Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Cellen zijn de basiseenheden die ons en alle levende wezens in staat stellen de functies van het leven uit te voeren. Deze eenheden werden ontdekt door de microscoop en dankzij vroege cytologen zoals Antonie van Leeuwenhoeck, die plaats maakten voor celbiologie. Deze benadering was het begin van een wetenschap die de loop van de mensheid volledig zou veranderen. In dit Green Ecologist-artikel leggen we uit: wat is celbiologie, wat is het belang ervan? en wat zijn de toepassingen ervan voor mensen.
Wat is celbiologie en wat bestudeert het?
Celbiologie is een wetenschap die bestudeer cellen, van hoe ze zijn gestructureerd tot hun biochemische werking. Het is een tak van de biologie en aangezien cellen de basiseenheden van het leven zijn, is de studie ervan essentieel om het functioneren van alle levende wezens te leren kennen.
Binnen cellen komen a reeks vitale processen zoals metabolisme, eiwitvouwing, extracellulaire communicatie, uitscheiding van stoffen, uitscheiding van niet meer bruikbare componenten, assimilatie van stoffen bij groei en celdeling. Al deze processen worden bestudeerd door celbiologie en zijn direct gerelateerd aan de cellulaire componenten, die de bovengenoemde processen uitvoeren.
De cellulaire componenten variëren afhankelijk van het type cel, aangezien er verschillende soorten cellen zijn:
- De eukaryoot.
- De prokaryoot.
- Het dier.
- De groente.
- De schimmel.
- De protist.
Omdat ze allemaal specifieke kenmerken hebben, kan celonderzoek: specialiseer je in elk van hen. Enkele van de structuren die kunnen worden bestudeerd zijn het celmembraan, de kern, het Golgi-apparaat, peroxisomen, endoplasmatisch reticulum, ribosomen, mitochondriën, chloroplasten, vacuolen, lysosomen, celwand en microtubuli.
Als u meer wilt weten over celtypen, aarzel dan niet om dit andere artikel dat we aanbevelen te lezen.
Wat zijn de toepassingen van celbiologie
Celbiologie heeft meerdere toepassingen, van geneeskunde tot evolutie en biotechnologie, omdat de studie ervan verschillende problemen kan oplossen. Vervolgens gaan we de twee meest prominente toepassingen van celbiologie noemen.
Geneesmiddel
Dankzij de kennis van cellen is het mogelijk geweest om te ontdekken pathologische weefsels, zoals kanker. Dit wordt veroorzaakt door ongeordende celvermeerdering, waaruit behandelingen zijn ontstaan die deze zieke cellen aanvallen. Cytologie is de specifieke tak van celbiologie die celkleuring en -markering gebruikt om weten hoe ze zich gedragen.
Cellen spelen een belangrijke rol in de embryonale ontwikkeling. De celvermenigvuldiging varieert volgens het zygote stadium nuttige informatie voor zowel reproductieve artsen als dierenartsen. Hieraan gerelateerd is de studie van voortplantingscellen die problemen zoeken die onvruchtbaarheid kunnen veroorzaken. Er zijn bijvoorbeeld zaadcellen testen waarbij wordt geanalyseerd of de beweging of het aantal voldoende is om als vruchtbaar te worden beschouwd.
Er zijn tal van ziekten die verband houden met het bloed, dat ook uit cellen bestaat. Er zijn bloedplaatjes, rode bloedcellen en witte bloedcellen en bij afwijkingen treden pathologieën op, zoals onvoldoende productie bij medullaire aplasie of bepaalde problemen zoals erytroblastopenie. Weten over bloedcellen kan helpen pathologieën opsporen en therapieën ontwikkelen.
Biotechnologie
Het immuunsysteem werkt dankzij specifieke cellen, zoals lymfocyten (voor humorale immuniteit) en T-cellen (voor cellulaire immuniteit), die reageren op externe prikkels die het lichaam in gevaar kunnen brengen. Cellulaire reacties bepalen immuunrespons en door technologie is dat ze vandaag de dag hebben ontwikkelde vaccins Ze gebruiken het principe van antilichaamontwikkeling om ziekte te voorkomen.
Het is ook belangrijk om de cellulaire werking van andere biologische groepen te kennen. Hiervoor is de microbiologie verantwoordelijk, waarbij schimmel- en prokaryotische cellen worden bestudeerd. Deze cellen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in de biotechnologie voor de voedselproductie met melkzuurbacteriën om kaas en yoghurt te maken, of om verdedigingsmethoden, zoals antibiotica.
Wil je meer weten over wat biotechnologie is en waar het voor dient, neem dan gerust een kijkje in dit artikel van ecoloog Verde.
