اهم الفروع العامه لعلم الاحياء

عدل سابقا من قبل e3nane في 2010-12-10, 01:41 عدل 1 مرات

الفروع العامة لعلم الأحياءتشريح • علم الأحياء الفلكي • كيمياء حيوية • معلوماتية حيوية • إحصاء حيوي • علم النبات • بروتيوميات • علم الأحياء الخلوي • علم البيئة • علم الأحياء التطوري • علم الأحياء التنموي • علم الوراثة • علم الجينوم • علم الأحياء البحري • علم الأحياء البشري • ميكروبيولوجيا • علم الأحياء الجزيئي • أصل الحياة • علم الإحاثة • علم الطفيليات • علم الأمراض • الوبائيات • فيزيولوجيا • علم أحياء الأنظمة • علم التصنيف • علم الحيوان

علم الأحياء الدقيقة
علم الأحياء الدقيقة أو الميكروبيولوجيا هو العلم الذى يختص بدراسة الأحياء الدقيقة بما فيها بعض حقيقيات النوى مثل الفطريات و الأوليات إضافة إلى بدائيات النوى مثل البكتيريا و بعض الطحالب . أما الفيروسات فيتم دراستها في علم مستقل ، حيث لا تصنف ضمن الكائنات الحية بشكل صريح [1]. رغم التطورات في هذا العلم فإن التقديرات تقول انه لم يتم دراسة إلا 0.03% من الميكروبات الموجودة في البيئة الأرضية فالبرغم من ان الميكروبات اكتشفت منذ 300 عام إلا ان علم الأحياء الدقيقة ما زال يعتبر في بداياته مقارنة بعلم الحيوان و علم النبات و علم الحشرات.

اهم الفروع العامه لعلم الاحياء Magnify-clip

صحن آغار مليء بمستعمرات جرثومية

علم الأحياء الخلوي
علم الأحياء الخلوي أو البيولوجيا الخلوية (Cell biology أو cellular biology أحيانا cytology ) علم يقوم بدراسة الخلايا الحية : خواصها و بنيتها و مكوناتها ، و العضيات الموجودة فيها و تفاعلاتها مع البيئة المحيطة . إضافة لذلك دورة حياتها cell cycle ، انقسامها ، و اخيرا موتها. تتم هذه الدراسة على نطاق مجهري أو جزيئي . البيولوجيا الخلوية تبحث في مجالات تمتد من تنوعات الأحياء وحيدة الخلية إلى الحياء متعددة الخلايا بخلاياها المتمايزة جدا مثل الإنسان.
معرفة تركيب الخلايا و كيفية عملها أساسي لجميع العلوم الحيوية . فتقدير مدى التشابه و اللاختلاف بين النماط الخلوية يعتبر أمرا مهما و أساسيا لجميع العلوم الحيوية الجزيئية و الخلوية . لأن هذه التشابهات تشكل إطارا عاما موحدا يسمح بتعميم المباديء و نتائج الأبحاث في علوم مترابطة مثل علم الوراثة ، الكيمياء الحيوية ، علم الأحياء الجزيئي و أخيرا علم الأحياء التنموي .

اهم الفروع العامه لعلم الاحياء 300px-NIEHScell

الخلايا من حيث مكوناتها الجزئية.

علم الطفيليات
علم الطفيليات هو العلم الذي يُعنى بدراسة الطفيليات و علاقتها مع الجسم المضيف. علم الطفيليات هو العلم الذى يدرس العلاقه بين كائنين أحدهما يتغذى على الأخر ويسمى العائل والأخر يسمى الكائن المضيف وتسمى العلاقه بينهما بالتطفل

علم الأحياء الجزيئي
يقوم علم الأحياء الجزيئي أو البيولوجيا الجزيئية (بالإنجليزية: Molecular biology) بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي ، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء و الكيمياء في عدة فروع و يتقاطع مع الكيمياء الحيوية و علم الوراثة في عدة مناطق و تخصصات . تهتم البيولوجيا الجزيئية بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية و بخاصة العلاقات بين الدنا و الرنا و عملية الاصطناع البروتيني إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية و كافة العمليات الحيوية .

