Клітина – елементарна одиниця живої природи

Лекційне заняття № 9

Історія дослідження клітинної будови живої матерії почалась у 1665 році, коли Р. Гук у роботі «Мікрографії» описав будову корку, на тонких зрізах якого він знайшов правильно розташовані порожнини.

Основні положення клітинної теорії:

• Клітина — елементарна одиниця живого, основна одиниця будови, функціонування, розмноження і розвитку всіх живих організмів.

• Клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів мають спільне походження і подібні за своєю будовою і хімічним складом, основним проявам життєдіяльності та обміном речовин.

• Розмноження клітин відбувається шляхом їх поділу. Нові клітини завжди виникають з попередніх клітин.

• Клітина — це одиниця розвитку живого організму.

Для приведення клітинної теорії в більш повну відповідність з даними сучасної клітинної біології список її положень часто доповнюють і

розширюють. У багатьох джерелах ці додаткові положення розрізняються, їх набір досить довільний.

• Цитологія ( від грецького kytos — ячейка, клітина) – наука про клітину.

• Предметом вивчення цитології є клітина як структурно-функціональна одиниця життя.

• Завданнями цитології є вивчення будови і життєдіяльності клітин, їх хімічного складу, пізнання процесів самовідтворення клітини, її адаптації до умов навколишнього середовища, вивчення особливостей будови спеціалізованих клітин тощо.

Для вирішення цих завдань використовуються різноманітні методи:

Світлова мікроскопія ґрунтується на тому, що через прозорий чи напівпрозорий об'єкт дослідження проходять промені світла, які згодом потрапляють на систему лінз об'єктива та окуляра. Лінзи зорово збільшують об'єкт дослідження. Кратність збільшення можна визначити як добуток збільшень об'єктива і окуляра.

За конструкцією електронний мікроскоп нагадує світловий, але замість потоку променів світла в ньому застосовують потік електронів, які рухаються в магнітному полі.. Пройшовши через досліджуваний об'єкт, електрони потрапляють на люмінесцентний екран, спричиняючи його свічення, або на особливий фотоматеріал, за допомогою якого зображення можна фотографувати.

Метод мічених атомів Щоб з'ясувати місце або перебіг тих чи інших біохімічних процесів у клітині, застосовують метод мічених атомів: у клітину вводять речовину, в якій один з атомів певного хімічного елемента заміщений його радіоактивним ізотопом. За допомогою спеціальних приладів, здатних фіксувати ці ізотопи, можна простежити за міграцією цих речовин у клітині та їхнім перетворенням.

ЦентрифугуванняПри цьому клітини попередньо подрібнюють і уміщують у центрифугу . Оскільки різні клітинні структури мають неоднакову щільність, вони під час роботи центрифуги осідатимуть неодночасно й утворюватимуть шари, які розділяють і досліджують окремо.

Метод рентгеноструктурного аналізуМетод рентгеноструктурного аналізу дає можливість визначити просторове положення та фізичні властивості молекул (наприклад ДНК, білків) які входять до складу клітинних структур.

Метод клітинних культурСуть методу полягає у вирощуванні клітин й організмів з окремих клітин на поживних середовищах у стерильних умовах. Дозволяє здійснити вивчення клітин різних органів і тканин, процесів поділу клітин.