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Zellen sind die Grundeinheiten, die es uns und allen Lebewesen ermöglichen, die Funktionen des Lebens zu erfüllen. Diese Einheiten wurden durch das Mikroskop und dank früher Zytologen wie Antonie van Leeuwenhoeck entdeckt, die der Zellbiologie wichen. Dieser Ansatz war der Beginn einer Wissenschaft, die den Lauf der Menschheit völlig verändern sollte. In diesem Green Ecologist Artikel erklären wir Was ist Zellbiologie, was ist ihre Bedeutung? und was sind seine Anwendungen für den Menschen.
Was ist Zellbiologie und was studiert sie?
Zellbiologie ist eine Wissenschaft, die Zellen studieren, von ihrer Struktur bis hin zu ihrer biochemischen Funktionsweise. Es ist ein Zweig der Biologie, und da Zellen die Grundeinheiten des Lebens sind, ist sein Studium unerlässlich, um die Funktionsweise aller Lebewesen zu kennen.
Innerhalb von Zellen treten a Reihe lebenswichtiger Prozesse wie Stoffwechsel, Proteinfaltung, extrazelluläre Kommunikation, Sekretion von Stoffen, Ausscheidung nicht mehr brauchbarer Komponenten, Aufnahme von Stoffen in Wachstum und Zellteilung. Alle diese Prozesse werden zellbiologisch untersucht und stehen in direktem Zusammenhang mit den zellulären Komponenten, die die oben genannten Prozesse ausführen.
Die zellulären Bestandteile variieren je nach Zelltyp, da es verschiedene Zelltypen gibt:
- Der Eukaryote.
- Der Prokaryot.
- Das Tier.
- Das Gemüse.
- Der Pilz.
- Der Protist.
Da jede einzelne besondere Eigenschaften hat, kann die Zellforschung spezialisiere dich auf jeden von ihnen. Einige der Strukturen, die untersucht werden können, sind Zellmembran, Zellkern, Golgi-Apparat, Peroxisomen, endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen, Mitochondrien, Chloroplasten, Vakuolen, Lysosomen, Zellwände und Mikrotubuli.
Wenn Sie mehr über Zelltypen erfahren möchten, zögern Sie nicht, diesen anderen von uns empfohlenen Artikel zu besuchen.
Was sind die Anwendungen der Zellbiologie
Die Zellbiologie hat vielfältige Anwendungen, von der Medizin über die Evolution bis hin zur Biotechnologie, da ihre Untersuchung verschiedene Probleme lösen kann. Als nächstes werden wir die beiden bekanntesten Anwendungen der Zellbiologie erwähnen.
Medizin
Dank der Kenntnis der Zellen war es möglich, zu entdecken pathologisches Gewebe, wie Krebs. Dies wird durch eine ungeordnete Zellvermehrung verursacht, aus der Behandlungen entwickelt wurden, die diese erkrankten Zellen angreifen. Die Zytologie ist der spezifische Zweig der Zellbiologie, der die Zellfärbung und -markierung verwendet, um wissen wie sie sich verhalten.
Zellen spielen eine wichtige Rolle in der Embryonalentwicklung. Der Zellvermehrung variiert je nach Zygotenstadium nützliche Informationen sowohl für Reproduktionsmediziner als auch für Tierärzte. Damit verbunden ist die Untersuchung von Fortpflanzungszellen, die versuchen, Probleme zu finden, die Unfruchtbarkeit verursachen können. Zum Beispiel gibt es Spermienzahltests wo analysiert wird, ob die Bewegung oder die Anzahl ausreicht, um das Individuum als fruchtbar zu betrachten.
Es gibt zahlreiche Krankheiten im Zusammenhang mit dem Blut, das ebenfalls aus Zellen besteht. Es gibt Blutplättchen, rote Blutkörperchen und weiße Blutkörperchen, und bei Anomalien treten Pathologien auf, wie beispielsweise eine unzureichende Produktion bei medullärer Aplasie oder besondere Probleme wie Erythroblastopenien. Kenntnisse über Blutzellen können hilfreich sein Pathologien erkennen und Therapien entwickeln.
Biotechnologie
Das Immunsystem funktioniert dank spezifischer Zellen wie Lymphozyten (für humorale Immunität) und T-Zellen (für zelluläre Immunität), die auf äußere Reize reagieren, die den Körper gefährden können. Zelluläre Reaktionen bestimmen Immunreaktion und durch die Technologie haben sie es heute entwickelte Impfstoffe Sie nutzen das Prinzip der Antikörperentwicklung, um Krankheiten vorzubeugen.
Es ist auch wichtig, die zelluläre Funktion anderer biologischer Gruppen zu kennen. Verantwortlich dafür ist die Mikrobiologie, in der Pilz- und prokaryontische Zellen untersucht werden. Diese Zellen können in der Biotechnologie zum Beispiel für die Lebensmittelproduktion mit Milchsäurebakterien zur Herstellung von Käse und Joghurt oder zur Herstellung von Abwehrmethoden, wie zum Beispiel Antibiotika.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, was Biotechnologie ist und wozu sie dient, lesen Sie diesen Artikel des Ökologen Verde.
