Rami della biologia e cosa studiano (con esempi)

Il aree di biologia Sono tutte le varie discipline o aree che lo studio della biologia comprende. La biologia è una scienza naturale il cui campo di studio sono gli esseri viventi: le loro strutture, relazioni, evoluzioni, tra molte altre.

Essendo l'oggetto di studio così ampio, il modo migliore per avvicinarsi alla conoscenza della vita è creare diverse "trame" in cui i biologi si specializzano. Tuttavia, tutti i rami sono collegati in un modo o nell'altro e utilizzano strumenti e procedure comuni.

Aree di biologia	Cosa Studi	Esempi
Anatomia	Struttura e forma degli esseri viventi	Localizzazione della vena femorale nell'uomo.
Batteriologia	I batteri	Salmonella sp., Neisseria meningitidis.
Bioinformatica	Banche dati biologiche	Alberi filogenetici, omologia proteica
Biologia strutturale	Forma tridimensionale delle macromolecole	Struttura della proteina miosina nel muscolo cardiaco.
biologia marina	Organismi che vivono nel mare	Zooplancton, fitoplancton, industria della pesca.
Biologia molecolare	Macromolecole biologiche	Fattori di trascrizione (proteine) che si legano alle sequenze nucleotidiche (DNA) di geni specifici.
Biochimica	Reazioni chimiche cellulari	Glicolisi, glicogenogenesi, fermentazione lattica.
Botanica	Impianti	Angiosperme e gimnosperme, monocotiledoni e dicotiledoni.
Citologia	cellule	Cellule epiteliali, linfociti, monociti.
Ecologia	Interazioni tra gli esseri viventi e il loro ambiente	Ecosistemi di un paese.
Embriologia	Sviluppo e formazione dell'embrione	Effetto del consumo di alcol sullo sviluppo embrionale umano.
Endocrinologia	Sistema endocrino e ormoni	Pancreas e insulina nel diabete di tipo 1 e 2.
Entomologia	Gli insetti e il loro rapporto con l'uomo	Formiche, farfalle, api.
Enzimologia	Enzimi	Esochinasi, un enzima che fosforila il glucosio nella prima fase della glicolisi.
epidemiologia	Diffusione della malattia	Previsione della diffusione di una malattia in base al livello di contagio.
Etologia	Comportamento degli animali	migrazioni di uccelli; rituali di accoppiamento degli animali.
filogenesi	Origine ed evoluzione degli esseri viventi	Differenze nucleotidiche nel gene del citocromo c tra umani e scimpanzé.
Fisiologia	Processi di sostegno alla vita	Potenziale d'azione del neurone.
Genetica	Meccanismi di eredità	Mutazioni, polimorfismi genetici, malattie legate al sesso.
erpetologia	Rettili e anfibi	Serpenti, tartarughe, iguane, rospi.
Istologia	Tessuti cellulari	Biopsie tissutali.
Ittiologia	Pesci	Spostamento di trote nei fiumi inquinati.
Immunologia	Immunità e sistema immunitario	Linfociti T e anticorpi.
mammalogia	Mammiferi	Biodiversità dei mammiferi in un dato territorio.
Micologia	Funghi	candida albicans, Coccidioide immitis.
Microbiologia	microrganismi	Batteri, archaea, funghi, protozoi e virus.
Ornitologia	Uccelli	Comunicazione tra uccelli maschi e femmine attraverso il canto.
Paleontologia	fossili	Studio odontoiatrico nei sarcopterigi del periodo Devoniano.
parassitologia	parassiti	Il parassita intestinale Taenia saginata.
Tassonomia	Classificazione degli esseri viventi	Dominio, regno, rango, classe, ordine, famiglia, genere, specie.
Virologia	Virus	Coronavirus, retrovirus, influenza
Zoologia	Animali	Monitoraggio degli animali nelle riserve nazionali.

Anatomia

L'anatomia è la branca della biologia che studia la forma e la struttura degli organi che formano esseri viventi pluricellulari. All'interno dell'anatomia c'è l'anatomia comparata che mette in relazione le strutture animali con quelle umane. L'anatomia umana è un'area di grande importanza in medicina.

