Sitoloji veya hücre biyolojisi, kökü Yunancadaki kytos, barındırıcı kelimesidir), hücrelerin fizyolojisini, yapısını, içerdiği organelleri, bulunduğu ortamla olan ilişkisini, yaşam döngüsünü, bölünmesini ve ölümünü inceleyen bir bilim dalıdır. Bu işlem hem moleküler hem de mikroskobik ölçüde gerçekleştirilir. Sitoloji araştırmaları, bakteriler ve protozoa gibi tek hücreli organizmalardan, insan gibi çok hücreli organizmalara kadar büyük bir alana yayılır.
Ksilem veya odun borusu, bitkilerde inorganik maddelerin taşınmasını sağlayan borumsu yapılardır. Cansız hücrelerden oluşurlar. Başta bölünme yeteneğine sahip olan trake ve trakeitler canlı meristem hücreleridir. Üst üste gelerek oluşturduğu yapılar birtakım değişimlere maruz kalarak zamanla çekirdek ve sitoplazmalarını kaybeder. Hücreler arasındaki enine zarlar eriyerek kaybolur ve kalan boyuna hücre çeperleri, lignin birikimiyle giderek kalınlaşır ve sertleşir. Böylece, ince bir boru şeklindeki odun boruları oluşur. Ksilem demetler halinde bulunur. Ksilemde taşınma, aşağıdan yukarıya doğru tek yönlüdür. Ksilem, ayrıca kazandığı sertlikle bitki gövdesine mekanik destek sağlar.
Hücre bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. Hücre kelimesi, ; Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir. Hücrenin içerisinde "Solunum, Boşaltım, Beslenme, Sindirim" gibi yaşamsal faaliyetler gerçekleşir.
Lizozom, ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında bulunan, zarla çevrili, genellikle küçük, yuvarlak ve çapları 0,2-0,8 mikron arasında değişen yapılardır. İçerikleri asidiktir ve çeşitli sindirici enzimler içerirler.
Hücre zarı ya da hücre membranı, hücrenin dış kısmında bulunan, molekülleri özelliklerine göre hücre içine alan veya dışarı bırakan seçici geçirgen katmandır. Hücre zarı dinamik ve esnek bir yapıya sahiptir.
Endoplazmik retikulum hücrede bulunan, veziküller, tüpler ve sisternalardan oluşmuş bir organeldir. Bu organel çeşitli işlevlerden sorumludur: membran proteinlerinin veya bir membran içinden geçerek salgılanacak olan proteinlerin çevrimi, katlanması ve taşınması; kalsiyum depolanması; ve bazı lipit ve makromoleküllerin depolanması.
Kloroplast, fotosentezin gerçekleştiği sitoplazmik organeldir. Bitkilerin sadece yeşil kısımlarında bulunur. Bitkide besin ve oksijen üretilmesini sağlar. Genellikle yeşil renkli olduğu için bitkilerin çoğunun yeşil renkli olmasının temel sebebidir. Güneş enerjisini moleküler bağlar halinde saklayabilen tek yapı kloroplastlardır ve senede bu yolla dünyada 200 milyar ton organik madde üretilmektedir. Fotosentez yapma yeteneği kazanmış bir çekirdeksiz ve organelsiz ilkin hücre ve heterotrof (adrıbeslek) canlıların içerisine girerek simbiyoz yaşama uymuş bu şekilde kloroplastları meydana getirmiştir. Yani mavi algler kloroplastların evrimsel olarak atasıdır.
Doku, bitki, hayvan ve insan organlarını meydana getiren, şekil ve yapı bakımından benzer olup, aynı vazifeyi gören, birbirleriyle sıkı alâkaları olan aynı kökten gelen hücrelerin topluluğu. İlkel canlılar bütün hayatları boyunca bir tek hücre olarak kaldıkları halde yüksek organizmalar çok sayıda hücrelerin bir araya gelmesi ile meydana gelmiştir. Bitkisel organizmaları meydana getiren çok sayıdaki hücrelerin protoplastları birbirinden cansız hücre çeperleriyle ayrılmış olmakla beraber aralarında sıkı bir ilişki göstermektedir. Böyle hücre çeperi içinde bulunan, birbiriyle sıkı ilişki gösteren, aynı kökenden gelmiş protoplast topluluklarına doku, dokuların özelliklerini konu eden morfoloji biliminin dalına da histoloji denir.
Difüzyon, maddelerin çok yoğun ortamdan, az yoğun ortama doğru kendiliğinden yayılmasıdır. Fiziksel kimyada ise moleküllerin kinetik enerjilerine bağlı olarak rastgele hareketlerine denir.
Fagositoz, bir fagositin solid partikülleri yakalayıp yutması ve sitoplazmasında oluşturduğu fagosom adı verilen boşluğa hapsederek eritme (sindirme) çabasıdır. Fagosite ettikleri başlıca solid partiküller canlı etkenler (mikroplar), ölü hücre ve doku artıkları, suda erimeyen mineraller ve metal tuzları, yabancı cisimler vb. oluşumlardır. Fagositler ve fagositoz olgusu ilk kez 1882 yılında İlya İlyiç Meçnikov tarafında bulundu. Bu buluşu ona Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandırdı.
