Gdzie na Ziemi jest woda, tam znajdziesz życie, jakie znamy.
Neil deGrasse Tyson
Ponieważ biologia jest nauką o wszystkich żywych istotach, biolodzy z całego świata przeprowadzają eksperymenty i analizują mikroorganizmy, aby lepiej zrozumieć wszechświat. W tym procesie wielu biologów z różnych sektorów nauki rozwija zamiłowanie do naszej planety.
Innym pozytywnym aspektem nauk ścisłych, takich jak biologia, jest to, że bez względu na to, gdzie mieszkasz, jakie są Twoje przekonania religijne i jakim językiem mówisz, zasady świata przyrody i sposób ich studiowania są takie same. Biologia naprawdę jest przedmiotem, który przekracza granice i sprawia, że wszyscy rozumieją fundamentalne prawdy o Ziemi, bez względu na to, ile pieniędzy mamy na koncie bankowym.
Dlatego też, przyjrzymy się bliżej różnym aspektom biologii eksperymentalnej i sposobom ich badania.
Różnice między biologią eksperymentalną a teoretyczną
Ponieważ biologia jest jedną z najważniejszych dyscyplin akademickich, która pomaga nam lepiej przygotować się do odpowiadania na fundamentalne pytania życiowe, rozwiązywania ważnych problemów biologicznych i rozwijania lepszego zrozumienia naszego ciała, co otwiera drzwi do wielu potencjalnych karier, warto się nią zainteresować.
Jednak niektórzy mogą zadać sobie pytanie, jaka jest różnica między biologią eksperymentalną a teoretyczną? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy najpierw zrozumieć, czym jest biologia eksperymentalna, a także zdefiniować biologię teoretyczną.
Przede wszystkim, w najprostszych definicjach, biologię eksperymentalną można rozumieć jako rodzaj biologii, która przeprowadza eksperymenty i testy w laboratorium, aby sprawdzić, czy hipotezy naukowców są poprawne, czy nie. Biologia eksperymentalna jest podejmowana w celu lepszego zrozumienia zjawisk ze świata przyrody. W biologii eksperymentalnej jest wiele prób i błędów.
Omawia różne metody stosowane w biologii eksperymentalnej, takie jak biologia molekularna, biochemiczna, biofizyczna, mikroskopowa i mikrobiologiczna.
Biologia teoretyczna jest całkowitym przeciwieństwem, ponieważ ma do czynienia z odkrywaniem teorii biologicznych poprzez matematykę, a nie poprzez metodę prób i błędów. Analiza teoretyczna jest stosowana w biologii teoretycznej, używane są modele matematyczne. Biologia teoretyczna ma inne nazwy, takie jak biologia matematyczna i biomatematyka.
Biomatematyka kładzie nacisk na konieczność stosowania matematyki do rozwiązywania problemów biologicznych, a technologia jest często wykorzystywana do bardziej efektywnego wyjaśniania złożonych pojęć.
Jaka jest więc różnica między biologia teoretyczną i eksperymentalną? Choć obie są przydatne w próbach zrozumienia biologii, biologia eksperymentalna wymaga więcej testów w laboratorium, podczas gdy biologia teoretyczna obejmuje dużo matematyki.
Mimo że biologia eksperymentalna i teoretyczna znacznie się różnią, ich podejście jest takie samo: pomóc nam lepiej zrozumieć otaczający nas świat.
Biologia molekularna w eksperymentach
Ponieważ biologia eksperymentalna obejmuje wiele określonych obszarów badań, różne eksperymenty i próby są przeprowadzane przy użyciu metod molekularnych. Poprzez zrozumienie najpotężniejszych technik biologii molekularnej możemy zrozumieć cząsteczki i komórki ze świata przyrody całkowicie.
Przedstawiamy cztery najbardziej znane techniki biologii molekularnej:
- Blotting i sondowanie: poprzez proces blottingu i sondowania cząsteczek, biolodzy mogą przenosić białka z DNA lub RNA na nośniki, takie jak nitroceluloza lub membrana nylonowa. Warto wspomnieć, że istnieją cztery typy blottingu: Southern, Northern, Western i Eastern.