يصف وليم أستبوري علم الاحياء الجزيئي في مقالة له في مجلة نيتشر :
" ... بأنه ليس تقنية بل هو مقاربة، مقاربة من وجهة نظر ما يدعى بالعلوم الأساسية مع فكرة موجهة للبحث ضمن الحقائق و الخطوط العريضة لعلم الأحياء عن خطة جزيئية موافقة . إنه علم يهتم أساسا بأشكال الجزيئات الحيوية و ... بشكل أكثر تحديدا على البنى الثلاثية الأبعاد و التشكيلات البنيوية بحيث لا تقتصر فقط على الدراسة الشكلية morphology بل تتعداها لتدرس التشكل genesis و الوظيفة . " فيزيولوجيا

الفيزيولوجيا (أو علم الوظائف، أو منافع الأعضاء على اصطلاح القدماء) هو دراسة الوظائف الحيوية للكائنات الحية سواء كانت طبيعتها كيميائية حيوية أو فيزيائية أو ميكانيكية .
تقسم الفيزيولوجيا إلى فيزيولوجيا النبات و فيزيولوجيا الحيوان لكن مبادىء الفيزيولوجيا واحدة في القسمين بغض النظر عن العضوية التي تدرس فيها. فما يمكن تعلمه من دراسة خلايا خميرة yeast يمكن تطبيقه تقريبا بشكل كامل على خلايا الإنسان الحيوية.

من الفروع العلمية في علم الأحياء التي طوّرت عن الفيزيولوجيا: الكيمياء الحيوية، الفيزياء الحيوية، الميكانيك الحيوية، و علم الأدوية.

علم الوراثة
علم الوراثة Genetics هو علم دراسة المورثات (الجينات ) gene ، و الصفات الوراثية التي تنتقل من الآباء للأبناء عن طريق المورثات ، كما يدرس تباين الأنواع و اختلاف صفاتهم نتيجة اختلاف المادة الوراثية (الصبغيات Chromosomes )
بدأ علم الوراثة على يد العالم المشهور مندل بدراسة انتقال الصفات الوراثية من الآباء للأبناء و نسب توزعها بين افراد الجيال المختلفة . يعرف هذه الدراسات الان بعلم الوراثة الكلاسيكي . لكن التقنيات الحديثة سمحت لعلماء الوراثة حاليا باستقصاء آلية عمل الجينات و معرفة التسلسل الدقيق للحموض الأمينية ضمن دنا (DNA) و رنا (RNA) المادة الوراثية ليقوموا بعد ذلك بربط هذا التسلسل بالمورثات ، و قد سمح هذا بإتمام واحد من أضخم مشاريع القرن العشرين : و هو مشروع الجينوم البشري .
المعلومات الوراثية بشكل عام تكون محمولة ضمن الصبغيات chromosome الموجودة في نواة الخلايا و تحوي ضمنها الدنا الحامل الأساسي للمورثات genes .
تقوم الجينات بتشفير encode المعلومات الضرورية لاصطناع سلاسل الأحماض الأمينية amino-acid sequences التي ستدخل في تركيب البروتينات المختلفة ، هذه البروتينات ستلعب بدورها دورا كبيرا في تحديد النمط الظاهري phenotype النهائي للمتعضية organism . عادة في الأحياء ثنائية الصيغة Diploid أحد النسخ الجينية (اليل) Allele المسيطرة سوف تطغى بصفاتها على صفات الجينة المتقهقرة (الضعيفة) recessive .
انتشر في الوراثيات الكلاسيكية مبدأ يقول ( لكل مورثة واحدة ، بروتين واحد ) بمعنى ان كل مورثة تحمل معلومات لبناء بروتين و أحد فقط ، لكن هذه العبارة يشكك بها كثيرا هذه الأيام و تعتبر احدى الاخطاء التبسيطية التي وقع بها علم الوراثة الكلاسيكي .
من المؤكد الان أنه يمكن لنفس المورثة أن تنتج عدة بروتينات و يتحكم بهذا الأمر طريقة ترجمة (تحويل) transcription الشفرة الوراثية و تنظيم هذه العملية المعقدة .
تقوم المورثات بتحديد مظهر الكاثنات الحية الخارجي إلى حد كبير ، و هناك احتمال يطرحه البعض فكلتحكمها بالسلوك البشري لكن هذه القضية ما زالت قيد نقاش عميق و تختلف وجهة النظر حسب التوجهات العلمية للباحثين .