Verschil tussen cellulaire en moleculaire biologie
Cellen genereren moleculen die nodig zijn voor verschillende functies, wat ons bij het verschil tussen celbiologie en moleculaire biologie brengt. Hoewel ze verwant zijn, bestuderen ze verschillende aspecten van de cel.
- Moleculaire biologie: bestudeert de samenstelling, functie en structuur van cellulaire moleculen.
- Cellenbiologie: bestudeert de mechanismen van de cel die voorkomen in zijn organellen. Hier vind je meer informatie over celorganellen: wat ze zijn, functies en voorbeelden.
De cellulaire moleculen die kunnen worden bestudeerd, zijn onderverdeeld in anorganische verbindingen, kleine organische moleculen en macromoleculen. Vervolgens zullen we ze specifieker toelichten:
- anorganische verbindingen: inclusief water en minerale zouten.
- Kleine organische moleculen: het zijn de suikers, vetzuren, aminozuren en nucleotiden die, wanneer ze worden samengevoegd, complexere moleculen vormen.
- macromoleculen: Ze zijn samengesteld uit deze kleine moleculen, die polymeren met een hoog molecuulgewicht vormen, zoals polysachariden, lipiden en fosfolipiden. De belangrijkste macromoleculen zijn eiwitten en nucleïnezuren in de vorm van DNA en RNA. Daarnaast zijn ze de basis van de studie van de moleculaire biologie, omdat hieruit de fysieke en metabolische kenmerken van alle levende wezens naar voren komen.
Belang van celbiologie voor mensen
De kennis van cellen is essentieel om te weten hoe organismen werken, en dit kan worden bereikt dankzij celbiologie. Aangezien de cel de basiseenheid is, is het noodzakelijk om deze grondig te kennen om te begrijpen hoe het leven werkt.
De belangrijkste bijdragen aan de mensheid die voortkomen uit de kennis van de cel zijn afkomstig uit de moleculaire biologie. Hun begrip en behandeling hebben het mogelijk gemaakt:
- Maak behandelingen.
- Voorkom ziekten en pathologieën.
- Produceren nieuwe soorten eiwitten.
- Wijzig de fenotypische eigenschappen van planten en dieren.
- Verhoog de voedselproductie.
Deze tak van biologie is nuttig geweest om de oorsprong van verschillende levende wezens te kennen, zoals de resultaten van de analyse van Arabidopsis thaliana, waar het genoom volledig is gesequenced en dankzij dit is de evolutie van bloeiende planten bekend, wat zal helpen landbouwontwikkeling verbeteren.
Een andere belangrijke toepassing van moleculaire biologie die nogmaals genoemd moet worden, is in de geneeskunde, waarbij muizen als model worden gebruikt. Met deze dieren delen we genen, zoals het Kit-gen dat pigmentcellen reguleert. Hieruit hebben ze kunnen genen in muizen wijzigen om te ervaren hoe zij op verandering reageren en zo de processen in de mens te kennen.
De weefsels van het menselijk lichaam zijn opgebouwd uit cellen. Met deze kennis zijn er therapieën ontwikkeld om weefsels op de beste manier te regenereren. Er zijn bijvoorbeeld praktijken voor botregeneratie waar implantaten worden ingebracht die celvernieuwing bevorderen, handig bij fracturen. De hermodellering vindt plaats door botcellen die osteoclasten en osteoblasten worden genoemd.
Cellulaire en moleculaire biologie zijn niet alleen van direct belang voor de mens. De genetische modificatie van planten het is cruciaal geweest voor ons voedselsysteem. De klimatologische omstandigheden veranderen voortdurend en planten hebben dit versnelde proces ondergaan. Dit is de reden waarom genen zijn gemodificeerd zodat: gewassen kunnen temperaturen overleven anders en zelfs tegen ongedierte. Dit heeft de hongersnood weten te lenigen, aangezien de voedselproductie aanzienlijk is toegenomen, vooral in het voordeel van onderontwikkelde landen.
Als je nieuwsgierig bent naar meer over biologie, laten we hier nog een artikel achter over de takken van de biologie en wat ze bestuderen.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Celbiologie: wat het is en hoe belangrijk het is, raden we u aan om onze categorie Biologie in te voeren.
Bibliografie- Orengo, D. (2011). Grondbeginselen van moleculaire biologie. Barcelona: Redactie UOC
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, M., Walter, P. (2004). Inleiding tot celbiologie. Madrid: Redactie Médica Panamericana
- Fernández, I., Alobera, M., Blanco, L. Fysiologische basis van botregeneratie I. Histologie en fysiologie van botweefsel. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2006; 11: E47-51.