Batteriologia

La batteriologia è la branca della biologia che studiare i batteri, esseri viventi procarioti unicellulari, appartenenti al dominio Batterio. I batteriologi si dedicano all'identificazione dei batteri in diversi tipi di campioni, sia attraverso coltura in terreni appropriati per la crescita di batteri o mediante tecniche di biologia molecolare.

Bioinformatica o biologia computazionale

La bioinformatica è la branca della biologia che studia dati da banche dati biologiche con strumenti di calcolo. Viene applicato nel confronto di sequenze di acidi nucleici, proteine ​​e altre molecole biologiche.

Il bioinformatico elabora una grande quantità di dati, utilizzando la velocità dei calcoli matematici e delle statistiche computazionali. Con gli strumenti di bioinformatica è possibile confrontare la sequenza di nuovi virus con virus già conosciuti e quindi determinare le mutazioni e progettare strategie per la loro eradicazione.

Biologia strutturale

La biologia strutturale è la branca della biologia che studia la forma tridimensionale delle macromolecole e come la sua struttura si rapporta alla sua funzione. Un esempio della sua applicazione è lo studio delle varianti della miosina cardiaca, una proteina della cellula del muscolo cardiaco, nelle cardiomiopatie ipertrofiche o dilatate.

biologia marina

La biologia marina è la branca della biologia responsabile di studiare gli organismi che vivono nel mare e le loro interazioni. I biologi marini raccolgono campioni dal mare per l'analisi in laboratori utilizzando bottiglie per immersione o su navi da ricerca.

La biologia marina valuta le risorse utilizzabili e determina le regole per il loro sfruttamento e per la conservazione del equilibrio ecologico, nonché la conoscenza della distribuzione e della biologia delle specie commerciali per l'industria pesca.

Biologia molecolare

La biologia molecolare è la disciplina che si occupa di studio delle macromolecole biologiche, principalmente acido desossiribonucleico o DNA. Questa branca della biologia utilizza un vasto repertorio di tecniche come la coltura cellulare, Clonazione cellulare, DNA ricombinante e reazione a catena della polimerasi o PCR (per il suo acronimo in Inglese).

La biologia molecolare è il fondamento dell'ingegneria genetica, della terapia genica e delle proteine ​​ricombinanti.

Biochimica

La biochimica si occupa di studio della "chimica della vita": le reazioni chimiche che mantengono il metabolismo degli esseri viventi, i loro componenti e trasformazioni. I biochimici impiegano molte tecniche analitiche chimiche e fisiche, tra cui l'elettroforesi, la centrifugazione, la spettrofotometria e la cromatografia.

La biochimica ha una grande applicazione nel campo della salute, con l'analisi dei composti sangue, la progettazione di inibitori enzimatici come terapia e la scoperta delle cause molecolari del malattie.

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Botanica

La botanica è definita come la studio delle piante, che include la loro crescita, sviluppo e riproduzione, nonché la fisiologia e la biochimica dei processi di cui hanno bisogno per il loro mantenimento. In questo modo, la botanica generale racchiude la più ampia conoscenza delle specie vegetali, mentre la botanica sistematica è la branca della botanica che descrive, nomina e classifica le impianti.

La botanica indaga le relazioni tra le piante e l'uomo, le proprietà nutritive e medicinali delle piante e il loro ruolo nell'agricoltura.

Citologia

La citologia è la branca della biologia che si occupa della studio delle cellule. Questa disciplina è nata con l'invenzione del microscopio e il suo utilizzo nell'analisi di cellule e tessuti umani. Oggi la citologia dispone di tecniche avanzate come la citometria a flusso e la tomografia elettronica.

Ecologia

L'ecologia è la studio delle interazioni tra gli esseri viventi e le componenti non viventi che li circondano, come l'acqua, l'aria e la terra. Il nome deriva dalla combinazione dei termini greci oikos, che significa "casa", e loghi, che significa studio. È anche conosciuta come la "Biologia degli ecosistemi".

Gli ecologi partecipano a programmi per la conservazione della biodiversità e il ripristino degli ambienti naturali.

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Embriologia

L'embriologia è la branca della biologia che studia lo sviluppo e la formazione dell'embrione, il primo stadio dello sviluppo degli esseri viventi pluricellulari. Ad esempio, nell'uomo questo stadio si estende dal momento della fecondazione dell'ovulo da parte dello spermatozoo fino a dodici settimane.