علم الأحياء الفلكي

علم الأحياء الفلكي Astrobiology هو دراسة الحياة في الفضاء ، فهو يحاول جمع علم الأحياء و علم الفلك و الجيولوجيا [2] يركز علم الأحياء الفلكي مبدئيا على دراسة الأصل و التوزع و التطور للحياة. يعرف أيا بعلم الفلك الخارجي Exobiology أو Xenobiology. [3] [4] بعض مواضيع أبحاث علم الأحياء الفلكي الرئيسية تتضمن : [2][5][6][7]

ما هي الحياة؟
كيف نشأت الحياة على [[أرض|الأرض]؟
أي نوع من البيئة يمكن لحياة احتمالها؟
كسف يمكن ان نحدد وجود حياة على كواكب أخرى ؟ ما مدى احتمالية إيجاد حياة معقدة ؟
كيف تتكون الحياة على كواكب أخرى? هل ستكون معتمدة على أساس دناوي/كربوني؟[1]
كيف ستبدو هذه الأنماط الأخرى من الحياة الخارج-أرضية؟

The DNA structure might not be the only nucleic acid in the universe capable of supporting life[1]

كيمياء حيوية
الكيمياء الحيوية هى أحد فروع العلوم الطبيعية التى تختص بدراسة كل ما هو متعلق بحياة الكائنات الحية سواء كانت كائنات دقيقة (بكتيريا ، فطريات ، طحالب ) او راقية كالانسان و الحيوان و النبات . و يوصف علم الكيمياء الحيوية احيانا بانه علم كيمياء الحياة وذلك نظرا لارتباط الكيمياء الحيوية بالحياة فقد ركز العلماء في هذا المجال على البحث في كيمياء الكائنات الحية على اختلاف انواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات و مناطق تواجدها و وظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التى تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق ، أو من حيث الهدم و انتاج الطاقة.
ونظرا لتشعب فروع علم الكيمياء الحيوية فانه تم تقسيمها إلى ثلاثة اتجاهات رئيسية وهى:
1-دراسة التركيب الكيميائي لمكونات الخلايا من حيث النوع و الكم ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية التركيبية .
2-دراسة فزيولوجية لمكونات الخلايا الحية و التحولات الغذائية و انتاج الطاقة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الفسيولوجية و الحركية.
3-دراسة وظيفة المركبات الحيوية داخل الخلايا و العلاقة بينها و بين وظائف الاعضاء و الانسجة ، و سمى هذا المجال بالكيمياء الحيوية الوظيفية

علم البيئة
علم البيئة (بالإنجليزية: Ecology) هو الدراسة العلمية لتوزع وتلاؤم الكائنات الحية مع بيئاتها المحيطة وكيف تتأثر هذه الكائنات بالعلاقات المتبادلة بين الأحياء كافة وبين بيئاتها المحيطة. بيئة الكائن الحي تتضمن الشروط والخواص الفيزيائية التي تشكل مجموع العوامل المحلية اللاحيوية كالطقس والجيولوجيا (طبيعة الأرض)، إضافة للكائنات الحية الأخرى التي تشاركها موطنها البيئي (مقرها البيئي).

علم الأحياء التنموي

علم الأحياء التنموي Developmental biology هي دراسة العملية التي ينمو و يتشكل و يتطور بها العضويات في مراحل نموها . علم الحياء التنموي الحديث يدرس التحكم الجيني بنمو الخلايا ، التمايز الخلوي ، و "التخلق" morphogenesis ، و هو العملية التي تنشأ عنها النسج و الأعضاء و كامل بنية جسم العضوية (تشريح) . علم الجنين Embryology يشكل أحد فروع هذا العلم حيث يدرس العضويات بين مرحلة الخلية الوحيدة (زيغوت) و نهاية المرحلة الجنينية ، و هي لست بالضرورة بداية الحياة الطبيعية الحرة . علم الجنين كان بداية علما وصفيا حتى القرن العشرين . يرتبط بهذا العلم تخصص آخر يدعى علم الأحياء التنموي التطوري evolutionary developmental biology تشكل في التسعينات من القرن العشرين و هو تركيب من الحقائق التي تنتج عن علم الأحياء التنموي الجزيئي و علم الأحياء التطوري الذي يدرس تنوع و اختلاف الأشكال الحيوية للكائنات من وجهة نظر تطورية.
النتائج التي يجدها علم الأحياء التنموي يمكن أن تساعد في فهم الاختلالات التنموية developmental malfunctions مثل chromosomal aberration ، مثلا متلازمة داون . كما ان فهم تخصصات الخلايا خلال مرحلة التطور الجنيني يمكن أن تؤمن معلوماتا حول كيفية تخصص الخلايا الجذعية لتشكيل نسج نوعية و اعضاء ، يمكن ان تقود لاستنساخ نوعي للأعضاء لأغراض طبية .العملية الخرى المهمة التي تحدث أثناء النمو هي الاستموات apoptosis - انتحار الخلية - لأجل هذا يحاو هذا العلم بناء نماذج للنمو تستخدم لفهم فيزيولوجيا و الأساس الجزيئي للعمليات الخلوية

