СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………...3

ГЛАВА  1.  ПРЕДМЕТ,  ЗАДАЧИ  И  МЕТОДЫ 

                    ЦИТОЛОГИИ…………………………………………....4

ГЛАВА  2. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ………………………………....6

ГЛАВА  3.  РАЗМНОЖЕНИЕ  И  ИНДИВИДУАЛЬНОЕ 

                    РАЗВИТИЕ  ОРГАНИЗМОВ…………………………10

ГЛАВА  4.  СОВРЕМЕННЫЕ  ПРОБЛЕМЫ  ЦИТОЛОГИИ…….14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………...19

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………… 20

 

ВВЕДЕНИЕ

 

   Каждого  человека,  начиная с самого  раннего возраста,  отличает  любопытство -  естественное  стремление  познать окружающий  мир.  С возрастом неосознанное  любопытство постепенно  перерастает в осознанное  желание познать законы,  которые управляют природой,  научиться применять их  в своей трудовой  деятельности,  предвидя  возможные её  последствия.  Опираясь  на  законы  природы,  человек  способен  легче  достичь  желаемых  целей,  ознакомится  с  происхождением  и  закономерностями  исторического  развития  (эволюцией)  органического  мира,  с  особенностями  строения  организмов,  основными  жизненными  процессами  (обменом  веществ,  наследственностью,  изменчивостью  и  др.)  и  с  саморегуляцией  живых  форм.

   Универсальной  ячейкой  жизни  является  клетка.  Клеточная  структуры  вездесущи,  они  охватывают  мир  бактерий,  растений,  животных,  человека,  подчеркивая  их  общность,  их  органическое  единство  в  огромном  царстве  живой  природы.  В  клетке  сконцентрированы  все  важнейшие  атрибуты  живого  и  прежде  всего  способность  к  росту  и  размножению.

  Сегодня  изучение  живой  клетки  имеет  определяющее  значение  для  научно-технического  прогресса  в  тех  областях,  которые  связаны  с  современной  биологией.  Именно  на  клеточном  уровне  мы  пытаемся  понять  природу  процессов  регуляции,  взаимодействия  различных  биохимических  систем,  постепенно  подбираемся  к  тайнам  процессов  развития. 

   Интерес  к  «клетки»,  её  структуре,  развитию  и размножению,  заставил  меня  проанализировать  ряд  книг  и  более  подробно  узнать  о  научных  исследованиях биологической науки накопившей  огромный  материал,  доказывающий  единство  происхождения и историческое  развитие  органического мира. 

   

 

 

 

ГЛАВА  1.  ПРЕДМЕТ,  ЗАДАЧИ  И  МЕТОДЫ  ЦИТОЛОГИИ

 

   Цитология  (греч.  kytos  -  ячейка,  клетка)  -  наука о клетке.

   Предметом  её  изучения  является  клетка  как  структурная  и  функциональная  единица  жизни.

   В  задачи  цитологии   входит  изучение  строения  и   функционирования 

клеток,  их  химического  состава,  функций  отдельных  клеточных  компонентов,  познание  процессов  воспроизведения  клеток,  приспособления  к  условиям  окружающей  среды,  исследование  особенностей  строения  специализированных  клеток,  этапов  становления  их  особых  функций,  развития  специфических  клеточных  структур  и  др.  Для  решения  этих  задач  в  цитологии  используются  различные  методы.

   Основным  методом   изучения  клеток  является  световая  микроскопия.  Человеческий  глаз  обладает  разрешающей  способностью  около  100  мкм  (1мкм  =  0,001мм).  Это  означает,  что  две   точки,  расположенные  на  расстоянии  менее  чем  100 мкм друг  от  друга,  кажутся  одной  расплывчатой  точкой.  Чтобы  различить   более  мелкие  структуры,  применяют   оптические  приборы,  в  частности   микроскопы.  Разрешающая  способность   микроскопов  составляет  0,13  -  0,20 мкм,  т.  е.  примерно  в  тысячу  раз  превышает   разрешающую  способность   человеческого  глаза.  С  помощью  световых  микроскопов,  в  которых  используется  солнечный  или  искусственный  свет,  удаётся  выявить многие  детали  внутреннего  строения  клетки  -  отдельные  органеллы,  клеточную  оболочку.  Создать  световой  микроскоп  с  большим  разрешением  невозможно,  потому  что  разрешающая  способность  связана  с  длиной  волны  световых  лучей,  а  не  только  с  качеством  увеличительных  стекол.

   Для  изучения  ультратонкого  строения  клеточных структур  прибегают к методу  электронной микроскопии.  В электронных микроскопах вместо  световых  лучей используется  пучок электронов.  Разрешающая способность современных  электронных  микроскопов  составляет  0,1 нм,  поэтому  с  их  помощью  выявляют  очень  мелкие  детали.  В  электронном  микроскопе  видны  биологические  мембраны  (толщина 6-10 нм),  рибосомы  (диаметр около 20 нм),  микротрубочки (толщина около 25 нм)  и другие  структуры.

   Для  исследования  химического  состава,  выяснения  локализации  отдельных  химических  веществ  в  клетке  широко  используются  методы 

цито -  и гистохимии,  основанные  на  избирательном воздействии реактивов и красителей  на  определённые  химические  вещества  цитоплазмы.  Были  разработаны  оптимальные  приемы  подготовки  биологических  объектов  для микроскопического исследования.  Вместо  наблюдений  за  живыми  тканями,  или тканями,  находящимися  на  начальных этапах  предсмертных  изменений,  исследования  стали проводиться почти исключительно на  фиксированном материале.  В употребление  были  введены такие широко  известные в настоящее время фиксаторы,  как хромовая  кислота (1850),  пикриновая  кислота (1865),  формалин  и т.  д.,  а также сложные фиксаторы,  состоящие из  двух  и более ингредиентов.

