La Biologia è la scienza che studia la vita (in greco: bios = vita, logo = discorso, studio). La biologia si pone come obiettivo generale la descrizione del mondo, ma si pone anche interrogativi che riguardano la persona umana.

In particolare, ci si interroga su come delle alterazioni biologiche determinano l'insorgenza delle malattie. Molte di queste malattie sono su base ereditaria; è in questi casi che la biologia e la genetica si trovano a collaborare strettamente nel chiarimento del fenomeno biologico.

Oggi la biologia è studiata soprattutto a livello cellulare: grazie allo studio delle molecole che compongono la cellula sono stati raggiunti traguardi considerevoli nella conoscenza della più piccola unità di materia vivente di cui sono costituiti tutti gli organismi viventi. Nel nostro corpo vi sono circa 10 trilioni di cellule, e la nostra salute dipende dal loro buon funzionamento. Dall'osservazione di queste numerosissime cellule, i biologi sono giunti alla conclusione che esistono due tipologie fondamentali: le cellule procariote (per esempio, i batteri) e le cellule eucariote (quelle che formano il corpo delle piante, degli animali e dell'uomo).

Su nuovi strumenti di indagine molecolare si basa il progetto genoma umano, che ha come obiettivo la mappatura del patrimonio genetico umano (genoma), ovvero la descrizione della struttura, della posizione e della funzione dei 100.000 geni che caratterizzano la specie umana. Lo studio del genoma implica il sequenziamento del DNA, cioè l’identificazione dell’esatta sequenza dei tre miliardi di coppie di basi azotate che ne compongono la molecola e la mappatura, ovvero la determinazione della posizione occupata da ciascun gene rispetto agli altri. La comprensione della funzione del gene e di quali malattie possano derivare da sue alterazioni costituisce l’obiettivo finale del progetto.

La complessità dei viventi (cellule, organismi pluricellulari sia vegetali che animali) si è originata a partire da organismi più semplici per giungere a livelli di maggiore complessità, grazie a mutazioni casuali selezionate favorevolmente che hanno condotto infine alla comparsa degli organismi viventi più evoluti.

Gli organismi sono composti da sostanze organiche.

Tutti gli organismi sono composti da sostanze (zuccheri, grassi, proteine, ecc.), responsabili della struttura e del funzionamento della materia vivente.

Gli organismi si nutrono.

Gli esseri viventi sono necessariamente in comunicazione con l'esterno. Tra essi e l'ambiente circostante vi è un flusso continuo di energia e materia che avviene attraverso due meccanismi, la nutrizione e l'eliminazione delle sostanze di rifiuto.

Con la nutrizione, un organismo introduce nel suo corpo delle sostanze prese dall'esterno: una parte di queste viene trasformata ed utilizzata, mentre una parte viene eliminata. Gli organismi crescono e si sviluppano per un tempo limitato.

Nel corso della loro vita tutti gli organismi seguono un percorso ben definito, di cui possiamo distinguere varie fasi: nascita, crescita e sviluppo, maturità, invecchiamento e morte. Dopo la nascita, nel corso delle diverse fasi della vita gli esseri viventi cambiano d'aspetto. Essi infatti modificano gradualmente la loro forma e funzione: questo processo prende il nome di sviluppo. Nello stesso tempo gli organismi aumentano, entro determinati limiti, le proprie dimensioni. Questo secondo aspetto è chiamato crescita. La durata della vita varia da organismo a organismo. Molti microrganismi vivono solo per pochi minuti, mentre sulla Terra ci sono alberi che vivono da più di duemila anni. Gli organismi reagiscono agli stimoli esterni. Gli organismi hanno la capacità di reagire agli stimoli esterni e ciò ha una grandissima importanza per la loro sopravvivenza. Infatti, un organismo che non reagisce prontamente è destinato a soccombere. Ad esempio, un coniglio che scappa alla vista di un lupo o il girasole che si orienta verso i raggi solari. Questa capacità di risposta viene detta sensibilità.

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