Окремі нариси з Цитології, гістології і анатомії рослин

Клітина — основна структурна одиниця живої матерії, елементарна біологічна система, що лежить в основі будови і розвитку всіх рослинних і тваринних організмів. Розділ ботаніки, що вивчає будову, функціонування та ево­люцію клітин одно- і багатоклітинних організмів, називається цитологією рослин. Термін «цитологія» походить від грецьких слів kytos — клітина і logos—вчення.

Термін "клітина" запропонував англійський дослідник Р. Гук напри­кінці XVII ст. для визначення відмежованих оболонками дрібних комі­рок, які він уперше побачив під мікроскопом у тканині корка, а піз­ніше — і в інших тканинах рослин. Численні дослідження і опис клітинних структур з 30-х рр. 18 ст. дали змогу вченим узагальнити отримані резуль­тати і сформулювати теорію клітин. Вперше основні положення клітинної теорії були сформульовані в 1834 р. російським бота­ніком П. Ф. Горяніновим. Подальше опрацювання і доведення клітинної теорії здійснене німецькими вченими — ботаніком М. Шлейденом, зоологом Т. Шванном (1838-1839), біологом Р. Вірховом (1858) і російськими вченими—біологами К. Бером (1824) та І. Д. Чистяковим (1874). Суть цієї теорії можна звести до таких основних положень:

- клітина є основною елементарною структурною одиницею тіла всіх живих організмів;

- нові клітини утворюються лише із клітин;

- усі організми при статевому розмноженні починають розви­ток з однієї клітини заплідненої яйцеклітини;

За допомогою клітинної теорії доведено, що рослини й тварини мають спільне походження, подібну клітинну будову і що кліти­на — не лише одиниця будови, а й одиниця розвитку всіх живих організмів. Це відкриття оцінювалось як одне з трьох великих відкриттів природознавства XIXст„ поряд з відкриттям закону збереження і перетворення енергії і розробкою еволюційної теорії Ч Дарвіна.

З анатомічної і фізіологічної точки зору рослина являє собою цілісну систему, в якій ріст і розвиток клітин, тка­нин і органів взаємозв'язані та взаємоузгоджені.

Жива диференційована рослинна клітина складається, як прави­ло, з трьох основних частин: добре вираженої і міцної полісахаридної оболонки, протопласта (живого вмісту клітини) і вакуолі (простору в центральній частині клітини, виповненого клітинним соком).

Клітинна оболонка — продукт діяльності цитоплазми. Вона вкри­ває клітину, захищає її від зовнішніх впливів і регулює надходження і транспорт речовин з однієї клітини в іншу.

До складу протопласта входить цитоплазма (безбарвний біоло­гічний колоїд), в якій знаходяться різноманітні структурні компоненти (пластиди, мітохондрії, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, мікротільця, сферосоми, рибосоми, мікротрубочки та мікро-філаменти), що мають спільну назву — органели, або органоїди. Протоплазматичним компонентом є також ядро — центр регуляторноїдіяльності клітини. Як у протопласті, так і в клітинному соці можуть бути тимчасові компоненти - включення, до яких належать запасні поживні речовини у твердому стані (крохмальні та білкові зерна, кристали, краплини олій).

Рис. Комбинирована схема будови еукаріотичної клітини. А – тваринного походження; Б – рослинного походження: 1 -ядро з хроматином та ядерцем, 2 — плазматична мембрана, 3 — клітинна оболонка, 4 - плазмодесми, 5 - гранулярна (з прикріпленними до неї рибосомами) ендоплазматична сітка, 6 - гладенька (агранулярна) ендоплазматична сітка, 7 - піноцитозні вакуолі, 8 - комплекс (аппарат) Гольджі, 9-лізосома; 10 - жирові включення, 11 - центріоля та мікротрубочки, 12—мітохондрії, 13 — полірибосомы, 14 — вакуолі, 15 — хлоропласти