цитологія реферат
Цитологія - наука про клітину. 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.
Дослідження клітини мають велике значення для розгадки захворювань. Саме в клітинах починають розвиватися патологічні зміни, що призводять до виникнення захворювань. Щоб зрозуміти роль клітин у розвитку захворювань, наведемо кілька прикладів. Одне з серйозних захворювань людини - цукровий діабет. Причина цього захворювання - недостатня діяльність групи клітин підшлункової залози, що виробляють гормон інсулін, який бере участь в регуляції цукрового обміну організму. Злоякісні зміни, що призводять до розвитку ракових пухлин, виникають також на рівні клітин. Збудники кокцидіозу - небезпечного захворювання кроликів, курей, гусей і качок - паразитичні найпростіші - кокцидии проникають в клітини кишкового епітелію і печінки, ростуть і розмножуються в них, повністю порушують обмін речовин, а потім руйнують ці клітини. У хворих кокцидіоз тварин сильно порушується діяльність травної системи і при відсутності лікування тварини гинуть. Ось чому вивчення будови, хімічного складу, обміну речовин і всіх проявів життєдіяльності клітин необхідно не тільки в біології, але також в медицині та ветеринарії.
Вивчення клітин різноманітних одноклітинних і багатоклітинних організмів за допомогою світлооптичному та електронного мікроскопів показало, що за своєю будовою вони поділяються на дві групи. Одну групу складають бактерії і синьо-зелені водорості. Ці організми мають найбільш просту будову клітин. Їх називають доеденнимі (прокаріоти), так як у них немає оформленого ядра (грец. "Картон" -ядро) і немає багатьох структур, які називають органоидами. Іншу групу складають всі інші організми: від одноклітинних зелених водоростей і найпростіших до вищих квіткових рослин, ссавців, у тому числі і людини. Вони мають складно влаштовані клітини, які називають ядерними (еукаріотичних). Ці клітини мають ядро і органели, які виконують специфічні функції.
Особливу, неклітинних форму життя становлять віруси, вивченням яких займається вірусологія.
Будова і функції оболонки клітки
Клітка будь-якого організму, являє собою цілісну живу систему. Вона складається з трьох нерозривно пов'язаних між собою частин: оболонки, цитоплазми і ядра. Оболонка клітка здійснює безпосередню взаємодію із зовнішнім середовищем і взаємодію із сусідніми клітинами (в багатоклітинних організмах).
Оболонка клітин. Оболонка кліток має складну будову. Вона складається із зовнішнього шару і розташованої під ним плазматичної мембрани. Клітини тварин і рослин розрізняються по будівлі їхнього зовнішнього шару. У рослин, а також у бактерій, синьо-зелених водоростей і грибів на поверхні клітин розташована щільна оболонка, або клітинна стінка. У більшості рослин вона складається з клітковини. Клітинна стінка грає винятково важливу роль: вона являє собою зовнішній каркас, захисну оболонку, забезпечує тургор рослинних клітин: через клітинну стінку проходить вода, солі, молекули багатьох органічних речовин.
Зовнішній шар поверхні кліток тварин на відміну від клітинних стінок рослин дуже тонкий, еластичний. Він не видно в світловий мікроскоп і складається з різноманітних полісахаридів і білків. Поверхневий шар тваринних клітин отримав назву глікокаліксу.
Глікокаліксу виконує насамперед функцію безпосереднього зв'язку кліток тварин із зовнішнім середовищем, з усіма навколишніми її речовинами. Маючи незначну товщину (менше 1 мкм), зовнішній шар клітки тварин не виконує опорної ролі, яка властива клітинних стінок рослин. Освіта глікокаліксу, так само як і клітинних стінок рослин, відбувається завдяки життєдіяльності самих кліток.
Плазматична мембрана. Під гликокаликсом і клітинною стінкою рослин розташована плазматична мембрана (лат. "Мембрана" -шкірка, плівка), що граничить безпосередньо з цитоплазмою. Товщина плазматичної мембрани близько 10 нм, вивчення її будівлі і функцій можливо тільки за допомогою електронного мікроскопа.
До складу плазматичної мембрани входять білки і ліпіди. Вони упорядковане розташовані і з'єднані один з одним хімічними взаємодіями. За сучасними уявленнями молекули ліпідів у плазматичній мембрані розташовані в два ряди й утворять суцільний шар. Молекули білків не утворять суцільного шару, вони розташовуються в шарі ліпідів, занурюючись в нього на різну глибину.
Молекули білка і ліпідів рухливі, що забезпечує динамічність плазматичної мембрани.
Плазматична мембрана виконує багато важливих функцій, від яких побачать життєдіяльність клітин. Одна з таких функцій полягає в тому, що вона утворює бар'єр, що відмежовує внутрішній вміст клітини від зовнішнього середовища. Але між клітинами і зовнішнім середовищем постійно відбувається обмін речовин. З зовнішнього середовища в клітку надходить вода, різноманітні солі у формі окремих іонів, неорганічні і органічні молекули. Вони проникають у клітину через дуже тонкі канали плазматичної мембрани. У зовнішнє середовище виводяться продукти, утворені в клітці. Транспорт речовин одна з головних функцій плазматичної мембрани. Через плазматичну мембрану з кліті виводяться продукти обміну, а також речовини, синтезовані в клітці. До числа їх відносяться різноманітні білки, вуглеводи, гормони, які виробляються в клітках різних залоз і виводяться в позаклітинне середовище у формі дрібних крапель.