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.
Protein biyosentezi, hücrenin protein sentezlenmesi için gereken bir biyokimyasal süreçtir. Bu terim bazen sadece protein translasyonu anlamında kullanılsa da transkripsiyon ile başlayıp translasyonla biten çok aşamalı bir süreçtir. Prokaryotlarda ve ökaryotlarda ribozom yapısı ve yardımcı proteinler bakımından farklılık göstermesine karşın, temel mekanizma korunmuştur.
Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.
Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.
Bakteriyofaj, bakterileri enfekte eden bir virüstür. Terim genelde kısaltılmış hali olan faj olarak kullanılır.
Transkripsiyon, yazılma veya yazılım, DNA'yı oluşturan nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi tarafından bir RNA dizisi olarak kopyalanması sürecidir. Başka bir deyişle, DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır. Protein kodlayan DNA durumunda, transkripsiyon, DNA'da bulunan genetik bilginin bir protein veya peptit dizisine çevirisinin ilk aşamasıdır. RNA'ya yazılan bir DNA parçasına "transkripsiyon birimi" denir. Transkripsiyonda hata kontrol mekanizmaları vardır, ama bunlar DNA çoğalmasındakinden daha az sayıda ve etkindirler; dolayısıyla transkripsiyon DNA çoğalması kadar aslına sadık değildir.
Moleküler biyolojide anlam, DNA ve RNA gibi nükleik asit moleküllerinde bulunan bilginin yönünün (polaritesinin) başka nükleik asitlerle karşılaştırılmasında kullanılan bir kavramdır. Hangi bağlamda kullanıldığına bağlı olarak "anlam" terimi farklı manalara gelebilir. Bir manasıyla "anlam", bir nükleik asidin protein kodlama özelliğidir. Bir diğer manasıyla "anlam", tek iplikli RNA virüslerinde, viriondan çıkan genomik RNA'nın doğrudan protein kodlayabilme özelliğidir. "Antianlamlı" nükleik asitlerden söz edilince, anlamlı bir mRNA'nın ifadesini engelleyen, komplemanter dizili bir nükleik asit kastedilir.
Biyokimyada bir ters transkriptaz veya RNA'ya bağımlı DNA polimeraz, tek iplikli bir RNA molekülü okuyup tek iplikli DNA üreten bir DNA polimeraz enzimidir. Bu enzim, ayrıca, RNA tek iplikli cDNA şeklinde okunduktan sonra çift iplikli DNA oluşmasında da görev alır. Normal transkripsiyon DNA'dan RNA sentezidir; dolayısıyla ters transkripsiyon bu sürecin tersidir.
Enterobakteri faj T2, Myoviridae familyasının T4-benzeri virüsler cinsine ait bir virülan bakteriyofajdır. Escherichia coli'yi enfekte eder ve T-Çift fajların en iyi bilinenidir. virionda lineer çift iplikçikli DNA bulunur, bu DNA'nın dizisi uçlarda tekrarlıdır ve dairesel olarak permutasyonludur. Faj koruyucu bir örtüyle kaplıdır.
Kapsit, protein kılıf olarak da bilinir, virüslerde bir yapı organı. Virüslerde çekirdek ve yaşamsal olaylardan sorumlu sitoplazma olmamasından dolayı, virüslerin yönetici molekülünü (genomunu) oluşturan DNA veya RNA'yı çevreleyerek dış etkilerden korur. Kapsitin ayrıca virüse şeklini verme, virüsün hücreye tutunmasını sağlama ve virüse antijen özelliği kazandırma gibi görevleri vardır. Virüslerde kapsitler 3 şekilde bulunabilir;
- Kübik kapsitler
- sarmal (spiral) kapsitler
- Karışık yapılı kapsitler
Viral vektör, moleküler biyologlar tarafından hücre içine genetik malzeme ulaştırmak için kullanılan bir araçtır. Bu işlem canlı organizmanın içinde veya hücre kültüründe yapılabilir. Virüsler, enfekte ettikleri hücrelerin içine genomlarını verimli şekilde taşımak için özelleşmiş moleküler mekanizmalar evrimleştirmiştir. Bir virüs tarafından genlerin aktarımı transdüksiyon olarak adlandırılır, bu yolla enfekte olmuş hücrelerin de transdüklenmiş olduğu söylenir. Moleküler biyologlar bu mekanizmayı ilk defa 1970'lerde kontrol altına almayı becermiştir. Paul Berg bakteriyofaj lambda DNA'sı içeren değiştirilmiş bir SV40 virüsü kullanarak kültürlenmiş maymun böbrek hücrelerini enfekte etmiştir.
