La biologia cellulare, detta anche citologia (dal greco κύτος, kytos, "cella"), è una branca della biologia che studia la struttura, la funzione e il comportamento delle cellule. Si occupa di capire come le cellule funzionano, come interagiscono tra loro e con l'ambiente circostante e come sono organizzate per formare tessuti ed organismi complessi.
Ecco alcuni argomenti importanti all'interno della biologia cellulare:
La cellula: L'unità fondamentale della vita. Le cellule possono essere procariotiche (senza nucleo) o eucariotiche (con nucleo).
Struttura cellulare: Include gli organelli come il nucleo, i mitocondri, il reticolo endoplasmatico, l'apparato di Golgi, i lisosomi e i perossisomi. Ogni organello svolge una funzione specifica all'interno della cellula.
Membrana cellulare: La membrana plasmatica che racchiude la cellula e regola il passaggio di sostanze dentro e fuori.
Ciclo cellulare: Il processo di crescita e divisione cellulare, che include l'interfase (G1, S, G2) e la fase mitotica (mitosi o meiosi e citocinesi).
Divisione cellulare: Processi di mitosi (divisione cellulare somatica) e meiosi (divisione cellulare per la riproduzione sessuata) che portano alla formazione di nuove cellule.
Trasporto di membrana: I meccanismi con cui le molecole attraversano la membrana cellulare, come diffusione, osmosi, trasporto attivo e trasporto vescicolare (endocitosi ed esocitosi).
Comunicazione cellulare: I processi con cui le cellule comunicano tra loro, attraverso segnali chimici (ormoni, neurotrasmettitori, fattori di crescita) e recettori di membrana.
Metabolismo cellulare: L'insieme delle reazioni chimiche che avvengono all'interno della cellula, come la respirazione cellulare, la fotosintesi (nelle cellule vegetali) e la sintesi proteica.
Morte cellulare: Processi come l'apoptosi (morte cellulare programmata) e la necrosi (morte cellulare non programmata) che regolano la vita e la morte delle cellule.
Matrice extracellulare: Materiale prodotto dalle cellule e rilasciato nello spazio extracellulare che fornisce supporto strutturale e influenza il comportamento cellulare.
La biologia cellulare si avvale di diverse tecniche, tra cui la microscopia, la coltura cellulare, la biologia molecolare e la biochimica, per studiare le cellule a livello molecolare e cellulare. Ha importanti implicazioni nella comprensione delle malattie, nello sviluppo di nuove terapie e nella biotecnologia.
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