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.
Mantarlar, çok sayıda çok hücreli ve tek hücreli ökaryotik canlıyı kapsayan bir biyolojik âlemin adıdır. Maya gibi mikroorganizmalardan, küf ve şapkalı mantarlara kadar pek çok üyesi olan bu canlılar grubu, halk arasında genellikle sadece şapkalı mantarları tanımlamak için kullanılır. Biyoloji alanında mantarları inceleyen bilim dalına mikoloji denir.
Protistler, ayrışık (heterojen) bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen ökaryot canlılardan oluşur. Protistler bilimsel sınıflandırma açısından âlem olarak değerlendirilse de tek soylu (monophyletic) değil, kısmi soylu (paraphyletic) bir gruptur. Protistler içinde değerlendirilen canlıların da görece basit yapılı ya da ileri düzeyde özelleşmiş dokuları olmayan olmak dışında ortak özellikleri pek yoktur.
Zygomycota, gelişmiş mantar bölümlerinden biridir. Hifleri selüloz yapısındadır ve çok gelişmiştir. Yalnız, hiflerde bölmeler bulunmaz. Sitoplazmada çok sayıda çekirdek bulunmaktadır. Miselyumları aracılığıyla besin alırlar ve üremelerini gerçekleştirirler. Döl almaşı (metagenez) görülür. Eşeysiz üreme, eşeyli üremeyi takip eder.
Eşeyli üreme, iki canlı organizma arasında genetik malzemelerin birleştirilmesi suretiyle yeni bir canlının oluşması olayıdır. Burada iki ana süreç vardır: kromozom sayısını yarıya indiren mayoz bölünme ile iki gametin birleştiği ve eski kromozom sayılarına ulaştığı döllenmedir. Mayoz bölünme sırasında, her bir çiftin kromozomları, homolog rekombinasyon elde etmek için krossing over yoluyla parça değişimi yaparlar.
Eşeysiz üreme tek bir organizmadan yalnızca bu organizmanın genlerini alarak yeni bir canlı üremesidir. Bu üreme yönteminde ploitlik görülmez. Otomiksis durumu dışında eşeysiz üreme sonucu oluşan organizma, ana organizmanın birebir genetik kopyasıdır. Daha dar bir tanımlama gametlerin birleşmesi dışında oluşan üreme yöntemi demek olan agamogenez terimidir. Eşeysiz üreme arkea, bakteri ve protistler gibi tek hücreli organizmalar için ana üreme yoludur. Birçok bitki ve mantar da eşeysiz ürer.
Çok hücrelilerde üreme, eşeyli ya da eşeysiz olarak gerçekleşir.
Rhizopoda ya da Sarcodina; tekhücreli heterotrof canlılardır. Büyük çoğunluğu kamçılılardan köken alır, bazı gelişim aşamalarında kamçı bulundururlar. Hareket organeli yalancı ayaklar (pseudopod)lardır. Kamçılılara ve sillilere göre daha az organel taşıdıkları için daha ilkel yapıdadırlar. Vücutlarının üzerinde "pelikula" denen örtü yoktur. Bazılarında kabuk görülür. Çoğalmaları eşeyli ya da eşeysizdir. Yaklaşık 11.500 yaşayan türü ve 33.000 kadar da fosil türü bulunan Protista aleminin bir sınıfıdır.
Euglenida ya da Euglenonoidina, Kamçılılar sınıfının bir takımıdır. Tekhücreli, klorofil a ve b taşıyan fotosentetik canlıları kapsar. Vücutları genellikle yeşil ya da renksiz plastidli, uzun yapılıdır. Ökaryot yapılıdır. Genellikle biri büyük, diğeri küçük iki kamçı bulundururlar. Kamçıların çıktığı yerde gözbeneği (stigma) denilen bir yapı bulunur. Genellikle tatlı su canlılarıdır. Öglenalar ışığın olduğu alanda fotosentez yapabilirken, ışık olmadığı zaman heterotrof beslenirler. Bundan dolayı öglenalar hem ototrof hem heterotrof özellik gösterirler. Öglenalar eşeysiz üremede ikiye bölünerek üremeyi seçerler.
Dinoflagellata Dinozoa altşubesine bağlı bir üstsınıftır.
Protozoa ya da tek hücreliler, genellikle mikroskobik, bir hücreli ve ökaryotik canlıları içeren bir Protista alt âlemidir.