Baltimor sınıflandırması, David Baltimore tarafından geliştirilmiştir. Virüs ailelerini genom türlerine ve replikasyon yöntemlerine bağlı olarak gruplara bölen bir virüs sınıflandırma sistemidir.
Virüsler benzer olsalar da canlı organizmalar olarak kabul edilmemektedirler. "canlı" olarak adlandırılan organizmaların eşeyli ya da eşeysiz bir şekilde çoğalabilmesi gerekir. Halbuki virüsler, sadece enfekte ettikleri hücrelerde (konak), o hücrelerin mekanizmalarını kullanarak kendilerini kopyalatabilmektedirler. Bir virüs, konak hücre dışında fonksiyon gösteremez ya da çoğalamaz ve bu yüzden varlıklarını devam ettirebilmek için konak hücrelere tamamen bağımlıdırlar. Birçok virüs, konak türüne özgüllük gösterir ve sadece özgül olduğu canlı, doku veya hücre türünü ya da türlerini enfekte eder.
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.
Viral replikasyon biyolojik virüslerin konak hücrelerde kopyalanması işlemidir. Viral replikasyon sürecinin başlaması için virüsün konak hücreye girmesi gerekmektedir. Virüs açısından viral replikasyonun amacı, kendini kopya ederek türünün üretimini ve yeni konak hücrelere girerek hayatta kalmasını sağlamaktır. Replikasyon, virüsün genom yapısına ve barındırdığı kor proteinlerine göre önemli farklılıklar gösterebilir. Birçok RNA virüsü sitoplazmada gelişirken, birçok DNA virüsü çekirdeğe bağlanır. "
Antijenik kayma virüslerdeki antikor-bağlanma bölgelerini kodlayan genlerin içindeki mutasyon birikimini içeren mekanizmaların çeşitliliğidir. Bunun sonucunda, popülasyonu enfekte eden virüs suşundan farklı suşlar oluşur, eski suşlara karşı kazanılan bağışıklık yeni suşlar için geçerli değildir. Antijenik kayma Grip A ve Grip B virüslerinin her iki türünde de meydana gelir.
Viral protein, virüsün hem bir bileşeni hem de bir ürünüdür. Viral proteinler işlevlerine göre yapısal proteinler, yapısal olmayan proteinler, düzenleyici ve yardımcı proteinler olarak gruplandırılırlar. Virüsler canlı değildir ve kendi başlarına çoğalma araçlarına sahip değildirler. Çoğalmak için konakçı hücrelerinin enerji metabolizmalarına, enzimlerine ve yapı öncüllerine bağlıdırlar. Bu nedenle, virüsler kendi viral proteinlerinin birçoğunu kodlamazlar, aksine çoğaltma için ihtiyaç duydukları viral proteinleri üretmek için konakçı hücrenin organellerini ve döngülerini kullanırlar.
Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.
Kedi köpüklü virusü veya Kedi sinsi virusü bir retrovirüstür ve Retroviridae ailesine ve Spumaretrovirinae alt familyasındandır. Felispumavirus cinsini sadece Puma kedi köpüklü virüsü ile paylaşır. Virüs, etkilenen kedilerde genellikle asemptomatik olduğundan ve hastalığa neden olmadığından FeFV'nin patojenik olup olmadığı konusunda tartışmalar olmuştur. Ancak, FeFV'den etkilenen kedilerde zaman içinde böbrek ve akciğer dokusunda doğrudan ilişkili olabilen veya olmayabilen bazı değişiklikler gözlenmiştir. Bu virüs oldukça yaygındır ve enfeksiyon oranları kedinin yaşıyla birlikte kademeli olarak artar. Antikor incelemelerinden ve PCR analizinden elde edilen çalışma sonuçları, 9 yaşın üzerindeki kedigillerin %70'inden fazlasının Feline köpüklü virüsü için seropozitif olduğunu göstermiştir. Viral enfeksiyonlar, evcilleştirilmiş erkek ve dişi kediler arasında benzerdir, oysa vahşi, daha vahşi dişi kediler FeFV'den etkilenir.
Litik döngü, viral üremenin iki döngüsünden biridir, diğeri lizojenik döngüdür. Litik döngü, enfekte olmuş hücrenin ve zarının tahrip olmasıyla sonuçlanır. Yalnızca litik döngüden geçebilen bakteriyofajlara virülan fajlar denir.