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[[File:NIEHScell.jpg|thumb|Schema di una cellula e di alcuni processi [[biochimica|biochimici]] che vi avvengono.]]
La '''biologia cellulare''' o '''citologia''' è la branca della [[biologia]] che studia la [[cellula]] dal punto di vista morfologico e funzionale. Gli approcci della citologia sono sia a livello [[Microscopio|microscopico]] che [[molecola]]re, sia in [[Organismo unicellulare|organismi unicellulari]] che in [[Organismo vivente|organismi]] più complessi come l'[[Homo sapiens|uomo]].

La conoscenza della struttura della cellula e dei processi che vi avvengono è molto importante per tutte le scienze biologiche. In particolare, riconoscendo le somiglianze e le differenze tra cellule di diversi organismi o di diversi [[Tessuto (biologia)|tessuti]], la citologia cerca di fornire una chiave di osservazione il più possibile generalizzata del ''sistema-cellula''. La citologia rappresenta uno dei perni biologici di grande interesse per studiare i meccanismi cellulari e molecolari della [[patogenesi]] e per diagnosticare [[Malattia|malattie]] attraverso le analisi citologiche ([[citopatologia]]).

== Storia della biologia cellulare ==
L'origine della citologia è strettamente legata allo sviluppo delle tecniche di osservazione e indagine. Esse permettono di osservare la cellula e, in particolare, grazie alla [[microscopio|microscopia]], con lenti sempre più perfezionate e potenti dagli inizi del XX secolo. Dal 1939 in poi iniziano ad apparire apparecchi elettronici che usano, per evidenziare l'oggetto da osservare, un fascio di elettroni anziché la luce. Il [[microscopio elettronico]] ha subito numerosi perfezionamenti e oggi permette enormi ingrandimenti.

=== Pietre miliari ===
Ecco gli eventi più significativi della storia della biologia cellulare.

* [[1665]] – [[Robert Hooke]] indica con il termine ''cellula'' (termine latino che significa ''piccola camera''), le sezioni discrete che individua in un campione di sughero osservato attraverso uno dei primi microscopi. Dieci anni più tardi pubblica ''[[Micrographia]]'', riconoscendo di aver visto nel sughero non le cellule, ormai morte, ma le loro [[parete cellulare|pareti cellulari]].
* [[1674]] – [[Antoni van Leeuwenhoek]] individua i [[protozoi]], che chiama ''animalcules''. Nel [[1683]] individua anche i [[batteri]]. Le sue scoperte, frammentarie e poco ascoltate per via delle pubblicazioni in lingua olandese e non inglese, furono possibili grazie alla sua perizia nel costruire sistemi di ingrandimento.
* [[1833]] – [[Robert Brown (botanico 1773)|Robert Brown]] descrive il [[Nucleo cellulare|nucleo]] delle cellule di una pianta di [[orchidea]]
* [[1838]] – [[Matthias Schleiden]] e [[Theodor Schwann]] propongono la teoria cellulare, sostenendo che le unità di base dei viventi siano le cellule, contenenti un nucleo. È la nascita formale della citologia.
* [[1852]] – [[Rudolf Albert von Kölliker|Albert von Kölliker]] descrive i [[mitocondrio|mitocondri]] nelle cellule muscolari.
* [[1858]] – [[Rudolf Virchow]] sostiene che ogni vivente multicellulare sia la somma di una gran quantità di singole unità pienamente vitali, le cellule, provenienti da altre cellule preesistenti (coniando la celebre frase ''omnis cellula e cellula'', dal latino ''ogni cellula da una cellula''). Partendo dallo stesso presupposto, in ''[[Zellpatologie]]'' sostiene che le patologie dell'organismo hanno origine da patologie cellulari.
* [[1879]] – [[Walther Flemming]] descrive con ampi dettagli il comportamento dei [[cromosoma|cromosomi]] durante la [[mitosi]] delle cellule [[animali]].
* [[1881]] – [[Anders Retzius]] descrive dettagliatamente numerosi tessuti animali. Nei due decenni successivi, insieme a [[Santiago Ramón y Cajal]] e ad altri [[istologia|istologi]], sviluppa numerose tecniche di colorazione, gettando le basi della moderna [[Anatomia umana|anatomia microscopica]].
* [[1882]] – [[Robert Koch]] utilizza coloranti contenenti [[anilina]] per evidenziare le cellule dei microrganismi, identificando quelli responsabili di [[colera]] e [[tubercolosi]]. Altri [[batteriologia|batteriologi]] (come [[Edwin Klebs]] e [[Louis Pasteur]]) identificarono successivamente gli organismi responsabili di molte altre patologie.
* [[1898]] – [[Camillo Golgi]] individua e descrive il sistema intercellulare oggi noto come [[apparato di Golgi]], colorando le cellule con [[nitrato d'argento]].
* [[1912]] – [[Jacques Loeb]] preleva delle cellule uovo di [[riccio di mare]], inducendone l'[[embriogenesi]] chimicamente.

