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.
Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.
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.
Moleküler biyoloji, canlılardaki olayları moleküler seviyede inceleyen biyoloji dalıdır.
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.
Hücre çekirdeği ya da nükleus, ökaryot hücrelerin hepsinde bulunan zarla kaplı bir organeldir. Hücrenin genetik bilgilerinin çoğu, hücre çekirdeğinin içinde katlı uzun doğrusal DNA molekülleri ile histon gibi birçok proteinin bir araya gelerek oluşturduğu kromozomlarda bulunur. Bu kromozomların içindeki genler hücrenin çekirdek genomunu oluşturur. Hücre çekirdeğinin işlevi bu genlerin bütünlüğünü devam ettirmek ve gen ekspresyonunu düzenleyerek hücre işlevlerini kontrol altında tutmaktır. Çekirdeği çıkarılan her hücre bir süre sonra ölür.
Ribozom, tüm canlı hücrelerde bulunan karmaşık moleküler yapıya sahip ve protein oluşturma sürecinde hayati bir rol oynayan bir organeldir. Bu süreç, mRNA çevirisi olarak bilinen bir biyolojik mekanizma aracılığıyla gerçekleşir. Kısaca ribozomlar, haberci RNA (mRNA) molekülleri tarafından sağlanan talimatları takip ederek amino asitleri birbirine bağlar ve polipeptit adı verilen amino asit zincirlerini oluşturur.
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 sınıflandırması, virüslerin taksonomik bir sistem içinde adlandırılma ve gruplandırılmalarını içerir. Hücresel canlıların görece oturmuş sınıflandırma sistemlerinde olduğu gibi, virüs sınıflandırması da süregiden tartışma ve önerilerin konusudur. Bu, büyük ölçüde, virüslerin henüz kesin bir şekilde "canlı" ya da "canlı olmayan" varlıklar olarak tanımlanamamış olmasından kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla da virüsler, bitkiler ve hayvanlar gibi hücresel canlıları konu edinen biyolojik sınıflandırma sistemleri içine çeşitli nedenlerle sorunsuz bir şekilde yerleştirilememektedir.
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.
Prion kelimesi İngilizcede "proteinlerle ilgili" anlamına gelen proteinaceous ve "bulaşıcı" anlamına gelen infectious sözcüklerinin ilk hecelerinden oluşmuştur. Virüslerin yol açtığı hastalıklarda toksin üretiminden sorumlu, kendi kendini eşleyebilen ve bulaş geçirmiş proteinlerin yapımını sağlayan yalıtılmış bir proteindir. Prion, kısaca protein içeren ve bulaştırılabilen (enfeksiyöz) özelliği olan çok küçük parçacıklardır. Prionlar, bulaşıcı hastalıklara yol açan mikroorganizmalara yani bakterilere ve virüslere benzemez. Çünkü insan ve hayvanlarda olduğu gibi bakteri ve virüslerde de proteinlerin, enzimlerin yapısını belirleyen, böylelikle biçim ve gelişmeyi yönlendiren DNA prionlarda yoktur. Nükleik asitlerden yoksun olan prionlar en küçük virüslerden bile en az 100 kat daha küçüktür.
Çekirdekçik ya da nükleolus, ökaryot hücrelerin çekirdeklerinin içinde bulunan zarsız bir yapıdır.
Miyelin, tabaka biçiminde yalıtkan bir malzemedir. Miyelinli, etrafı Schwann hücreleri tarafından sarılmış olan aksonları tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Miyelin kılıf genellikle bir sinir hücresinin (nöronun) aksonunu çevreler. Sinir sisteminin düzgün çalışması için olmazsa olmazlardandır. Nöroglianın bir çıkıntısıdır. Miyelin kılıfın oluşması miyelinizasyon veya miyelinleşme olarak adlandırılır. İnsanda miyelinin oluşması her ne kadar fetus (cenin) gelişiminin 14. haftasında başlasa bile, doğum esnasında beyinde küçük miyelinler vardır. Bebeklik döneminde, miyelinleşme hızlı olur ve ergenlik dönemine kadar devam eder. Schwann hücreleri, çevresel sinir hücreleri için miyelin sağlar. Miyelin, çevresel sinir sisteminde Schwann hücreleri tarafından oluşturulurken, merkezi sinir sisteminde oligodentroglialar tarafından oluşturulur.
Nükleoit veya nükleoid, prokaryotların genetik materyalinin bulunduğu, düzenli bir biçime sahip olmayan, hücre içi bölgeleridir.
Mitokondriyal DNA (mtDNA), mitokondri organelinin sitoplazmaya benzer bir sıvı ile dolu olan matriks adı verilen bir kompartımanında bulunan, çift zincirden oluşmuş halkasal yapılı bir nükleik asittir. Her hücrede bir çift Kromozomal DNA bulunurken, mtDNA hücre başına 100-10.000 kopyaya sahip olabilir. Mitokondriyal DNA maternal kalıtım gösterir, bir başka deyişle anneden çocuklara aktarılır.
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
Aselüler yaşam olarak da bilinen hücresel olmayan yaşam, yaşam döngüsünün en azından bir kısmında hücresel bir yapı olmadan var olan yaşamdır. Tarihsel olarak, çoğu yaşam tanımı bir organizmanın bir veya daha fazla hücreden oluşması gerektiğini varsaymıştır, ancak bazıları için bu, artık gerekli görülmemektedir ve modern kriterler diğer yapısal düzenlemelere dayanan yaşam biçimlerine izin vermektedir.
Obelisk, ilk olarak Ocak 2024 tarihli bir makale çıktısında tanımlanan bir tür “viroid benzeri elementtir” ve makalenin yazarları, bilgisayar destekli metatranskriptomik ile keşfedilen RNA dizilerinin başka hiçbir yaşam formunun genetik koduyla homolog olmaması nedeniyle “Obelisklerin kendi farklı filogenetik gruplarını oluşturduğunu” söylemektedir
