ОДИНИЦЯ ТКАНИНИ. ЗАГАЛЬНИЙ ПЛАН БУДІВЛІ.
ЦИТОПЛАЗМА, будова ОРГАНЕЛ
Цитологія - наука про клітину. Вона вивчає будову і функції тканини-вих клітин у багатоклітинних організмів, одноклітинні організми, процеси відтворення, росту клітин, їх регенерації, пристосування до умов зовнішнього середовища і інші процеси, що дозволяють судити про об-щих для всіх клітин властивості і функціях.
Клітина - це елементарна структурна одиниця організму, що складається з ядра, цитоплазми і обмежена клітинної оболонкою, здатна ви-конувати всі функції, характерні живому: обмін речовин і енергії, раз-множення, зростання, подразливість, скоротність, зберігання генетичної ін-формації і її передачу.
Основні положення КЛІТИННОЇ ТЕОРІЇ ТА ЇЇ ЗНАЧЕННЯ
Клітинна теорія стала одним з найбільш важливих відкриттів в біології, що перевернув існували до неї уявлення про живу ...
матерії. Вона дала поштовх бурхливому розвитку цитології, гістології та ембріології і є її основним вченням. Клітинна теорія була сформульована в 1838 році німецькими вченими М. Шлейденом і Т. Шванном, а в подальшому розвинена Вірхова. М. Шлейден (1838) со-здал так звану теорію цітогенеза, в якій вперше пов'язав воз-нення нових клітин чи не зі своїми оболонкою, а з вмістом і перш за все з ядром. Після цього Т. Шванн (1838) показав, що в явищі цито-генезу ховається загальний принцип розвитку мікроскопічних структур всіх організмів, що дозволяє зробити висновок про принципову подібність клітин всіх тканин і органів. Тим самим Т. Шванн обгрунтував, виходячи з генетичного принципу, клітинну теорію. Нарешті Р. Вірхов в 1859 р переглянув і розвинув клітинну теорію, висунувши замість пред-ставлений про цітогенезе положення "всяка клітина з клітини".
Однак розробці клітинної теорії передували праці багатьох вчених. У 1824-1827 рр. французькі вчення А. Дютроше, Ф. Распайль і П. Тюрпен висловили припущення, що мішечки і бульбашки (тобто кліть-ки) є елементарними структурними одиницями всіх раститель-них і тваринних тканин. Особливо слід відзначити чеського вченого Я. Пуркине, який певною мірою передбачив створення кле-точної теорії. Він в 1837 році створив теорію "ядерні зерняток», тобто клітин. Русский гістолог П.Ф. Горянінов протягом 1834-1847 рр. сформулював принцип, згідно з яким клітина є універсаль-ною моделлю організації живих організмів.
В даний час основні положення клітинної теорії залишаються-зиблемий. Однак вони істотно доповнені новітніми відомостями про будову клітин, їх розмноження і загибелі, взаємодії клітин при виконанні своїх функцій і т.д.
Сучасна клітинна теорія включає такі положення:
1. Клітина є найменшою одиницею живого.
2. Клітини різних організмів мають схожу будову.
3. Розмноження клітин відбувається шляхом поділу материнської клітини (omnia cellula e cellule - кожна клітина - з клітини).
4. Багатоклітинні організми складаються з складних ансамблів клітин і їх похідних.
Значення клітинної теорії полягає в наступному:
1. Вона стала фундаментом для розвитку багатьох біологічних дис-ціплін, перш за все цитології, гістології, ембріології, фізіології, а також патології.
2. Чи дозволила зрозуміти механізми онтогенезу - індивідуального раз-вітія організмів.
3. З'явилася основою для матеріалістичного розуміння життя, окру-лишнього світу.
4. З'явилася основою для пояснення еволюції організмів.
Клітка може існувати як самостійно, так і в складі тканин багатоклітинних тварин і рослин. У складі тканин клітини є найважливішим тканинним елементом.
Всі клітини діляться па прокариотические і еукаріотичні.
