Цитологія – наука про будову і функції клітини – Клітина

Біологія. Експерес-підготовка до ЗНО та ДПА

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

РОЗДІЛ II. КЛІТИННИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

Тема 1. Клітина

Цитологія – наука про будову і функції клітини

Клітина – структурно-функціональна одиниця живого організму. Це елементарна жива система, яка здатна до самовідтворення. Клітина лежить в основі будови і розвитку всіх організмів, це найдрібніша частина організму, наділена його ознаками. Клітини живих організмів відрізняються за формою, розміром, особливостями організації та функціями. Більшість

клітин мають розміри від 10 до 100 мкм. Клітини, з яких складається новий організм, не є ідентичними, однак усі вони побудовані за єдиним принципом, що свідчить про спільність походження живих організмів.

Історія вивчення клітини

Рік	Учений	Внесок у розвиток науки
1665	Р. Гук	Виявлено клітинну структуру пробкової тканини, введено поняття “клітина”
1674- 1676	А. Левенгук	Відкриті бактерії і найпростіші, описані пластиди (хроматофори), еритроцити, сперматозоїди та різноманітні мікроструктури рослин і тварин
1827	К. Бер	Відкрито яйцеклітини ссавців
1831	Р. Броун	Відкрите клітинне ядро. Описане ядро рослинної клітини
1839	Т. Шванн, М. Шлейден	Сформульовані основи клитинної теорії
1858	Р. Вірхов	Сформульоване положення “кожна клітина – з клітини”
1868	І. Ф. Мішер	Відкриті нуклеїнові кислоти
1871	М. М. Любавін	Установлено, що білки складаються з амінокислот
1878	В. Флемінг	Відкрито мітотичний поділ тваринних клітин
1892	Д. І. Івановський	Відкриті віруси
1898	В. I. Бєляєв	Описаний механізм мейозу і мітозу в рослин
1944	О. Евері	Доведена роль ДНК як носія спадкової інформації
1953	Дж. Уотсон, Ф. Крик	Створена модель просторової структури ДНК, схема реплікації ДНК

Основні положення клітинної теорії

Клітинна теорія – вчення про клітини як утворення, що становлять основу будови рослинних і тваринних організмів, тобто загальність клітинної будови в живій природі.

Німецький біолог Т. Шванн у 1839 р. сформулював основні положення клітинної теорії:

– усі живі організми складаються з клітин;

– клітини тварин і рослин подібні за будовою та хімічним складом

У 1858 р. німецький патолог Р. Вірхов довів:

– кожна клітина походить від клітини;

– поза клітинами немає життя

Естонський учений К. Бер у 1827 р. відкрив яйцеклітину ссавців і довів, що багатоклітинні організми починають свій розвиток з однієї клітини – заплідненої яйцеклітини (зиготи):

– клітина – не тільки одиниця будови, але й одиниця розвитку живих організмів

Положення сучасної клітинної теорії:

– клітина – елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів;

– клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням (гомологічні), будовою, хімічним складом, основними проявами життєдіяльності;

– кожна нова клітина утворюється виключно внаслідок розмноження материнської шляхом поділу;

– у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини – зиготи, спори – різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини та утворюють тканини;

– із тканин складаються органи, які тісно пов’язані між собою й підпорядковані нервово-гуморальним та імунним системам регуляції

Методи цитологічних досліджень

Метод	Сутність методу
Світлова мікроскопія	Проходження променів світла крізь об’єкт досліджень. Збільшення у 2-3 тис. разів. Вивчення загального плану будови клітини та її органел, розміри яких не менш, ніж 200 нм. Застосування барвників, які вибірково забарвлюють окремі органели або їх компоненти. Метод прижиттєвого вивчення клітин дозволяє під світловим мікроскопом вивчити певні процеси життєдіяльності клітин
Електронна мікроскопія	Проходження потоку електронів крізь об’єкт. Вивчення будови клітини та її органел під збільшенням від 500 тис. разів і більше. Метод растрової (скануючої) електронної мікроскопії дозволяє провести вивчення структури поверхні клітин, окремих органел. Потік електронів при цьому не проходить крізь об’єкт дослідження, а відбивається від його поверхні
Метод мічених атомів	Уведення в клітину речовин з радіоактивними ізотопами. Метод дозволяє прослідкувати за міграцією речовин у клітині, їхніми перетвореннями, виявити локалізацію і характер біохімічних процесів

Будова клітин прокаріотів і еукаріотів

Цитологія наука про будову і функції клітини Клітина

Порівняння еукаріотичних та прокаріотичних клітин

Структура	Еукаріотична клітина	Прокаріотична клітина
Клітинна стінка	+ (у рослин)	+
Клітинна мембрана	+	+
Ядро	+ (оточене мембраною)	Нуклеоїд, Мембраною не оточений
Ендоплазматична сітка	+	–
Рибосоми	+	+
Комплекс Гольджі	+	–
Лізосоми	+ (у багатьох)	–
Мітохондрії	+	–
Вакуолі	Обов’язкові у рослин, є у деяких тварин	Відсутні
Війкі, джгутики	+ (у всіх організмів, крім вищих рослин)	+ (у деяких бактерій)