Общая биология изучает основные закономерности жизненных явлений, которые протекающие на разных уровнях организации живого. Рассмотрение организации живой материи начинается с выяснения строения и свойств сложных органических молекул. Клетки многоклеточных организмов входят в состав тканей, две или несколько тканей образуют орган. Многоклеточный организм сложного строения, имеет в своем составе ткани и органы, в то же время является элементарной единицей биологического вида. Взаимодействующие между собой виды составляют сообщество, или экологическую систему, которая, в свою очередь, является одним из компонентов биосферы.

  Соответственно этому выделяют несколько уровней организации живой материи.

1. Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращения энергии, передача наследственной информации и др.

2. Клеточный. Клетка является структурной и функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов, живут на Земле. Свободноживущих неклітинних форм жизни не существует.

3. Тканевый. Ткань является совокупностью схожих по строением клеток, объединенных выполнением общей функции.

4. Органный. Органы - это структурно-функциональные объединение нескольких типов тканей. Например, кожа человека как разные вещества. Вследствие целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей среды уподобляются веществам живого организма, из них строится его тело. Эти процессы называются ассимиляцией или пластическим обменом.

5. Организменный. Многоклеточный организм является целостной системой органов, специализированных для выполнения различных функций.

6. Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим жильем, создает популяцию как систему надорганізмового порядке. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.

7. Біогеоценотичний. Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторами среды обитания.

 Приведем несколько примеров. Растения с двуокиси углерода и воды синтезируют сложные органические соединения - углеводы (крахмал и целлюлозу), которые используются как запасные питательные вещества и строительный материал. Белок куриного яйца в организме человека претерпевает ряд сложных преобразований, прежде чем превратится в белки, свойственные организму, - гемоглобин, кератин или любой другой.

  Другая сторона обмена веществ - процессы диссимиляции, в результате которых сложные органические соединения распадаются на простые, при этом утрачивается их сходство с веществами организма и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза. Поэтому дисиміляцію называют еще энергетическим обменом.

  Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство их функционирования в непрерывно переменных условиях окружающей среды.

Самовоспроизводство (репродукция). При размножении живых организмов потомство конечно похоже на родителей: кошки воспроизводят котят, собак - щенков. Из семян одуванчика снова растет одуванчик. Деление одноклеточного организма - амебы - приводит к образование двух амеб, полностью схожих с материнской клеткой. Таким образом, размножение - это свойство организмов воспроизводить себе подобных.

  Что лежит в основе процесса самовоспроизводства? Обратим внимание на то, что этот процесс осуществляется практически на всех уровнях организации живой материи. Благодаря репродукции не только целые организмы, но и клетки, органеллы клеток (митохондрии, пластиди т.д) после разделения схожи со своими предшественниками. С одной молекулы ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты - при ее удвоении образуются две дочерние молекулы, полностью повторяя начальную.

  В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, то есть образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеїдів ДНК. Следовательно, самовоспроизведение - одно из основных свойств живого, тесно связана с явлением наследственности.

 Наследственность. Заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, т.е. постоянством строения молекул ДНК.

 Изменчивость. Это свойство как бы противоположная наследственности, но вместе с тем тесно связана с ней, поскольку при этом изменяются наследственные задатки - гены, определяющие развитие тех или иных признаков. Если бы репродукция матриц - молекул ДНК - всегда происходила с абсолютной точностью, то при размножении организмов осуществлялась бы только преемственность существующих ранее признаков, и приспособление видов к меняющимся условиям среды оказалось бы невозможным. Следовательно, изменчивость - это способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в основе которой лежат изменения биологических матриц.

  Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора, т.е. отбора найпристосованіших особей к конкретным условиям существования в природных условиях, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.

Рост и развитие. Способность к развитию - общее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, вследствие которого изменяется его состав или структура. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием, или онтогенезом, и историческим развитием, или філогенезом.

  В течение онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов. Развитие сопровождается ростом. Независимо от способа размножения дочерние особи образуются из одной зиготы или споры, почки или клетки, получают по наследству только генетическую информацию, то есть возможность проявлять те или иные признаки.

  В процессе развития возникает специфическая структурная организация индивида, а увеличение его массы обусловлено репродукцией макромолекул, элементарных структур клеток и самих клеток. Филогенез, или эволюция, - это необратимый и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.

Раздражение. Любой организм неразрывно связано с окружающей средой: извлекает из нее питательные вещества, подвергается воздействию неблагоприятных факторов среды, вступает во взаимодействие с другими организмами и т.д. В процессе эволюции у живых организмов выработались и закрепились свойства избирательно реагировать на внешние воздействия. Это свойство носит название раздражение. Любое изменение условий окружающей среды по отношению к организму раздражением, а его реакция на внешние раздражители служит показателем его чувствительности и проявлением раздражения.

  Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется с помощью нервной системы и называется рефлексом.

  Организмы, не имеющие нервной системы, например простейшие или растения, лишенные рефлексів. их реакции, выражающиеся в изменении характера движения или роста, принято называть таксисами или тропізмами, добавляя при их обозначении название раздражителя. Например, фототаксис - движение в направлении к свету; хемотаксис - перемещение организма по отношению к концентрации химических веществ. Каждый род таксиса может быть положительным или отрицательным в зависимости от того, действует раздражитель на организм притягаючим или отталкивающим образом.