Pinositoz, hayvansal hücrelerin sıvı haldeki maddeleri, vezikül oluşturarak, sitoplazmalarına almalarına verilen ad. Hücre zarının içeri doğru çökmesi ile oluşan küçük cepler, daha sonra zarın kapanmasıyla birlikte içi sıvı dolu pinositotik vakuollere dönüşür. Hücre, bu yolla iyonları ve diğer küçük molekülleri bir miktar sıvı ile birlikte bünyesine alır.
Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle– organeller içeren bir canlılar grubu olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle beraber tüm canlıları kapsayan üç ana gruptan biridir.
Kapsül, bakteri hücre duvarının dışında yer alan bir tabakanın ismidir. Genelde polisakkaritlerden oluşmakla beraber içinde başka tür malzeme de bulunabilir. Kapsül bakterinin fagositoz yapmasını engeller, ayrıca içinde bulunan su bakteriyi kurumaya karşı korur. Kapsüller fajları dışlarlar, ayrıca deterjanlar gibi çoğu hidrofobik maddenin bakteriye ulaşmasına engel olurlar.
Oksijenli solunum, organik besinlerden oksijen yoluyla ATP elde etme işidir. Hücrelerdeki bazı kimyasal tepkimelerde kullanılan enerjinin oksijen kullanılarak açığa çıkarılması demektir. Biyoloji ders kitapları sık sık hücresel solunum sırasında glikoz molekülü başına 38 ATP molekülü üretildiğini söylese de sızıntılı zarların yanı sıra mitokondriyal matrikse pirüvat ve ADP hareketinin maliyetinden dolayı %100 verim olamayacağından bu sayıya asla ulaşılmaz, mevcut tahminler glikoz başına 29 ilâ 30 ATP dolayındadır.
Temel doku, bitki bünyesinin büyük bir kısmını kaplayan sürekli dokudur. Temel doku, hücre çeperlerinin özelliklerine göre üç gruba ayrılır.
Ekzositoz, hücre içindeki büyük moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlayan taşıma şeklidir. Hücre içindeki moleküllerin sindirilemeyen atıkları, koful içinde hücre zarına getirilip, koful zarı ve hücre zarının birleşmesi yoluyla atılır. Koful zarı, birleşim yerinden açılarak atık maddeleri dışarı atar. Enerji harcanması, kofulların kullanılması ve enzimlerin kullanılması nedeniyle aktif taşımaya dahil edilir. ATP enerjisi harcanır, hücre yüzeyi artar. Taşıyıcı protein kullanılmaz. Çeperli, çepersiz her türlü canlı hücrede gerçekleşebilir.. Solunum yollarındaki mukus salgısı üreten hücreler hazırlanan mukusu dışarı verir. Ekzositoz hücrelerin koful içindeki maddeleri hücre dışına vermesi olayıdır. Prokaryotik canlılar zarlı organel bulundurmadığından ve koful oluşturamadıklarından ekzositoz olayını gerçektiremezler.
Dışbeslenen, dışbeslek, ardıbeslek ya da heterotrof canlılar; besinlerini kendi kendilerine sentezleyemeyen canlılardır. Yaşamlarını sürdürmek için gerekli enerjiyi bu sebeple diğer dışbeslenen ya da kendibeslek canlılardan alması gerekir. Heterotrof terimi mikrobiyoloji alanında ilk kez 1946 yılında, mikroorganizmaların beslenme tiplerine göre sınıflamasında kullanılmıştır. Bugün ise terim besin zincirinin tanımlanmasında birçok alanda kullanılmaktadır.
Organik güneş pili veya organil güneş hücresi, Güneş'ten gelen ışığı aktif polimer tabakası ile absorbe eden ve doğrudan elektrik enerjisine çeviren bir cihazdır. İnorganik güneş hücrelerinden farklı olarak geniş yüzeylere kaplanabilmesi, düşük maliyetli olması ve kolay üretilebilmesinin yanı sıra organik kimyasındaki gelişmelere paralel olarak daha farklı özellikler kazandırılabilinir olması bu teknolojinin cazibelerindendir. Aktif polimer tabakası güneşten gelen ışığı absorbe edip elektron ve hol (boşluk) çiftleri (exciton) oluşturur. Yükler ayrıştıktan sonra elektronlar bir elekroda (katot), holler ise diğer elektroda (anot) doğru yol alırlar. Bu şekilde akım ve voltaj üretilir.
Reseptör aracılı endositoz (RAE), diğer adıyla klatrin bağımlı endositoz, hücrenin; içeri alınacak moleküllere özgü reseptör bölgelere sahip proteinleri içeren hücre zarı veziküllerinin içe doğru kıvrılarak, molekülleri içine aldığı bir işlemdir.
Viral giriş, viral hayat döngüsündeki enfeksiyon aşamasının en erken evresidir, virüs konak hücre ile temasa geçer ve viral materyaller hücreye girer. Viral girişteki aşamalar şu şekillerdedir. Virüsler arasında çeşitlilik olmasına rağmen, viral girişin birkaç ortak şekli vardır.
