Цитологія

Цитологія – наука про клітки – елементарних одиницях будови, функціонування й відтворення живої матерії. Об’єктами цитологічних досліджень є клітки багатоклітинних організмів, бактеріальні клітки, клітки найпростіших. У багатоклітинних форм клітки входять до складу тканин, їхня життєдіяльність підпорядкована координуючому впливу цілісного організму. У бактерій і найпростіших понять “клітка” і “організм” збігаються; ми вправі говорити про клітки-організмах, ведучих самостійне існування

Переважна більшість кліток не видимі неозброєним оком; тому вивчення кліток тісно пов’язане з розвитком техніки микроскопирования. Перші мікроскопи були сконструйовані на початку XVII в.

Уперше клітки в зрізах пробки описані в 1665р. англійським натуралістом Робертом Гуком, що застосував для їхнього спостереження побудовану їм удосконалену модель мікроскопа. Він бачив, що вся речовина пробки складається з великої кількості маленьких відділень, розмежованих тонкими діафрагмами, або порожнин, наповнених повітрям. Ці порожнини, або осередку, він назвав “клітками” (від греч. kytos – порожнина). Термін “клітка” затвердився в біології, незважаючи на те що Роберт Гук спостерігав, властиво, не клітки, а лише целюлозні оболонки рослинних кліток і що клітки в дійсності не порожнини

Надалі клітинну будову багатьох частин рослин бачили й описали М. Мальпиги й Н. Грю, а також АЛЕВЕНГУК.

У цілому рівень знань про клітку, досягнутий в XVII столітті, майже не змінився до початку XIX століття. До цього часу з’явилося загальновизнаним існування тільки однієї із частин кліток, а саме целюлозної оболонки рослинних кліток, що становила клітку Гука або пухирець Грю й Мальпиги. Внутрішній уміст цих порожнин продовжувало вислизати від спостереження більшості дослідників

В 1831 р. Р. Браун в “клітинному соку” орхидних відкрив ядро, що є одним з найважливіших постійних компонентів клітки. Подання про клітинну будову рослин в остаточному виді були сформульовані М. Шлейденом (1838).

В 1839 р. Т. Шванн поширив подання про клітинну будову на тварин, постулировав, що клітки є елементарною структурою всіх тканин тварин. Він установив також, що клітки тварин і рослин гомологични по розвитку й аналогічні за функціональним значенням, і зробив висновок, що “клітки являють собою организми, а тварини, як і рослини, – це сума цих організмів, розташованих відповідно до певних законів”. Т. Шванн уперше застосував термін клітинна теорія, а його дані послужили переконливим її обґрунтуванням. Він підкреслив також не тільки морфологічне, але й фізіологічне значення кліток і ввів поняття про клітинний метаболізм

Клітинна теорія швидко поширилася й на найпростіших, котрих сталі розглядати як тварин, що складаються з однієї клітки, і до середини XIX століття клітинне навчання стало охоплювати не тільки анатомію й фізіологію, але й патологію людини, тварин і рослин

У момент виникнення клітинної теорії питання про те, як утворяться клітки в організмі, не був остаточно з’ясований. М. Шлейден і Т. Шванн уважали, що клітки в організмі виникають шляхом новотвору з первинної неклітинної речовини. Це подання було спростовано до середини XIX в., що знайшло відбиття в знаменитому афоризмі Р. Вирхова: ” omnis cellula a cellula ” (усяка клітка відбувається тільки від клітки). Подальший розвиток цитології повністю підтвердило, що й клітки тварин, і клітки рослин виникають тільки в результаті розподілу попередніх кліток і ніколи не виникають de novo – з “неживого” або “живого” речовини

У другій половині XIX і на початку XX вв. Були з’ясовані основні деталі тонкої будови клітки, що стало можливим завдяки великим удосконаленням мікроскопа й техніки микроскопирования біологічних об’єктів

Паралельно з удосконаленням мікроскопа були розроблені оптимальні прийоми підготовки біологічних об’єктів для мікроскопічного дослідження. Замість спостережень за живими тканинами або тканинами, що перебувають на початкових етапах передсмертних змін, дослідження стали проводитися майже винятково на фіксованому матеріалі. У вживання були уведені такі широко відомі в цей час фіксатори, як хромова кислота (1850),пікринова кислота (1865), формалін і т.д., а також складні фіксатори, що складаються із двох і більше інгредієнтів

Для одержання досить тонких зрізів були розроблені методи ущільнення біологічних об’єктів шляхом заливання їх у парафін, желатин, целлоидин і т.д. і створені мікротоми, що дозволяють одержувати зрізи точно заданої товщини

Корінне поліпшення всієї техніки микроскопирования дозволило дослідникам до початку XX сторіччя виявити основні клітинні органоиди, з’ясувати будова ядра й закономірності клітинного розподілу, розшифрувати механізми запліднення й дозрівання полових кліток. В 1876р. був відкритий клітинний центр, в 1894р. – мітохондрії, в 1898р. – апарат Гольджи.

Великий внесок у розвиток вчення про клітку другої половини XIX – початку XX вв. Внесли вітчизняні цитологи И. Д. Чистяков (опис фаз митотического розподілу), И. Н. Горожанкин (вивчення цитологічних основ запліднення в рослин) і особливо С. Т. Навашин, що відкрив в 1898р. явище подвійного запліднення в рослин

Успіхи у вивченні клітки приводили до того, що увага біологів усе більше концентрувалася на клітці як основній структурній одиниці живих організмів. Ставало усе більше очевидним, що в особливостях будови й функцій клітки лежить ключ до рішення багатьох фундаментальних проблем біології. Разом з тим вивчення клітки породило власні проблеми, як методичні, так і теоретичні. Все це й привело наприкінці XIX в. До виділення цитології в самостійний розділ біології

Широке використання новітніх методів фізики й хімії обумовило прогрес, досягнутий в останнє десятиліття в розвитку основних напрямків цитологічних досліджень – у вивченні будови, функціонування й відтворення клітки. Наприклад, вивчення морфології клітки в цей час майже цілком базується на використанні електронної мікроскопії, за допомогою якої були відкриті такі найважливіші клітинні органоиди, як ендоплазматическая мережа, рибосоми, лизосоми.

Застосування методів молекулярної біології привело до відкриття ролі ДНК як носія спадкоємної інформації в клітці й до розшифровки генетичного коду. Завдяки молекулярно-генетичним і біохімічним методам аналізу з’ясовані основні етапи синтезу білка вклетке.

Лише один постулат клітинної теорії виявився спростованим. Відкриття вірусів показало, що твердження “поза клітками немає життя” помилково. Хоча віруси, як і клітки, складаються із двох основних компонентів – нуклеиновой кислоти й білка, структура вірусів і кліток різко різна, що не дозволяє вважати віруси клітинною формою організації матерії. Віруси не здатні самостійно синтезувати компоненти власної структури – нуклеиновие кислоти й білки, – і їхнє розмноження можливо тільки при використанні ферментативних систем кліток. Тому вірус не є елементарною одиницею живої матерії

Значення клітки як елементарної структури й функції живого, як центра основних біохімічних реакцій, що протікають в організмі, як носія матеріальних основ спадковості робить цитологію найважливішої загальбіологічної дисципліною

Збережи - » Цитологія . З'явився готовий твір.

Цитологія





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.