Цитология.Цели,задачи,этапы развития.
Возникновение цитологии определено созданием и развитием оптических линз и сконструированного на базе этих линз микроскопа. Цитология изучает клетки многоклеточных организмов, ядерно-цитоплазматические комплексы, которые не расчленены на клетки, симпласты, плазмодии, синтеции, а так же одноклеточных животных, растений и бактерий.
В развитии цитологии выделяют три этапа: 1) XVII – конец XIX в. Период накопления фактов клеточного строения.1665 год.Р. Гук вводит термин «клетка».1672 год. Грю, Мальпиги на различных объектах повторяют опыты Гука.В конце XVII века цитология начала становиться. Антон ван Левенгук сконструировал примитивный микроскоп, дававший увеличение в 40 раз. Открыл в 1674 году эритроциты в клетках крови земноводных. 1675 год – одноклеточные растительные организмы. 1683 год – описал бактерии.«Пустота или воздушное пространство в оболочке» - первое определение клетки.Во второй половине XVII века Левенгук подарил Петру Iдва микроскопа. Тот заинтересовался и в 1698 году собрал русских мастеров для конструирования своего микроскопа. В результате исследований в начале XIX векаряда ученых (Линк Мондельхавер, Ламарк, Нербель, Курпена, Расспая, Пуркинье) утвердился взгляд на клетки как структурные единицы живого организма. В 1838 году ботаник Шлейден и зоолог Шванн в 1839 году сформулировали первую клеточную теорию. Благодаря этой теории сформулировалось представление, что функции организма в целом слагаются из активностей и взаимодействия отдельных клеточных единиц. В 1858 году немец Вихров, патологоанатом, применил клеточную теорию на своих объектах и доказал, что каждая клетка образуется в результате деления исходной клетки, а организмы образуются в результате слияния двух клеток, мужской и женской. Было описано ядро, как важнейший и неизменный компонент клетки. Была изучена протоплазма клетки, и первоначальное понятие о клетке превратилось в представление о массе протоплазмы, ограниченной в пространстве клеточной оболочкой и содержащей ядро. 1858 – масляный имерсионный объектив. 1873 год – линза-конденсор, собирающая и направляющая линза микроскопа. 1876 год – апохроматические объективы, устраняющие расслоение света. Былипредложен Кулибиным.Были открыты органоиды:
1876 год – клеточный центр (Бенеден, Бовери);
1897-98 – митохондрии (Бенда) в растительной (Альт);
1898 – аппаратГольджи
Были открыты явления: -- амитоз, прямое деление клетки (Ремак);
--митоз,непрямое деление (Флеминг-Ж; Страсбургер-Р).
Описаны главные особенности митоза – формирования хромосом (1890) и создана теория индивидуальности хромосом.
Гертвиг опубликовал монографию «Клетка и ткани» (1892).В ней были обобщены все биологические деления, исходя из характерных свойств, строения и функций клетки . Монография подвела черту первому этапу развития цитологии.
2 ЭТАП) Конец XIX века – 20-е годы XX века.
Дальнейшее совершенствование техники. Кроме светлопольного конденсора был предложен темнопольный конденсор. С помощью этого прибора можно было исследовать объекты при боковом освещении. Эффект Тендаля – видим пылинкив луче света.Был также сконструирован поляризационный микроскоп, который позволял определять ориентацию частиц клетки. 1903 год – сконструирован ультрафиолетовый микроскоп. 1932 год – фазово-контрастный микроскоп и интерференционный микроскоп.
Метод выявления ДНК. Классическая реакция Фельгина. 1924 годСоздаются микроманипуляторы, с помощью которых можно было производить разнообразные операции.В 1909 году Гаррисон положил начало создания метода культуры ткани.В первые два десятилетия 20-го века все усилия были направлены на выяснения функций клеточных структур. Но это стало возможным только тогда, когда в 20-х годах сконструировали электронный микроскоп и появились методы рентгеноскопного анализа.Создания этого микроскопа открыло третий этап в развитии цитологии – современный.
3 ЭТАП) (С 20-х годов 20 века по наст. время)
Использование электронного микроскопа привело ксоздания субмикроскопической морфологии клетки.
Разрешение микроскопов: Световой микроскоп – не менее 0,2мкм.Электронный – 0,2 нм
Были обнаружены неизвестные детали строений клетки. Изучено строение плазматической мембраны. Изучено строение сети мембран – ЭПР.Были изучены лизосомы (гидролитические ферменты), пероксисомы, содержащие фермент каталазу и уринокиназу. Изучено строение рибосом. Открыт цитоскелет.
Сформулировались первые задачи цитологии:
1) изучить субмикроскопическое строение органоидов клетки;
2) изучить функции клеточных структур и их взаимодействие;
3) изучить способы проникновения веществ в клетку, выведения их из клетки, роли мембран;
4) реакция клеток на нервные и гуморальные стимулы окружающей среды;
5) Изучить взаимодействие клеток;
6) изучить репродукцию клеток и клеточных структур.
3)Современные положения клеточной теории:
1) Клетка - основная единица строения и развития всех живых организмов. Наименьшая единица живого.
2) Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
3) Размножение клеток происходит путем их деления. Каждая новая клетка образуются в результате деления исходной клетки.
4) В сложных многоклеточных организмах клетки специализированых организмах клетки образуют ткани. Из ткани состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным механизмам регуляции.
Клетка – ограниченная активной мембраной, упорядоченная структурированная система биополимеров, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддерживание и воспроизведение всей системы.