生物遗传学、转基因研究等,1999 年元月于德国建立了系统生物科学与工程网(英文),表述生物系统结构论(structurity theory)的结构整合 (integrative)、调适稳态(stability)与层级建构(constructive) 等综合(synthetic)系统理论规律,并定义实验、计算 系统研究,同系统科学、计算机科学、纳米科学和生物医学、生物工程等领域国际科学家广泛通讯,倡导分子生物技术和计算机科学 - 实验生物学家与计算生物学家结合研究生物系统,唤起了一大批生物学研究领域以外的专家的关注。正如1994年曾杰(曾邦哲)“论系统生物工程范畴”等 表述的21世纪将进入“系统生命科学与生物工程的时代”,1999-2000年系统生物学与工程(合成生物学)领域论文大量涌现。也如胡德所说,“系统生物学将是 21 世纪医学和生物学的核心驱动力”,基于这一信念,在系统生物学已经就要成为新的学术潮流时,1992年建立华盛顿大学分子生物技术系的胡德,在1999 年年底辞去了美国西雅图市华盛顿大学的教职,与另外两名志同道合的科学家一起2000 年创立了世界上第一个系统生物学研究所 (Institute for Systems Biology)。与此同时或1999年更早的中期不少科学家开始了论述,2000 年日本举办了国际系统生物学会议,2000 年美国 E. Kool 重新提出合成生物学 - 基于系统生物学的基因工程。随后,系统生物学便逐渐重新得到了生物科学界的认同。2002 年03 月,美国《科学》周刊登载了系统生物学专集,该专集导论中的第一句话这样写道:“如果对当前流行的、时髦的关键词进行一番分析,那么人们会发现,‘系统’高居在排行榜上。” 系统生物学的基本工作流程有这样四个阶段。首先是对选定的某一生物系统的所有组分进行了解和确定,描绘出该系统的结构,包括基因相互作用网络和代谢途径,以及细胞内和细胞间的作用机理,以此构造出一个初步的系统模型。第二步是系统地改变被研究对象的内部组成成分(如基因突变)或外部生长条件,然后观测在这些情况下系统组分或结构所发生的相应变化,包括基因表达、蛋白质表达和相互作用、代谢途径等的变化,并把得到的有关信息进行整合。第三步是把通过实验得到的数据与根据模型预测的情况进行比较,并对初始模型进行修订。第四阶段是根据修正后的模型的预测或假设,设定和实施新的改变系统状态的实验,重复第二步和第三步,不断地通过实验数据对模型进行修订和精练。第一到第三阶段,也就是以下的“整合”- 系统理论、“干涉”- 实验生物学和“信息”- 计算生物学等研究,即系统论和实验(experimental)、计算(computational)方法整合的系统生物学概念,目标就是要得到一个理想的模型,使其理论预测能够反映出生物系统的真实性。

生物科学的简介

生物科学是一门前沿的边缘学科,要想在此有成就,深造是难免的。  生物科学是一门以实验为基础,研究生命活动规律的科学。一般大学都设在生命科学院内,与生物技术,生物工程是兄弟专业。其专业涉及面相当广,包括植物学,动物学,微生物学,神经学,生理学,组织学,解剖学等等。本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。毕业生应该获得以下几方面的知识和能力1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基 本理论、基本知识和基本实验技能;3.了解相近专业的-般原理和知识;4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规;5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态;6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。主干学科:普通生物学 生物化学 分子生物学 细胞生物学主要课程:植物学、动物学、有机化学、无机及分析化学、人体组织解剖学、人体及动物生理学、物理学、微生物学、生物化学、细胞生物学、植物生理学、基因工程、遗传学、生态学、分子生物学、发育生物学、水生生物学、环境工程、神经生物学等。主要实践性教学环节包括野外实习、毕业论文等,一般安排10~20周。主要实验:动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等。修学年限:4年报考条件1、专科起点本科:须具有国民教育系列大专及大专以上学历,年满18周岁;2、高中起点本科:须具有高中、职业中学、中等专业学校毕业证书,年满18周岁;3、高中起点专科:须具有高中、职业中学、中等专业学校毕业证书,年满18周岁;

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