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.
Kromozom, ; DNA'nın "histon" proteinleri etrafına sarılmasıyla, yoğunlaşarak oluşturduğu, canlılarda kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Kromozomlar mikrometre boyutunda olup hücre bölünmesinin metafaz aşamasında ışık mikroskobu ile görüntülenebilmektedirler.
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.
Sitoplazma, yarı sıvı matriks olup, plazma zarı ile nükleus arasını doldurur. Sitoplazma organeller ve bunların içinde yer aldığı koyu kıvamlı sıvı kısımdan (sitozol) oluşur. Bu sıvı kısmın içeriğini enzimler, RNA, aminoasitler, nükeotitler gibi yıkım tepkimeleri sonucu oluşan atık ürünler, koenzimler, iyonlar ve büyük oranda su oluşturur.
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.
Embriyo, (İngilizce: Embryo Eski Yunanca: ἔμβρυον çok hücreli diploid ökaryotlarda gelişimin ilk basamaklarından biri. Zigotun, arka arkaya mitoz bölünme geçirip hücre sayısının artmasına embriyo denir.
Hücre bölünmesi, tek hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi, erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli biyolojik olaydır. Bir hücrenin bölünebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması ve nükleik asitlere sahip olması gerekmektedir. Canlılar dünyasında,
- Amitoz (Amitozis)
- Mitoz (Mitozis)
- Mayoz (Meiosis)
Mitoz ya da mitoz bölünme, ana hücrenin sitoplazmasının eşlendikten sonra bölünerek iki yeni ve ana hücreyle aynı genetik yapıya sahip hücrelerin oluştuğu bölünme çeşidine denir. Çok hücreli canlılarda büyüme gelişme ve yaraların onarılmasını, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar.
Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan "mayoz", Yunancada "Daha da küçültmek" anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.
Protozoa ya da tek hücreliler, genellikle mikroskobik, bir hücreli ve ökaryotik canlıları içeren bir Protista alt âlemidir.
Çekirdekçik ya da nükleolus, ökaryot hücrelerin çekirdeklerinin içinde bulunan zarsız bir yapıdır.
Sitoplazma ve çekirdek içerisinde herhangi bir değişiklik olmadan hücrenin doğrudan doğruya bölünmesine amitoz bölünme denir. Bakteri, amip, öglena ve kanser hücrelerinde görülür. Amip ve kanser hücrelerinde çekirdek zarı erimeden bölünme gerçekleşir. Çekirdek boğumlanarak bölünür. Amaç, kısa sürede bölünmenin gerçekleşmesidir.
Ara lamel, bitki hücrelerinde mitoz ve mayoz bölünmede, Telofaz evresi görüldükten sonra Sitokinez sırasında görülür. Telofaz sonucu zıt kutuplarda bulunan kromozomların çevresinde çekirdek zarı oluşur. Bu iki hücrenin birbirinden ayrılması için hayvan hücrelerinde boğumlanma, bitki hücrelerindeyse ara lamel oluşumu görülür. Golgi organeli tarafından oluşturulur.
Profaz, mitoz hücre bölünmesinin karyokinez bölümünün ilk evresidir. Bir önceki evre olan interfazda eşlenen kromatin iplikler kısalıp kalınlaşarak kromozomları oluşturur. Kromozomlar ışık mikroskobunda görülebilir haldedir. Hayvanlarda sentrozomlar, interfazda çoğalarak çiftler halinde karşılıklı kutuplara göç ederler ve iğ ipliklerini kromozomların sentromerlerine uzatırlar. Bitkilerde sentrozom ve sentriyol bulunmadığı hâlde iğ iplikleri görülebilir. Çekirdek zarı ve çekirdekçik kaybolur. Profazın sonuna doğru, interfazda sitoplazma iskeletini oluşturan mikrotübüller dağılır ve nükleus dışında mitoz iğciği oluşmaya başlar. Bu iğcik sentriyoller arasında uzanan mikrotübül ve onlara bağlı proteinlerden ibaret çift kutuplu bir yapıdır.
Telofaz, ökaryotik hücrelerde mitoz ve mayozun son evresi. Anafazdan sonra görülür. Bu evrede kromozomlar görülmezler. İğ iplikleriyle hücrenin alt ve üst kutbuna taşınan kromatitler önce kromozomlara, sonra kromatin ipliklere dönüşürler. İğ iplikleri kaybolur. Sentrozom oluşur. Çekirdek zarı materyalleri hapsederek yeniden oluşur. Çekirdek zarları ve çekirdekçikler ortaya çıkar. Telofaz sonucunda bir çekirdekli diploit hücreden iki çekirdekli diploit hücre oluşur.
Hücre iskeleti, bakteriler haricinde tüm hücrelerin sitoplazmasında bulunan, hücre çekirdeğinden hücre zarına uzanan ve protein filamentlerinin birbirine bağlayan kompleks ve dinamik bir ağıdır. Farklı organizmaların hücre iskeleti sistemleri benzer proteinlerden oluşur. Ökaryotlarda hücre iskeleti matrisi, hücrenin gereksinimlerine bağlı olarak hızlı büyüme veya küçülme yeteneğine sahip üç ana proteinden oluşan dinamik bir yapıdır.
Koful, sitoplazmada bulunan içi sıvı dolu boşluklardan oluşan bir organeldir. Vakuol de denilen koful; bütün bitkiler ve bütün mantarlarda, bazı protistalar, bazı hayvanlar ve bazı bakterilerde bulunur.
G0 fazı, G sıfır alfa fazı veya ''dinlenme fazı'' hücrenin hücre döngüsü içinde sükûnet halinde bulunduğu bir periyottur. G0 fazı, G1 fazının genişlemiş versiyonu olarak gözükür ve hücre ne bölünmeye hazırlanır ne de ayrı bir sükûnet periyodundadır. Sinir ve kalp kası hücreleri gibi bazı hücreler, yetişkinliklerine vardıklarında son kez farklılaştılarında sükun hale gelirler fakat canlının hayatının geri kalanı için ana işlevlerini yerine getirmeye devam ederler. Çok çekirdeklenmiş kas hücreleri sitokineze girmezler ve çoğunlukla G0 evresinde durdukları düşünülür.
Hücre döngüsü, bir hücrenin ömrü boyunca meydana gelen olayların sırasını ifade eder.
