Життя надскладне

Навіть, здавалося б, прості організми, такі як бактерії проявляють вельми складні процеси поведінки які дозволяють їм розмножуватися, розвиватися і рости, щоб мати можливість відповіді на зміни їхнього середовища, патогени та впливи. Такі властивості життя надихали покоління вчених щодо спроб розуміння всього розмаїття та складності живих систем і на теперішній час продовжують залишатися однією з головних цілей біології сьогодення.

Хоча у другій половині ХХ-го століття і переважали дослідження з молекулярної біології, генетики, клітинної біології та біохімії для розгадки достеменних механізмів біологічних процесів цього було недостатньо, тому на початку 21-го століття із розвитком технологій було запропоновано інші методи отримання та обробки даних дослідження всього розмаїття живих систем. Вони включають в себе потужні технології візуалізації, протеоміки, геноміки і високопродуктивного скринінгу для систематичної ідентифікації і локалізації біологічних компонентів, а також масштабні методи визначення, як ці компоненти, такі як білки, гени і метаболіти, що динамічно організовані в просторі, функціонально і фізично взаємодіють. У поєднанні з новими обчислювальними, статистичними і математичними інструментами, ці дослідження формують передумови до осмислення складних процесів організації та взаємодії живих організми, формування відповідей на умови та сигнали оточуючого середовища, а також внутрішніх функціональних змін. Крім того, все частіше вважається, що патологічні стани людей викликані ні певними біохімічними порушеннями, а є результатом масштабних комплексних порушень взаємодії між багатьма молекулярними компонентами і процесами, що формують гомеостаз в людському тілі.

В даний час інтерес до системної біології відображає нове розуміння дивовижної складності живих організмів. Можливо, не дивно, що саме дослідження з системної біології вельми різноманітні та масштабні, що охоплюють взаємопов'язані експериментальні, обчислювальні та математичні підходи, баз даних і моделей.

Структурною одиницею життя всіх відомих організмів на землі є клітина.

Системна біологія клітини вивчає властивості клітини і її складових частин з використанням комплексних і кількісних експериментальних методів, які інтерпретуються в прогнозних математичних і статистичних моделях. Розуміння клітинної біології за своєю суттю є масштабною проблемою, з великою кількістю рівнів і ієрархій клітинної організації, розрізненості і тимчасової регуляції.

Метою системної біології клітини є опис окремих компонентів і властивостей цих компонентів, що є основою розуміння шляхів формування, передачі та інтерпретування  сигнала в клітині.