- Elektroforeza żelowa: wykorzystując żele i substancje biologiczne, proces elektroforezy żelowej opiera się na fakcie, że DNA, RNA lub inne białka mogą być rozdzielone przez pole elektryczne. W tej metodzie molekularnej stosuje się różne żele, takie jak agaroza, poliakrylamid i skrobia.
- Klonowanie molekularne: od około pięćdziesięciu lat biolodzy są zafascynowani perspektywą klonowania gatunków. Owca Dolly brzmi znajomo? Ponieważ próby klonowania wymagają rozległej wiedzy na temat komórek i cząsteczek, biolodzy molekularni analizują wektor i próbują złożyć elementy układanki w całość.
- Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR): prawdopodobnie jedna z najbardziej wszechstronnych metod kopiowania DNA, reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) jest skuteczna i musi być przeprowadzana przez doświadczonych naukowców w laboratorium. PCR może wykonywać zadania takie jak wprowadzanie miejsc enzymów restrykcyjnych do końców cząsteczek DNA i mutowanie określonych zasad DNA za pomocą cząsteczek.
Inne techniki, które są dobrze znane w biologii molekularnej, obejmują wycinanie i wklejanie DNA, integrację chromosomów, ekstrakcję DNA i przesiewanie komórkowe, aby wymienić kilka. Zatrudnienie osobistego korepetytora biologii molekularnej znacznie pomoże ci uczyć się skuteczniej.
Metoda biochemiczna w biologii eksperymentalnej
Przy tak wielu różnych typach biologii, które skupiają się na unikalnych aspektach świata przyrody, może być nie lada zadaniem odróżnienie jednego od drugiego i poznanie podobieństw między subdyscyplinami. Na przykład, jeśli weźmiemy pod uwagę biologię eksperymentalną, istnieje wiele powiązanych gatunków biologii, które się z nią wiążą.
Warto jednak zaznaczyć, że biologia biochemiczna lub biochemia jest jedną z dziedzin biologii, która ściśle wiąże się z biologią eksperymentalną, ponieważ wykonuje się w niej wiele testów.
Czym jest biologia biochemiczna?
W skrócie, biologia biochemiczna to badanie procesów chemicznych związanych z organizmami żywymi.
Biologia biochemiczna stanowi idealne połączenie biologii i chemii oraz ich wzajemnych powiązań.
Poniżej przedstawiono trzy rodzaje biochemii, które są uznawane zarówno przez uczniów, jak i nauczycieli:
- Biologia strukturalna,
- Enzymologia,
- Metabolizm.
Warto również wspomnieć, że biochemia jest jednym z głównych sektorów biologii, ponieważ motywuje nas do zrozumienia i lepszego wyjaśnienia niektórych z najpoważniejszych problemów życiowych. Dzięki biochemii wiemy, jak działają nasze komórki i inne aspekty ludzkiego ciała, ponieważ biologia biochemiczna szczyci się czterema następującymi właściwościami, które są warte zbadania:
- Węglowodany,
- Lipidy,
- Białka,
- Kwasy nukleinowe.
Aby lepiej zrozumieć, jak wspomniane wcześniej właściwości reagują w organizmie człowieka, stosuje się różne metody biochemiczne, takie jak:
- Genetyka molekularna,
- Oczyszczanie białek,
- Określenie strukturalne,
- Interakcje pomiędzy biocząsteczkami.
Aby dowiedzieć się więcej na temat specyficznych właściwości i metod biochemii, gorąco polecamy skorzystanie z pomocy korepetytora biologii Superprof.
Mikroskopia w biologii eksperymentalnej
Aby ukończyć eksperymentalną pracę biologiczną, która musi zostać wykonana w laboratorium, potrzeba kilka niezbędnych instrumentów, których biolodzy muszą użyć. Przede wszystkim badanie materii biologicznej nie jest możliwe bez mikroskopu.
