کلاس تخصصی المپیاد زیست شناسی، کمپبل تابستان 99 لینک خبرها
دسته‌بندی:   زیست شناسی

آشنایی با زیست شناسی سلولی

آشنایی با زیست شناسی سلولی

زیست شناسی سلولی مطالعه ساختار و عملکرد سلول است و حول این مفهوم که سلول واحد اساسی زندگی است، می‌چرخد. تمرکز بر روی سلول امکان درک دقیق از بافت‌ها و ارگانیسم‌هایی که سلول‌ها آن‌ها را تشکیل می‌دهند، فراهم می‌کند. بعضی از ارگانیسم‌ها فقط یک سلول دارند و برخی دیگر از تعداد زیادی سلول تشکیل شده‌اند. به طور کلی، زیست شناسی سلولی بر ساختار و عملکرد یک سلول، از عمومی‌ترین خواص مشترک همه سلول‌ها تا عملکردهای منحصر به فرد و کاملاً پیچیده و به خصوص سلول‌های تخصصی متمرکز است.

تاریخچه

نقطه شروع این رشته را شاید بتوان دهه 1830 در نظر گرفت. گرچه دانشمندان قرن‌ها از میکروسکوپ استفاده می‌کردند، اما همیشه مطمئن نبودند که به دنبال چه چیزی می‌گردند. مشاهدات اولیه رابرت هوک در سال 1665 در دیواره‌های سلول‌های گیاهی در برش چوب پنبه کمی بعد توسط نخستین توصیف‌های آنتونی ون لیوونوئکه از سلول‌های زنده با قطعات قابل مشاهده در پی گرفته شد. در دهه 1830، دو دانشمند كه همكار بودند (شلدن، كه به دنبال سلول‌های گیاهی بود و شوآن، كه در ابتدا به سلول های حیوانی نگاه می‌كرد)، اولین تعریف واضح از سلول را ارائه كردند. تعریف آن‌ها بیان داشت كه تمام موجودات زنده ساده و پیچیده، از یک یا چند سلول ساخته شده‌اند و سلول واحد ساختاری و عملکردی زندگی است. مفهومی كه به عنوان تئوری سلول معروف شد. با پیشرفت میکروسکوپ‌ها و تکنیک‌های رنگ آمیزی در قرن نوزدهم و بیستم، دانشمندان توانستند جزئیات بیشتر و داخلی‌تری را در درون سلول‌ها مشاهده کنند. میکروسکوپ‌های مورد استفاده ون لیوونهاوک نمونه‌ها را چند صد برابر بزرگنمایی می‌کردند.

آنتونی فان لیوونهوک

امروزه میکروسکوپ های الکترونیکی پرقدرت می‌توانند نمونه‌ها را بیش از یک میلیون بار بزرگنمایی کنند. با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال می‌توان مجموعه ای از تصاویر را با هم ترکیب کرد و این کار به محققان اجازه می دهد نمایش‌های سه بعدی مفصلی از سلول‌ها تولید کنند. این تکنیک‌های تصویربرداری بهبود یافته به ما کمک کرده‌اند که پیچیدگی فوق العاده سلول‌ها و ساختارهایی که تشکیل می‌دهند را بهتر بشناسیم.

زیر رشته‌ها

چندین زمینه اصلی در زیست شناسی سلولی وجود دارد. یکی از این زمینه‌ها، مطالعه انرژی سلول و مکانیسم‌های بیوشیمیایی هنگام سوخت و ساز سلولی است. با جستجو درباره پاسخ سؤالاتی که چگونه انرژی برای اولین بار در سلول‌های اولیه، یعنی میلیاردها سال قبل به وجود آمده است. زمینه دیگری از زیست شناسی سلولی مربوط به ژنتیک سلول و ارتباط تنگ آن با پروتئین‌های کنترل انتشار اطلاعات ژنتیکی از هسته به سیتوپلاسم سلول است.

در راستای مطالعه مداوم و در حال افزایش بین رشته ای، ظهور اخیر زیست شناسی سیستم، بسیاری از رشته‌های بیولوژیکی را تحت تأثیر قرار داده است. این یک روش است که تجزیه و تحلیل سیستم های زندگی در چارچوب سیستم‌های دیگر را ترغیب می‌کند. در زمینه زیست شناسی سلولی، زیست شناسی سیستم امکان سؤال و پاسخ دادن به سؤالات پیچیده تری، از قبیل روابط متقابل شبکه های تنظیم کننده ژن، روابط تکاملی بین ژنوم‌ها و تعامل بین شبکه‌های سیگنالینگ درون سلولی را فراهم کرده است. درنهایت، هرچه لنزهای وسیع تری در كشفیات خود در زیست شناسی سلولی داشته باشیم، احتمال این که پیچیدگی‌های همه سیستم‌های زنده بزرگ و كوچك را رمزگشایی كنیم افزایش می‌یابد.

در اینجا بخوانید سلول چیست.

  
مقاله‌ی قبلی »
دیگر مقالات سایت
ریاضیات مثل کوهنوردی است. (مریم میرزاخانی)

ریاضیات مثل کوهنوردی است. (مریم میرزاخانی)

گفت و گویی با مریم میرزاخانی، مترجم شیرین سادات صفوی

از مریم میرزاخانی کمتر از از انگشتان یک دست مصاحبه به ج...

نیکولا تسلا، شاید همان عمو برقی!

نیکولا تسلا، شاید همان عمو برقی!

مهندس و فیزیکدان صربی آمریکایی، نیکولا تسلا (1943-1946) ده ها پیشرفت در تولید، انتقال و استفاده از نیروی برق انجام داد. او اولین موتور متناوب جریان (AC) را اختراع کرد و...

پنج اصل در پرورش فرزند

پنج اصل در پرورش فرزند

پرورش فرزند یکی از مهم‌ترین مسائل زندگی است. پدرها و مادرها مسئول فرزندان خود هستند. هر چه والدین در پرورش و تربیت فرزند آگاه‌تر باشند، فرزندان سالم‌تر و...