Цитология. Клеточная теория

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 приспособления 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 микроскопическую технику, что позволило ему описать
внутреннее содержимое клетки – протоплазму, клеточное ядро («зародышевый
пузырек») и клетки в различных органах
животных.
В 1831 году Роберт Броун описал
ядро клетки как постоянную структуру 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, основоположник 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 деления.
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.