10. Історія вивчення клітин. Методи цитологічних досліджень.

Відкриття та дослідження клітин стало можливим тільки після винайдення Янсеном оптичного мікроскопу (1590 р.)

До найважливіших подій, пов'язаних із раннім розвиткомклітинної біології належать:

• 1665 — Роберт Гук вперше побачив мертві клітини, вивчаючи будову корка під мікроскопом. Гук вважав, що клітини порожні, а живою речовиною є клітинні стінки.

• 1650—1700 — Антоні ван Левенгук вперше спостерігав під мікроскопом живі клітини, зокрема найпростіші, а також еритроцити.

• 1831—1839 — Роберт Браун описав ядро, як сферичне тільце, наявне в рослинних клітинах.

• 1838—1839 — ботанік Матіас Шлейден і зоолог Теодор Шванн, об'єднавши ідеї різних вчених, створили клітинну теорію, згідно з якою клітина є основною структурною та функціональною одиницею живих організмів.

• 1840 — Пуркіньє запропонував назву протоплазма для позначення клітинного вмісту, переконавшись у тому, що саме вміст, а не клітинні стінки, є живою речовиною.

• 1855 — Вірхов довів, що всі клітини утворюються із інших клітин шляхом поділу.

• 1866 — Геккель встановив, що збереження та передачу спадкових ознак здійснює ядро.

• 1866—1898 — описано основні компоненти клітини, які можна побачити під оптичним мікроскопом. Цитологія набуває характеру експериментальної науки.

• 1900 — за появою генетики починає розвиватись цитогенетика, що вивчає поведінку хромосом під час поділу та запліднення, її вплив на спадкові ознаки організмів.

• 1946 — у біології розпочалося використання електронного мікроскопа, що дозволило вивчати ультраструктуру клітин;

Методи цитологічних досліджень:

1. Метод світлової мікроскопії (досліджуються тільки мертві клітини). Використання світлового мікроскопа;

2. Метод базовоконтрастної мікроскопії (Заломлювання світла різними видами клітин, що відрізняються за щільністю);

3. Метод флюроцентної лейкоскопії (введення різних препаратів в клітини.Принцип-різні клітини світяться по-іншому);

4. Метод мічених ізотопів (речовин в клітині);

11. Будова клітини прокаріотів і еукаріотів.

а) Характерні ознаки клітин прокаріотів:

Розміри клітин: до 40 мкм., об’єм клітини у 1000-10000 разів менше, ніж об’єм еукаріотів. Форма існування: одноклітинні, колоніальні; Наявність ядра: оформленого ядра не має, але є нуклеоїд, що має вигляд кільцевої молекули ДНК; Наявність рибосом: рибосоми наявні в цитоплазмі, але їх розміри значно менші, ніж рибосоми еукаріотів; Синтез білка: відбувається лише в цитоплазмі; Процес дихання: якщо наявне аеробне дихання, то цей процес відбувається за допомогою дихальних мембран ( вирости мембран); Здатність до фіксації азоту: здатні фіксувати азот в бульбочкових бактеріях ( родина Бобові); Будова клітинної стінки: основний структурний компонент – муреїн; Наявність органел: органел мало, жодна з них не має мембранної будови, вирости мембрани утворені для процесів дихання і фотосинтезу; Поширення – поширені скрізь; Тип живлення: автотрофний та гетеротрофний ( сапротрофи і паразити); Автотрофи здатні самі для себе синтезувати органічні речовини, гетеротрофи живляться відмертвілими рештками; Розмноження: внаслідок поділу навпіл, інколи брунькуванням;

Мають капсулу( зовнішня слизова оболонка, для захисту), клітинну стінку ( складається з муреїну), ворсинки (пілі – відходять від капсули, беруть участь в кон’югації), джгутики(функція прикріплення,руху), нуклеоїд (ДНК), рибосоми,плазміди(додаткові кільцеві ДНК,що містять декілька генів і мають корисні для бактерій властивості – стійкість до антибіотиків);

б) Характерні ознаки клітин еукаріотів:

Розміри клітин:до 5 мкм; Форма існування:одноклітинні, багатоклітинні, колоніальні; Наявність ядра:наявне; Наявність рибосом:в цитоплазмі та на гранулярній ендоплазматичній сітці ; Синтез білка:в цитоплазмі та на ЕПС; Процес дихання:в мітохондріях, фотосинтез – у хлоропластах; Здатність до фіксації азоту:не фіксують азот;Будова клітинної стінки: структурний компонент рослинних стінок –целюлоза, а грибів – хітин; Наявність органел: багато, одно мембранні, двомембранні, немембранні;