Zellbiologie

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Die Zellbiologie (auch: Cytologie) ist eine Disziplin der Biowissenschaften, in der mit Hilfe des Mikroskops und molekularbiologischer Methoden die Zelle erforscht wird, um biologische Vorgänge auf zellulärer Ebene zu verstehen und aufzuklären. Dabei gilt ihr Hauptaugenmerk der Untersuchung der verschiedenen Kompartimente und Zellorganellen einer Zelle sowie der wichtigen strukturellen Bestandteile, zum Beispiel der Plasmamembran, der pflanzlichen Zellwand oder dem Zellplasma (Cytosol). Andere Gebiete von Interesse sind: Zellteilung, Apoptose (programmierter Zelltod), Zelldifferenzierung, intra- und interzelluläre Kommunikation, Zellmotilität (Bewegung von Einzelzellen oder Zellverbänden) sowie Zellkontakte bei Eukaryoten (hierbei unterscheidet man Adhering Junctions, Tight junctions und Gap junctions).

Die Zellbiologie kann nicht isoliert innerhalb der verschiedenen biologischen Disziplinen betrachtet werden, sondern befindet sich im engen Kontakt mit der Biochemie, Molekularbiologie, Physiologie, Entwicklungsbiologie, Botanik, Zoologie und Immunologie. Außerdem berührt diese Fachrichtung Gebiete des aktuell so kontrovers diskutierten Themas Klonen.

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.
Zwischen 1674 und 1700 macht Anton van Leeuwenhoek folgende Entdeckungen: Mund- und Darmbakterien, parasitäre Einzeller und rote Blutkörperchen mit Kern.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde die Zelle als Elementareinheit der Pflanzenorgane betrachtet (Franz Meyen (1804-1840)).
1838 behauptet Matthias Jacob Schleiden, alle Pflanzen würden aus Zellen bestehen. Theodor Schwann erweitert 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 zeigt, 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 widerlegen 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").

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