"Views of a Foetus in the Womb", Leonardo da Vinci, ca. 1510-1512. Fetal development is a major subject of developmental biology

علم الإحاثة
علم الإحاثة أو البليونتولوجيا (بالإنجليزية: Paleontology) هو علم يبحث في أشكال الحياة في العصور الجيولوجية السالفة

علم التصنيف

علم التصنيف Taxonomy كلمة يونانية من شقين : tassein تعني تصنيف ، nomos قانون ، علم مثل اشتقاق كلمة economy ) ، ويهتم العلم بتصنيف الكائنات الحية في تصنيفات أخرى متعددة بشكل مترابط. يرتبط بشكل وثيق بما يسمى التصنيف العلمي للأحياء .
غالبا ما تكون التصنيفات الحيوية متسلسلة هرميا ترسم بشكل أشجار ، أو تمثل أحيانا بشكل مخططات علاقاتية بدلا من مخططات هرمية ، قتمثل ببنى شبكية. بعض التصنيفات قد تحوي طفل وحيد لعدة أسلاف فمثلا السيارة في مخطط علاقاتي قد تظهر تحت مركبة و آليات فولاذية. كما يمكن ان يكون ذو تنظيم بسيط يرتب الأغراض في مجموعات بسيطة ، أو حتى حسب الترتيب الأبجدي

علم الأحياء البشري
علم الأحياء البشري فرع من علم الأحياء، يدرس الأجهزة الوظيفية لجسم الإنسان (مثل الجهاز العصبي، الجهاز الهضمي ...) التي تسمح بالحياة. يربط هذا العلم بصفة وثيقة بعلوم أخرى كعلم الأحياء الخلوي، المناعة، علم الدم وعلم الأحياء الدقيقة.
دراسة جسم الإنسان و أجهزته تجري على عدة مستويات :

على مستوى الخلايا وتبادلاتها
على مستوى النسيج الحيوي
على المستوى العضوي : ودراسة التبادلات بين الأنسجة ..
على مستوى الأجهزة : حيث تدرس العلاقات بين الأعضاء و الأجهزة

علم أحياء الأنظمة

علم أحياء الأنظمة أو بيولوجيا الأنظمة Systems biology مصطلحيستعمل بشكل واسع في العلوم الحيوية biosciences ، بشكل خاص بدءا من عام 2000 ضمن سياقات مختلفة.

علم الأحياء البحري هو علم يختص بدراسة الكائنات الحية البحرية.

أنواع مختلفة من الأسماك المرجانية

جينوم

في علم الأحياء : الجينوم لعضوية هو كامل المعلومات الوراثية المشفرة ضمن الدنا (و احيانا ضمن الرنا كما في حالة الفيروسات). يحوي الجينوم على مجموعة جينات أو ما يدعى أيضا بالمورثات إضافة لتسلسلات غير مكودة من الدنا نفسه . تم صياغة هذا المصطلح عام 1920 من قبل هانس وينكلر Hans Winkler بروفسور علم النبات في جامعة هامبورغ ، ألمانيا كدمج للكلمات gene and chromosome.[1]
بشكل أكثر دقة فإن الجينوم هو كامل تسلسل الدنا ضمن مجموعة وحيدة من الكروموسومات

علم الأمراض
علم الأمراضأو الباثولوجيا Pathology (من اليونانية : pathos بمعنى الشعور بالألم ، logos دراسة) هو العلم الذي يدرس العمليات الحيوية التي تؤدي لحدوث المرض و غيره من أشكال الاضطرابات و الآلام ، و التشوهات المؤذية ، و الإعاقات.
ضمن علم الأحياء ، يقوم علم الأمراض بدراسة التغيرات الوظيفية التي تحدث في الخلايا و الأنسجة و الأعضاء أثناء حدوث المرض

علم الحيوان
علم الحيوان Zoology (باليونانية zoo'n = حيوان و logos = كلمة أو دراسة) هو العلم الذي يتناول دراسة الحيوان من حيث كل من:التركيب، الوظيفة، طرق التعايش، وانتقال المادة الوراثية على مدى الأجيال. وهو أحد فرعى علم الأحياء Biology (الفرع الآخر هو علم النبات Botany.

