Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Наука про клітині називається цитологією (грец. «Цітос» клітинами, «логос»-наука). Предмет цитології - клітини багатоклітинних тварин і рослин, а також одноклітинних організмів, до числа яких відносяться бактерії, найпростіші і одноклітинні водорості. Цитологія вивчає будову і хімічний склад клітин. функції внутрішньоклітинних структур, функції клітин в організмі тварин і рослин, розмноження та розвиток клітин, пристосування клітин до умов навколишнього середовища. Сучасна цитологія - наука комплексна. Вона має найтісніші зв'язки з іншими біологічними науками, наприклад з ботаніки, зоології, фізіологією, вченням про еволюцію органічного світу, а також з молекулярною біологією, хімією, фізикою, математикою. Цитологія - одна з відносно молодих біологічних наук, її вік близько 100 років. Вік же термін "клітина" налічує понад 300 років. Вперше назва «клітка» в середині XVII ст. застосував Р. Гук. Розглядаючи тонкий зріз пробки з допомогою мікроскопа, Гук побачив, що пробка складається з осередків - клітин.
Клітинна теорія. В середині XIX століття на основі вже численних знань про клітину Т. Шванн сформулював клітинну теорію (1838). Він узагальнив наявні знання про клітці і показав, що клітина представляє основну одиницю будови всіх живих організмів, що клітини тварин і рослин подібні за своєю будовою. Ці положення стали найважливішими доказами єдності походження всіх живих організмів, єдність всього органічного світу. Т. Шван вніс в науку правильне розуміння клітини як самостійної одиниці життя, найменшої одиниці живого: поза клітиною немає життя.
Вивчення хімічної організації клітини привело до висновку, що саме хімічні процеси лежать в основі її життя, що клітини всіх організмів подібні за хімічним складом, у них однотипно протікають основні процеси обміну речовин. Дані про подібність хімічного складу клітин ще раз підтвердили єдність всього органічного світу.
Сучасна клітинна - теорія включає такі положення:
- клітина - основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів, найменша одиниця живого;
- клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні (гомологічних) за своєю будовою, хімічним складом, основним проявам життєдіяльності і обміну речовин;
- розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу. і кожна нова клітина утворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини;
- в складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані по виконуваної ними функції і утворюють тканини; з тканин складаються органи, які тісно пов'язані між собою і підпорядковані нервовим і гуморальним системам регуляції.
Клітка будь-якого організму, являє собою цілісну живу систему. Вона складається з трьох нерозривно пов'язаних між собою частин: оболонки, цитоплазми і ядра. Оболонка клітини здійснює безпосередню взаємодію із зовнішнім середовищем і взаємодію із сусідніми клітинами (в багатоклітинних організмах).
Численні дослідження в області цитології -Показати, що всі клітини мають деякі загальні властивості не тільки в будові, а й у функціях. Так, клітини здійснюють обмін речовин, здатні до саморегуляції свого стану, можуть передавати спадкову інформацію. Разом з тим з'ясувалося, що клітини дуже різноманітні. Вони можуть існувати як одноклітинні організми (амеби), а також у складі багатоклітинних. У клітин різний термін існування. Так, деякі клітини стравоходу відмирають у людини через кілька днів після появи, а термін життя нервових клітин може збігатися з тривалістю життя людини. Життєвий цикл будь-якої клітини завершується або розподілом і продовженням життя, але вже в оновленому вигляді, або загибеллю.
Розміри клітин коливаються від однієї тисячної сантиметра до 10 см, що, правда, зустрічається дуже рідко.
Клітини утворюють тканини (нервова, м'язова і т.д.), а кілька типів тканин - органи (серце, легені та ін.). Групи органів, пов'язані з вирішенням якихось загальних завдань, називають системами організму.
Клітка має складну структуру. Вона відокремлюється від зовнішнього середовища оболонкою, яка, будучи нещільної і пухкої, забезпечує взаємодію клітини з зовнішнім світом, обмін з ним речовиною, енергією, інформацією. Обмін речовин. забезпечується клітинами, - найважливіша властивість всього живого. Це властивість в біологічній літературі називають метаболізмом клітин. Метаболізм в свою чергу служить основою для іншого найважливішого властивості клітини - збереження стабільності, стійкості умов внутрішнього середовища клітини. це властивість
клітин, властиве всій живій системі, називають гомеостазом.
Гомеостаз. тобто сталість складу клітини, підтримується обміном речовин, або метаболізмом.
Обмін речовин - складний, багатоступінчастий процес, що включає доставку в клітку вихідних продуктів, отримання з них енергії і білків, виведення з клітини в навколишнє середовище вироблених корисних продуктів, енергії і "шкідливих відходів виробництва". Слід зазначити, що останнім часом до світу живого відносять також і віруси. які не мають клітинної структури (безклітинні організми). Крім того, існують також деякі організми з клітинною будовою, клітини яких не мають типової структури (відсутня ядро). Це так звані прокаріоти. без'ядерні клітини. Вони історично є попередниками цілком розвинених, що мають ядро клітин, що вперше з'явилися близько 3 млрд років тому -еукаріотов. До прокаріотів. тобто найдавнішим, без'ядерною видам клітин відносяться бактерії, синьо-зелені водорості. Ці організми мають в своєму складі нитки молекул нуклеїнових кислот, які у них, як і у всіх інших клітин, виконують управлінську функцію, тільки вони розташовані не в ядрі, а у внутрішньоклітинної рідини, в цитоплазмі. Незважаючи на відносну простоту організації, без'ядерні клітини здатні виконувати всі властиві типовим клітинам функції, включаючи обмін речовин, підтримання стабільності і т.п. Загальновизнано, що всі нитки управління внутрішньоклітинним обміном знаходяться в особливих структурах, як правило, в ядрі клітини. в дуже довгих ланцюгах молекул нуклеїнових кислот (ДНК, РНК), вихідної структурною одиницею яких є ген. Це свого роду природне кібернетичної пристрій, що містить інструкцію, інформацію, коди, що визначають характер усієї діяльності клітини як з обміну речовин, так і по самовідтворення. Саме гени забезпечують найважливіші метаболічні і спадкові функції клітини, як і всього організму в цілому.
Відкриття в XX в. структури і функціонування генетичного апарату клітини в розвитку біології зіграло таку ж роль, як і відкриття атомного ядра в фізиці. Відкриття генів дало можливість людям втручатися в властивості живої клітини, управляти механізмами спадковості, практично вирішувати завдання клонування (копіювання) живих організмів.