L'embriologia indaga anche le cause delle malformazioni genetiche e l'evoluzione delle strutture anatomiche negli animali.

Endocrinologia

L'endocrinologia è la branca della biologia che studiare il sistema endocrino: loro parti, sviluppo e funzione degli ormoni. L'endocrinologia è anche una specializzazione della medicina, dove gli endocrinologi sono responsabili della trattamento dei disordini metabolici umani basati sul malfunzionamento delle ghiandole endocrino.

Entomologia

L'entomologia è la branca della biologia che si limita a studio degli insettiAnimali invertebrati con esoscheletro e corpo segmentato, come api, formiche, appartenenti al phylum degli artropodi. Una sottodisciplina dell'entomologia è entomologia forense, che è lo studio degli artropodi trovati nei cadaveri per determinare le cause della morte.

Enzimologia

L'enzimologia è la branca della biologia che studiare gli enzimi, proteine ​​catalizzatrici che accelerano le reazioni biochimiche. Le reazioni chimiche per mantenere la vita devono essere effettuate in condizioni moderate, che possono essere possibili solo grazie all'azione degli enzimi.

L'enzimologia studia i meccanismi chimici con cui gli amminoacidi di una proteina accelerano una reazione, come viene influenzata la velocità della reazione quando alcune condizioni vengono modificate e quali molecole le regolano o le inibiscono reazioni.

epidemiologia

L'epidemiologia è lo studio della distribuzione e dei determinanti degli stati di salute e di malattia delle popolazioni. Sebbene l'epidemiologia sia generalmente associata alla salute umana, si applica anche ad altre popolazioni, come animali e piante.

Etologia

L'etologia è la branca della biologia che studiare il comportamento degli animali, come migrazioni di animali, strategie di caccia e rituali di accoppiamento. La parola "etologia" deriva dal greco ethos che significa "comportamento" e loghi che significa "trattato".

Gli etologi si basano sull'osservazione dell'animale nel suo ambiente e sul suo confronto con il comportamento umano.

filogenesi

La filogenesi è la studio dell'origine e dell'evoluzione degli esseri viventi.

Fisiologia

La fisiologia è il studio dei processi che mantengono la vita, come e perché accadono. Il nome deriva dalle parole greche fisio, che significa "natura", e loggia, che significa "conoscenza". La fisiologia a sua volta è suddivisa in fisiologia vegetale, fisiologia animale, fisiologia umana, fisiologia sperimentale, fisiologia comparata, tra le altre.

I fisiologi conducono esperimenti su animali e/o piante o cellule, con una varietà di tecniche. Esempi di studi fisiologici sono quelli relativi alla trasmissione dell'impulso nervoso e ai processi di trasporto cellulare.

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Genetica

La genetica è la branca della biologia che si occupa di studio della trasmissione dei caratteri ereditari. All'interno di questa disciplina c'è, tra le altre, la genetica delle popolazioni che studia come evolvere e la genetica molecolare, che cerca di scoprire la natura chimica del gene e la sua funzione in cellule.

erpetologia

L'erpetologia è la branca della biologia, e in particolare della zoologia, che si occupa di studiare rettili e anfibicome serpenti, salamandre, lucertole e coccodrilli. L'erpetologo studia questi animali nelle loro condizioni selvatiche e determina i fattori che potrebbero influenzarli, come specie invasive, condizioni climatiche, inquinamento, tra gli altri.

Istologia

L'istologia è il studio dei tessuti e le cellule che li compongono. Gli istologi preparano i tessuti con diverse tecniche, e per mezzo del microscopio ottico e/o elettronico rilevano pattern normali e anormali nei campioni. L'applicazione principale dell'istologia è nella diagnosi di patologie, come il cancro.

Ittiologia

L'ittiologia si concentra sul studio sui pesci nel loro ambiente naturale.

Immunologia

L'immunologia è la branca della biologia che si dedica a studio sull'immunità e sistemi associati. Il sistema immunitario degli animali superiori ha la funzione di difendere l'organismo dagli agenti estranei invasori, come virus, batteri, parassiti e altri microrganismi, nonché contro cellule maligne e trapianti.