فروعه
يشتمل علم الحيوان على الفروع الآتية:
1 ـ علم البنيات Morphology : وهو "علم الشكل الظاهرى". يختص بدراسة شكل وتركيب الحيوان.
2 ـ علم الانسجة Histology : وهو "علم دراسة الأنسجة". يختص بدراسة التراكيب الميكروسكوبية للأنسجة الحيوانية.
3 ـ علم الخلية Cytology: وهو "علم الخلية" . يختص بدراسة التركيب والوظيفة للخلية (تأثر هذا العلم كثيرا باختراه الميكروسكوب الإليكترونى.
4 ـ علم الوظائف Physiology: وهو "علم الوظائف". كل دراساته تهدف إلى معرفة الكيفية والألية التى يقوم من خلالها الحيوان بوظائفه. هذه الوظائف إما خضرية (من أجل النمو أو استمرار الحياة) أو تكاثرية ( من أجل الإبقاء على النوع).
5 ـ علم الاجنة Embryology: وهو "علم الأجنة". يختص بدراسة تلك الكيفية التى يتم بها نمو الأجنة أو تطورها.
6 ـ علم البيئة Ecology: وهو "علم تفاعل الحياة مع البيئة" وبعبارة أخرى: يدرس العلاقة بين الكائنات الحية، وبين البيئة المحيطة بهم، كيف يوثر كل منهما في لآخر.
7 ـ علوم التصنيف Taxonomy: وهو الفرع المختص بترتيب الأنواع المختلفة من الحيوانات تحت نظام معين، ووفقا لقاعدة معينة. عادة يعتمد التصنيف على أساس: التطور والرقى.
8 ـ علم الحفريات Palaentology: وهو يدرس الكائنات المنقرضة من خلال حفرياتها الباقية حتى اليوم.
علم الحيوان

فروع علم الحيوانعلم القراديات Acarology
علم العنكوبيات Arachnology
علم الحوتيات Cetology
علم الحيوان التعموي
علم الحشرات Entomology
السلوك الحيواني
علم الزواحف و البرمائيات Herpetology
علم الأسماك Ichthyology
علم الثدييات
علم النمل Myrmecology
إيثولوجيا عصبية
علم الطيور Ornithology
علم الحيوانات القديمة Paleozoology
علم الحيوان الإنساني (التواصل الإنساني الحيواني) Anthrozoology

وبائياتالوبائيات (بالإنكليزية: epidemiology) من العلوم الطبية الأساسية، ويعنى بدراسة العوامل المؤثرة على الصحة والمرض في التجمّع، وتشكّل أساس ومنطق التدخلات في الصحة العمومية والطب الوقائي، وهي من المنهجيات الأساسية لبحوث الصحة العمومية وفي الطب المرتكز إلى الدلائل لتحديد عوامل الخطر والممارسات السريرية المثلى.

علم النبات

علم النبات Botany هو الدراسة العلمية للحياة النباتية . يعتبر علم النبات أحد فروع علم الأحياء و يشار له أحيانا بالبيولوجيا النباتية plant biology. يغطي علم النبات مجالا واسعا من التوجهات العلمية التي تدرس نمو ، تكاثر ، استقلاب ، تطور الشكل morphogenesis ، علم الأمراض النباتي phytopathology ، علم التبيؤ ecology ، نشوءالنباتات .

تشريح

التشريح هو أحد فروع علم الأحياء الذي يتناول دراسة بنية و تنظيم الكائنات الحية و تركيب أعضائها المتنوعة . يمكن تقسيمه إلى تشريح حيواني و تشريح نباتي . كما يتضمن عدة فروع تخصصية ضمنه أهمها : التشريح المقارن ، و علم النسج ، و التشريح البشري