La biología celular (antes citología ) es una disciplina científica que estudia las células , el punto de vista estructural y funcional, y se utiliza para aplicaciones en biotecnología .
Le interesa el ecosistema celular, es decir, el equilibrio dinámico y autorregulado de las funciones celulares, en un contexto normal o perturbado. El campo de la biología celular se refiere a una multitud de reacciones químicas coordinadas y mecanismos reguladores finos entre millones de componentes micro y nanoscópicos. Estos componentes garantizan la arquitectura y el funcionamiento de la célula a largo plazo.
La práctica de la biología celular implica tanto la implementación de técnicas simples y artesanales, como tecnologías complejas desde el punto de vista de procesos y equipos. Según la naturaleza del elemento celular estudiado (por ejemplo: ADN , ARN , proteína , complejo proteico, metabolito , orgánulo , membrana, etc.) y según las funciones celulares analizadas (desplazamiento, metabolismo, morfología, actividad enzimática, vía de señalización , salud celular ...) se eligen diferentes tecnologías.
Cabe señalar que el creciente conocimiento en biología (en paralelo con espectaculares avances tecnológicos) hoy asocia, e incluso a veces confunde, las nociones de biología celular y biología molecular, luego unidas en la expresión “biología celular y molecular”.
Antes del período del Renacimiento , era difícil imaginar la existencia de organismos vivos demasiado pequeños para ser vistos a simple vista, o creer que pudieran dañar a grandes huéspedes, al igual que allí. Era difícil imaginar que los seres vivos pudieran estar compuestos. de células. En general, la existencia de microorganismos fue negada hasta 1677 cuando fueron vistos y descritos por Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), un comerciante de lino de Delft ( Holanda ), que no tenía formación científica pero sí gran paciencia y curiosidad. Logra obtener grandes aumentos (X 300) gracias a un simple microscopio compuesto por una única lente pequeña casi esférica. En sus cartas publicadas por The Royal Society of London , describió un mundo completamente nuevo, previamente invisible, que comprende "animálculos" (ahora reconocidos como bacterias y protozoos) cuya movilidad les mostró que estaban vivos.
Por otro lado, la celda fue descubierta por el inglés Robert Hooke (1635-1703) en 1665 . Observó finas láminas de corcho con la ayuda de una simple lupa y así notó su estructura en pequeñas. Llamó a estas cabañas cellula , porque le recordaban a las celdas de los monjes. El término, originalmente latino, dio celda en inglés y celda en francés. Podemos notar que las células observadas por Robert Hooke eran células muertas y vaciadas de su contenido.
| Buscador | La vida | Descubrimiento | Organización | Nueva palabra | Año | Ciudad |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Robert brown | 1773-1858 |
movimiento browniano
Nucleo celular |
plantas | núcleo | 1827
1831 |
Londres |
| Matthias schleiden | 1804-1881 | Teoría celular, división del núcleo
el embrión proviene de una célula |
plantas | 1838 | Jena | |
| Theodor Schwann | 1810-1882 | Teoría celular, división del núcleo
el huevo, la célula inicial del embrión |
animales | metabolismo | 1837
1839 |
Berlina |
| Karl Bogislaus Reichert | 1811-1883 | 4 esperma
por 1 espermatogonia |
nematodo | aster | 1849 | Breslau |
| Rudolf Virchow | 1821-1902 | omnis cellula e cellula | 1855 | Würzburg | ||
| Hermann Munk | 1839-1912 | 4 esperma
por 1 espermatogonia |
ascarido | 1858 | Berlina | |
| Albert von Kölliker | 1817-1905 | Desarrollo de
técnicas de histología |
citoplasma | 1863 | Würzburg | |
| Rudolf Leuckart | 1822-1898 | 4 esperma
por 1 espermatogonia |
nematodo | Leipzig | ||
| Otto Bütschli | 1848-1920 | mitosis, fertilización | nematodo | Zona de dirección | 1875 | Heidelberg |
| Eduard Strasburger | 1844-1912 | mitosis | gimnospermas | 1875 | Jena | |