Unterschied zwischen Zell- und Molekularbiologie
Zellen erzeugen Moleküle, die für verschiedene Funktionen notwendig sind, was uns zum Unterschied zwischen Zellbiologie und Molekularbiologie bringt. Obwohl verwandt, studieren sie verschiedene Aspekte der Zelle.
- Molekularbiologie: untersucht die Zusammensetzung, Funktion und Struktur von Zellmolekülen.
- Zellen-Biologie: untersucht die Mechanismen der Zelle, die in ihren Organellen vorkommen. Hier finden Sie weitere Informationen zu Zellorganellen: Was sie sind, Funktionen und Beispiele.
Die zellularen Moleküle, die untersucht werden können, werden in anorganische Verbindungen, kleine organische Moleküle und Makromoleküle unterteilt. Als nächstes werden wir sie genauer erklären:
- Anorganische Verbindungen: umfassen Wasser und Mineralsalze.
- Kleine organische Moleküle: Dies sind die Zucker, Fettsäuren, Aminosäuren und Nukleotide, die, wenn sie verbunden sind, komplexere Moleküle bilden.
- Makromoleküle: Sie bestehen aus diesen kleinen Molekülen, die hochmolekulare Polymere wie Polysaccharide, Lipide und Phospholipide bilden. Die wichtigsten Makromoleküle sind Proteine und Nukleinsäuren in Form von DNA und RNA. Außerdem sind sie die Grundlage des Studiums der Molekularbiologie, denn aus diesen gehen die physischen und metabolischen Eigenschaften aller Lebewesen hervor.
Bedeutung der Zellbiologie für den Menschen
Das Wissen über Zellen ist wichtig zu wissen wie Organismen funktionieren, und dies kann dank der Zellbiologie erreicht werden. Da die Zelle die Grundeinheit ist, ist es notwendig, sie gründlich zu kennen, um zu verstehen, wie das Leben funktioniert.
Die wichtigsten Beiträge zur Menschheit, die aus dem Wissen über die Zelle hervorgegangen sind, stammen aus der Molekularbiologie. Ihr Verständnis und ihre Handhabung haben ermöglicht:
- Erstellen Sie Behandlungen.
- Krankheiten und Pathologien vorbeugen.
- Produzieren Sie neue Arten von Proteinen.
- Ändern Sie die phänotypischen Merkmale von Pflanzen und Tieren.
- Nahrungsproduktion steigern.
Dieser Zweig der Biologie war nützlich, um die Herkunft verschiedener Lebewesen zu kennen, wie zum Beispiel die Ergebnisse der Analyse von Arabidopsis thaliana, wo sein Genom vollständig sequenziert wurde und dank dessen die Evolution der Blütenpflanzen bekannt ist, was hilfreich sein wird Verbesserung der landwirtschaftlichen Entwicklung.
Eine weitere wichtige Anwendung der Molekularbiologie, die noch einmal erwähnt werden muss, ist die Medizin mit Mäusen als Modell. Wir teilen Gene mit diesen Tieren, wie zum Beispiel das Kit-Gen, das Pigmentzellen reguliert. Daraus konnten sie Gene bei Mäusen modifizieren zu erfahren, wie sie auf Veränderungen reagieren und so die Prozesse im Menschen kennen.
Das Gewebe des menschlichen Körpers besteht aus Zellen. Mit diesem Wissen wurden Therapien entwickelt, um Gewebe optimal zu regenerieren. Zum Beispiel gibt es Übungen zur Knochenregeneration wo Implantate eingesetzt werden, die die Zellerneuerung fördern, nützlich bei Frakturen. Der Umbau erfolgt durch Knochenzellen, die Osteoklasten und Osteoblasten genannt werden.
Zell- und Molekularbiologie sind nicht nur für den Menschen von unmittelbarer Bedeutung. Der genetische Veränderung von Pflanzen es war entscheidend für unser Nahrungssystem. Die klimatischen Bedingungen haben sich ständig geändert und Pflanzen haben diesen beschleunigten Prozess durchlaufen. Aus diesem Grund wurden Gene so modifiziert, dass Pflanzen können Temperaturen überstehen anders und sogar gegen Schädlinge. Dadurch konnte die Hungersnot gelindert werden, da die Nahrungsmittelproduktion erheblich zugenommen hat, insbesondere zugunsten der unterentwickelten Länder.
Wenn Sie neugierig sind, mehr über Biologie zu erfahren, hinterlassen wir Ihnen hier einen weiteren Artikel über die Zweige der Biologie und deren Studien.
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Literaturverzeichnis- Orengo, D. (2011). Molekularbiologische Grundlagen. Barcelona: Redaktionelles UOC
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, M., Walter, P. (2004). Einführung in die Zellbiologie. Madrid: Leitartikel Medica Panamericana
- Fernández, I., Alobera, M., Blanco, L. Physiologische Grundlagen der Knochenregeneration I. Histologie und Physiologie des Knochengewebes. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2006, 11: E47-51.
