Cell Biology Textbook

التطبيقات تعلم علم الأحياء الخلوي من الأساسي إلى المتقدم

التطبيقات بيولوجيا الخلية هي تطبيق لدراسة بنية ووظيفة الخلايا ، وتدور حول مفهوم أن الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة. يوفر هذا التطبيق بشكل عام فهمًا تفصيليًا للأنسجة والكائنات الحية التي تتكون منها الخلايا. تحتوي بعض الكائنات الحية على خلية واحدة فقط ، بينما يتم تنظيم البعض الآخر في مجموعات متعاونة مع عدد كبير من الخلايا. بشكل عام ، يركز بيولوجيا الخلية على بنية ووظيفة الخلايا ، بدءًا من الخصائص الأكثر شيوعًا التي تشترك فيها جميع الخلايا ، إلى الوظائف الفريدة والمعقدة للغاية الخاصة بخلية معينة.

بشكل عام ، يتعامل بيولوجيا الخلية مع جميع جوانب علم الأحياء مثل البيولوجيا الجزيئية للنبات والتكنولوجيا الحيوية بما في ذلك العضيات الخلوية والمقصورات ، والاتجار والدوران ، والإشارات ، والحركة ، والالتصاق ، وانقسام الخلايا ، والتمايز وموت الخلايا المبرمج ، والتجديد ، وتكوين الأعضاء والتكوين الجنيني الجسدي ، نقل الجينات. ، جريان الدم. الجينات والمستقلبات الثانوية وهندسة التمثيل الغذائي وتأثير الجينات المحورة والاستجابات الفسيولوجية والدوائية والسامة للأنظمة الخلوية ؛ علم الجينوميات وعلم الوراثة ، والتمثيل الغذائي ، والإجهاد اللاأحيائي والحيوي ، وعلم الأمراض النباتية ، ونقل الجينات والتعبير عنها ، والتزود الجزيئي ، وبيولوجيا النظم ، والتكنولوجيا الحيوية النانوية ، وتحرير الجينوم ، والظواهر ، والبيولوجيا التركيبية.

يناقش هذا التطبيق العلوم الأساسية لبيولوجيا الخلية. يمكن اعتبار نقطة البداية لهذا التخصص في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. على الرغم من أن العلماء استخدموا المجاهر لعدة قرون ، إلا أنهم ليسوا دائمًا متأكدين مما يرونه. ملاحظات روبرت هوك المبكرة في عام 1665 لجدران الخلايا النباتية في شرائح من الفلين سرعان ما أعقبها وصف أنتوني فان ليوينهوك الأول لخلية حية ذات أجزاء متحركة بشكل واضح. في ثلاثينيات القرن التاسع عشر ، قدم عالمان كانا متعاونين - شلايدن ، الذي درس الخلايا النباتية ، وشوان ، الذي درس الخلايا الحيوانية لأول مرة - أول تعريف واضح للخلية. ينص تعريفهم على أن جميع الكائنات الحية ، البسيطة والمعقدة ، تتكون من خلية واحدة أو أكثر ، والخلية هي الوحدة الهيكلية والوظيفية للحياة - وهو مفهوم أصبح يُعرف باسم نظرية الخلية.

مع تحسن تقنيات الفحص المجهري والتلطيخ خلال القرنين التاسع عشر والعشرين ، تمكن العلماء من رؤية المزيد والمزيد من التفاصيل الداخلية داخل الخلايا. قد يكبر المجهر الذي استخدمه van Leeuwenhoek العينة عدة مئات من المرات. يمكن للمجاهر الإلكترونية عالية الطاقة اليوم أن تكبر العينات أكثر من مليون مرة ويمكن أن تكشف عن شكل العضيات بمقياس ميكرومتر وأدناه. باستخدام مجهر متحد البؤر ، يمكن دمج سلسلة من الصور ، مما يسمح للباحثين بإنتاج تمثيلات ثلاثية الأبعاد مفصلة للخلايا. ساعدتنا تقنيات التصوير المحسّنة هذه على فهم تعقيد الخلايا والتراكيب التي تشكلها بشكل أفضل.