Zellbiologie

Zellen in einem Schnitt durch Flaschenkork, aus Robert Hookes Micrographia

Die Zellbiologie, auch Zytologie (Cytologie hergeleitet von altgriechisch κύτος kytos ‚Zelle‘ und altgriechisch λόγος lógos ‚Lehre‘) oder Zellenlehre, ist eine Kategorie der Biologie, in der mit Hilfe der Mikroskopie und molekularbiologischer Methoden die Zelle erforscht wird, um biologische Vorgänge auf zellulärer Ebene zu verstehen und aufzuklären. Dazu gehört die Untersuchung der verschiedenen Kompartimente und Zellorganellen, Zellteilung, die Bewegung von Zellen und Zellverbänden sowie die Kommunikation von Zellen untereinander.

Die Zellbiologie hat enge Kontakte mit den Nachbardisziplinen Biochemie, Molekularbiologie, Physiologie, Entwicklungsbiologie, Botanik, Zoologie und Immunologie. Der Begriff „Zytologie“ wird auch synonym für die Zytodiagnostik gebraucht.

Geschichte

• 1665: 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).
• Zwischen 1674 und 1700 entdeckte Antoni van Leeuwenhoek 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 behauptete Matthias Jacob Schleiden, alle Pflanzen würden 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 Karl Theodor Ernst 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