Grazie all'immunologia esistono test immunologici, anticorpi monoclonali e vaccini.

mammalogia

La mammalogia è la branca della biologia che è specializzato in mammiferi, gruppo di animali omeotermici che si caratterizzano per l'allattamento dei loro piccoli, come cani, gatti e umani.

Micologia

La micologia è la branca della biologia che è dedicata a studio degli organismi nel regno dei funghi. La micologia medica è specializzata in funghi patogeni per l'uomo, come la coccidioidomicosi causata dal fungo Coccidioides immitis o criptococcosi, causata da Cryptococcus sp.

Microbiologia

La microbiologia è definita come la branca della biologia che si occupa della studio di forme di vita microscopiche, cioè dai microbi. Questi rappresentano un gruppo così eterogeneo, che comprende batteri, protozoi, lieviti e muffe. Il suo principale strumento di lavoro è il microscopio ottico ed elettronico.

I microbiologi hanno un ruolo importante in vari settori, dove la presenza di microbi è critica, come nell'industria alimentare, farmaceutica e medica.

Ornitologia

L'ornitologia è la branca della biologia che si dedica a studio degli uccelli: la sua evoluzione, fisiologia, comportamento e rapporto con l'essere umano.

Gli ornitologi hanno le competenze per determinare lo stato di vitalità di una specie di uccelli. Ad esempio, il condor andino Vultur gryphus, una specie in grave stato di estinzione in Sud America.

Paleontologia

La paleontologia è la branca della biologia che studiare i fossili, resti di organismi vissuti molto tempo fa e conservati come tracce del passato. Il paleontologo cerca i fossili per decifrare la storia della specie, come hanno vissuto e si sono evolute. Ad esempio, un gruppo di paleontologi ha studiato come venivano sostituiti i denti nei pesci sarcopterigi del periodo Devoniano, della specie Onicodus, Eusthenopteron sì Tiktaalik, e confrontalo con la specie vivente celacanto Latimeria.

parassitologia

La parassitologia è la studio dei parassiti, esseri viventi che vivono a spese di altri esseri viventi. Zanzare, zecche, pidocchi sono ectoparassiti che vivono al di fuori dell'ospite, succhiando occasionalmente il sangue. I tripanosomi e le amebe vivono all'interno del corpo dell'organismo che stanno parassitando, quindi sono endoparassiti.

I parassitologi utilizzano varie tecniche, oltre all'osservazione attraverso la microscopia ottica ed elettronica. I parassiti più rilevanti sono quelli che colpiscono la salute umana, come Plasmodium sp. causando la malaria o la malaria, o il Leishmania sp. che causa la leishmaniosi.

Tassonomia

La tassonomia è la branca della biologia responsabile di classificare gli esseri viventi secondo le loro caratteristiche fisiche, chimiche e molecolari. In questo senso esiste un sistema di classificazione gerarchico, che va dal livello più alto, che è il dominio, al livello più specifico, che è la specie.

I tassonomisti o tassonomisti hanno il compito di raccogliere e descrivere le specie secondo un insieme di regole di nomenclatura. Se non rientra in una specie conosciuta, si ritrova con il compito di dare un nome a questa specie.

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Virologia

La virologia comprende il studio dei virus: sua costituzione, meccanismi di propagazione, classificazione e patogenicità. I virus sono agenti infettivi tra 0,002 e 0,25 micron, con un rivestimento proteico esterno che protegge un acido nucleico.

In virologia si possono utilizzare sequenziatori genetici, colture cellulari ed esperimenti in vivo, con lo scopo di identificare e classificare i virus.

Zoologia

La zoologia si occupa dello studio scientifico degli animali, in particolare delle vite individuali degli animali. Gli zoologi possono svolgere i loro compiti sia sul campo che in zoo, acquari e riserve naturali.

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Riferimenti

Campbell, P.N. (1981) Biologia di profilo. Pergamon Press.

Doeland, M., Couzens, A. M.C., Donoghue, P.C.J., Rücklin, M. (2019) Sostituzione dei denti nei primi sarcopterigi. Scienza aperta della Royal Society. DOI: 10.1098 / rsos.191173