Цитология как наука. Методы изучения клетки.

Цитология - наука о клетке. Ее предметом являются клетки прокариотических (бактерий и сине-зеленых водорослей) и эукариотических (протистов, грибов, растений и животных) организмов.

История изучения клетки:

1665 г. - Р. Гук описал клеточные стенки, предложил термин «клетка».

1675 г. - А. Левенгук впервые наблюдал одноклеточные организмы.

1831 г. - Р. Броун описал ядро.

1838-1839 г. - Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали «клеточную теорию».

1840 г. - Я. Пуркинье предложил называть внутреннее содержимое клетки протоплазмой.

1858 г. - Р. Вирхов показал, что каждая клетка образуется только при делении материнской клетки.

В задачи цитологии входит изучение строения и функций прокариотических и эукариотических клеток; их химического состава; протекающих в них процессов энергетического и пластического обменов; размножения и развития клеток; приспособления их к условиям окружающей среды. Для решения этих задач в цитологии используются следующие методы:

Метод Сущность метода Возможности метода
Световая микроскопия Используется световой микроскоп (увеличение объектов до 2000 раз). Изучение клеток и их наиболее крупных органоидов.
Электронная микроскопия Объект рассматривается в пучке электронов (увеличение до 200 000 раз). Исследование строения отдельных клеточных органоидов.
Цитохимический Определение содержания и локализации химических веществ в клетках. Позволяет изучать химический состав клетки.
Авторадиография (метод меченых атомов) Введение в клетку радиоактивных изотопов химических элементов. Исследование процессов превращения веществ в жизненном цикле клетки.
Дифференциальное центрифугирование Разделение клеточного содержимого на отдельные фракции в центрифуге. -Позволяет выделять и изучать отдельные компоненты клетки.
Рентгеноструктурный анализ Определение расположения в пространстве групп атомов в молекулах сложных органических веществ. Изучение пространственной структуры молекул (ДНК, РНК, белка и др.).
Культивирования Выращивание клеток и тканей на питательных средах вне организма. Изучение функций изолирован­ных от целостного организма клеток.
Клеточной микрохирургии оперативное воздействие на клетку (удаление ее частей). Исследование функций отдельных органоидов.

Цитология тесно связана с другими биологическими дисциплинами: с ботаникой, зоологией, анатомией, молекулярной биологией, экологией, эмбриологией и другими науками.

Клеточная теория.В 1839 году зоолог Т. Шванн на основе данных ботаника М. Шлейдена сформулировал основное положение клеточной теории, что животные и растения состоят из клеток, сходных по строению. Р. Вирхов дополнил клеточную теорию положением, что каждая клетка образуется только при делении материнской клетки.

Современная клеточная теории включает следующие положения:

1) Клетка - наименьшая структурная и функциональная единица живого.

2) Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу, процессам обмена веществ и важнейшим проявлениям жизнедеятельности.

3) Новые клетки возникают только путем деления ранее существовавших (материнских) клеток.

4) Клетки многоклеточных организмов специализированы по функциям и образуют ткани, из которых построены органы.