Biología celular y molecular

Biología celular y molecular Acceso Abierto 1165-158X

 Acerca de la revista

 Revista fundada por

Profesor Raymond J. Wegmann,

2, rue de Rouhling 57200 Sarreguemines, Francia

Tel/Fax: +33 (0)3 87 02 99 62, Correo electrónico:   editor@omicsonline.org

La Revista Biología celular y molecular fue fundada por el profesor Raymond J. Wegmann. Alrededor de 22 premios Nobel son miembros honorarios del consejo editorial del CMB. La presencia de tantos galardonados demuestra que la Biología celular y molecular es la fuerza impulsora de los logros científicos en las Ciencias de la Vida. Sir Hans Krebs, Premio Nobel, confirmó al Profesor Raymond J. Wegmann que "La Biología celular y molecular es la más excelente definición de Ciencias de la Vida interdisciplinarias, sin la cual no se podrá lograr ningún progreso en la investigación ni ningún descubrimiento en el futuro.

La Revista Biología celular y molecular es una plataforma invaluable para la difusión de la investigación experimental y aplicada contemporánea y los avances actuales en citología con mayor énfasis en los métodos genéticos. CMB tiene lectores en todo el mundo y tiene como objetivo mantener estándares más altos de publicaciones invitando de vez en cuando a investigadores y académicos eminentes, así como a destacados biólogos celulares y moleculares. La revista solicita nuevos conocimientos sobre la relevancia de la biología celular y molecular para la sostenibilidad de la salud y el tratamiento de enfermedades. Se valoran mucho las aportaciones sobre mecanismos moleculares de regulación genética, resistencia a enfermedades, reparación del ADN, estudios farmacológicos, aspectos evolutivos, terapia del cáncer, nutrición, medicina personalizada, calcificación vascular. La revista publica reseñas invitadas de autores consagrados de todo el mundo.  

Para una cobertura integral de los temas y la especialización, la revista ofrece un amplio alcance que incluye, entre otros, biología celular, ciclo de vida, división, apoptosis celular, función celular, biología unicelular, investigación de células madre, señalización celular, diferenciación celular, regulación del crecimiento celular. de célula, adhesión celular, movimiento celular, tráfico intracelular, regulación transcripcional, mitosis, diferenciación celular, adhesión celular, motilidad celular, biología de sistemas de quimiotaxis, biomarcadores, transcriptómica, ingeniería genética, clonación, tecnología transgénica, métodos bioquímicos, tecnología enzimática, espectroscopia, inmunoensayos, fluorescencia, bioquímica analítica, medicina genética, proteómica, secuenciación de genes, extracción de datos del genoma, mutaciones, PCR y matrices de ADN.

La página de archivo de la Revista es una rica fuente de conocimiento para bioquímicos, biofísicos, genetistas, patólogos, fisiólogos, microbiólogos, toxicólogos y biólogos en general. La Revista opera con un sistema seguro de seguimiento del procesamiento editorial y envío de manuscritos para un procesamiento y publicación de manuscritos eficiente y transparente. Todos los artículos publicados se archivan permanentemente y están disponibles en formatos HTML y PDF.

Los envíos se someten inicialmente a una herramienta de verificación de plagio para confirmar la originalidad del contenido y luego se envían para una revisión por pares de expertos externos independientes. Tras la aceptación, los artículos se publican bajo la licencia Creative Commons Attribution Open Access, mediante la cual los artículos publicados están inmediatamente disponibles para el lector, sin costo alguno y sin restricciones.

La revista figura en una amplia cobertura de bases de datos de indexación y resúmenes que incluyen  ICMJE, PUBLONS, PROQUEST SUMMONS, EBSCO AZ, HAMDARD UNIVERSITY, REFSEEK, GENAMICS JOURNALSEEK, SHERPA ROMEO Y GOOGLE SCHOLAR . Los artículos financiados por NIH, EE. UU. y subvenciones nacionales europeas específicas que cumplen con la política de acceso público están indexados por el editor en la base de datos PubMed.

Biología celular

La biología celular  es una rama de la biología que estudia las propiedades fisiológicas de las células, su estructura, los orgánulos que contienen, las interacciones con su entorno, su ciclo de vida, división, muerte y función celular. Esto se hace tanto a nivel microscópico como molecular. La biología celular también se conoce como citología. La biología celular gira principalmente en torno al concepto básico y fundamental de que la célula es la unidad fundamental de la vida. El concepto más importante de la Biología Celular es la teoría celular que establece principalmente 3 puntos: a: Todos los organismos están compuestos por una o más células, b: La célula es la unidad básica de vida en todos los seres vivos y c: Todas las células se producen por la división de células preexistentes.

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Biologia celular y molecular

La biología celular y molecular  es un campo interdisciplinario de la ciencia que se ocupa de los campos de la química, la estructura y la biología mientras busca comprender la vida y los procesos celulares a nivel molecular. La biología celular molecular se centra principalmente en la determinación del destino y la diferenciación celular, la regulación del crecimiento celular, la adhesión y el movimiento celular y el tráfico intracelular. La relación de la señalización con el crecimiento y la muerte celular, la regulación transcripcional, la mitosis, la diferenciación celular y la organogénesis, la adhesión celular, la motilidad y la quimiotaxis son temas más complejos en Biología celular y molecular. La biología molecular explora las células, sus características, partes y procesos químicos, y presta especial atención a cómo las moléculas controlan las actividades y el crecimiento de una célula. Los componentes moleculares constituyen vías bioquímicas que proporcionan energía a las células, facilitan el procesamiento de "mensajes" desde el exterior de la propia célula, generan nuevas proteínas y replican el genoma del ADN celular. Para comprender el comportamiento de las células, es importante añadir al nivel molecular de descripción una comprensión al nivel de la biología de sistemas.

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Célula molecular

La célula molecular es el estudio de cómo interactúan las moléculas para dar lugar a las propiedades de las células, su capacidad para crecer, mantenerse y dividirse. Molecular Cell examina cómo la interacción de macromoléculas da lugar a la vida, es decir, al funcionamiento de los organismos vivos. La integración de la estructura, función y comportamiento molecular puede conducir a una célula viva funcional. Se aclara la dinámica estructural de dominios dentro de macromoléculas y subunidades de conjuntos macromoleculares, a través de la integración de vías y orgánulos, hasta las interacciones de una célula con su entorno inmediato. La integración genera nuevas propiedades funcionales a través de la naturaleza no lineal, dinámica y espacial de las interacciones entre macromoléculas biológicas. Las perturbaciones de las estructuras moleculares y sus interacciones provocan mal funcionamiento y enfermedades.

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Genética molecular

La genética molecular  es una rama de la genética y la biología molecular que se ocupa de la estructura y función de los genes a nivel celular y molecular. Uno de los principales logros de la genética molecular es que ahora se puede tener claridad sobre la naturaleza química del gen. La genética molecular se ocupa de la disposición de los genes en la molécula de ADN, la replicación del ADN, la transcripción del ADN en ARN y la traducción del ARN en proteínas. La amplificación, separación, detección y expresión de genes son algunas de las técnicas generales utilizadas en genética molecular.

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Estudios de ADN celular

 Los estudios de ADN celular  trabajan con la función del ADN celular y sus aplicaciones como la división celular. Los estudios morfológicos y de biología molecular del ADN celular se analizan en profundidad en Estudios de ADN celular. Las células contienen el material hereditario del cuerpo, el ADN. La mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo celular (ADN nuclear), pero también se puede encontrar una pequeña cantidad de ADN en las mitocondrias (ADN mitocondrial o ADNmt). Una propiedad importante del ADN es que puede hacer copias de sí mismo. Cada hebra de ADN en la doble hélice puede servir como plantilla para duplicar la secuencia de bases. Esto es importante cuando las células se dividen, ya que cada célula nueva necesita tener una copia exacta del ADN presente en la célula antigua. Debido a que la longitud total del ADN celular en las células es hasta cien mil veces la longitud de la célula, el empaquetamiento del ADN en los cromosomas es crucial para la arquitectura celular. La proteína histona ayuda a que el ADN se empaquete dentro de la célula. Los cromosomas bacterianos suelen ser moléculas de ADN circulares que se replican a partir de un único origen. La estructura general de la cromatina es notablemente similar en las células de todos los eucariotas, incluidos hongos, plantas y animales.

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Biotecnología molecular

La biotecnología molecular es el uso de técnicas de laboratorio para estudiar y modificar ácidos nucleicos y proteínas para aplicaciones en áreas como la salud humana y animal, la agricultura y el medio ambiente. La biotecnología molecular es el resultado de la convergencia de muchas áreas de investigación, como la biología molecular, la microbiología, la bioquímica, la inmunología, la genética y la biología celular. Es un campo apasionante impulsado por la capacidad de transferir información genética entre organismos con el objetivo de comprender procesos biológicos importantes o crear un producto útil. Las herramientas de la biotecnología molecular se pueden aplicar para desarrollar y mejorar medicamentos, vacunas, terapias y pruebas de diagnóstico que mejorarán la salud humana y animal. La biotecnología molecular tiene aplicaciones en la agricultura vegetal y animal, la acuicultura, la fabricación de productos químicos y textiles, la silvicultura y el procesamiento de alimentos.

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Técnicas de biología celular

Las técnicas de biología celular  se utilizan para estudiar las  propiedades fisiológicas  de las células, su estructura, los orgánulos que contienen, las interacciones con su entorno, su ciclo de vida, división, muerte y función celular. Pocas técnicas de este tipo son métodos bioquímicos y biofísicos generales,  espectrofotometría , fluorescencia, radioquímica, precipitación diferencial de proteínas,  cromatografía , electroforesis, inmunoensayos, hibridación y técnicas de transferencia.

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Bioquímica molecular

Una preocupación común por la vida y la composición de la célula reúne a biólogos y químicos en el campo de la bioquímica-biología molecular. La amplia y compleja gama de reacciones químicas que ocurren en la materia viva y la composición química de la célula son las principales preocupaciones del bioquímico. Los procesos vitales que ocurren a nivel molecular, incluido el almacenamiento y la transferencia de información genética y las interacciones entre las células y los virus que las infectan, son las preocupaciones de investigación del biólogo molecular. La bioquímica y la biología molecular son subdisciplinas dentro del área más amplia y general de las ciencias biológicas. El estudio de la bioquímica y la biología molecular requiere que los estudiantes estén genuinamente interesados ​​y sean capaces de desempeñarse exitosamente en las ciencias "cuantitativas" y que hayan adquirido una base sólida en biología, química, matemáticas y física en sus carreras de escuela secundaria o colegio comunitario. Los programas de investigación de vanguardia abarcan las amplias áreas de la bioquímica y la biología molecular, abarcando disciplinas tanto tradicionales como modernas, que incluyen: estructura y función macromoleculares, regulación genética y transducción de señales, enzimología y metabolismo, bioinformática y biología computacional, biología sintética, biofísica y métodos analíticos.

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Proteómica molecular y celular

La proteómica molecular y celular muestra contribuciones que describen las propiedades estructurales y funcionales de las proteínas y su expresión, particularmente con respecto a los cursos de desarrollo. Se pone énfasis en determinar cómo la presencia o ausencia de proteínas afecta las respuestas biológicas y cómo la interacción de las proteínas con socios celulares pertinentes les permite funcionar. El acelerado desarrollo de la tecnología en el campo de la proteómica ha llevado al estudio de la estructura y función de las proteínas, su expresión en células normales y enfermas. La tecnología de microarrays ha permitido el estudio de cambios en el ARNm. La proteómica molecular y celular permite conocer la modificación postraduccional de las proteínas y la contribución a la expresión génica.

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Dinámica celular

 La Dinámica Celular  estudia la reacción dinámica que muestra la célula durante diversos procesos. En la dinámica celular se estudia la reacción que muestran los componentes de la célula durante diversos procesos, como la diferenciación celular y las implicaciones en las funciones celulares. Las células integran información en múltiples niveles para adaptarse y responder rápidamente a sus entornos, coordinar esfuerzos y comunicarse con sus vecinos en tejidos y órganos, y migrar o proliferar durante el desarrollo y la enfermedad. Las células emplean una amplia batería de proteínas y complejos proteicos, así como proteínas asociadas a membranas, para lograr estos mecanismos sensoriales y transducir señales en acción. Ejemplos típicos de coordinación entre señales y dinámica celular incluyen el rastreo de células, cambios de forma y respuesta a patógenos potenciales. La citocinesis, la quimiotaxis, la división celular asimétrica o los cambios en la fuerza sináptica dependen de reacciones bioquímicas temporalmente dinámicas y espacialmente localizadas. Los mecanismos biológicos que sustentan esta dinámica celular ocurren en múltiples niveles, desde la génesis de la forma celular mediante la reorganización del citoplasma cortical, hasta el ensamblaje de complejos proteicos que coreografían la gemación y el tráfico de membranas, hasta el transporte de pequeñas moléculas y flujos en cascadas de señalización.

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Estructura y función biomolecular

La estructura biomolecular es una forma tridimensional plegada complicada que está formada por una molécula de proteína, ADN o ARN. La estructura de estas moléculas frecuentemente se descompone en estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Las biomoléculas incluyen macromoléculas grandes como proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos, así como moléculas pequeñas como metabolitos primarios, metabolitos secundarios y productos naturales. La estructura y función biomoleculares comprende estudios e investigaciones relacionados con la ciencia computacional, la biología estructural atómica, la bioinformática, el diseño de fármacos virtuales, la genómica y las redes biológicas.

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Ciclo celular

El   ciclo celular  o  ciclo de división celular  es la serie de eventos que tienen lugar en una célula y conducen a su división y duplicación (replicación) que produce dos células hijas. En los procariotas que carecen de núcleo celular, el ciclo celular se produce mediante un proceso denominado fisión binaria. El ciclo celular, más conocido como división celular, se refiere a la serie de eventos que tienen lugar dentro de una célula durante el tiempo de división celular. Durante la división celular, una célula se divide y luego se duplica, es decir, forma copias. En las células procarióticas, que carecen de núcleo, el ciclo celular se produce mediante un proceso de fisión binaria. El ciclo celular consta de dos etapas a saber. a: Mitosis y b: Meiosis. La mitosis se refiere a la división de todas las células del cuerpo excepto las células germinales, mientras que en la meiosis tiene lugar la división de las células germinales. Durante la mitosis, el número de cromosomas sigue siendo el mismo que el de la célula madre, mientras que durante la meiosis, el número de cromosomas se reduce a la mitad del número de la célula madre.

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Métodos y técnicas en biología molecular.

Métodos de Biología Molecular  utilizados para estudiar las bases moleculares de la actividad biológica. Los métodos más utilizados son los métodos de proteínas, los métodos de inmunotinción y los métodos de ácidos nucleicos. Estos métodos se utilizan para explorar las células, sus características, partes y procesos químicos, y prestan especial atención a cómo las moléculas controlan las actividades y el crecimiento de una célula.

Las técnicas de biología molecular  incluyen clonación de ADN, cortar y pegar ADN,  transformación bacteriana, transfección, integración cromosómica, cribado celular, cultivo celular, extracción de ADN, ADN polimerasa dependiente de ADN, lectura y escritura de ADN, secuenciación de ADN, síntesis de ADN, hibridación  molecular  , reescritura. ADN: mutaciones, mutagénesis aleatoria, mutación puntual, mutación cromosómica. Las técnicas más importantes son la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la clonación de expresión, la electroforesis en gel, la transferencia y el sondeo de macromoléculas y los conjuntos (conjuntos de ADN y conjuntos de proteínas).

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Señalización celular

La señalización celular  es un mecanismo mediante el cual las células interactúan con el medio ambiente y otras células que las rodean. En este proceso, los estímulos se transmiten a través de una cascada de señalización a moléculas efectoras que orquestan la respuesta adecuada. Los receptores, que suelen ser glicoproteínas en la membrana plasmática de las células, ayudan a detectar señales. Los estímulos se unen al receptor debido a la forma complementaria y este integra una cadena de reacción dentro de la célula que conduce a la respuesta. Varias hormonas y medicamentos se utilizan como molécula de señalización para el tratamiento de diversos trastornos como el uso de insulina a través de la vía de señalización celular mediada por hormonas para reducir el nivel de glucosa en sangre.

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Síntesis celular

La síntesis celular  implica la síntesis de diversas proteínas y sustancias químicas que son vitales para el desarrollo y funcionamiento de la célula. La síntesis celular es esencial para el crecimiento y desarrollo de la célula. La fase de síntesis, también conocida como fase S, es parte del ciclo celular que comienza con la replicación del ADN y termina cuando todos los cromosomas se han replicado, es decir, cada cromosoma tiene dos cromátidas hermanas. Ocurre entre la fase G1 y la fase G2. Esta fase da como resultado una cantidad efectivamente duplicada de ADN y la síntesis se completa muy rápidamente debido a la sensibilidad de los pares de bases expuestos a factores externos dañinos como los mutágenos. La precisión y exactitud de esta fase es obligatoria para prevenir anomalías genéticas que a veces provocan la muerte celular o enfermedades.

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Muerte celular: apoptosis

El proceso de  muerte celular programada , o  apoptosis , se caracteriza en general por determinadas cualidades morfológicas y componentes bioquímicos subordinados a la energía. La muerte celular es un proceso vital de la célula para mantener la proporción de las células, como el movimiento celular. Las células de un organismo multicelular son miembros de una comunidad altamente organizada. El número de células en esta comunidad está altamente regulado y esto no sólo se logra controlando la tasa de división celular, sino también controlando la tasa de muerte celular. Si las células ya no son necesarias, se destruyen a sí mismas activando un programa de muerte intracelular. Este proceso se llama apoptosis. La cantidad de apoptosis que se produce en los tejidos animales adultos y en desarrollo puede sorprendernos. Si se observa el sistema nervioso de los vertebrados, normalmente hasta la mitad de las células nerviosas mueren poco después de su formación. En un ser humano adulto sano, miles de millones de células mueren cada hora en la médula ósea y el intestino.

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Regeneración Celular

La regeneración celular  es la ciencia en la que se estudia el procedimiento de restablecimiento, recuperación y desarrollo que forma genomas, células, seres vivos y sistemas biológicos. La regeneración celular es un cambio característico u ocasiones que causan agravamiento o daño. Algunas partes de nuestro cuerpo pueden repararse bastante bien después de una lesión, pero otras no se reparan en absoluto. Ciertamente no podemos regenerar una pierna o un brazo completos, pero a algunos animales les pueden regenerar partes del cuerpo. La regeneración ocurre tanto en humanos como en animales. En los seres humanos, el nuevo crecimiento de una parte de un órgano dañado a partir del tejido restante se conoce como regeneración. Los humanos somos capaces de regenerar algunos órganos, por ejemplo el hígado. Si una parte de un órgano se pierde por enfermedad o lesión, el órgano vuelve a crecer hasta su tamaño original. El mayor ejemplo de regeneración en los seres humanos es nuestra piel, ya que se renueva y repara constantemente. La regeneración también ocurre en los animales. Hay pocos animales que puedan regenerar partes de su cuerpo. Por ejemplo, el gusano plano o la planaria pueden regenerar tanto la cabeza a partir de una pieza de cola como la cola a partir de una pieza de cabeza.

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Biología de células madre

La biología de las células madre  es el estudio de células biológicas indiferenciadas que pueden diferenciarse en células especializadas y dividirse para producir más células madre. Se encuentran en organismos multicelulares. En  los mamíferos , existen dos grandes tipos de células madre,  las células madre embrionarias , que se aíslan de la masa celular interna de los blastocistos y las células madre adultas, que se encuentran en diversos tejidos. En los organismos adultos, las células madre y las células progenitoras actúan como un sistema de reparación del cuerpo, reponiendo los tejidos adultos. En un embrión en desarrollo, las células madre pueden diferenciarse en todas las células especializadas ectodermo, endodermo y mesodermo, pero también mantienen el recambio normal de los órganos regenerativos, como la sangre, la piel o los tejidos intestinales. Las células madre sirven para renovar el tejido a lo largo de la vida posnatal de un individuo reemplazando las células que se pierden debido al desgaste diario de nuestro cuerpo.

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Uniones de biología celular

Una  unión celular  (o puente intercelular) es un tipo de estructura que existe dentro del tejido de algunos organismos multicelulares, como los animales. Las uniones celulares se componen de complejos multiproteicos que proporcionan contacto entre células vecinas o entre una célula y la matriz extracelular. Las uniones celulares se pueden dividir en dos tipos: las que unen las células entre sí, también llamadas uniones intercelulares (uniones estrechas, de brecha, adherentes y desmosomales), y las que unen las células a la matriz extracelular (contactos focales/placas de adhesión y hemidesmosomas). Estas uniones desempeñan un papel destacado en el mantenimiento de la integridad de los tejidos en organismos multicelulares y algunas, si no todas, participan en la transducción de señales.

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Expresión y regulación genética

La expresión genética es el proceso mediante el cual el código genético (la secuencia de nucleótidos) de un gen se utiliza para dirigir la síntesis de proteínas y producir las estructuras de la célula. Los genes que codifican secuencias de aminoácidos se denominan genes estructurales. El proceso de expresión génica implica dos etapas principales como transcripción: la producción de ARN mensajero (ARNm) por la enzima ARN polimerasa y el procesamiento de la molécula de ARNm resultante. Traducción: el uso de ARNm para dirigir la síntesis de proteínas y el posterior procesamiento postraduccional de la molécula de proteína. Se puede modular cualquier paso de la expresión génica, desde el paso de transcripción de ADN-ARN hasta la modificación postraduccional de una proteína.

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