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As células são as unidades básicas que permitem a nós e a todos os seres vivos realizar as funções vitais. Essas unidades foram descobertas através do microscópio e graças aos primeiros citologistas como Antonie van Leeuwenhoeck, que deram lugar à biologia celular. Essa abordagem foi o início de uma ciência que mudaria completamente o curso da humanidade. Neste artigo do Ecologista Verde, explicamos o que é biologia celular, qual a sua importância e quais são suas aplicações para humanos.
O que é biologia celular e o que ela estuda
A biologia celular é uma ciência que células de estudo, de como eles são estruturados ao seu funcionamento bioquímico. É um ramo da biologia e, como as células são as unidades básicas da vida, seu estudo é essencial para conhecer o funcionamento de todos os seres vivos.
Dentro das células ocorre um série de processos vitais como metabolismo, dobramento de proteínas, comunicação extracelular, secreção de substâncias, excreção de componentes que não são mais úteis, assimilação de substâncias no crescimento e divisão celular. Todos esses processos são estudados pela biologia celular e estão diretamente relacionados aos componentes celulares, que são os responsáveis pelos processos mencionados.
Os componentes celulares variam de acordo com o tipo de célula, pois existem diferentes tipos de células:
- O eucarioto.
- O procarioto.
- O animal.
- O vegetal.
- O fungo.
- O protista.
Como cada um tem características particulares, a pesquisa celular pode especialize-se em cada um deles. Algumas das estruturas que podem ser estudadas são membrana celular, núcleo, aparelho de Golgi, peroxissomos, retículo endoplasmático, ribossomos, mitocôndrias, cloroplastos, vacúolos, lisossomas, parede celular e microtúbulos.
Se você quiser saber mais sobre os tipos de células, não hesite em visitar este outro artigo que recomendamos.
Quais são as aplicações da biologia celular
A biologia celular tem múltiplas aplicações, desde a medicina até a evolução e a biotecnologia, já que seu estudo pode resolver diversos problemas. A seguir, vamos mencionar as duas aplicações mais importantes da biologia celular.
Remédio
Graças ao conhecimento das células, foi possível descobrir tecidos patológicos, como câncer. Isso é causado pela multiplicação desordenada de células, a partir da qual foram criados tratamentos que atacam essas células doentes. A citologia é o ramo específico da biologia celular que usa a coloração e marcação de células para sabe como eles estão se comportando.
As células desempenham um papel importante no desenvolvimento embrionário. O multiplicação celular varia de acordo com o estágio do zigoto, informações úteis para médicos reprodutivos e veterinários. Relacionado a isso está o estudo das células reprodutivas que buscam encontrar problemas que possam causar infertilidade. Por exemplo, existem testes de contagem de esperma onde é analisado se o movimento ou o número são adequados para que o indivíduo seja considerado fértil.
Existem inúmeras doenças relacionadas com o sangue, que também é constituído por células. Existem plaquetas, glóbulos vermelhos e glóbulos brancos e, quando existem anomalias, ocorrem patologias, como produção insuficiente na aplasia medular ou problemas específicos, como eritroblastopenias. Saber sobre as células sanguíneas pode ajudar detectar patologias e desenvolver terapias.
Biotecnologia
O sistema imunológico funciona graças a células específicas, como os linfócitos (para imunidade humoral) e células T (para imunidade celular), que respondem a estímulos externos que podem colocar o corpo em perigo. As respostas celulares determinam resposta imune e por meio da tecnologia é que hoje eles têm vacinas desenvolvidas Eles usam o princípio do desenvolvimento de anticorpos para prevenir doenças.
Também é importante conhecer o funcionamento celular de outros grupos biológicos. A microbiologia é a responsável por isso, onde são estudadas células fúngicas e procarióticas. Essas células podem ser utilizadas em biotecnologia, por exemplo, para o produção de alimentos com bactérias de ácido láctico para produzir queijo e iogurte, ou para criar métodos de defesa, como medicamentos antibióticos.
