De cellbiologi Det är den biologiska grenen som studerar alla aspekter relaterade till cellliv. Det vill säga med strukturen, funktionen, utvecklingen och beteendet hos cellerna som utgör levande varelser på jorden; med andra ord allt som finns i hans födelse, hans liv och hans död.
Det är en vetenskap som integrerar en stor mängd kunskaper, bland vilka biokemi, biofysik, molekylärbiologi, beräkningsvetenskap, utvecklings- och beteendebiologi och evolutionär biologi sticker ut, var och en med sitt eget tillvägagångssätt och sina egna experimentstrategier för att svara på specifika frågor..
Eftersom cellteorin säger att allt levande är sammansatt av celler, skiljer cellbiologi inte mellan djur, växter, bakterier, archaea, alger eller svampar och kan fokusera på enskilda celler eller på celler som tillhör vävnader och organ av samma flercelliga individ..
Eftersom det är en experimentell vetenskap (snarare än beskrivande) beror forskningen inom denna gren av biologi på de metoder som är tillgängliga för studier av cellultrastruktur och dess funktioner (mikroskopi, centrifugering, odling in vitro, etc.)
Artikelindex
Vissa författare anser att cellbiologins födelse ägde rum med tillkomsten av cellteorin som Schleiden och Schwann föreslog 1839.
Det är emellertid viktigt att tänka på att cellerna beskrevs och studerades många år tidigare, med början med de första fynden från Robert Hooke som 1665 för första gången såg cellerna som utgjorde den döda vävnaden i ett korkark; och fortsatte med Antoni van Leeuwenhoek, som år senare observerade prover med olika mikroorganismer under mikroskopet.
Efter verk av Hooke, Leeuwenhoek Schleiden och Schwann ägnade sig många författare åt uppgiften att studera celler, med vilka detaljer beträffande deras inre struktur och funktion förfinades: kärnan i eukaryota celler, DNA och kromosomer, mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-komplex, etc..
I mitten av 1900-talet utvecklades molekylärbiologiska fält betydande. Detta påverkade att cellbiologi under 1950-talet också upplevde avsevärd tillväxt, eftersom det under dessa år var möjligt att bibehålla och multiplicera celler in vitro, isolerade från levande organismer.
Framsteg inom mikroskopi, centrifugering, formulering av odlingsmedia, proteinrening, identifiering och manipulation av mutanta cellinjer, experiment med kromosomer och nukleinsyror, bland annat, skapar ett prejudikat för den snabba framstegen för cellbiologi till den aktuella eran.
Cellbiologi ansvarar för studier av prokaryota och eukaryota celler; han studerar processerna för sin bildning, hans liv och hans död. Det kan vanligtvis fokusera på signalmekanismer och struktureringen av cellmembran, såväl som organisationen av cytoskelettet och cellpolariteten..
Det studerar också morfogenes, det vill säga de mekanismer som beskriver hur celler utvecklas morfologiskt och hur celler som "mognar" och förvandlas under hela deras liv förändras över tiden..
Cellbiologi inkluderar ämnen relaterade till rörlighet och energimetabolism, såväl som dynamiken och biogenesen hos dess inre organeller, när det gäller eukaryota celler (kärna, endoplasmatisk retikulum, Golgi-komplex, mitokondrier, kloroplaster, lysosomer, peroxisomer, glykosomer, vakuoler, glyoxysomer, etc.).
Det involverar också studier av genom, deras organisation och kärnfunktion i allmänhet..
Inom cellbiologi studeras formen, storleken och funktionen hos cellerna som utgör alla levande organismer, liksom de kemiska processerna som förekommer i dem och interaktionen mellan deras cytosoliska komponenter (och deras subcellulära läge) och cellerna med deras miljö.
Att gå in i fältet cellbiologi är en enkel uppgift när man tar hänsyn till vissa grundläggande kunskaper eller väsentliga begrepp, eftersom det med dessa och användningen av förnuft är möjligt att förstå djupet den komplexa cellvärlden.
Bland de grundläggande begreppen som måste beaktas i panorama är uppfattningen att celler är livets grundenheter, det vill säga att de är "blocken" som gör det möjligt att bygga organismer som vi kan kalla "levande" och att alla är separerade från den extracellulära miljön tack vare närvaron av ett membran.
