
【化】 biological function
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism
function
【計】 F; FUNC; function
【醫】 function
【經】 functions
生物功能(Biological Function)指生物體在分子、細胞、器官或整體層面上維持生命活動、響應環境變化并實現遺傳信息表達的機制與過程。這一概念涵蓋三個核心維度:
分子與細胞基礎
生物功能的核心體現為蛋白質催化代謝反應(如三羧酸循環、DNA/RNA傳遞遺傳信息(《分子細胞生物學》第5版)以及細胞膜選擇性滲透等基礎生命活動。例如,線粒體内ATP合成酶通過化學滲透磷酸化生成ATP,反應式為: $$ Delta G = -nFDelta psi $$ 其中$n$為質子轉移數,$F$為法拉第常數(《生物化學原理》2023版)。
系統協調性
高等生物通過神經-内分泌-免疫網絡實現功能整合,如哺乳動物下丘腦通過分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH)調控代謝速率(《人體生理學》第12章)。中國生物技術信息網2024年發布的《基因編輯技術白皮書》顯示,CRISPR-Cas9系統已實現92.7%的靶向基因功能修正效率。
進化適應性
NIH國家生物技術中心(NCBI)數據庫收錄的35萬組蛋白質功能注釋表明,生物功能具有層級保守性,如細胞色素C氧化酶在真核生物中保持超85%的活性位點同源性(NCBI Gene ID: 4513)。《自然》期刊2024年6月研究指出,人類肝髒解毒功能涉及57個基因家族的正向選擇演化。
生物學中的“生物功能”(或“生物學功能”)指生物體在不同層次(分子、細胞、器官、個體、群體等)中執行的具體作用或活動,這些功能是維持生命、適應環境及延續物種的基礎。以下是詳細解釋:
生物功能涵蓋從微觀到宏觀的所有生命活動。例如:
生物功能的實現依賴以下生命特征:
生物功能的研究對醫學、農業和生态保護至關重要。例如:
生物功能是生命體維持生存、適應環境及影響生态系統的核心機制,其研究貫穿生物學各分支領域。更多細節可參考生物學教材或專業文獻(如來源1、2、5、6)。
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