Общая биология - наука, изучающая основные закономерности жизненных явлений, протекающих на различных уровнях организации живого.
Выделяют следующие уровни организации биологических систем: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биосферно-биогеоценотический. Для каждого уровня иерархической системы жизни выделяют элементарную единицу и элементарное явление.
На молекулярно-генетическом уровне изучают химический состав, биохимические и генетические процессы, протекающие в живых системах, в том числе хранение, изменение и реализацию генетической информации. Элементарными единицами данного уровня являются биомолекулы (биополимеры), а главными из них - нуклеиновые кислоты и белки. Элементарное явление этого уровня - передача генетической информации дочерним молекулам ДНК при репликации и молекулам белка при транскрипции и трансляции. Воплощение генетической информации в конкретные процессы жизнедеятельности возможно только в клетке.
Клеточный уровень предполагает изучение строения и жизнедеятельности клеток, их специализации в процессе развития, механизмов деления клеток и их взаимодействия в многоклеточном организме. Элементарной единицей этого уровня является клетка, а элементарным явлением - реакции клеточного метаболизма, упорядоченное протекание которых обеспечивают белки-ферменты.
Организменный уровень предусматривает изучение особенностей строения и функций отдельных особей, механизмов согласованного функционирования их органов и систем органов, приспособительных реакций особей на изменения окружающей среды. Элементарной единицей организменного уровня является особь, а закономерные изменения организма в индивидуальном развитии (формирование фенотипа) составляют элементарное явление.
На популяционно-видовом уровне изучают взаимоотношения между особями популяций, их генофонд и взаимоотношения с окружающей средой. Элементарная единица этого уровня - популяция, а элементарное явление - изменение ее генофонда.
На биосферно-биогеоценотическом уровне исследуют взаимоотношения между популяциями биогеоценозов, круговорот веществ и энергии, обусловленный жизнедеятельностью организмов. Элементарная единица этого уровня - биогеоценоз, а элементарное явление - круговорот вещества и энергии, обусловленный преимущественно жизнедеятельностью организмов. Совокупность всех живых организмов, населяющих Землю и окружающая их неживая природа, составляет биосферу.
Уровни организации живой материи отражают иерархичность (соподчиненность) структурной организации жизни. Только при комплексном изучении явлений жизни на всех уровнях можно получить целостное представление об особой биологической форме движения материи, в основе которой лежат более простые формы движения (химическая, физическая и др.), но жизнь не сводится к их сумме.
По современным представлениям, субстратом жизни является комплекс сложных биополимеров - белков и нуклеиновых кислот, а жизнь есть их совместная функция.
Жизнь существует в виде открытых систем, которые непрерывно обмениваются с окружающей средой веществом, энергией и информацией.
Фундаментальными свойствами живого являются: самообновление, связанное с потоком веществ и энергии; самовоспроизведение, обеспечивающее преемственность между поколениями клеток и организмов, связанное преимущественно с потоком информации; саморегуляция, базирующаяся на потоках веществ, энергии и информации. Фундаментальные свойства живого обусловливают основные признаки жизни – обмен веществ и энергии, раздражимость, репродукцию, наследственность, изменчивость, индивидуальное и историческое развитие, дискретность и целостность, гомеостаз.
Биология оказывает существенное влияние на развитие практической медицины, сельского и других отраслей народного хозяйства, для которых она является теоретической базой.
Достижения биологии последнего времени привели к возникновению совершенно новых направлений в науке. Так, установление молекулярной природы гена послужило основой для генной инженерии - комплекса методов, с помощью которых возможно конструирование про- и эукариотических клеток с новой генетической программой. На этой основе налажено промышленное производство антибиотиков, гормонов (инсулина, соматотропина), интерферона, витаминов, ферментов и других биологически активных препаратов. В последние годы интенсивно разрабатывается программа «Геном человека», которая предусматривает определение точной локализации генов в геноме человека и разработку многочисленных методов генноинженерной терапии наследственных болезней.
Применяя методы биологического моделирования (на животных), врачи познают сущность патологических процессов, выявляют принципиальные возможности восстановления клеток и тканей, находят способы профилактики и лечения болезней человека. На лабораторных животных моделируются болезни сердца, печени, поджелудочной железы, многие наследственные болезни (например, гемофилия у собак), изучаются закономерности злокачественного роста, разрабатываются методы преодоления тканевой несовместимости при пересадках тканей и органов, новые оперативные подходы. Изучение биологии паразитических организмов необходимо для успешной профилактики и борьбы с инфекционными и инвазионными болезнями растений, животных и человека.
Использование законов наследственности и изменчивости лежит в основе создания высокопродуктивных пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов.
Изучение взаимоотношений организмов и окружающей их среды позволяет повышать продуктивность агроценозов, что имеет важное значение для успешного развития земледелия, разумного использования возобновляемых природных ресурсов и охраны окружающей среды.