Прокаріоти етичні клітини не | мають ядерної оболонки, що не з- *. тримають органел, ядра. Вся гене-
Втіческая інформація у них збе-нітся в замкнутій в кільце подвійного ланцюга ДНК. Прокаріотичні клітини оточені жест- £ кой клітинною стінкою. Вони ли-I шени мітотичного апарату. До прокаріотів відносяться деякі бактерії і водорості. Всі інші клітини є еукариотическими. Вони відрізняються від прокаріотів на-наявністю хромосом, системи внутрішньоклітинних мембран, у тому числі побудовано органели. Цитоплазматичні мембрани відмежовують також ядро. Є мітотичний апарат. Організм дорослої чоло-століття складається з приблизно 10 "клітин, що підрозділяються на більш ніж 200 типів, суще-ственно різняться як будовою, так і функціями. Однак при наявних несом-наних відмінності клітини всіх цих типів мають загальні риси будови.
Еукаріотична клітина со-стоїть з таких компонентів (рис. З.1.):
1.Клеточная оболонка (кле-точна поверхню).
У свою чергу, кожен з цих трьох компонентів клітини складається з декількох частин.
Клітинна оболонка обра-поклику трьох частинами: зовні розташовується гликокаликс, потім йде цитоплазматическая мембрана (цитолемма, плазмолемма), а йод ній знаходиться подмембранний шар опорно-скорочувальних структур.
Цитоплазма також складається з трьох частин: гіалоплазми, органел і включень.
Ядро побудовано з чотирьох компонентів: 1) ядерної оболонки, або каріолемми, 2) ядерця, 3) хроматину (хромосом), 4) ядерного соку (каріолімфа).
Основною частиною клітинної оболонки є цитоплазматична мембрана (цитолемма), яка має будову елементарної біологічес-кою мембрани, будучи самої товстої з усіх інших клітинних мембран (7,5-11 нм).
БІОЛОГІЧНІ МЕМБРАНИ - це ліпопротеїдні освітньої-ня, які обмежують клітку зовні і формують деякі органели, а також оболонку ядра. В електронному мікроскопі мають трьох-шарову структуру (два темних шару розділені світлим шаром) через осо-бого розташування структурних компонентів (рис. 3.2). Основними хі-ними компонентами клітинних мембран є ліпіди (40%), бел-ки (50%) і вуглеводи (10%).
Молекули ліпідів мембран складаються з двох частин: гидрофильной і гідрофобною, тобто полярні. З полярністю ліпідів мембран пов'язана їх проникність для речовин. Неполярні сполуки легко проникають че-рез неї, тоді як полярні (наприклад, білки) можуть проникати в клітку тільки шляхом ендоцитозу (див. Нижче). У мембранах ліпіди утворюють ли-Пидне бислой, в якому молекули ліпідів мають характерне располо-ються: гідрофобні кінці (хвостики) заховані всередину бішару, а гідро-профільні частини знаходяться зовні. Хвостики ліпідів утворюють централь-ний світлий шар мембран. Серед ліпідів (липоидов) мембран виділити-ють фосфоліпіди, сфінголіпіди, а також холестерин. З мембранних фосфоліпідів може вивільнятися арахідонової кислоти, що є попередником ряду біологічно активних речовин і гормоноідов: простагландинів, тромбоксанов, лейкотрієнів та інших, що виконують безліч функцій (медіатори запалення, вазоактивні чинники, вто-ковий посередники та ін.).
Білки мембран поділяються на 3 основні групи: поверхневі білки розташовані або зовні, або зсередини ліпідного бішару; вони не-міцно пов'язані з поверхнею мембрани і частіше виходять за межі ліпідного бішару; інтегральні (трансмембранні) білки проходять через всю товщину бішару; полуінтегральние білки проникають тільки до половини ліпідного бішару. За функції білки мембран можуть бути білками-фер-ментами, білками-реценторамі, транспортними, а також структур-ними білками.
Білкові молекули розташовуються в ліпідному Біслі мозаїчно і мо-гут "плавати" в "ліпідному море" на зразок айсбергів. При міжклітинних взаємодіях може відбуватися концентрація їх на взаємодії-чих ділянках нітолемми у вигляді агрегатів (так званий кеппінг). У переміщенні білків важливу роль відіграють елементи цитоскелета (мікро-філаменти).
Описана модель будови біологічних мембран називається жідкомозаічной квазікристалічної (мембрана має кристалоподібні структуру, в якій, проте, білки не закріплені, а рухливі завдяки плинності мембрани).
Вуглеводи мембран входять до їх складу не самостійно, а є частинами складних білків і ліпідів-глікопротеїдів і гліколіпідів.