Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Природознавство arrow Біологія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Вивчення клітинного рівня життя

У XX столітті вивчення клітини набуло значною мірою експериментального характеру, і на сьогодні розвинулася велика галузь науки, що називається біологія клітини. Біологія клітини комплекс наук, що вивчають структурно-функціональну організацію прокаріотичних та еукаріотичних клітин, молекулярні механізми регуляції клітинних функцій, процесів, які визначають онтогенез клітин і формування міжклітинних зв'язків, репродукцію, диференціювання та старіння клітин у нормі й патогенезі.

Основною і найдавнішою наукою про клітини є цитологія. Цитологія (від грец. китос – клітина, логос – наука) – наука про клітину, Ті будову, функції, життєдіяльність та відтворення. Цитологія як наука має зв'язки з органічною та біологічною хімією, генетикою, зоологією, ботанікою, біологією людини, екологією тощо. Розпочалося становлення цієї науки про клітину з відкриття клітинної будови рослин, яке зробив Р. Гук у 1665 році. Великий внесок у дослідження клітини зробили А. ван Левенгук, К. Бер, Р. Броун та ін.

Історія вивчення клітини

Рік

Прізвища вчених

Відкриття

1590

Ганс і Захарій Янсен і

Сконструювали прилад зі збільшувальних скелець

(1609)

Г. Галілей

Винайдення першого мікроскопа

1665

Р. Гук

Запропонував термін "клітина"

1650-1700

А. ван Левенгук

Відкриття мікроскопічних організмів

1827

К. М. Бер

Показав, що одиницею розвитку є клітина

1831

Р. Броун

Показав, що неодмінним компонентом клітини є ядро

1839

Т. Шванн

Сформулював клітинну теорія

1840

Я. Пуркіньє

Ввів у науку поняття "протоплазма"

1858

Р. Вірхов

Сформулював положення: "кожна клітина з клітини" (Omnis cellula e cellula)

1882

Е. Страсбургер

Ввів у науку поняття "цитоплазма"

1898

К. Гольджі

Відкрив і описав внутрішній сітчастий апарат

1931

Е. Руска, М. Кноль

Винахід електронного мікроскопа

1947

К. Портер

Відкрито ендоплазматичну сітку

1955

К. де Дюв, Дж. Палладе

Відкриття лізосом. Відкриття рибосом

Дослідження клітини були об'єднані наприкінці 30-х років у клітинну теорію, яка стала основою цитології. Клітинна теоріяце фундаментальне узагальнення біології, яке визначає взаємозв'язок усіх проявів життя на Землі з клітиною, характеризує клітину одночасно як цілісну самостійну живу систему та як складову частину багатоклітинних організмів рослин і тварин. Клітинна теорія сформульована німецьким вченим Т. Шванном у 1839 році в науковій праці "Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі і рості тварин і рослин".

Основні положення цієї теорії були такі: а) всі організми складаються з клітин або різними способами утворені з них; б) клітини рослин і тварин подібні за головними рисами; в) ріст і розвиток організмів пов'язані з утворенням клітин. У доповненні та розвитку цих уявлень брали участь К. М. Бер, Р. Вірхов та інші. На сучасному етапі розвитку цитології клітинна теорія включає такі положення:

  • 1) клітина – елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів,
  • 2) клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням, будовою, хімічним складом, основними процесами життєдіяльності;
  • 3) кожна нова клітина утворюється тільки в результаті розмноження материнської клітини;
  • 4) у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини, різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особин і утворюють тканини;
  • 5) із тканин формуються органи, які тісно пов'язані між собою.

Клітинна теорія як узагальнення знань про клітину стала одним з вирішальних доказів єдності живої природи, дала основу для розуміння суті життєвих процесів, сприяла розвитку наук, які вивчають життєві процеси, – ембріології, фізіології та ін.

Розвиток наук про клітину у XX ст. пов'язаний з удосконаленням методів дослідження клітин, створенням нових приладів, використанням досягнень інших наук. Дослідження клітин базується на досягненнях фізики, хімії, екології, генетики, біохімії, молекулярної біології та ін. Основними методами біології клітини є:

світлова мікроскопія – вивчення клітини за допомогою світлових (оптичних) мікроскопів, які дають збільшення об'єктів у 2-3 тис. разів;

електронна мікроскопія – вивчення ультраструктури клітини (найдрібніші деталі їхньої будови) за допомогою світлових (оптичних) мікроскопів, які дають збільшення об'єктів у 500 тис. разів і більше;

центрифугування – метод вивчення окремих клітинних структур з використанням гірилада – центрифуги, який розділяє клітину на окремі компоненти за рахунок швидких колових обертів;

метод мічених атомів (авторадіографія) – метод вивчення біохімічних процесів клітини за допомогою введення в клітину радіоактивних ізотопів хімічних елементів;

метод прижиттєвого вивчення – метод вивчення живих клітин;

Теодор Шванн (1810-1882)

Теодор Шванн (1810-1882)

Сучасний світловий мікроскоп

Сучасний світловий мікроскоп

метод зафіксованого вивчення – метод вивчення клітин у зафіксованому стані;

метод культури клітин – вивчення клітин та життєвих процесів при їх розмноженні на поживному середовищі та ін.

Підсумовуючи теперішній стан знань про структуру та функції клітин різних організмів, науковці формулюють такі основні положення сучасної клітинної теорії:

  • 1. Клітина – елементарна структурна одиниця живого (винятком є віруси та деякі інші неклітинні форми життя). Існують 2 типи організації клітин – прокаріотичний та еукаріотичний.
  • 2. Різні клітини схожі за будовою, що зумовлено їхньою спорідненістю та схожістю функцій: різноманітність клітин пов'язана з відмінністю прокаріот та еукаріот, різним способом життя одноклітинних організмів і розподілом функцій між клітинами багатоклітинних організмів.
  • 3. Клітина – цілісна система. Кожна клітина складається з компонентів, які спеціалізовані на виконанні певної функції і мають відповідну будову; будь-яка функція клітини є наслідком узгодженої роботи всіх її компонентів.
  • 4. Клітини розмножуються шляхом поділу: прокаріотам властивий бінарний поділ, а еукаріотам – мітоз і мейоз.
  • 5. Багатоклітинні організми – це складні комплекси клітин, об'єднаних у тканини й органи.

БІОЛОГІЯ+ Німецькі вчені Штефан Хель (Stefan Hell) і Маріано Боссі (Mariano Boss і) у 2006 році зконструювали оптичний мікроскоп під назвою "наноскоп", який дозволяє спостерігати об'єкти розміром близько 10 нм і отримувати високоякісні тривимірні зображення.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші