Den mest grunnleggende cellemodeller den skjematiske celle. ; Dette er ganske enkelt en grafisk fremstilling som viser de forskjellige indre strukturer av cellen. Ofte vil disse skjema være spesifikke for en undergruppe av eukaryoter , slik som et dyr eller plantecelle . Den skjematiske celler inneholder en ytre cellemembran, og kan også inneholde en cellevegg . Den indre struktur av cellen er støttet opp av en cytoskjelettet og ispedd mange organeller ; disse organeller omfatter kjernen, endoplasmatiske retikulum , Golgi -komplekset , mitokondrier og ribosomer . Andre strukturer som kloroplaster og vakuoler kan også være inkludert.
Den skjematiske modellen er ofte brukt av studenter som akkurat har begynt å lære om cellen og hvordan dens forskjellige deler samhandle. Det er en praktisk måte å dele celle i deler for å gjøre læring om hver enkelt del enklere.
Modeller av cellemembranen
Den ytre membran av cellen en enormt kompleks masse av fettholdige molekyler , kalt fosfolipider , ispedd forskjellige proteiner og kolesterol. Den første modellen av cellemembranen nærmer biologi nåværende forståelse var Singer og Nicolson væske mosaikk modell. I denne modellen er den ytre membran av cellen en tynn , dobbeltlagsark av fosfolipid molekyler. Dette arket er flytende og de bærende molekyler beveger seg stadig om. Forskjellige proteiner er innleiret i membranen , og gir molekylær funksjon, fysisk struktur, og selektive porer for materialer som skal krysse.
Mer nylig har lipid flåten modellen endres fluidet mosaikk modell. Ifølge denne modellen blir membranproteinerinnebygd i tykke " flåter " av lipid -molekyler som er omgitt av et område av kortere molekyler som inneholder ingen proteiner. Disse lipid flåter vises det være funksjonelle enheter av cellemembranen og bidra til å holde proteiner lokaliserte .
Modellering cellesyklus
Den kromosomer av eukaryote celler må duplisere og deretter forsiktig skille for vellykket celledeling skal skje.
på grunn av den komplekse indre struktur av den eukaryote cellen , vellykket delingen krever en innviklet regulatorisk system. Tilstedeværelsen av mange genetiske og andre molekylære regulatorer gjør matematiske modeller svært nyttig i å forstå hvordan cellen deler . Disse modellene generelt består av en " koblingsskjema " som illustrerer hvordan de ulike regulatoriske prosesser som er involvert i celledeling operere. For eksempel, aktivering og inaktivering av forskjellige cyclin proteiner ( viktige proteiner i utløser stadier av divisjonen ) okkupere forskjellige slisser i diagrammet. Når diagrammet er satt opp og ulike parametere er satt , spår modellen hvordan cellen skal dele i ulike situasjoner , og om at divisjon er holdbar over en lang tidsperiode.
Intra - Organelle Modeling
Gene expression er en av de mest komplekse og tett - regulerte aspekter av cellefunksjon .
på grunn av kompleksiteten av de enkelte organeller , celle biologer produsere spesialiserte modeller for dem. For eksempel, kjernen og mitokondrier både gjennomgå kompleks intern og ekstern regulering som er avgjørende for cellens overlevelse. Kjernen er uten tvil den mest komplekse organeller ; den inneholder all den genetiske informasjon av organismen. På ethvert gitt tidspunkt, er noen av DNA i kjernen tett -vikling og inaktive, mens andre DNA er løst -vikling og aktiv. En kompleks kaskade av molekyler som gjør at de riktige molekylene er stadig inn og ut av kjernen.
Ved å modellere hvordan de ulike komponentene i kjernen samhandle , kan cellebiologerspå , for eksempel hvilke gener vil bli aktivert når en gitt signalanlegget er slått på. Beregningsmodeller for atom molekyler , slik som transkripsjonsfaktorer av mikro - RNA , illustrere hvordan genene i cellen oppfører seg og samhandler.