Alt levende liv er basert på følgende prinsipper (biologiens "aksiomer") :
1. Cellen og dens bestanddeler løst i en vannfase omgitt av en cellemembran er den grunnleggende og minste enhet for alt liv, og er cellen bygget opp fra utvalgte grunnstoffer som inngår i det universelle periodesystemet.
2. Energilagring og energifrigivelse er koblet til reduksjons-oksidasjonsreaksjoner, sulfatestere og fosfatestere.
3. Informasjonsoverføring skjer fra DNA → DNA, DNA → RNA, RNA → DNA, RNA→ protein, protein → protein.
4. Evolusjon drives av variasjon, økologisk tilpasning (adaptering), utvalg (naturlig eller kunstig), symbiose og samvirke.
5. Celler og organismer opprettholder homeostase og likevekt via reguleringsmekanismer.
6. Proteiner danner strukturer, samt enzymer som virker som biologiske katalysatorer som senker aktiveringsenergien i reaksjoner.
Ad prinsipp 1
-Virus og viroider er ikke definert som liv, siden de er avhengig av celler for å kunne formere seg.
-Cellemembranen danner en avgrensning mot det ytre miljø og har mottakermolekyler (reseptorer) som kan motta signaler fra det ytre miljø.
-Det er en kontinuerlig sammenhengende linje mellom de første cellene på Jorden og dagens celler.
-I flercellete organismer er cellen er et resultat av symbiose som ga celleorganeller som kloroplaster og mitokondrier.
-Cellen hos flercellete organismer inneholder kompartementer eller reaksjonsrom omgitt av en eller flere membraner hvor det kan skje delreaksjoner. Eksempler på slike reaksjonsrom hos de flercellete er cellekjernen, mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, ribosomer, peroksisomer, glyoksysomer (spirende fettfrø), kloroplaster og andre typer plastider (planter), lyzosymer (dyr), vakuoler (planter), oleosomer (planter).
-Cellens bestanddeler er organisert og kan forflyttes via et cytoskjelett av mikrofilamenter (tubulin, aktin) .
-Diffusjon og stofftransport skjer raskt over små avstander, men svært sakte over større avstander (Ficks diffusjonslover). Derfor må flercellete organismer ha transportsystemer og kommunikasjonskanaler mellom cellene i en organisert struktur.
-Cellemembranene inneholder regulerte transportører og kanaler som sørger for stofftransport.
Ad prinsipp 2
-Overføring av elektroner mellom elektrondonorer og elektronakseptorer. Alle organismene lever på potensialsprang i redoksskalaen. I en oksygenatmosfære virker oksygen som akseptor for protoner og elektroner i mitokondriene. I kloroplastene brukes vann som elektron- og protonkilde, og oksygen blir et biprodukt.
Elektronene blir brukt til å redusere CO2 i fotosyntesen.
- Anaerobe organismer bruker andre elektronakseptorer enn O2.
- Ved fermentering brukes organiske molekyler som elektronakseptor.
- ATP syntase virker som en molekylær motor drevet av en protongradient.
-Energi lagret i fosforbindingene i ATP, ADP, GTP og PPi. (pyrofosfat)
-Adaptiv atferd.
Ad prinsipp 3
-Transkripsjon DNA → DNA katalysert av DNA polymerase.
-Translasjon DNA → RNA katalysert av RNA polymerase.
-Proteinsyntese RNA → protein på ribosomer med RNA, t-RNA bundet til 20 proteinaminosyrer.
- RNA → DNA i RNA-virus, retrotransposoner, retrovirus, revers transkriptase.
- Informasjon protein → protein via chaperoner som deltar i folding av peptidkjeder. Gyraser, topoisomeraser og helikaser som opprettholder strukturen i nukleinsyrer.
Fosforylering via kinaser og defosforylering via fosfataser regulerer aktiviteten til enzymer.
Ad prinsipp 4
-Darwin-Wallace evolusjonsteori
-Seksuell seleksjon
- Primær og sekundær endosymbiose
- Mykorhiza
- Biologisk nitrogenfiksering
Ad prinsipp 5
- Biokjemiske reaksjoner er regulert ved tilbakekobling.
- Biologisk LeChatliers prinsipp gir likevekt.
Ad prinsipp 6
- Alt liv er termodynamiske åpne systemer, dissipative strukturer med flukser av stoff og energi.
-Alt levende liv er organiserte strukturer med lav entropi og som befinner seg langt fra likevekt. Stoff og energi fra omgivelsene strømmer gjennom de levende systemene og opprettholder den lave entropien i cellene, og det blir produsert arbeid, varme og avfall, beskrevet av irreversibel termodynamikk.