Біологія клітини. Цитологія

БІОЛОГІЯ КЛІТИНИ Цитологія

Біологія клітини Кліти́нна біоло́гія (раніше відома як цитоло́гія) — розділ біології, що вивчає структурно-функціональну організацію прокаріотичних та еукаріотичних клітин, молекулярні механізми регуляції клітинних функцій, взаємодію ядерного і пластидного геномів, природи та передачі сигналів, які визначають онтогенез клітин і формування міжклітинних зв'язків, репродукцію, диференціювання та старіння клітин in vivo та in vitro у нормі й патогенезі.

Цитологія (від грец. Kytos - клітина) –наука про клітину. Сучасна цитологія вивчає будову клітин, їх функціонування як елементарних живих систем; досліджує функції окремих клітинних компонентів, процеси відтворення клітин, їх репарацію, пристосування до умов середовища та інші процеси, які дозволяють судити про загальні для всіх клітин властивості і функції. Цитологія розглядає також особливості спеціалізованих клітин, етапи становлення їх особливих функцій і розвиток специфічних клітинних структур.

Предмет цитології єКлітини живих організмів – одноклітинних і багатоклітинних

Зміст вивчення й експериментального дослідження

- Будова і хімічний склад клітин.- Функції внутрішньоклітинних структур.- Функції клітин у живих організмах.- Розмноження і розвиток клітин.- Пристосування клітин до умов навколишнього середовища

Предмет цитології,вивчення і зміст досліджень

Мета клітинної біології Мета клітинної біології — формувати

теоретичну базу сучасної біотехнології, генетичної інженерії,

нових методів генетики, а також

інтегрування знань у галузі молекулярно-біологічних процесів

до рівня фізіологічних явищ і еволюції.

Основні напрямки досліджень згідно з ВАК України:

1.Структурно-функціональна організація клітин різного походження.2.Клітинний цикл, диференціювання й старіння клітин. Мітоз, мейоз, цитокінез.3.Взаємодія ядерного та пластомного геномів.4.Структура хроматину та хромосом. Експресія генів та регуляція.5.Процеси самозбирання надмолекулярних структур клітин.6.Передача екзогенних та ендогенних сигналів у клітині.7.Просторово-часова організація клітинного метаболізму та його регуляція.8.Скелетні структури клітини та їх функції в життєдіяльності клітини.9.Отримання до дослідження протопластів. Механізми утворення клітинних гібридів.10.Механізми трансгенезу. Вектори, придатні для трансгенезу.11.Виявлення та клонування генів.12.Природа та сприйняття клітиною сигналів, які детермінують її розвиток.13.Клітинні біосинтези гетерологічних речовин.14.Дослідження клітин у культурі in vitro.

Методи вивчення клітини: 1. Діфференціальне

центрифугування (органели різної

щільності випадають в центрифузі шарами).

2.Метод мічених атомів (при вивченні біохімічних

процесів в речовину вводять радіоактивну мітку, яка сигналізує

радіоактивним випромінюванням).

3. Мікроскопія (світловий, електронний мікроскопи).

Методи цитологічних досліджень

Методи досліджень сучасної цитології

Метод дослідже

нь

Прилади та засоби, які

використовуються

Результати використання

методуОптична

мікроскопіяОптичний мікроскоп,

бінокуляр, фазово-контрастний мікроскоп,

люмінесцентний мікроскоп,

темнопольний мікроскоп

Метод дозволяє досліджувати форму й

розміри клітин, найбільші клітинні

структури, органели руху, капсули та слизові

шари

Методи досліджень сучасної цитології

Мікротомування Мікротоми Метод дозволяє виготовити ультратонкі препарати для їх

дослідження з допомогою всіх різновидів світлового та

трансмісійного електронного мікроскопів

Центрифугування Центрифуги Метод дозволяє розділити вміст клітин на фракції за

формою та розміром окремих компонентів для подальшого

окремого дослідження кожної з фракцій

Методи досліджень сучасної цитології

Мікротомування Мікротоми Метод дозволяє виготовити ультратонкі препарати для їх

дослідження з допомогою всіх різновидів світлового та

трансмісійного електронного мікроскопів

Центрифугування Центрифуги Метод дозволяє розділити вміст клітин на фракції за

формою та розміром окремих компонентів для подальшого

окремого дослідження кожної з фракцій

Методи досліджень сучасної цитології

Історія вивчення клітини

Роберт Гук

Розглядаючи під мікроскопом зріз кори пробкового дерева,

відкрив рослинну клітину.

Гук використав слово “cell”,що на англійській означає

“камера” (українське - “клітина”)

Ввів поняття "клітина" для характеристики

виявлених порожнистих утворень корка

Роберт Гук1635-1703

Англійський природодослідник ( 1665)

Удосконалив мікроскоп, вперше описав мікроскопічну

будову бактерій, найпростіших,

сперматозоїдів тварин, еритроцитів крові.

Антоні ван Левенгук – голландський учений

(1675)

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

1632-1723Антоні ван Левенгук

Поширив ідею свого земляка Ш. Брісс-Мірбе про

клітинну будову рослин на тваринні організми

Жан-Батіст Ламарк – французький учений

(1808 )

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

Жан-Батіст Ламарк 1744-1829

Відкрив ядро в яйцеклітині птахів

Ян Пуркінє – чеський учений, гістолог

(1825 )

Історія вивчення клітини

1787-1869

Ян Евангеліста Пуркинє

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

Карл Эрнст фон Бэр (1792 -1876)

Карл Бэр (1826)

Відкрив яйцеклітину ссавців Встановив, що всі організми

починають свій розвиток з однієї клітини-

зиготи і довів щоКлітина є ще й одиницею розмноження всіх живих

організмів

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

РОБЕРТ БРОУН(1773 -1858 р)

Роберт Броун – англійський учений,

ботанік, один із засновників ембріології рослин

(1831 )Уперше описав ядро в рослинних клітинах.

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

МАТТІАС ШЛЕЙДЕН(1804 – 1881)

МАТТІАС ШЛЕЙДЕН (1837)

Прийшов до висновку, що тканини рослин

складаються з клітин. Його праці внесли

свій вклад у створення клітинної

теоріїВперше побачив

ядерце в ядрі.

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

ТЕОДОР ШВАНН(1810 – 1882)

ТЕОДОР ШВАНН -німецький фізіолог

(1839)Ознайомившись з

роботами М. Шлейдена, Шванн

знайшов принцип порівняння клітин рослин і

тварин. На основі цього сформулював положення

про те, що клітина є найменшою структурно

функціональною одиницею живих

організмів ЦЕ УЯВЛЕННЯ ОТРИМАЛО НАЗВУ ТЕОРІЇ ШВАННА-ШЛЕЙДЕНА.

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

Гуго Моль – німецький ботанік

Гуго Моль (1805 – 1872)

Ввів поняття «протоплазма» і

висловив припущення про її ролі в житті

клітин.

(1846)

Рудольф Вірхов – німецький учений,

патолог (1859 )

Доповнив клітинну теорію важливим положенням про

те,що всяка клітина утворюється

з існуючої клітини в результаті її поділу.

ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ

Рудольф Вірхов 1821-1902

Звідси і його знаменита теза

«omnis cellula e cellula»