| Oscar Hertwig | 1859-1932 | fertilización | erizo de mar | spermakern, eikern | 1876 | Berlina |
| Hermann Fol | 1845-1892 | penetracion de esperma
en el ovocito |
estrella de mar | anfiastro basura | 1879 | Ginebra |
| Walther fleming | 1843-1905 | mitosis | salamandra | cromatina
mitosis |
1878-1882 | Kiel |
| Agosto weismann | 1834-1914 | no heredabilidad
personajes adquiridos |
erizo de mar | plasma germinal
línea germinal |
1880
1892 |
Friburgo de Brisgovia |
| Edouard van Beneden | 1846-1910 | descripción de la meiosis
ovocito y espermatocito |
Conejo
ascarido |
pronúcleo masculino y
pronúcleo femenino |
1875
1883-1887 |
corcho |
| Theodor Boveri | 1862-1915 | teoría cromosómica de la herencia | ascarido
erizo de mar |
1885-1890
1891-1910 |
Munich | |
| Heinrich waldeyer | 1836-1921 | cromosoma | 1888 | Berlina | ||
| Hans de Winiwarter | 1875-1949 | mecanismos de meiosis | mamíferos | 1901-1909 | corcho | |
| John ES Moore
con JB Farmer |
1870-1947
? |
sinapsis
mitosis |
1892
1905 |
Londres | ||
| Edmund Beecher Wilson | 1856-1939
1861-1912 |
Determinación del sexo
por cromosomas XY |
hombre
insecto |
1905 | Nueva York | |
| Thomas hunt morgan | 1866-1945 | Recombinación genética | Drosophila | Transversal | 1911 | Nueva York |
La biología celular nació con la invención del primer microscopio óptico (fotónico) de Antoni van Leeuwenhoek .
El estudio de los microorganismos (incluidas las bacterias ) solo se volvió realmente accesible con el desarrollo de un microscopio óptico compuesto eficiente (multilentillas) alrededor de la década de 1825.
Rudolf Virchow ( 1821 - 1902 ), fisiólogo alemán es el autor del adagio “omni cellula e cellula”, o como lo publicó en 1858 en Cellularpathologie “Donde aparece una célula, debe haber habido otra célula antes” “Cada animal aparece como la suma de unidades vitales, cada una de las cuales lleva en sí todas las características de la vida. "
La celda es, por tanto, un recinto separado del exterior por una membrana capaz de filtrar selectivamente los intercambios.
Hasta el XIX ° siglo , los organismos vivos fueron clasificados como animales o plantas de acuerdo obvias diferencias de forma y constitución, derivados de diferencias fundamentales en su modo de nutrición.
Dependiendo de la estructura celular observada y la función celular estudiada, se utilizan una amplia variedad de procedimientos y materiales:
Para cultivo celular: medios de cultivo, contenedores, incubadoras, sistemas de regulación de los parámetros físico-químicos del medio, superficies en contacto con células, cultivos adherentes y en suspensión, etc.
Para análisis de ADN: purificación, Southern blot, PCR, citogenética, chip de ADN (biochip) ...
Para análisis de ARN: purificación, transferencia Northern, RT-PCR, RT-qPCR, transcripción in vitro, interferencia de ARN, chip de ARN ( transcriptómica ), secuenciación de Sanger, secuenciación de alto rendimiento, etc.
Para análisis de proteínas: purificación, ELISA, inmunohistoquímica, western blot, co-inmunoprecipitación ...
Para el análisis de metabolitos: varias tecnologías de separación y detección.
Para el análisis de orgánulos: depuración, inmunohistoquímica, pruebas enzimáticas ...
Para análisis de membranas: purificación, tecnologías específicas para funciones asociadas (por ejemplo, patch-clamp).
Para el análisis de desplazamiento (migración, invasión, adhesión, haptotaxis, etc.): pruebas específicas a menudo con microscopía.
Para el análisis de la salud celular (ciclo celular, citotoxicidad, apoptosis, genotoxicidad, senescencia, estrés oxidativo, etc.): numerosos ensayos específicos.
Se observará que se utilizan diferentes tipos de microscopios y citómetros para el análisis de casi todas las estructuras celulares enumeradas anteriormente.
Además, otras tecnologías en el campo de la ingeniería celular pueden utilizarse en Biología Celular: ADN recombinante, mutagénesis, transferencia de genes, gen indicador, transferencia de proteínas, etc.