La biologia è ampiamente definita come lo studio degli organismi viventi e dei processi vitali all'interno e intorno ad essi, compresi i processi molecolari e chimici che mantengono in vita questi organismi. La biologia studia l'evoluzione e lo sviluppo di esseri umani, animali, piante, funghi e microrganismi e la loro interazione con il loro ambiente. Una moltitudine di sotto-discipline specializzate rientrano in queste categorie e nuove discipline continuano ad emergere.
Discipline di biologia cellulare e subcellulare
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Tutti gli organismi viventi sono composti da almeno una cellula, che è costituita da molecole. La biochimica e la genetica molecolare sono due campi della biologia che studiano le molecole all'interno delle cellule e la loro attività. Un biochimico esamina la struttura e le reazioni di molecole specifiche, mentre un genetista molecolare studia come l'ereditarietà sia influenzata da molecole come l'acido desossiribonucleico o il DNA. Ci sono anche biologi, chiamati biologi cellulari, che studiano la cellula come un'unità. Quando le cellule operano insieme all'interno di un organismo più grande, formano i tessuti. Gli scienziati che studiano i tessuti sono chiamati istologi; vedono le differenze tra i tipi di tessuto al microscopio.
Discipline biologiche a livello di organismo
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I biologi che studiano interi organismi vanno da quelli specializzati in piccoli batteri a quelli che studiano alberi o elefanti. La microbiologia è lo studio di organismi troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo e la zoologia è lo studio di tutti gli animali. Il campo della zoologia ha suddivisioni, come la mammologia, l'ornitologia e l'ittiologia, rispettivamente lo studio di mammiferi, uccelli e pesci. Alcuni biologi dedicano il loro lavoro alle piante; si chiamano botanici. I micologi studiano i funghi.
Discipline ambientali all'interno della biologia
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Le discipline biologiche che considerano il modo in cui gli organismi interagiscono con il loro ambiente includono l'ecologia e le scienze e l'ingegneria ambientali. Mentre gli scienziati che studiano l'oceano sono chiamati oceanologi, quelli che studiano laghi e fiumi sono limnologi. I biologi della conservazione esaminano come gli esseri umani influenzano e possono preservare e proteggere al meglio l'ambiente. Ci sono persino biologi che studiano la politica ambientale negli Stati Uniti e aiutano i funzionari governativi a fare e far rispettare le leggi relative alla conservazione dell'ambiente.
Biotecnologie e Biologia Sintetica
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I campi più nuovi ed emergenti della biologia includono la biotecnologia e la biologia sintetica. Secondo la International Genetically Engineered Machine Foundation, o iGEM, la biologia sintetica è la progettazione e la costruzione di nuove parti, dispositivi e sistemi biologici per scopi utili. I biologi che si concentrano sul sequenziamento, manipolazione e ingegneria del DNA sono nel campo della biotecnologia. A volte sono chiamati ingegneri biomedici. Secondo l'Occupational Outlook Handbook del Dipartimento del lavoro degli Stati Uniti, si prevede che entrambi questi campi cresceranno di almeno il 27% fino al 2022.