Manuale del corso Principi di biologia cellulare, teoria del libro di base per principianti

Questo libro copre l'istruzione che copre i principi di base della biologia cellulare con particolare enfasi sulla garanzia della qualità e sul miglioramento del testo, moduli del corso di biologia offline. È importante avere una conoscenza di base dei principi della biologia, specialmente quando si studia la biologia cellulare.

Tutta la biologia è lo studio della struttura e della funzione cellulare e ruota attorno al concetto che la cellula è l'unità fondamentale della vita. Concentrarsi sulla cellula consente una comprensione dettagliata dei tessuti e degli organismi che le cellule compongono. Alcuni organismi hanno solo una cellula, mentre altri sono organizzati in gruppi cooperativi con un numero enorme di cellule. Nel complesso, la biologia cellulare si concentra sulla struttura e sulla funzione di una cellula, dalle proprietà più generali condivise da tutte le cellule, alle funzioni uniche e altamente intricate proprie delle cellule specializzate.

Il punto di partenza di questa disciplina potrebbe essere considerato il 1830. Sebbene gli scienziati usassero i microscopi da secoli, non erano sempre sicuri di cosa stessero guardando. L'osservazione iniziale di Robert Hooke nel 1665 delle pareti delle cellule vegetali in fette di sughero fu seguita poco dopo dalle prime descrizioni di Antonie van Leeuwenhoek di cellule vive con parti visibilmente mobili. Negli anni '30 dell'Ottocento due scienziati che erano colleghi - Schleiden, che osservava le cellule vegetali e Schwann, che osservava prima le cellule animali - fornirono la prima definizione chiaramente definita della cellula. La loro definizione affermava che tutte le creature viventi, sia semplici che complesse, sono costituite da una o più cellule e la cellula è l'unità strutturale e funzionale della vita, un concetto che divenne noto come teoria cellulare.

Con il miglioramento dei microscopi e delle tecniche di colorazione nel corso del diciannovesimo e ventesimo secolo, gli scienziati sono stati in grado di vedere sempre più dettagli interni all'interno delle cellule. I microscopi usati da van Leeuwenhoek probabilmente hanno ingrandito gli esemplari di qualche centuplo. Oggi i microscopi elettronici ad alta potenza possono ingrandire i campioni più di un milione di volte e possono rivelare le forme degli organelli alla scala di un micrometro e inferiore. Con la microscopia confocale è possibile combinare una serie di immagini, consentendo ai ricercatori di generare rappresentazioni tridimensionali dettagliate delle cellule. Queste tecniche di imaging migliorate ci hanno aiutato a comprendere meglio la meravigliosa complessità delle cellule e le strutture che formano.

Ci sono diversi sottocampi principali all'interno della biologia cellulare. Uno è lo studio dell'energia cellulare e dei meccanismi biochimici che supportano il metabolismo cellulare. Poiché le cellule sono macchine a sé stanti, l'attenzione sull'energia cellulare si sovrappone alla ricerca di domande su come l'energia sia sorta per la prima volta nelle cellule primordiali originali, miliardi di anni fa. Un altro sottocampo della biologia cellulare riguarda la genetica della cellula e la sua stretta interconnessione con le proteine ​​che controllano il rilascio dell'informazione genetica dal nucleo al citoplasma cellulare. Ancora un altro sottocampo si concentra sulla struttura dei componenti cellulari, noti come compartimenti subcellulari. Attraversando molte discipline biologiche c'è il sottocampo aggiuntivo della biologia cellulare, che si occupa della comunicazione e della segnalazione cellulare, concentrandosi sui messaggi che le cellule danno e ricevono da altre cellule e da se stesse. E infine, c'è il sottocampo che riguarda principalmente il ciclo cellulare, la rotazione delle fasi che iniziano e finiscono con la divisione cellulare e si concentra su diversi periodi di crescita e replicazione del DNA.

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