Mikroskop jest tak ważny w biologii, że konkretna dziedzina nauki znana jako mikroskopia jest ściśle związana z koncepcjami nauk przyrodniczych i biologii. Aby lepiej zrozumieć mikroskopię, można ją zdefiniować jako dyscyplinę akademicką, która używa mikroskopów do oglądania obiektów i materii biologicznej, które w przeciwnym razie byłyby niewidoczne dla ludzkiego oka.
Mikroskopia wymaga dużo czasu na analizę materii pod różnymi rodzajami mikroskopów. Istnieją cztery główne kategorie mikroskopii: mikroskopia optyczna, elektronowa, mikroskopia sondy skaningowej i mikroskopia rentgenowska.
Mikroskopia jest ściśle związana z biologią eksperymentalną, ponieważ dużo czasu spędza się w laboratorium, przeprowadzając eksperymenty za pomocą mikroskopów w celu sprawdzenia, czy wyniki są dokładne i jakie dodatkowe aspekty świata przyrody można dzięki temu poznać.
Czy istnieją jakieś konkretne techniki mikroskopii? Oczywiście!
🔬 Jasne pole,
🔬 Oświetlenie ukośne,
🔬 Ciemne pole,
🔬 Kontrast fazowy,
🔬 Fluorescencja,
🔬 Barwienie dyspersyjne,
🔬 Mikroskopia dwufotonowa.
Wszystkie wyżej wymienione techniki w znacznym stopniu pomagają biologom w wykorzystywaniu mikroskopu do obserwacji próbek materii, takich jak cząsteczki, komórki i cząstki elementarne. Aby dowiedzieć się więcej, zatrudnij korepetytora mikroskopii na Superprof, który eytłumaczy Ci wszystkie metody!
Eksperymentalne metody biologiczne w mikrobiologii
Inną ważną gałęzią biologii eksperymentalnej jest zawsze niezbędna poddyscyplina mikrobiologii, która bada bakterie, wirusy, grzyby, priony i algi ze świata przyrody. Mikrobiolodzy przeprowadzają wiele eksperymentów w laboratorium, aby ratować ludzkie życie poprzez wynalezienie leków i zapobieganie rozprzestrzenianiu się poważnych wirusów.
Ponadto dzięki mikrobiologii naukowcy rozumieją, w jaki sposób różne mikroorganizmy mogą współdziałać w określonym ekosystemie.
Mikrobiologia jest tak rozległym sektorem biologii, że obejmuje różne gałęzie, takie jak:
- Protozoologia,
- Bakteriologia,
- Parazytologia,
- Immunologia,
- Wirusologia,
- Genetyka mikrobiologiczna,
- Mikrobiologia molekularna,
- Mikrobiologia medyczna,
- Mikrobiologia farmaceutyczna,
- Mikrobiologia przemysłowa,
- Mikrobiologia żywności,
- Mikrobiologia środowiskowa,
- Mikrobiologia rolnicza.
Wszystkie wyżej wymienione dziedziny mikrobiologii zaliczają się do kategorii nauk ścisłych i stosowanych.
Ale jakie są niektóre techniki i metody mikrobiologii, które naukowcy badają bardziej ostrożnie?
📚 Sterylizacja,
📚 Inkubacja,
📚 Szczepienie ochronne,
📚 Barwienie do mikroskopii elektronowej,
📚 Morfologia,
📚 Techniki fizjologiczne
📚 Pasteryzacja.
Przyglądając się bliżej dowolnej z wcześniej wymienionych metod, zdobędziesz głębsze zrozumienie tego, jak działa mikrobiologia i jak bardzo jest ona istotna. Od XIX wieku naukowa mikrobiologia umożliwiła wiele technik czyszczenia, które chronią nas i chronią przed szkodliwymi chorobami.
Podsumowując, analizując metody biologii molekularnej, biochemii, mikroskopii i mikrobiologii, mamy lepsze pojęcie o tym, w jaki sposób ich techniki są podobne do cech biologii eksperymentalnej. Ponadto, studiując biologię, rozwijamy bardziej szczere uznanie dla naszej gigantycznej planety, do czego wszyscy powinniśmy dążyć!
Lubisz ten artykuł? Oceń nas!
Loading...
