Perspectivas y tendencias de desarrollo del informe del laboratorio de biología celular médica
Algunos científicos han predicho durante mucho tiempo que la combinación de biología molecular, biología celular y genética seguramente promoverá el vigoroso desarrollo de la biología del desarrollo y, por lo tanto, propusieron que la biología del desarrollo se convertirá en la piedra angular de las ciencias de la vida en el siglo XXI. "Nuevo propietario", esta predicción se ha ido haciendo realidad.
No hay duda sobre el estatus predominante de la biología molecular (incluida la genética molecular) en las ciencias de la vida y su enorme papel en la promoción del desarrollo de todas las ciencias de la vida. Las células son las unidades estructurales y funcionales básicas de las actividades vitales. La biología celular, como materia básica de la ciencia biológica, debe tomarse en serio.
Muchos científicos biológicos creen que el auge de la neurociencia o la ciencia del cerebro representará el próximo pico en el desarrollo de las ciencias de la vida, que luego promoverá el auge de la ciencia cognitiva y la ciencia del comportamiento.
La ecología puede ser el servicio más directo al entorno de vida humana y desempeña un papel importante en el desarrollo sostenido y coordinado de la economía nacional.
A. Biología molecular
La biología molecular es una disciplina que estudia la naturaleza y las leyes de los fenómenos de la vida a nivel molecular. Los ácidos nucleicos y las proteínas (algunos piensan que el azúcar) son las sustancias más básicas para la vida, por lo que el estudio de la estructura y función de los ácidos nucleicos y las proteínas seguirá siendo el contenido principal de las futuras investigaciones en biología molecular. La proteína es el principal portador de las actividades vitales y casi todas las actividades vitales dependen de las proteínas (incluidas las enzimas). El estudio de la estructura molecular y la función de las proteínas no solo debe aclarar la estructura de la cadena peptídica formada por aminoácidos en un orden determinado, sino también prestar especial atención a la estructura espacial tridimensional específica formada por la cadena peptídica en el futuro. porque las funciones biológicas de las proteínas están estrechamente relacionadas con su configuración espacial. El ácido nucleico es el portador y transmisor de información genética. El proceso de transmisión de información genética del ADN al ARN a la proteína se denomina "dogma central" de la transmisión de información genética. el núcleo de la investigación en biología molecular (genética molecular). Sus cuestiones básicas se han vuelto relativamente claras y el enfoque actual de la investigación es:
① En unos 10 a 15 años, se podrá detectar la secuencia completa (código genético) de 3 mil millones de pares de bases en el genoma humano. Se trata de un trabajo histórico;
② La investigación sobre la regulación de todos los niveles de los procesos de expresión de genes eucariotas sigue siendo una tarea a largo plazo en el futuro. Los conceptos, métodos y técnicas de la biología molecular y la penetración de diversas disciplinas están formando muchas disciplinas nuevas, como la genética molecular, la biología molecular celular, la biología neuromolecular, la taxonomía molecular, la farmacología molecular y la patología molecular. Por tanto, continuará el papel dominante de la biología molecular en las ciencias de la vida.
B. Genética
La genética tiene su propio sistema temático independiente de la biología molecular. Pero la genética moderna y la biología molecular son inseparables y están entrelazadas, lo que hace difícil separarlas por completo.
Algunos genetistas famosos llaman a la genética hereditarismo, porque la genética moderna es principalmente una disciplina que estudia la transmisión y expresión de la información genética. La información transportada por los genes está determinada por la estructura del gen y la expresión de la información se realiza por la función del gen. Por lo tanto, la genética estudia la estructura y función de los genes. Desde una perspectiva genética, los mecanismos de todos los fenómenos de la vida están relacionados en última instancia con la estructura y función de los genes. Por lo tanto, la genética seguirá siendo la disciplina central y la fuerza impulsora de las ciencias biológicas durante mucho tiempo.
Se estima que hay aproximadamente 654,38 millones de genes en las células humanas y hasta ahora se ha dilucidado menos del 5% de los genes. Por lo tanto, será necesario descubrir y dilucidar nuevos genes relacionados con importantes actividades vitales y enfermedades. será la importante tarea del futuro durante décadas.
C. Biología celular
Ya en la década de 1920, el famoso biólogo Wilson propuso el famoso dicho de que "todos los problemas biológicos clave deben encontrarse en las células", que todavía tiene connotaciones profundas. hasta el día de hoy. Tanto Weismann como Morgan intentaron establecer una teoría unificada de herencia, desarrollo y evolución basada en la investigación celular. Aunque en ese momento no se encontró una solución concreta, la importancia del conocimiento sobre las células en las ciencias biológicas era obvia.
Las células son las unidades básicas de estructura y función de todas las actividades de la vida. La biología celular es la ciencia que estudia las leyes básicas de las actividades de la vida celular. El metabolismo celular, la genética celular, la proliferación y diferenciación celular, la transmisión de información celular y la comunicación celular son los principales contenidos de investigación de la biología celular. Aunque el contenido de la futura investigación en biología celular es completo, se puede resumir en dos puntos básicos:
Primero, cómo los genes y los productos genéticos controlan actividades vitales importantes como el crecimiento, la proliferación, la diferenciación y el envejecimiento celular; Esto implica una cuestión completamente nueva: cómo se transmiten las señales dentro y fuera de la célula; en segundo lugar, cómo los productos genéticos (moléculas de proteínas y otras biomoléculas) se construyen y ensamblan en las estructuras celulares, y cómo las células llevan a cabo actividades vitales ordenadas.
En los próximos 20 años aproximadamente, se espera que se logren avances y avances importantes en los siguientes temas:
① La estructura y función de los cromosomas son responsables del almacenamiento, la replicación y expresión de información genética. Actores clave, que pueden articularse en diferentes niveles estructurales.
② La investigación sobre el citoesqueleto (incluido el nucleoesqueleto y el esqueleto cromosómico) se desarrollará de manera integral.
③Biología Celular y Biología Molecular