La biología celular (también biología celular o citología ) es una rama de la biología que estudia la estructura , función y comportamiento de las células . [1] [2] Todos los organismos vivos están hechos de células. Una célula es la unidad básica de vida que es responsable de la vida y el funcionamiento de los organismos. [3] La biología celular es el estudio de las unidades estructurales y funcionales de las células. La biología celular abarca tanto las células procariotas como las eucariotas y tiene muchos subtemas que pueden incluir el estudio del metabolismo celular , la comunicación celular ,ciclo celular , bioquímica y composición celular . El estudio de las células se realiza mediante varias técnicas de microscopía , cultivo celular y fraccionamiento celular . Estos han permitido y actualmente se están utilizando para descubrimientos e investigaciones relacionados con el funcionamiento de las células, lo que en última instancia brinda información sobre la comprensión de organismos más grandes. Conocer los componentes de las células y cómo funcionan las células es fundamental para todas las ciencias biológicas y, al mismo tiempo, es esencial para la investigación en campos biomédicos como el cáncer y otras enfermedades. La investigación en biología celular está interconectada con otros campos como la genética ,genética molecular , biología molecular , microbiología médica , inmunología y citoquímica .
Las células se observaron por primera vez en la Europa del siglo XVII con la invención del microscopio compuesto . En 1665, Robert Hooke denominó "células" al componente básico de todos los organismos vivos (publicado en Micrographia ) después de mirar un trozo de corcho y observar una estructura similar a una célula, [4] [5] sin embargo, las células estaban muertas y no dio ninguna indicación de los componentes generales reales de una célula. Unos años más tarde, en 1674, Anton Van Leeuwenhoek fue el primero en analizar células vivas en su examen de algas . Todo esto precedió a la teoría celular.que establece que todos los seres vivos están formados por células y que las células son la unidad funcional y estructural de los organismos. Esto fue finalmente concluido por el científico de plantas Matthias Schleiden [5] y el científico de animales Theodor Schwann en 1838, quienes observaron células vivas en tejido vegetal y animal, respectivamente. [3] 19 años después, Rudolf Virchow contribuyó aún más a la teoría celular, agregando que todas las células provienen de la división de células preexistentes. [3] Los virus no se consideran en biología celular: carecen de las características de una célula viva y, en cambio, se estudian en la subclase de microbiología de virología . [6]
La investigación en biología celular analiza diferentes formas de cultivar y manipular células fuera de un cuerpo vivo para profundizar la investigación en anatomía y fisiología humana y para derivar medicamentos. Las técnicas mediante las cuales se estudian las células han evolucionado. Debido a los avances en microscopía, las técnicas y la tecnología han permitido a los científicos comprender mejor la estructura y función de las células. Muchas técnicas comúnmente utilizadas para estudiar la biología celular se enumeran a continuación: [7]
Hay dos clasificaciones fundamentales de células: procariotas y eucariotas . Las células procariotas se distinguen de las células eucariotas por la ausencia de un núcleo celular u otro orgánulo unido a la membrana . [10] Las células procariotas son mucho más pequeñas que las células eucariotas, lo que las convierte en la forma de vida más pequeña. [11] Las células procarióticas incluyen bacterias y arqueas, y carecen de un núcleo celular cerrado. Las células eucariotas se encuentran en plantas, animales, hongos y protistas. Varían de 10 a 100 μm de diámetro y su ADN está contenido dentro de un núcleo unido a una membrana. Los eucariotas son organismos que contienen células eucariotas. Los cuatro reinos eucariotas son Animalia, Plantae, Fungi y Protista. [12]