El modelo de célula más básica es la célula esquemática .; esto es simplemente una representación gráfica que muestra las diferentes estructuras internas de la célula. A menudo, estos esquemas serán específicos para un subconjunto de los eucariotas , tales como una célula animal o planta. La célula esquemática contiene una membrana celular externa y puede contener también una pared celular . La estructura interna de la celda se ve reforzado por un citoesqueleto y entremezcla con numerosos orgánulos; estos orgánulos incluyen el núcleo , el retículo endoplasmático , complejo de Golgi , mitocondrias y ribosomas . Otras estructuras, como los cloroplastos y vacuolas también pueden ser incluidos.
El modelo esquemático se utiliza a menudo por los estudiantes que están empezando a aprender acerca de la célula y cómo sus diferentes partes interactúan . Es una forma conveniente dividir la célula en partes para hacer que el aprendizaje acerca de cada parte individual más fácil .
Modelos de la membrana celular
La membrana externa de la célula es una masa enorme complejidad de moléculas grasas , llamadas fosfolípidos , intercalados con diversas proteínas y colesterol. El primer modelo de la comprensión actual de la membrana celular de la biología que se acercaba era Singer y Nicolson del modelo de mosaico fluido . En este modelo , la membrana exterior de la célula es una hoja delgada , de doble capa de moléculas de fosfolípidos . Esta hoja es fluido y las moléculas constituyentes están en constante movimiento alrededor . Varias proteínas están incrustadas en la membrana , proporcionando la función molecular , estructura física , y los poros selectivos de materiales para cruzar.
Más recientemente , el modelo de balsa lipídica ha modificado el modelo de mosaico fluido . Según este modelo , las proteínas de membrana están incrustados dentro de " balsas " gruesas de moléculas de lípidos rodeadas por una región de moléculas más cortas que no contienen proteínas. Estas balsas lipídicas aparecen al ser las unidades funcionales de la membrana celular y ayudan a mantener las proteínas localizadas.
Modelado del Ciclo Celular Unidos La cromosomas de las células eucariotas debe duplicar y luego se separan cuidadosamente para la división celular que se produzca con éxito .
Debido a la compleja estructura interna de la célula eucariota , la división exitosa requiere un complejo sistema regulador . La presencia de numerosos reguladores moleculares genéticos y otros hace que los modelos matemáticos de gran ayuda en la comprensión de cómo se divide la célula. Estos modelos generalmente consisten en un " diagrama de cableado ", que ilustra cómo operan los diferentes procesos de regulación implicados en la división celular . Por ejemplo, la activación y la inactivación de varias proteínas de ciclina ( proteínas importantes en el desencadenamiento de las etapas de la división ) ocupan diferentes ranuras del diagrama. Una vez que el diagrama está configurado y diferentes parámetros se establecen , el modelo predice cómo la célula se divida en diferentes situaciones y si esa división es sostenible durante un largo período de tiempo.
Intra - Orgánulos Modeling
la expresión genética es uno de los aspectos más complejos y regulados de cerca - de la función celular .
Debido a la complejidad de los orgánulos individuales , los biólogos celulares producen modelos especializados para ellos . Por ejemplo , el núcleo y las mitocondrias sufren tanto compleja regulación interna y externa que es crucial para la supervivencia de la célula. El núcleo es , con mucho, el más complejo orgánulo; que contiene toda la información genética del organismo . En cualquier momento dado , algunos de los ADN dentro del núcleo es fuertemente herida e inactivo , mientras otro ADN es vagamente herida y activo. Una compleja cascada de moléculas hace que las moléculas apropiadas están constantemente entrando y saliendo del núcleo
.
Al modelar cómo los diferentes componentes del núcleo interactúan , biólogos celulares pueden hacer predicciones , tales como las que se activan genes cuando una sistema de señalización dada está encendido. Los modelos computacionales de moléculas nucleares , como los factores de transcripción de micro - ARN , ilustran cómo los genes dentro de la célula se comportan e interactúan .