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Calculadora de Tempo de Duplicação de Células

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Como calcular o tempo de duplicação das células?Como calcular como a nossa calculadora de tempo de duplicação de células?FAQs

Com a calculadora de tempo de duplicação de células da Omni, você pode estimar o tempo de duplicação da cultura de células usando a concentração, a confluência ou qualquer outro parâmetro adequado. Continue lendo para saber como calcular o tempo de duplicação das células e aprender a fórmula do tempo de duplicação da cultura de células.

O tempo de duplicação de células é o tempo que uma cultura de células leva para duplicar. Cada tipo de célula tem seu tempo de duplicação específico que depende das condições da cultura de células. A acessibilidade ao ar e aos nutrientes, a temperatura e a pressão são apenas alguns dos fatores que afetam a taxa de crescimento celular.

Por exemplo, a bactéria E. coli em um laboratório pode se dividir a cada 20 minutos (leia mais sobre isso em nossa calculadora de tempo de geração 🇺🇸), ao passo que, em nosso intestino, onde ela ocorre naturalmente, a bactéria precisa de várias horas para se dividir. Sob certas condições, um tipo de célula se prolifera em uma velocidade (mais ou menos) constante. Essa proliferação causa um crescimento exponencial 🇺🇸 no número de células.

A duplicação de células tem muitas aplicações práticas, incluindo a purificação de água em uma usina de águas residuais 🇺🇸.

Crescimento exponencial das células. Cada célula se divide em duas.

Como calcular o tempo de duplicação das células?

Para calcular o tempo de duplicação das células, use a seguinte fórmula:

tempo de duplicac¸a˜o=durac¸a˜o⋅ln(2)ln(concentrac¸a˜o finalconcentrac¸a˜o inicial)\footnotesize \begin{align*} \text{tempo de duplicação} \!= \!\frac{ \text{duração}\cdot ln(2)}{ln(\frac{\text{concentração final}}{\text{concentração inicial}})} \end{align*}

Para usar essa fórmula de tempo de duplicação de cultura de células, você precisa:

  1. Selecionar um parâmetro de referência. Ele pode ser o número de células, a concentração ou a confluência. Medi-lo no início do experimento.
  2. Aguardar um determinado período de tempo. Dependendo do tipo de célula e das condições de cultura, esse período pode ser de alguns minutos, horas ou dias.
  3. Verificar o parâmetro escolhido após um período adequado.
  4. Calcular o tempo de duplicação.

💡 Concentração é o número de células por unidade de volume (ou seja, células/ml). Você pode encontrá-la, por exemplo, usando um hemocitômetro como a câmara de contagem Bürker. Confluência é a cobertura percentual da superfície de um recipiente. Esse parâmetro pode ser encontrado somente para células aderentes.

Como calcular como a nossa calculadora de tempo de duplicação de células?

Digamos que você tenha uma cultura de células de câncer pancreático e precise encontrar o tempo de duplicação em determinadas condições. Você usou a câmara de Bürker e descobriu que tem 10.400 células por mililitro. Você esperou por 72 horas e descobriu que a concentração mudou para 27.600 células por mililitro.

Para encontrar o tempo de duplicação dessa cultura de células, tudo o que você precisa fazer é usar a fórmula do tempo de duplicação:

tempo de duplicac¸a˜o=durac¸a˜o⋅ln(2)ln(concentrac¸a˜o finalconcentrac¸a˜o inicial)\footnotesize \begin{align*} \text{tempo de duplicação} \!= \!\frac{ \text{duração}\cdot ln(2)}{ln(\frac{\text{concentração final}}{\text{concentração inicial}})} \end{align*}

onde:

  • A duração é igual a 72 horas;
  • A concentração inicial é de 10.400 células/mililitro; e
  • A concentração final é de 27.600 células/mililitro.

💡 ln significa o logaritmo natural 🇺🇸, um logaritmo na base da constante matemática e.

tempo de duplicac¸a˜o=72⋅ln(2)ln(27.60010.400)=72⋅0,6931ln(2,653846)=49,90320,976=51,1horas\footnotesize \begin{aligned} \text{tempo de duplicação} \!&= \!\frac{72\cdot ln(2)}{ln(\frac{27.600}{10.400})} \! =\! \frac{72\cdot 0{,}6931}{ln(2{,}653846)} \\ &= \frac{49{,}9032}{0{,}976} = 51{,}1 \text{horas} \end{aligned}

Esse tempo de duplicação da cultura de células é igual a cerca de 51 horas. Se você também quiser encontrar a taxa de crescimento, use esta fórmula:

taxa de crescimento=ln(concentrac¸a˜o finalconcentrac¸a˜o inicial)durac¸a˜o=0,97672=0,01356ceˊlulashora\footnotesize \begin{aligned} \text{taxa de crescimento} &= \frac{ln(\frac{\text{concentração final}}{\text{concentração inicial}}) }{\text{duração}} \\ &= \frac{0{,}976}{72} = 0{,}01356 \frac{\text{células}}{\text{hora}} \end{aligned}

A taxa de crescimento é igual a 0,01356 células por hora.

Você trabalha em um laboratório com células? Não deixe de conferir nossa calculadora de redução logarítmica 🇺🇸 para que você possa calcular a redução logarítmica e a porcentagem de microrganismos após a aplicação de um tratamento.

FAQs

Como calcular o tempo de duplicação de uma bactéria?

Toda população de bactérias tem quatro fases de crescimento características: latência, exponencial, estacionária e morte. Para encontrar o tempo de duplicação (também conhecido como tempo de geração) das bactérias, você precisa encontrar a concentração (ou seja, medir a densidade óptica) no início e no final da fase de crescimento exponencial. Em seguida, você deve verificar quanto tempo durou essa fase de crescimento exponencial e usar a fórmula do tempo de duplicação da cultura de células:

tempo de duplicação das bactérias = duração × ln(2) / ln(concentração final / concentração inicial)

Quanto tempo leva para as bactérias se duplicarem?

As bactérias podem se duplicar a cada 10 minutos, a cada 5 horas, a cada 60 horas ou até mesmo a cada mil anos. O tempo de duplicação das bactérias depende de seu tipo, ambiente de vida e acesso a nutrientes. Por exemplo, a bactéria E. coli em um laboratório pode se duplicar a cada 20 minutos, enquanto em nosso intestino, onde ocorre naturalmente, ela precisa de várias horas.

O que é crescimento exponencial em biologia?

O crescimento exponencial em biologia está relacionado ao crescimento da população de um organismo. Se um organismo de uma determinada espécie sempre produz aproximadamente o mesmo número de descendentes (e é mais de um), e isso acontece aproximadamente no mesmo tempo, sua população crescerá exponencialmente (se houver recursos abundantes, espaço e nenhum predador).

Um exemplo perfeito de crescimento exponencial é a divisão celular. Cada célula cria duas células descendentes. No início, há uma célula, depois duas, quatro, oito, dezesseis e assim sucessivamente.

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