Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Bunky sú základnými jednotkami, ktoré nám a všetkým živým bytostiam umožňujú vykonávať funkcie života. Tieto jednotky boli objavené mikroskopom a vďaka skorým cytológom ako Antonie van Leeuwenhoeck, ktorí ustúpili bunkovej biológii. Tento prístup bol začiatkom vedy, ktorá úplne zmenila smerovanie ľudstva. V tomto článku Zelený ekológ vysvetľujeme čo je bunková biológia, aký je jej význam a aké sú jeho aplikácie pre ľudí.
Čo je bunková biológia a čo študuje
Bunková biológia je veda, ktorá študijné bunky, od ich štruktúry až po ich biochemické fungovanie. Je to odvetvie biológie a keďže bunky sú základnými jednotkami života, jeho štúdium je nevyhnutné pre poznanie fungovania všetkých živých bytostí.
Vo vnútri buniek sa vyskytujú a séria životne dôležitých procesov ako je metabolizmus, skladanie bielkovín, extracelulárna komunikácia, sekrécia látok, vylučovanie zložiek, ktoré už nie sú užitočné, asimilácia látok pri raste a delení buniek. Všetky tieto procesy študuje bunková biológia a priamo súvisia s bunkovými zložkami, ktoré vykonávajú vyššie uvedené procesy.
Bunkové zložky sa líšia podľa typu bunky, pretože existujú rôzne typy buniek:
- Eukaryot.
- Prokaryot.
- Zviera.
- Zelenina.
- Huba.
- Protist.
Keďže každý z nich má špecifické vlastnosti, bunkový výskum môže sa špecializujú na každý z nich. Niektoré zo štruktúr, ktoré možno študovať, sú bunková membrána, jadro, Golgiho aparát, peroxizómy, endoplazmatické retikulum, ribozómy, mitochondrie, chloroplasty, vakuoly, lyzozómy, bunková stena a mikrotubuly.
Ak sa chcete dozvedieť viac o typoch buniek, neváhajte navštíviť tento ďalší článok, ktorý odporúčame.
Aké sú aplikácie bunkovej biológie
Bunková biológia má viacero aplikácií, od medicíny po evolúciu a biotechnológiu, pretože jej štúdium môže vyriešiť rôzne problémy. Ďalej spomenieme dve najvýznamnejšie aplikácie bunkovej biológie.
Liek
Vďaka znalostiam buniek sa podarilo objaviť patologické tkanivá, ako rakovina. Spôsobuje to neusporiadané množenie buniek, z ktorého boli vytvorené liečby, ktoré napádajú tieto choré bunky. Cytológia je špecifické odvetvie bunkovej biológie, ktoré využíva farbenie a značenie buniek vedieť, ako sa správajú.
Bunky hrajú dôležitú úlohu v embryonálnom vývoji. The množenie buniek sa líši podľa štádia zygoty, užitočné informácie pre reprodukčných lekárov aj veterinárnych lekárov. S tým súvisí aj štúdium reprodukčných buniek, ktoré sa snažia nájsť problémy, ktoré môžu spôsobiť neplodnosť. Napríklad existujú testy počtu spermií kde sa analyzuje, či pohyb alebo počet sú primerané na to, aby sa jedinec považoval za plodného.
Existuje množstvo chorôb súvisiacich s krvou, ktorá sa tiež skladá z buniek. Existujú krvné doštičky, červené krvinky a biele krvinky a pri abnormalitách sa vyskytujú patologické stavy, ako je nedostatočná produkcia medulárnej aplázie alebo špecifické problémy, ako je erytroblastopénia. Vedieť o krvných bunkách môže pomôcť odhaliť patológie a vyvinúť terapie.
Biotechnológia
Imunitný systém funguje vďaka špecifickým bunkám, ako sú lymfocyty (pre humorálnu imunitu) a T bunky (pre bunkovú imunitu), ktoré reagujú na vonkajšie podnety, ktoré môžu ohroziť organizmus. Bunkové odozvy určujú imunitná odpoveď a prostredníctvom technológie je, že dnes majú vyvinuté vakcíny Na prevenciu chorôb využívajú princíp tvorby protilátok.
Je tiež dôležité poznať bunkové fungovanie iných biologických skupín. Je za to zodpovedná mikrobiológia, kde sa študujú hubové a prokaryotické bunky. Tieto bunky je možné využiť v biotechnológiách napr produkcia jedla s baktériami mliečneho kvasenia na výrobu syrov a jogurtov, alebo na vytvorenie obranné metódyako sú antibiotiká.
Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, čo je biotechnológia a na čo slúži, neváhajte si pozrieť tento článok od Ekológa Verdeho.
Rozdiel medzi bunkovou a molekulárnou biológiou
Bunky vytvárajú molekuly potrebné pre rôzne funkcie, čo nás privádza k rozdielu medzi bunkovou biológiou a molekulárnou biológiou. Hoci súvisia, študujú rôzne aspekty bunky.
- Molekulárna biológia: študuje zloženie, funkciu a štruktúru bunkových molekúl.
- Bunková biológia: študuje mechanizmy bunky, ktoré sa vyskytujú v jej organelách. Tu nájdete viac informácií o bunkových organelách: čo sú, funkcie a príklady.
Bunkové molekuly, ktoré možno študovať, sa delia na anorganické zlúčeniny, malé organické molekuly a makromolekuly. Ďalej si ich bližšie vysvetlíme:
- Anorganické zlúčeniny: zahŕňajú vodu a minerálne soli.
- Malé organické molekuly: sú to cukry, mastné kyseliny, aminokyseliny a nukleotidy, ktoré po spojení vytvárajú zložitejšie molekuly.
- Makromolekuly: Sú zložené z týchto malých molekúl, ktoré tvoria polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou, ako sú polysacharidy, lipidy a fosfolipidy. Najdôležitejšie makromolekuly sú proteíny a nukleové kyseliny vo forme DNA a RNA. Okrem toho sú základom štúdia molekulárnej biológie, pretože z nich vyplývajú fyzikálne a metabolické vlastnosti všetkých živých bytostí.
Význam bunkovej biológie pre človeka
Poznanie buniek je nevyhnutné vedieť ako fungujú organizmya to sa dá dosiahnuť vďaka bunkovej biológii. Keďže bunka je základná jednotka, je potrebné poznať ju do hĺbky, aby sme pochopili, ako život funguje.
Hlavným prínosom pre ľudstvo, ktorý je výsledkom poznania bunky, je molekulárna biológia. Ich pochopenie a manipulácia umožnili:
- Vytvorte liečby.
- Zabráňte chorobám a patológiám.
- Produkujte nové typy bielkovín.
- Upravte fenotypové znaky rastlín a zvierat.
- Zvýšte produkciu potravín.
Toto odvetvie biológie bolo užitočné poznať pôvod rôznych živých bytostí, ako sú výsledky analýzy Arabidopsis thaliana, kde bol kompletne sekvenovaný jeho genóm a vďaka tomu je známy vývoj kvitnúcich rastlín, čo pomôže zlepšiť rozvoj poľnohospodárstva.
Ďalšia dôležitá aplikácia molekulárnej biológie, ktorú je potrebné opäť spomenúť, je v medicíne, kde sa ako modely používajú myši. S týmito zvieratami zdieľame gény, ako napríklad gén Kit, ktorý reguluje pigmentové bunky. Z toho boli schopní modifikovať gény u myší zažiť, ako reagujú na zmenu a tak poznať procesy v ľuďoch.
Tkanivá ľudského tela sú tvorené bunkami. Na základe týchto poznatkov boli vyvinuté terapie na regeneráciu tkanív tým najlepším spôsobom. Napríklad existujú postupy regenerácie kostí kde sú vložené implantáty, ktoré podporujú obnovu buniek, užitočné v prípadoch zlomenín. K prestavbe dochádza prostredníctvom kostných buniek nazývaných osteoklasty a osteoblasty.
Bunková a molekulárna biológia nemá priamy význam len pre ľudí. The genetická modifikácia rastlín bolo rozhodujúce pre náš potravinový systém. Klimatické podmienky sa neustále menili a rastliny prešli týmto zrýchleným procesom. Preto boli gény takto upravené plodiny môžu prežiť teploty rôzne a dokonca aj proti škodcom. Tým sa podarilo zmierniť hladomor, keďže produkcia potravín značne vzrástla, najmä v prospech zaostalých krajín.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o biológii, tu vám necháme ďalší článok o odboroch biológie a o tom, čo študujú.
Ak si chcete prečítať viac podobných článkov ako Bunková biológia: čo to je a jej význam, odporúčame vstúpiť do našej kategórie Biológia.
Bibliografia- Orengo, D. (2011). Základy molekulárnej biológie. Barcelona: Redakcia UOC
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, M., Walter, P. (2004). Úvod do bunkovej biológie. Madrid: Editorial Médica Panamericana
- Fernández, I., Alobera, M., Blanco, L. Fyziologické základy regenerácie kostí I. Histológia a fyziológia kostného tkaniva. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2006;11: E47-51.