Oavsett storlek, form eller funktion i en specifik vävnad utför alla celler samma grundläggande funktioner som kännetecknar levande saker: de växer, matar, interagerar med miljön och reproducerar..
Även om det finns eukaryota celler och prokaryota celler, som är fundamentalt annorlunda med avseende på deras cytosoliska organisation, oavsett vilken cell man har i åtanke, har alla utan undantag deoxiribonukleinsyra (DNA) inuti sig, en molekyl som rymmer "den strukturella, morfologiska och funktionella plan ”i en cell.
Eukaryota celler har specialiserade organeller i sin cytosol för olika funktioner som bidrar till deras vitala processer. Dessa organeller utför produktion av energi från näringsmaterialet, syntes, förpackning och transport av många cellulära proteiner och även import och uppslutning av stora partiklar..
Celler har ett inre cytoskelett som bibehåller form, styr rörelsen och transporten av proteiner och organeller som använder dem, förutom att samarbeta i rörelse eller förskjutning av hela cellen..
Det finns encelliga och flercelliga organismer (vars antal celler är mycket varierande). Cellbiologistudier fokuserar vanligtvis på "modell" -organismer, som har definierats efter celltyp (prokaryoter eller eukaryoter) och beroende på vilken typ av organisme (bakterier, djur eller växter)..
Gener är en del av informationen som kodas i DNA-molekyler som finns i alla celler på jorden..
Dessa uppfyller inte bara funktioner vid lagring och transport av den information som krävs för att bestämma sekvensen av ett protein utan utövar också viktiga reglerande och strukturella funktioner.
Det finns ett stort antal applikationer för cellbiologi inom områden som medicin, bioteknik och miljö. Här är några applikationer:
Fluorescerande in situ-färgning och hybridisering (FISH) av kromosomer kan detektera kromosomala translokationer i cancerceller.
Tekniken för mikroarrayer av DNA "chip" gör det möjligt att känna till kontrollen av jästuttrycket av jästen, under dess tillväxt. Denna teknik har använts för att förstå uttrycket av mänskliga gener i olika vävnader och cancerceller.
Fluorescensmärkta antikroppar, specifika mot mellanliggande filamentproteiner, gör det möjligt att känna till vävnaden från vilken en tumör härstammar. Denna information hjälper läkaren att välja den lämpligaste behandlingen för att bekämpa tumören..
Användning av grönt fluorescerande protein (GFP) för att lokalisera celler i en vävnad. Med hjälp av rekombinant DNA-teknik införs GFP-genen i specifika celler från ett komplett djur.
Två exempel på artiklar publicerade i tidskriften Nature Cell Biology Review valdes. Dessa är som följer:
Det har upptäckts att andra molekyler, förutom genomssekvensen, kan överföra information mellan generationer. Denna information kan modifieras av fysiologiska och miljömässiga förhållanden från tidigare generationer..
Således finns det information i DNA som inte är associerad med sekvensen (kovalenta modifieringar av histoner, DNA-metylering, små RNA) och information oberoende av genomet (mikrobiom)..
Hos däggdjur påverkar undernäring eller god näring glukosmetabolismen hos avkomman. Faderns effekter förmedlas inte alltid av könsceller utan kan indirekt agera moderligt.
Bakterier kan ärvas genom mamman genom födelsekanalen eller genom amning. Hos möss producerar en diet med låg fiberhalt en minskning av mikrobiomens taxonomiska mångfald över generationer. Så småningom inträffar utrotningen av delpopulationer av mikroorganismer.
De mekanismer som styr kromatins struktur och dess roll i sjukdomar är för närvarande kända. I denna process har utvecklingen av tekniker som möjliggör identifiering av uttryck av onkogena gener och upptäckten av terapeutiska mål varit nyckeln..
Några av de tekniker som används är kromatinimmunutfällning följt av sekvensering (ChIP-seq), RNA-sekvensering (RNA-seq), kromatintranso-accessanalys med användning av sekvensering (ATAC-seq).
I framtiden kommer användningen av CRISPR-Cas9-teknik och RNA-störningar att spela en roll i utvecklingen av cancerterapier..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.