Zellbiologie

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Zellen in einem Schnitt durch Flaschenkork, aus Robert Hookes Micrographia

Die Zellbiologie, Zytologie (altgriechisch κύτος kytos ‚Zelle‘, λόγος lógos ‚Lehre‘) oder Zellenlehre ist ein Teilgebiet der Biologie. Mit Hilfe der Mikroskopie und molekularbiologischer Methoden erforscht die Zellbiologie Zellen, um biologische Vorgänge auf zellulärer Ebene zu verstehen und aufzuklären. Dazu gehört die Untersuchung der verschiedenen Zellkompartimente und der Zellorganellen, der Zellteilung, der Bewegung von Zellen und Zellverbänden sowie der Kommunikation von Zellen untereinander.

Die Zellbiologie hat enge Kontakte mit den Nachbardisziplinen Biochemie, Molekularbiologie, Botanik, Zoologie, Physiologie, Entwicklungsbiologie und Immunologie.

Die Bezeichnung „Zytologie“ wird auch synonym für Zytodiagnostik gebraucht.

Geschichte

• 1590: erstes Lichtmikroskop von Hans und Zacharias Jansen gebaut
• 1667: Robert Hooke prägte den Begriff Zelle (cellula, Kämmerchen), nachdem er diese im Gewebe des Flaschenkorks, später dann des Farns und Sonnentaus, mit Hilfe eines der ersten Mikroskope entdeckte und detailliert aufzeichnete (siehe Abbildung).
• 1683: Antoni van Leeuwenhoek entdeckte Mund- und Darmbakterien, parasitäre Einzeller und rote Blutkörperchen.
• Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde die Zelle als Elementareinheit der Pflanzenorgane betrachtet (Franz Meyen (1804–1840)).
• 1838 begründet Matthias Jacob Schleiden die Zelltheorie mit der Behauptung, dass alle Pflanzen aus Zellen bestehen. Theodor Schwann erweiterte noch im selben Jahr die Aussage auf Tiere. Er stellte fest, dass Zellen von einer Membran umgeben sein müssen, und dass jedes Gewebe aus Zellen einer bestimmten Art besteht.
• 1839: Theodor Schwann zeigte, dass Tiere und Pflanzen aus Zellen bestehen.
• 1845 veröffentlichte Carl von Siebold ein Buch, in dem er Protozoen als einzellige Lebewesen darstellte und damit zeigte, dass Zellen unabhängig voneinander leben können.
• Zur gleichen Zeit widerlegten Louis Pasteur und andere die Theorie, dass Zellen spontan aus toter organischer Materie (generatio spontanea) entstehen können.
• 1855 bestätigt Rudolf Virchow auf dem Gebiet der Pathologie die Theorie Meyens, dass jede Zelle aus einer anderen entsteht („omnis cellula e cellula“).
• 1861 zeigte Max Johann Sigismund Schultze, dass das Protoplasma unabhängig von der Art der Zelle immer nahezu die gleichen physikalischen Eigenschaften aufweist.

Literatur

• Alberts et al. : Molekularbiologie der Zelle. 4. Edition Wiley-VCH, Weinheim 2003. LXII, ISBN 3-527-30492-4
• Held, Andreas: Prüfungs-Trainer Biochemie und Zellbiologie. Spektrum Akademischer Verlag, 2004, ISBN 3-8274-1542-X
• Lodish et al.: Molekulare Zellbiologie. 4. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, 2001, ISBN 3-8274-1077-0
• May-Britt Becker, Armin Zülch, Peter Gruss: Von der undifferenzierten Zelle zum komplexen Organismus: Konzepte der Ontogenie. Biologie in unserer Zeit 31(2), S. 88–97 (2001), ISSN 0045-205X
• Sven P. Thoms: Ursprung des Lebens. Fischer, Frankfurt, ISBN 3-596-16128-2

Weblinks

 Wikibooks: Biologie für Mediziner – Lern- und Lehrmaterialien

Wiktionary: Zytologie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Cell Biologiy Animation (engl.) – Grundprinzipien der Zellbiologie werden anhand von Animationen dargestellt (Vorsicht: manchmal kleinere Fehler!)
• BioChemWeb - The Virtual Library of Biochemistry, Moleculer Biology and Cell Biology (engl.) – gut organisierte Seite mit vielen (verlinkten) Beiträgen zum Thema
• Vorlesung Zellbiologie Videoaufzeichnung einer kompletten Vorlesung von Alfred Nordheim, Michael Kiebler und Olaf Heidenreich. TIMMS, Tübinger Internet Multimedia Server.
• Website der Deutschen Gesellschaft für Zellbiologie