Biologi sel dan molekuler: Pengertian, sejarah, teknik

Biologi sel dan molekuler mempelajari struktur dan fungsi sel, yang merupakan unit dasar kehidupan. Biologi sel berkaitan dengan sifat fisiologis, proses metabolisme, jalur pensinyalan, siklus hidup, komposisi kimia, dan interaksi sel dengan lingkungannya.

Biologi sel dilakukan pada tingkat mikroskopis dan molekuler karena meliputi sel prokariotik dan sel eukariotik. Mengetahui komponen sel dan bagaimana sel bekerja merupakan hal mendasar bagi semua ilmu biologi; itu juga penting untuk penelitian di bidang bio-medis seperti kanker, dan penyakit lainnya. Penelitian dalam biologi sel berkaitan erat dengan genetika, biokimia, biologi molekuler, imunologi dan sitokimia

Sama seperti secara historis sel telah didefinisikan sebagai unit yang paling dasar kehidupan, studi tentang sel juga praktek paling mendasar dalam biologi. Studi tentang makromolekul dan protein mempelajari tentang efeknya pada sel, dan studi tentang organisme adalah tentang efek sel pada makhluk yang lebih besar. Ini adalah domain dari biologi sel.

Biologi sel adalah studi tentang cara kerja sel hidup. Ini termasuk struktur dan fungsi organel sel, dan molekul berbasis karbon yang dihasilkan sel. Biologi sel adalah subjek interdisipliner, dan menggunakan ide-ide dari genetika, biokimia, biologi molekuler, imunologi, dan mata pelajaran dan teknik lainnya.

Molekul yang paling penting dalam biologi sel adalah DNA, RNA, dan protein.

Struktur paling penting dalam sel adalah nukleus dan kromosom, tetapi ada yang lain. Struktur sel eukariotik jauh lebih kompleks daripada sel prokariotik. Ini karena endosimbiosis telah terjadi: beberapa atau semua organel eukariota adalah prokariota sebelumnya. Contohnya adalah mitokondria dan plastid.

Fungsi sel yang paling penting adalah membelah dengan mitosis atau meiosis. Sel-sel dalam organisme multiseluler juga berspesialisasi dalam fungsi-fungsi yang berbeda, dan tipe-tipe yang berbeda mungkin terlihat cukup mirip satu sama lain.

Sitologi sebagian besar tentang penampilan dan struktur sel.

Definisi Biologi sel

Biologi sel adalah suatu disiplin akademis yang mempelajari sel. Para ilmuwan ahli biologi sel mempelajari eukariota, atau sel-sel dengan struktur yang kompleks, dan prokariota, atau bakteri dan protozoa dengan struktur kompleks yang kurang, baik yang menunjukkan siklus hidup dasar dari sel yang berlangsung dari kehidupan pembelahan sel mati.

Biologi sel adalah cabang biologi yang mempelajari struktur dan fungsi sel, juga dikenal sebagai unit dasar kehidupan. Biologi sel mencakup sel prokariotik dan sel eukariotik dan dapat dibagi menjadi banyak sub-topik yang dapat mencakup studi tentang metabolisme sel, komunikasi sel, siklus sel, biokimia, dan komposisi sel. Studi sel dilakukan dengan menggunakan beberapa teknik seperti kultur sel, berbagai jenis mikroskop, dan fraksinasi sel. Ini telah memungkinkan dan saat ini digunakan untuk penemuan dan penelitian yang berkaitan dengan bagaimana sel berfungsi, pada akhirnya memberikan wawasan untuk memahami organisme yang lebih besar. Mengetahui komponen sel dan bagaimana sel bekerja merupakan hal mendasar bagi semua ilmu biologi sementara juga penting untuk penelitian di bidang biomedis seperti kanker, dan penyakit lainnya. Penelitian dalam biologi sel saling berhubungan dengan bidang lain seperti genetika, genetika molekuler, biokimia, biologi molekuler, mikrobiologi medis, imunologi, dan sitokimia.