=== La moderna biologia cellulare ===
Nel corso del Novecento, con il crescere delle possibilità di indagine molecolare, la semplice osservazione microscopica della cellula è stata via via affiancata da tecnologie di analisi più raffinate, a livello di molecole e macromolecole. La biologia cellulare, dunque, è stata affiancata (e secondo alcuni in parte superata) da biologia molecolare e biochimica, in grado di fornire interpretazioni più fedeli sia della microstruttura della cellula che dei processi che vi avvengono. Negli ultimi anni, così come nei prossimi, sono due gli eventi che hanno definitivamente ridisegnato il volto della biologia cellulare: la [[genomica]], che consiste nel sequenziamento completo dei genomi di numerosi organismi, e la [[proteomica]], la conoscenza di tutte le possibili forme che le proteine possono assumere.

== Architettura cellulare ==
Anche se la varietà delle forme viventi potrebbe scoraggiare qualsiasi tentativo di generalizzazione, è possibile individuare numerosi punti di convergenza nella struttura delle cellule.
[[File:Celltypes.svg|miniatura|Schema di cellule procariotiche ed eucariotiche]]
Innanzitutto, è comune il fatto stesso che l'unità base di ogni organismo sia una cellula. Esistono due tipi di cellule: eucariotiche e procariotiche.
Le cellule [[eukarya|eucariotiche]] hanno una struttura interna complessa, con un nucleo racchiuso in una membrana. Le cellule procariotiche, che non contengono un nucleo definito ed hanno una composizione interna più semplificata, sono state ulteriormente sottoposte a dettagliate analisi al DNA e suddivise in due [[dominio (biologia)|domini]] diversi, chiamati ''[[Eubacteria]]'' (i batteri propriamente detti) e ''[[Archaea]]'' (detti anche archeobatteri). Sotto numerosi punti di vista, nonostante il loro nome, gli Archaea sono molto più simili agli eucarioti piuttosto che ai batteri.
Attraverso recenti studi di [[genomica comparata]], è stata ricostruita la filogenesi dei tre domini, secondo la quale ''Arcahea'' ed eucarioti avrebbero iniziato a divergere solo in seguito al differenziamento tra ''Eubacteria'' ed ''Archaea''.
In ogni caso, sebbene le differenze tra procarioti ed eucarioti non siano affatto irrilevanti, tutte le cellule presentano numerose caratteristiche comuni.

=== Processi di interesse citologico ===
Si riporta un elenco dei fenomeni più conservati e studiati in biologia cellulare:
{{div col|3}}
* struttura e funzioni del [[nucleo cellulare]]:
** morfologia dei [[cromosoma|cromosomi]];
** morfologia e funzione del [[nucleolo]];
** movimento attraverso i [[poro nucleare|pori nucleari]];
** [[trascrizione (biologia)|trascrizione]] e [[sintesi proteica|traduzione]] del materiale genetico;
* trasporto e distribuzione di molecole nei compartimenti cellulari:
** ruolo dell'[[apparato di Golgi]];
** produzione dei [[lisosomi]];
** barriere in entrata e [[trasportatore|trasportatori]] nei vari compartimenti, come [[reticolo endoplasmatico rugoso]], [[Nucleo cellulare|nucleo]] o [[mitocondrio|mitocondri]] o [[perossisoma|perossisomi]];
* processi di [[endocitosi]]:
** processo di internalizzazione;
** tipi di ligando riconosciuti;
** eventi rilevanti nel corso del processo, come il ''patching'', il ''capping'';
** ruolo della [[clatrina]] e dell'[[adattina]];
** effetto della temperatura sul processo;
** ingresso del [[colesterolo]];
** dinamiche dei [[microtubuli]];
* struttura e ruolo dei [[mitocondrio|mitocondri]]:
** organizzazione;
** struttura membrana interna;
** ciclo vitale;
* architettura della [[membrana cellulare]]:
** ruolo dei [[fosfolipidi]];
** ruolo del [[colesterolo]];
** ruolo dei [[glicolipide|glicolipidi]];
** ruolo delle [[proteine]];
** [[giunzione cellulare|giunzioni intercellulari]];
** [[microvilli]];
** [[molecole di adesione]]
* struttura e dinamiche delle [[ciglia (biologia)|ciglia]];
* struttura del [[citoscheletro]].
{{div col end}}

==Voci correlate==
* [[Biologia molecolare]]
* [[Cellula]]
* [[Citopatologia]]
* [[Genetica]]
* [[Istologia]]
* [[Meccanobiologia]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|preposizione=sulla|wikt=biologia cellulare}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{cita web|http://www.citologia.org|Società italiana di Citologia}}
* {{cita web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.table.1721|titolo=La stretta correlazione tra la storia della microscopia e quella della citologia|lingua=en}}
* {{cita web|http://www.biochemweb.org/|La ''Virtual Library'' di biochimica e citologia|lingua=en}}
* {{cita web|http://www.mc.vanderbilt.edu/vumcdept/cellbio/|Citologia e biologia dello sviluppo|lingua=en}}

{{Cellula}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|biologia}}

[[Categoria:Citologia| C]]

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