Цитологія

цитологія (Гр. Kytos - клітина, logos - вчення) - наука про будову, функції і розвитку клітини.

Відео: Біологія. Цитологія: Будова клітин прокаріотів. Бактерії. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

клітка - Елементарна жива система, що складається з двох основних частин - ядерного апарату і цитоплазми і здатна до обміну речовин із зовнішнім середовищем. Вона лежить в основі будови, розвитку і життєдіяльності живих і рослинних організмів. Їй притаманні зростання, розвиток, розмноження, регенерація, адаптація до зовнішнього середовища, подразливість і рух.

У 1838-1839 рр. Т. Шванн розробив загальну теорію клітинної будови і розвитку тварин і рослин, довівши тим самим єдність походження органічного світу. При цьому він широко використовував роботи М. Шлейдена, якого по праву вважають співавтором теорії. У сучасному вигляді клітинна теорія зводиться до наступного:

1. Клітина - це універсальна одиниця живого.

2. Клітини всіх організмів мають принципове подібність будови.

3. Клітини розмножуються тільки шляхом ділення вихідної клітини (клітина від клітини).

4. Багатоклітинні організми - це цілісні клітинні системи.

Виділено два основних типи клітин: еукаріотичні (клітини рослин, тварин, найпростіших, грибів, водоростей і лишайників) і прокариотические (синьо-зелені водорості, актиноміцети, бактерії, мікоплазми, рикетсії і хламідії).

У хімічному складі клітин виявлено понад 70 хімічних елементів. неорганічний компонент клітини включає воду, яка відіграє роль універсального розчинника, а також кисень, вуглець, водень, азот, сірку, фосфор, калій, кальцій, натрій, залізо і хлор, що утворюють мінеральні солі.

Органічні сполуки включають білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти і аденозинтрифосфорну кислоту. У складі білків завжди присутній азот, а їх властивості залежать від послідовності розташування входять до них амінокислот. Вуглеводи входять до складу нуклеїнових кислот і біологічних мембран. Жири - енергоємні з`єднання гліцерину і жирних кислот - входять до складу мембран. Нуклеїнові кислоти є носіями спадкової інформації, аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) - енергетичним запасом клітини.

Морфологічно кожна еукаріотична клітина відділена від зовнішнього середовища плазматичною мембраною (клітинної оболонкою - плазмолеммой) і складається з ядра і цитоплазми, в якій розташовуються органели і включення.

Плазматична мембрана виконує захисну, розмежувальну, рецепторну (сприйняття сигналів зовнішнього середовища) і транспортну функції. Зовні вона покрита глікокалексом - комплексом глікопротеїдів і гліколіпідів, який забезпечує поверхневі властивості клітини. Плазматична мембрана бере участь в утворенні міжклітинних з`єднань, мікроворсинок, війок і відростків. Через неї здійснюється обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем, а також взаємодія між сусідніми клітинами.

ядро - Основна клітинна структура, яка є у всіх клітинах ссавців, крім еритроцитів і тромбоцитів крові. Воно складається з ядерної оболонки (каріолемми), хроматину (форми існування генетичного матеріалу), ядерця (місця утворення і дозрівання рибонуклеїнових кислот - РНК) і каріоплазми (її основу складають білки, які забезпечують функціонування генетичного матеріалу).

каріолемми складається з двох мембран, пронизана порами і забезпечує регуляцію взаємодій ядра і цитоплазми.

У цитоплазмі розрізняють гіалоплазму, включення і органели.

гиалоплазма є внутрішнім середовищем клітини, в якій здійснюються процеси обміну і підтримується клітинний гомеостаз - динамічна сталість внутрішнього середовища.

включення - Непостійні компоненти цитоплазми, які є запасними поживними речовинами (жир, глікоген) або продуктами життєдіяльності клітини (секрет, пігменти і т.д.).

органели - Постійні структури цитоплазми, що виконують певні функції. Вони бувають загального (є у всіх клітинах) і спеціального (маються тільки в певних видах клітин) призначення.

Для еукаріотів характерна наявність великої кількості внутрішньоклітинних мембран, які сприяють роз`єднання різних біохімічних процесів, що одночасно протікають в клітині, і забезпечують можливість внутрішньоклітинного транспортування речовин, яке може бути пасивним (без витрат енергії) і активним (з витратами енергії). До пасивного відносять дифузію і осмос, до активного - екзо- і ендоцитоз.

Відео: Цитологія. Лекція 31. Синтез білка

До органел відносяться: ендоплазматичнийретикулум, пластинчастий комплекс, мітохондрії, лізосоми, рибосоми, клітинний центр та ін.

ендоплазматичнийретикулум - Порожнина, обмежена мембраною, яка утворює безліч складок. Виділяють гранулярний (синтезує і транспортує білки) і гладкий (синтез і обмін вуглеводів і ліпідів) ретикулумом.

пластинчастий комплекс (Комплекс Гольджі) - сукупність диктиосом (дископодібних цистерн), в яких накопичуються різні параплазматіческіе освіти (гранули секрету, жовтка, ліпідів, акросоми сперміїв і ін.), А також синтезуються полісахариди і глікопротеїди. .

мітохондрії - Двухмембранной структури клітини, в яких відбувається ферментативне витяг (окислення) і накопичення енергії.

лізосоми - Органели, в яких здійснюється переварювання речовин, що надходять ззовні (фаголізосоми), або власних структур клітини (аутолізосоми).

рибосоми - Округлі рібонуклеопротеіновие частинки, що складаються з двох субодиниць і здатні об`єднуватися в полісоми - місце активного синтезу клітинного білка.

синтез білка(Трансляція) пов`язаний з процесом транскрипції - переписування інформації, що зберігається в дезоксирибонуклеїнових кислотах (ДНК). У цьому процесі беруть участь транспортні та інформаційні РНК. Транспортні РНК виконують подвійну функцію: приєднують молекулу амінокислоти, транспортують її в рибосому і дізнаються триплет (три нуклеотиду), що відповідає цій амінокислоті в молекулі РНК.

клітинний центр утворений двома центриолями (діплосомамі), має вигляд порожнього циліндра. Центриоли утворюють нитки мітотичного веретена, поляризують процес поділу клітини, забезпечуючи розбіжність сестринських хромосом.

До органел відносяться також деякі структури, позбавлені мембран: мікротрубочки і мікрофіламенти, які утворюють цитоскелет клітини і центриоли.

Кожна жива клітина має трьома найважливішими властивостями:

Відео: Цитологія. опис методу

подразливість - властивість клітини реагувати на роздратування зміною обміну речовин;

збудливість - здатність відповідати на дію подразника збудженням;

лабільність - швидкість, з якою виникає і встигає закінчитися імпульс збудження.

Ці властивості є універсальними і виявляються на всіх рівнях організації: від клітини до організму.

клітинний цикл - Це періоди існування клітини від моменту її утворення з материнської клітини до власного поділу або смерті. В клітинний цикл обов`язково входять мітотичний цикл (проліферативний), період виконання специфічних функцій і період спокою. Мітотичний цикл включає репродуктивну (интерфаза) і розділову (мітоз) фази.