  Под тропізмами понимают определенный характер роста, которое свойственно растениям. Так, геліотропізм (от греч. helios - Солнце) означает рост надземных частей растений (стебли, листья) в направлении к Солнцу, а геотропизм (от греч. geos - Земля) - рост подземных частей (корней) в направлении к центру Земли.

8. Дискретность (от лат. discretus - прерывистый, разделенный). Дискретность - всеобщее свойство материи. Так, с курса физики и общей химии известно, что каждый атом состоит из элементарных частиц, атомы образуют молекулу. Простые молекулы входят в состав сложных соединений или кристаллов и т.д. Жизнь на Земле также оказывается в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и т.п.) состоит из отдельных изолированных, т.е. обособленных или отграниченных в пространстве, но тем не менее тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, создавая структурно-функциональное единство. Например, любой вид организмов включает отдельные особи. Тело высокоорганизованной особи образует пространственно отграниченные органы, которые, в свою очередь, состоят из отдельных клеток. Энергетический аппарат клетки представлен отдельными митохондриями, аппарат синтеза белка - рибосомами и т. д. вплоть до макромолекул, каждая из которых может выполнять свою функцию лишь будучи пространственно изолированной от других. Дискретность строения организма - основа его структурной упорядоченности, она создает возможность постоянного самообновления путем его замены структурных элементов (молекул, ферментов, органоидов клетки, целых клеток), что «износились», без прекращения выполняемой функции. Дискретность вида предопределяет возможность его эволюции путем гибели или устранение от размножения непригодных особей и сохранение индивидов с полезными для выживания признаками.

9. Саморегуляция (авторегуляція). Это способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов. При этом недостаток поступления каких-либо питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает запасание этих веществ. Подобные реакции осуществляются различными путями благодаря деятельности регуляторных систем - нервной и эндокринной. Сигналом для включения той или иной регулирующей системы может быть изменение концентрации какого-либо вещества или состояния какого-либо системы.

  Например, понижение концентрации АТФ - универсального аккумулятора (накопителя) энергии в клетке - служит сигналом, запуская процесс ее синтеза. Наоборот, восполнение запасов АТФ прекращает интенсивный синтез этой вещества. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы - инсулина, который уменьшает содержание сахара в крови. Снижение уровня глюкозы в крови замедляет выделение гормона в кровяное русло. Уменьшение числа клеток в ткани (например, в результате травмы) вызывает усиленное размножение клеток, что остались; восстановление нормальной количества клеток дает сигнал о прекращении интенсивного клеточного деления.

  10. Ритмичность. Это свойство присуще как живой, так и неживой природе. Обусловлена она различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца, сменой времен года, фазами Луны и т.д. Для неживой природы характерны, например, изменения освещенности и температуры в течение года и суток, приливы и отливы в морях и океанах, перемещение воздушных масс - ветра и т.д. Живые организмы также подчиняются внешним датчикам времени, однако реакция их значительно сложнее, чем изменение окружающей среды.

  Повсюду в живой и неживой природе распространены колебательные процессы. Океанские приливы и отливы, смена дня и ночи, фаз Луны, чередование времен года, периодическое увеличение солнечной активности, цикличность геологических процессов, в том числе периодическая смена суш морем и моря сушей, - все это различные формы колебательных процессов. Периодические изменения в окружающей среде имеют глубокий влияние на живую природу и на собственные ритмы живых организмов.

  Ритм - это повторение одного и того же состояния через разные промежутки времени. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия). Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека, сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих (суслики, ежи, медведи) и много других.

   Ритмичность направлена на согласование функций организма с окружающей средой, т.е. на приспособление к постоянно меняющимся условиям существования.

  11. Энергозависимость. Живые тела являются «открытыми» для поступления энергии системы. Это понятие заимствовано из физики. Под «открытыми» понимают динамические, есть системы, которые не находятся в состоянии покоя, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи извне. Итак, живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступает энергия и материя в виде еды с окружающей среды. Следует отметить, что живые организмы в отличие от объектов неживой природы отграниченные от окружающей среды оболочками (наружная клеточная мембрана у одноклеточных, покровная ткань в многоклеточных). Эти оболочки затрудняют обмен веществ между организмом и внешней средой, сводят к минимуму потери веществ и поддерживают пространственное единство системы.

  Таким образом, живые организмы резко отличаются от объектов физики и химии - неживых систем - своей исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живет является особым степенью развития материи.

  Теперь, после ознакомления с основными свойствами живых организмов, можно сформулировать определение понятия «жизнь». Материалистическое определение жизни дал Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования заключается по существу в постоянном самооновленні химических составных частей этих тел». Это определение дано Энгельсом более 100 лет назад. В него вошли два важных положения: 1) жизнь тесно связана с белковыми телами и 2) непременное условие жизни - постоянный обмен веществ, с прекращением которого прекращается и жизнь.

  Достижения биологии нашего времени позволили раскрыть новые черты, характерные для живых организмов, и на этом основании дать более подробное определение понятия «жизнь». Одно из таких определений принадлежит М. В. Волькенштейну: «Живые тела, существующие на Земле, являются открытыми и саморегулирующимися самовідтворюваними системами, построенными из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот».