DICCIONARIO MÉDICO

Biología celular

Qué es la biología celular

La biología celular es una rama de las ciencias biológicas que estudia la estructura, función y comportamiento de las células, consideradas las unidades fundamentales de la vida. Este campo aborda los procesos celulares esenciales para el desarrollo, mantenimiento y reparación de los organismos vivos, siendo la base para comprender la biología molecular, la genética y la fisiología. La integración de la biología celular y molecular ha revolucionado el entendimiento de la salud y las enfermedades.

Historia y evolución de la biología celular

El desarrollo de la biología celular comenzó con la invención del microscopio en el siglo XVII, cuando Robert Hooke describió por primera vez las "celdas" observadas en una lámina de corcho. Posteriormente, Schleiden y Schwann propusieron la teoría celular en el siglo XIX, estableciendo que todos los organismos están compuestos por células. A medida que avanzaron las técnicas microscópicas y moleculares, este campo se expandió para incluir el estudio de los orgánulos, las interacciones moleculares y los mecanismos celulares complejos.

Estructura celular: componentes principales

Las células son altamente organizadas y constan de diferentes componentes que desempeñan funciones específicas. Los principales elementos incluyen:

Membrana plasmática

Es una estructura semipermeable formada por una bicapa de fosfolípidos que delimita la célula y regula el intercambio de sustancias con el medio externo. Además, contiene proteínas integrales y periféricas que facilitan funciones como el transporte y la señalización.

Núcleo

El núcleo es el centro de control de la célula, donde se encuentra el material genético en forma de ADN. Este orgánulo regula la expresión génica y coordina procesos como la replicación y la transcripción.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red dinámica de filamentos proteicos que proporciona soporte estructural, facilita el transporte intracelular y participa en la división celular. Incluye microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.

Orgánulos celulares

Los orgánulos especializados, como las mitocondrias, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi y los lisosomas, desempeñan funciones específicas esenciales para la supervivencia celular.

Procesos celulares fundamentales

La biología celular analiza los procesos básicos que permiten el funcionamiento de las células. Entre ellos se incluyen:

División celular

La división celular, que incluye la mitosis y la meiosis, es esencial para el crecimiento, la reparación tisular y la reproducción. La mitosis genera células genéticamente idénticas, mientras que la meiosis produce gametos con la mitad del contenido genético.

Transporte celular

Las células utilizan mecanismos de transporte activo y pasivo para mover moléculas a través de la membrana plasmática. Este proceso incluye difusión, ósmosis y endocitosis.

Metabolismo celular

El metabolismo celular comprende reacciones químicas que generan energía para las actividades celulares. Las mitocondrias desempeñan un papel crucial en la respiración celular, produciendo ATP como fuente de energía.

Comunicación celular

Las células se comunican mediante señales químicas y eléctricas, utilizando receptores específicos en su superficie. Esta comunicación regula funciones esenciales como el crecimiento, la diferenciación y la respuesta inmunitaria.

Biología celular y molecular en la medicina

La integración de la biología celular y molecular ha sido clave para comprender y tratar enfermedades humanas. Algunas de sus aplicaciones incluyen:

Oncología

El estudio de los mecanismos celulares involucrados en la proliferación incontrolada y la apoptosis ha permitido desarrollar terapias dirigidas para el tratamiento del cáncer.

Medicina regenerativa

La investigación en células madre ha abierto nuevas posibilidades para la regeneración de tejidos y órganos, abordando enfermedades degenerativas y lesiones graves.

Inmunología celular

El análisis de la función y activación de las células inmunitarias, como linfocitos T y B, ha sido fundamental para desarrollar vacunas y terapias inmunológicas.

Métodos y tecnologías en biología celular

El progreso en la biología celular ha sido posible gracias a avances tecnológicos, como:

  • Microscopía de alta resolución: para observar estructuras celulares con detalle.
  • Citometría de flujo: para analizar características de células individuales.
  • Edición genética: herramientas como CRISPR-Cas9 para modificar genes específicos.

Importancia de la biología celular en la medicina

La biología celular es esencial para la comprensión de procesos fisiológicos y patológicos, permitiendo avances significativos en el diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades. Desde la identificación de biomarcadores hasta la terapia génica, su impacto en la medicina es incuestionable.

© Clínica Universidad de Navarra 2023

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