Altınsarısı algler ya da, Chrysophyta; diyatomları, sarı-kahve rengi, sarı-yeşil algleri kapsayan bir Protista alemi şubesidir.
Kahverengi algler ya da Phaeophyta; çok hücreli alglerin büyük kısmını oluşturan Protista şubesidir.
Su yosunları ya da algler, sucul fotosentetik ökaryotları tanımlamak için kullanılan ve birbirleriyle akraba olmayan çeşitli grupları içine alan resmî olmayan bir terimdir. Grup, Chlorella gibi tek hücreli mikroalglerden, kelp gibi çok hücreli ve makroskopik kahverengi alglere kadar çeşitli farklı şubeden canlıyı kapsar. Mavi-yeşil algler olarak da adlandırılan siyanobakteriler gibi prokaryotlar, genellikle alg olarak nitelendirilmezler. Ayrıca yosun tanımı çoğunlukla su yosunları için kullanılsa da; yosunlar, kara yosunları ve su yosunlarını kapsayan genel bir terimdir.
Üreme, çoğalma olarak da bilinir, bir canlının neslini devam ettirmesi olayı. Büyüme ve gelişmesini tamamlayan her canlı üreme yeteneğine sahip olur. Üreme yeteneğine sahip canlılar kendilerine benzer bireyler oluştururlar ve bu sayede nesillerini devam ettirmiş olurlar.
Spor, döllenme özelliğinde olmayan, monoploit bir üreme hücresidir. Ancak her spor, başka bir hücre ile birleşmeden, tek başına yeni bir organizma oluşturabilir. Sporların dış yüzeyinde bulunan bir örtü, onları çevrenin olumsuz şartlarından koruma özelliği kazandırır. Uygun koşullara düşen her spordan, monoploit bir döl oluşur. Bazı tek hücrelilerde, mantarlarda, su yosunlarında, kara yosunu ve eğrelti otu gibi yerleşik bitkilerde görülür.
Somatik hücre (diploid), bir organizmanın vücudu oluşturan herhangi biyolojik bir hücre. Somatik hücre, çok hücreli bir organizmada, üremeyle ilgili olan gamet, germ hücresi, gametosit veya farklılaşmamış kök hücre dışındaki diğer tüm hücrelere verilen isimdir. Somatik hücrelerin zıddı olarak gametler, eşeyli üreyen canlılarda eşeyli üremeyi tetikleyen ve sağlayan hücrelerdir. Diğer bir deyişle, germ hücreleri gametlerin oluşmasına neden olan hücrelerdir. Kök hücreler mitoz bölünme yoluyla çoğalan hücreler olup çeşitli özel hücre tipleri oluşturmalarıyla ayrılırlar. Örneğin, somatik hücreler memelilerde tüm iç organlar, deri, kemik, kan ve bağ dokusunu oluştururlar. Buna karşılık, memelilerde germ hücreleri, döllenmede embriyo olarak gelişen zigot isimli hücrenin oluşmasını sağlayan sperm ile yumurta hücrelerinin oluşmasına neden olurlar.
Eşeyli üremenin evrimi, şu an güncel olan birkaç farklı bilimsel hipotez tarafından açıklanmaktadır. Eşeyli yolla üreyen tüm organizmalar tek hücreli ökaryot bir türden türemiş olup tek bir ortak atadan gelmektedir. Birçok protist, çok hücreli bitkiler, hayvanlar ve mantarlar gibi eşeyli üreme yoluyla çoğalırlar. Bdelloidea veya herhangi bir döllenme meydana gelmeden meyve oluşturabilme özelliğine sahip bazı partenokarp bitkiler gibi, ikinci derecede bu özelliği kaybetmiş olan bazı türler de bulunmaktadır. Eşeyli üremenin evrimi birbirleriyle ilişkili ama birbirlerinden farklı olan iki değişik konuyu ele alır. Bunlardan birincisi eşeyli üremenin kökeni, diğeri ise eşeyli üremenin korunarak devamlılığın sağlanmasıdır. Ancak eşeyli üremenin kökenine dair hipotezlerin deneysel olarak test edilmeleri zor olduğundan, güncel araştırmalar daha ziyade eşeyli üremenin nasıl korunduğu ve sürdürüldüğüne odaklanmıştır.
Biyoloji'de yaşam döngüsü bir canlının geçirdiği değişikliklerle tekrar başladığı noktaya dönmesidir. Biçim değişiklikleri büyüme, eşeysiz üreme, ve/veya eşeyli üreme gibi süreçleri içerir.