Biologi sel dan Ilmu lain

Proyek Biologi dari University of Arizona memperlihatkan perantaraan erat antara biologi sel dan disiplin ilmu lain seperti biologi molekuler, biokimia, biologi perkembangan, imunologi dan genetika.

Sebagian besar semangat dalam beberapa dekade terakhir atas genetika sebenarnya tentang bagaimana gen membantu menentukan fungsi selular dasar. Sel juga merupakan bagian penting dalam penelitian kanker dan penyakit, sehingga biologi sel terus menjadi bagian penting dari penelitian.

Teori sel

Robert Hooke pertama kali menemukan sel tahun 1655 dalam laporan Proyek Biologi, ketika ia mengamati pohon gabus melalui mikroskop primitif, tapi butuh sampai 1838 untuk Theodor Schwann, Matthias Schleiden dan Rudolf Virchow untuk merumuskan lahirnya aturan baru tentang teori sel. Namun, ahli biologi harus berjuang untuk mendefinisikan apa yang dimaksud dengan ‘hidup’.

Virus, misalnya, tampaknya akan bertentangan dengan klaim pertama teori sel bahwa “semua bentuk kehidupan yang terbuat dari satu atau lebih sel” seperti yang tercantum dalam Proyek Biologi. Teori sel memiliki permutasi modern sendiri yang jauh lebih definitif, karena tidak ada aturan yang keras dan cepat yang ketat mendefinisikan hidup apa — atau bahkan sel — adalah….

Sejarah Sel

Setelah penemuan sel oleh Hooke, tidak sampai tahun 1683 Antonie van Leeuwenhoek, yang sekarang dikenal sebagai bapak mikrobiologi, mengamati bakteri pertama terutama disebabkan perbaikan untuk mikroskopnya, tetapi sebagian besar terobosan besar datang di abad ke-19.

Albert Kölliker menemukan mitokondria, pembangkit tenaga listrik sel, pada tahun 1857 dengan mengamati sel-sel otot, dan kemudian pada tahun 1898, Camillo Golgi menemukan tubuh Golgi, di mana banyak makromolekul yang berbeda disintesis.

Helmut Ruska membangun mikroskop elektron pertama pada tahun 1931, yang menyebabkan penemuan lebih mendalam. Francis Crick, James Watson, Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins semua dikreditkan ke derajat tertentu dengan mengungkapkan struktur double-helix  DNA pada tahun 1953, menurut Profesor David Ardell dari UC Merced.

Biologi sel adalah suatu disiplin akademis yang mempelajari sel.

Teknik dan Teknologi

Mata manusia memiliki resolusi hanya sekitar 100 mikrometer (sepersejuta meter) — untuk perbandingan, sel tumbuhan berjarak hanya pada akhir dari kisaran tersebut — jadi ahli biologi perlu menggunakan mikroskop untuk melihat apa yang mereka pelajari.

Mikroskop elektron dapat mengamati pada sampel yang lebih kecil dan memiliki batas sekitar 2 nanometer (sepermilyar meter). Sampel selalu berkumpul dalam kultur sel, dan ilmuwan memiliki sejumlah metode untuk mengidentifikasi target spesifik.

Immunostaining menggunakan antibodi untuk mendeteksi protein target, dan protein tertentu atau organel dapat diekstraksi dari sel itu sendiri untuk dipelajari. Selanjutnya, ahli biologi bisa menggunakan model komputer untuk menemukan pola dalam informasi genomik, memperkenalkan gen baru ke dalam sel dan mengidentifikasi RNA transkripsi.

Tahapan Metamorfosis semut, kupu kupu dan katak
Contoh Ekologi: Tujuan, jenis, peranan, cabang
10 Ciri-ciri Nematoda yang penting berikut ini
Siklus hidup Bakteriofag: Pengertian, struktur, terapi