O modelo de célula mais básica é a célula esquemática . ; esta é simplesmente uma representação gráfica que mostra as diferentes estruturas internas da célula . Muitas vezes , estes esquemas que será específico para um subconjunto de eucariotas , tais como uma célula de animal ou planta . A célula contém uma esquemática membrana exterior da célula e pode também conter uma parede celular . A estrutura interna da célula é sustentada por um citoesqueleto e intercalados com numerosos organelos ; essas organelas incluem o núcleo , retículo endoplasmático , complexo de Golgi , mitocôndrias e ribossomos . Outras estruturas , como cloroplastos e vacúolos também podem ser incluídos.
O modelo esquemático é frequentemente utilizado por estudantes que estão apenas começando a aprender sobre a célula e como suas diferentes partes interagem. É uma maneira conveniente de dividir a célula em duas partes para tornar o aprendizado sobre cada parte individual mais fácil.
Modelos de membrana celular
A membrana externa da célula é uma massa extremamente complexo de moléculas de gordura , chamados fosfolipidos , intercaladas com várias proteínas e colesterol . O primeiro modelo da compreensão atual da biologia que se aproxima da membrana celular foi de Singer e Nicolson modelo mosaico fluido. Neste modelo , a membrana exterior da célula é uma folha fina , de camada dupla de moléculas fosfolipídicas . Esta folha é fluida e as moléculas constituintes estão em constante movimento sobre . Várias proteínas são incorporados na membrana , proporcionando função molecular , estrutura física, e poros seletivos para materiais para atravessar.
Mais recentemente , o modelo de jangada lipídico alterou o modelo de mosaico fluido. De acordo com este modelo , as proteínas da membrana são incorporados dentro " jangadas " espessas de moléculas lipídicas rodeadas por uma região de moléculas mais curtas que não contêm proteínas . Estas balsas lipídicas aparecer o as unidades funcionais da membrana celular ser e ajudar a manter as proteínas localizadas.
Modelagem do Ciclo Celular
Os cromossomos de células eucarióticas deve duplicar e em seguida, separar cuidadosamente para a divisão celular bem-sucedida.
Devido à complexa estrutura interna da célula eucariótica , divisão bem sucedida requer um sistema de regulação intrincada . A presença de numerosos reguladores moleculares genéticas e outras marcas modelos matemáticos extremamente útil para a compreensão de como a célula se divide . Estes modelos são geralmente constituídos por um " diagrama de ligação ", que ilustra o modo como os diferentes processos reguladores envolvidos na divisão celular operar . Por exemplo , a activação e inactivação de diferentes proteínas de ciclina ( proteínas importantes no desencadeamento de fases de divisão ) ocupam diferentes ranhuras do diagrama . Uma vez que o diagrama está configurada e diferentes parâmetros são definidos , o modelo prevê a forma como a célula deve dividir em diferentes situações e se essa divisão é sustentável durante um longo período de tempo.
Intra- Organelle Modeling
a expressão de genes é um dos aspectos mais complexos e estreitamente regulados da função das células .
Devido à complexidade de organelos individuais , os biólogos celulares produzir modelos especializados para eles . Por exemplo , o núcleo e as mitocôndrias, ambos submetidos a regulação interna e externa complexa que é crucial para a sobrevivência da célula . O núcleo é de longe a organela mais complexo ; contém toda a informação genética do organismo . Em qualquer dado momento , uma parte do ADN no interior do núcleo é firmemente enrolado e inactivos , enquanto outros ADN é folgadamente enrolado e activa . A complexa cascata de moléculas garante que as moléculas apropriadas estão constantemente entrando e saindo do núcleo.
Ao modelar como os diferentes componentes do núcleo interagem , biólogos podem fazer previsões , como quais genes serão ativados quando um determinado sistema de sinalização está ligado. Modelos computacionais de moléculas nucleares , tais como fatores de transcrição de micro- RNAs , ilustrar como os genes se comportam dentro da célula e interagir .