Основы цитологии.

Клеточная теория.

Клетка является элементарной единицей всего

живого потому, что ей присущи все свойства

живых организмов:

1) высокоупорядоченное строение;

2) получение энергии из вне и ее использование

для выполнения работы и поддержания

упорядоченности, обмен веществ и энергии;

3) активная реакция на раздражения;

4) рост и развитие;

5) размножение, удвоение и передача

биологической информации потомкам;

6) регенерация, адаптация к окружающей среде.

Понятие цитологии.

Цитология (cytos — клетка, logos —

наука) — наука, изучающая строение,

химический состав и функции клеток,

их размножение, развитие и

взаимодействие в многоклеточном

организме, а также прис-

пособления к условиям

окружающей среды.

История развития цитологии

Развитие цитологии связано с созданием и

усовершенствованием оптических

устройств, позволяющих рассмотреть и

изучить клетки. В 1609 - 1610 гг. Галилео

Галилей сконструировал первый

микроскоп, однако лишь в 1624 г. он его

усовершенствовал так, что им можно было

пользоваться. Этот микроскоп увеличивал

в 35 - 40 раз. Через год И. Фабер дал

прибору название «микроскоп».

Роберт Гук (1635-1703)

английский

естествоиспытатель,

разносторонний ученый и

экспериментатор,

архитектор

В 1665 г. Роберт

Гук рассматривая

срез пробки

увидел ячейки,

которые назвал

клетками («cell» -

«клетка»).

ЛЕВЕНГУК Антони ван (1632 — 1723), нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии.

Благодаря усовершенствованию микроскопа Антоном ван Левенгуком появилась возможность изучать клетки и детальное строение органов и тканей. Левенгук впервые рассмотрел и описал эритроциты, сперматозоиды, открыл до этого неведомый и таинственный мир микроорганизмов, которые он назвал инфузориями (1675 г.).

В 1715 г. Х.Г. Гертель впервые использовал зеркало для освещения микроскопических объектов.

В первой половине XIX в. (1825 г.) Ян Пуркинье усовершенствовал микроскопичес-кую технику, что позволило ему описать внутреннее содержимое клетки – протоплаз-му, клеточное ядро («зародышевый пузырек») и клетки в различных органах животных.

В 1831 году Роберт Броун описал

ядро клетки как постоянную струк-

туру и предложил термин «nucleus»

- «ядро».

В 1838 г. М. Шлейден (ботаник)

создал теорию цитогенеза

(клеткообразования). Его основная

заслуга - постановка вопроса о

возникновении клеток в организме.

Основываясь на работах

Шлейдена, Теодор Шванн

(зоолог) создал клеточную

теорию. В 1839 г. была

опубликована его

бессмертная книга

«Микроскопические

исследования о

соответствии в структуре и

росте животных и

растений».

ШВАНН Теодор

(1810 —1882),

немецкий биолог, осново-

положник клеточной теории.

История изучения клетки

1838-1839 г. – клеточная теория.

Создателями клеточной теории считаются

Теодор Шванн и Матиас Шлейден.

Т. Шванн М. Шлейден

Но они ошибочно полагали, что клетки в

организме возникают путем новообразования

из первичного неклеточного вещества.

В 1858 г. немецкий врач Р. Вирхов

сформулировал положение о том,

что вне клеток нет жизни, главной

составной частью клетки является

ядро и, что каждая новая клетка

происходит из исходной путем де-

ления.

Позже К. Бэр высказал

мысль, что клетка не только

единица строения, но и

единица развития живого.

В 1928 - 1931 гг. Е. Руска, М. Кнолль и

Б. Боррие сконструировали

электронный микроскоп, благодаря

которому было описано подлинное

строение клетки и открыты многие

ранее неизвестные структуры.

А. Клод в 1929 - 1949 гг. впервые

использовал для изучения клеток

электронный микроскоп. Это позволило

по новому увидеть клетку и

интерпретировать собранные сведения.

Клеточная теория в

современной интерпретации

клетка является универсальной

элементарной единицей живого;

клетки всех организмов

принципиально сходны по своему

строению (мембранное строение),

функциям и химическому составу;

клетки размножаются только путем

деления исходной клетки;

клетки хранят, перерабатывают и

реализуют генетическую

информацию (ядро!);

многоклеточные организмы

являются сложными клеточными

ансамблями, образующими

целостные системы;

именно благодаря деятельности

клеток в сложных организмах

осуществляются рост, развитие,

обмен веществ и энергии.

Методы цитологических

исследований:

микроскопические методы исследования,

позволяющие изучать структуру клеток и

их компонентов. Различные системы

микроскопов (световые, люминесцентные,

фазово-контрастные) позволяют получать

увеличение до 2—2,5 тыс. раз.

Для изучения тончайших структур

клеток (вплоть до макромолекул)

применяют метод электронной

микроскопии, в котором вместо пучка

света используется поток электронов.

Разрешающая способность

электронного микроскопа составляет

сотни тысяч раз.

С помощью гистохимических

методов можно устанавливать

локализацию различных

химических компонентов

(белков, ДНК, РНК, липидов и т.

п.) в клетках.

Биохимические методы

исследования позволяют изучать

химический состав клеток и

биохимические реакции,

протекающие в них.

Методом центрифугирования

выделяют отдельные компоненты

клетки (митохондрии, лизосомы и

др.) для последующего изучения.

С помощью метода

рентгеноструктурного анализа

исследуют пространственную

конфигурацию и некоторые физические

свойства макромолекул (например, ДНК),

входящих в состав клеточных структур.

Процессы матричного синтеза и деления

клеток удается изучить с помощью

метода авторадиографии — введение в

клетку радиоактивных изотопов и

дальнейшее изучение их включения в

синтезируемые клеткой вещества.

Вывод:

Клеточное строение живых

организмов – свидетельство

единого происхождения

всего живого на Земле.