Se quiser saber mais sobre o que é e para que serve a biotecnologia, não hesite em consultar este artigo da Ecologista Verde.
Diferença entre biologia celular e molecular
As células geram moléculas necessárias para diferentes funções, o que nos leva à diferença entre biologia celular e biologia molecular. Embora relacionados, eles estudam diferentes aspectos da célula.
- Biologia molecular: estuda a composição, função e estrutura das moléculas celulares.
- Biologia Celular: estuda os mecanismos da célula que ocorrem em suas organelas. Aqui você pode encontrar mais informações sobre as organelas celulares: o que são, funções e exemplos.
As moléculas celulares que podem ser estudadas são divididas em compostos inorgânicos, pequenas moléculas orgânicas e macromoléculas. A seguir, iremos explicá-los mais especificamente:
- Compostos inorgânicos: inclui água e sais minerais.
- Pequenas moléculas orgânicas: são os açúcares, ácidos graxos, aminoácidos e nucleotídeos que, quando unidos, formam moléculas mais complexas.
- Macro moléculas: São compostos por essas pequenas moléculas, que formam polímeros de alto peso molecular, como polissacarídeos, lipídios e fosfolipídios. As macromoléculas mais importantes são proteínas e ácidos nucléicos na forma de DNA e RNA. Além disso, eles são os base do estudo da biologia molecular, porque delas emergem as características físicas e metabólicas de todos os seres vivos.
Importância da biologia celular para humanos
O conhecimento das células é essencial para saber como os organismos funcionam, e isso pode ser alcançado graças à biologia celular. Como a célula é a unidade básica, é preciso conhecê-la a fundo para entender como funciona a vida.
As principais contribuições para a humanidade geradas a partir do conhecimento da célula têm origem na biologia molecular. Sua compreensão e manuseio permitiram:
- Crie tratamentos.
- Previna doenças e patologias.
- Produz novos tipos de proteínas.
- Modifique características fenotípicas de plantas e animais.
- Aumente a produção de alimentos.
Este ramo da biologia tem sido útil para conhecer a origem de vários seres vivos, como os resultados da análise de Arabidopsis thaliana, onde seu genoma foi completamente sequenciado e, graças a isso, a evolução das plantas com flores está sendo conhecida, o que vai ajudar melhorar o desenvolvimento agrícola.
Outra aplicação importante da biologia molecular que precisa ser mencionada novamente é na medicina, usando camundongos como modelos. Compartilhamos genes com esses animais, como o gene Kit, que regula as células pigmentares. Disto eles foram capazes modificar genes em camundongos para experimentar como eles respondem à mudança e, assim, conhecer os processos em humanos.
Os tecidos do corpo humano são constituídos por células. Com esse conhecimento, foram desenvolvidas terapias para regenerar os tecidos da melhor maneira. Por exemplo, existem práticas de regeneração óssea onde são inseridos implantes que promovem a renovação celular, útil em casos de fratura. A remodelação ocorre por células ósseas chamadas osteoclastos e osteoblastos.
A biologia celular e molecular não são apenas de importância direta para os humanos. O modificação genética de plantas tem sido crucial para nosso sistema alimentar. As condições climáticas mudam constantemente e as plantas passam por esse processo acelerado. É por isso que os genes foram modificados para que colheitas podem sobreviver a temperaturas diferente e até contra pragas. Isso conseguiu aliviar a fome à medida que a produção de alimentos aumentou consideravelmente, especialmente para o benefício dos países subdesenvolvidos.
Se você está curioso para saber mais sobre biologia, deixamos aqui outro artigo sobre os ramos da biologia e o que eles estudam.
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Bibliografia- Orengo, D. (2011). Fundamentos de Biologia Molecular. Barcelona: Editorial UOC
- Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, M., Walter, P. (2004). Introdução à biologia celular. Madrid: Editorial Médica Panamericana
- Fernández, I., Alobera, M., Blanco, L. Bases fisiológicas da regeneração óssea I. Histologia e fisiologia do tecido ósseo. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2006; 11: E47-51.
