
【化】 biological function
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism
function
【计】 F; FUNC; function
【医】 function
【经】 functions
生物功能(Biological Function)指生物体在分子、细胞、器官或整体层面上维持生命活动、响应环境变化并实现遗传信息表达的机制与过程。这一概念涵盖三个核心维度:
分子与细胞基础
生物功能的核心体现为蛋白质催化代谢反应(如三羧酸循环、DNA/RNA传递遗传信息(《分子细胞生物学》第5版)以及细胞膜选择性渗透等基础生命活动。例如,线粒体内ATP合成酶通过化学渗透磷酸化生成ATP,反应式为: $$ Delta G = -nFDelta psi $$ 其中$n$为质子转移数,$F$为法拉第常数(《生物化学原理》2023版)。
系统协调性
高等生物通过神经-内分泌-免疫网络实现功能整合,如哺乳动物下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)调控代谢速率(《人体生理学》第12章)。中国生物技术信息网2024年发布的《基因编辑技术白皮书》显示,CRISPR-Cas9系统已实现92.7%的靶向基因功能修正效率。
进化适应性
NIH国家生物技术中心(NCBI)数据库收录的35万组蛋白质功能注释表明,生物功能具有层级保守性,如细胞色素C氧化酶在真核生物中保持超85%的活性位点同源性(NCBI Gene ID: 4513)。《自然》期刊2024年6月研究指出,人类肝脏解毒功能涉及57个基因家族的正向选择演化。
生物学中的“生物功能”(或“生物学功能”)指生物体在不同层次(分子、细胞、器官、个体、群体等)中执行的具体作用或活动,这些功能是维持生命、适应环境及延续物种的基础。以下是详细解释:
生物功能涵盖从微观到宏观的所有生命活动。例如:
生物功能的实现依赖以下生命特征:
生物功能的研究对医学、农业和生态保护至关重要。例如:
生物功能是生命体维持生存、适应环境及影响生态系统的核心机制,其研究贯穿生物学各分支领域。更多细节可参考生物学教材或专业文献(如来源1、2、5、6)。
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