   Для  получения   достаточно  тонких  срезов  были  разработаны  методы  уплотнения  биологических  объектов  путем   заливки  их  в  парафин,  желатину,  целлоидин  и  т. д. 

   С  середины  прошлого  века  широкое  распространение   получили  методы  окраски   микроскопируемых  объектов.  В   употребление  были  введены   кармин,  гематоксилин,  разнообразные   анилиновые  красители.

    Метод дифференциального (разделительного)  центрифугирования позволяет разделить с помощью центрифуги  содержимое  клетки  на  отдельные разные  по  массе составляющие  и затем детально  изучить их  химический  состав.  Метод рентгеноструктурного  анализа дает  возможность определять  пространственное  расположение  и физические  свойства  молекул (например,  ДНК,  белков),  входящих  в состав  клеточных структур.

   Для  выявления   локализации  мест  синтеза   биополимеров,  определения  путем   переноса  веществ  в  клетке  широко  используется  метод авторадиографии -  регистрации веществ,  меченных  радиоактивными  изотопами.  Многие  процессы  жизнедеятельности клеток,  в частности деление клетки,  фиксируют с помощью кино -  и фотосъемки.

   Изучение  клеток  разных  органов  и  тканей  растений  и  животных,  процессов   деления  клетки,  их  дифференцировки   и  специализации  проводят  методом  клеточных  культур  -  выращиванием  клеток  (и   целых  организмов  из  отдельных   клеток)  на  питательных  средах  в  стерильных  условиях.

   При  исследовании  живых  клеток,  выяснении   функций  отдельных  органелл  применяют  методы  микрохирургии  -  оперативного  воздействия на  клетку,   связанного  с удалением или  имплантированием  отдельных 

органелл,  их  пересаживанием  из  клетки  в  клетку,  введением  в  клетку  крупных  макромолекул  и  т.  д.

 

ГЛАВА  2.  КЛЕТОЧНАЯ  ТЕОРИЯ

 

 

  Клеточная теория  была  сформулирована  в  1839 г.  немецким  зоологом  и  физиологом  Т.  Шванном.  Согласно  этой  теории,  всем  организмам  присуще  клеточное  строение.  Клеточная  теория  утверждала  единство  животного  и  растительного  мира,  наличие  единого  элемента  тела  живого  организма  -  клетки.  Как  и  всякое  крупное  научное  обобщение,  клеточная  теория  не  возникла  внезапно;  ей  предшествовали  отдельные  открытия  различных  исследователей.

   Открытие     клетки    принадлежит      английскому       естествоиспытателю 

Р.  Гуку,  который в 1665 г.  впервые рассмотрел  тонкий  срез  пробки  под микроскопом.  На  срезе было  видно,  что пробка  имеет ячеистое  строение,  подобно пчелиным  сотам.  Эти ячейки  Р.  Гук назвал  клетками.  Вслед за  Гуком клеточное строение  растений  подтвердили итальянский биолог  и  врач  М.  Мальпиги  (1675)  и  английский  ботаник Н.  Грю (1682).  Их  внимание  привлекли форма клеток  и строение  их  оболочек.  В результате  было  дано  представление о клетках как о «мешочках»  или «пузырьках»,  наполненных «питательным  соком».

   Значительный  вклад   в  изучение  клетки  внес  голландский  натуралист,  один  из  основоположников  научной микроскопии,  А.  ванн  Левенгук,  отрывший  в 1674 г.  одноклеточные организмы -  инфузории,  амебы,  бактерии.  Он  также впервые наблюдал  животные  клетки  -  эритроциты  крови  и  сперматозоиды.

   Дальнейшее  усовершенствование  микроскопа  и  интенсивные   микроскопические  исследования  привели  к  установлению  французским  ученым  Ш.  Бриссо-Мирбе  (1802,  1808)  того  факта,  что   все  растительные  организмы   образованы  тканями,  которые   состоят  из  клеток.  Ещё   дальше  в  обобщениях  пошел  Ж.  Б..Ламарк  (1809),  который  распространил  идею  Бриссо-Мирбе  о  клеточном  строении  и  на  животные  организмы.

   Вначале  ХIХ в.  предпринимаются  попытки  изучения  внутреннего  содержимого  клетки.  В  1825 г  чешские  ученые  Я.  Пуркине  открыл  ядро  в яйцеклетке  птиц.  В 1831 г.  английский  ботаник Р.  Броун впервые описал  ядро  в клетках растений,  а в 1833 г.  он  пришел  к выводу,  что ядро  является  обязательной  частью  растительной  клетки.  Таким образом,  в это время меняется  представление о строении  клетки:  главным в её  организации стали считать не  клеточную стенку,  а содержимое.

Наиболее  близко  к  формулировке  клеточной  теории  подошел  немецкий 

ботаник  М.  Шлейден,  который  установил,  что  тело  растений  состоит  из  клеток.

   Многочисленные  наблюдения  относительно  строения  клетки,  обобщение  накопленных данных  позволили Т.  Шванну  в 1839 г.  сделать ряд выводов,  которые впоследствии  назвали клеточной теорией.  Ученый  показал,  что все живые организмы состоят из  клеток,  что клетки  растений  и животных  принципиально схожи между собой.

   Клеточная  теория  получила  дальнейшее  развитие  в  работах  немецкого   ученого  Р.  Вирхова  (1858),  который  предположил,  что   клетки  образуются  из  предшествующих  материнских  клеток,  а  также  считал,  что  клетка  несет  в  себе  полную  характеристику  жизни:  «Клетка  есть  последний  морфологический  элемент  всех  живых  тел,  и  мы  не  имеем  права  искать  настоящей  жизнедеятельности  вне  её».