3Цитология («kytos» - ячейка, клетка) наука о клетке.

Современная цитология изучает: строение клеток, их формирование как элементарных живых систем; исследует формирование отдельных клеточных компонентов, процессы воспроизведения клеток, репарации, приспособления к условиям среды и другие процессы. Другими словами, современная цитология – это физиология клетки.

Цитология наука молодая. Из среды других биологических наук она выделилась почти 100 лет назад. И оказалась точкой соприкосновения многих биологических наук.

Клеточная теория – это обобщенные представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов. В истории развития клеточной теории можно выделить два этапа:

- период накопления наблюдений над строением различных одноклеточных и многоклеточных организмов растений и животных (около 300 лет);

- период обобщения имеющихся данных Теодором Шванном в 1838 и формулирование постулатов клеточной теории.

Развитие цитологии связано с созданием и усовершенствованием оптических устройств, позволяющих рассмотреть и изучить клетки.

Краткая истории цитологических исследований.

· 1609 – 1610 г.г. Галилео Галилей сконструировал первый микроскоп, однако лишь в 1624 г. он его усовершенствовал так, что им можно было пользоваться. Этот микроскоп увеличивал в 35 – 40 раз. Через год И. Фабер дал прибору название «микроскоп».

· 1665 г. Роберт Гук впервые увидел в пробке ячейки, которым дал название «cell» - клетка.

· 1670-х г. Марчелло Мальпиги описал микроскопическое строение некоторых органов растений.

· Благодаря усовершенствованию микроскопа Антоном Ван Левенгуком, появилась возможность изучать клетки и детальное строение органов и тканей. В 1696 г. была опубликована его книга «Тайны природы, открытые с помощью совершеннейших микроскопов». Левенгук впервые описал эритроцыты, сперматозоиды, инфузории. Левенгук по праву считается основоположником научной микроскопии.

· 1715 г. Х. Гертель впервые использовал зеркало для освещения микроскопических объектов. А через 150 лет Э. Аббе создал систему осветительных линз для микроскопа.

· 1781 г. Ф. Фонтана первый увидел и зарисовал животные клетки с их ядрами.

· В первой половине 19 в. Ян Пуркинье далее усовершенствовал микроскопическую технику, что позволило ему описать клеточное ядро («зародышевый пузырек») и клетки в различных органах животных. Ян Пуркинье впервые употребил термин «протоплазма».

· 1831 г. Р. Браун описал ядро как постоянную структуру и предложил термин «nucleus» - ядро.

· 1838 г. М. Шлейден создает теорию цитогенеза (клеткообразования). Его основная заслуга – постановка вопроса о возникновении клеток в организме.

· Далее, Теодор Шванн, основываясь на работах Шлейдена создает клеточную теорию. 1839 г. опубликована его бессмертная книга «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений».

Исходные положения клеточной теории т. Шванна:

- все ткани состоят из клеток

- клетки растений и животных имеют общие принципы строения, т.к. возникают одинаковым путем

- каждая отдельная клетка самостоятельна, а деятельность организма представляет собой сумму жизнедеятельности отдельных клеток.

· На дальнейшее развитие клеточной теории большое влияние оказал Рудольф Вирхов. Он свел воедино все многочисленные разрозненные факты, также убедительно показал, что клетки возникают путем размножения себе подобных – «каждая клетка из клетки».

· 1861 г. Э. Брюкке разработал представление о клетке как элементарном организме.

· В 1874 г. Ж. Карнуа ввел понятие «Биология клетки», положив начало цитологии как науке о строении, функции и происхождении клеток.

· В 1879 г. В. Флеминг описал митоз.

· В 1883 г. В. Вальдейер ввел понятие «хромосомы».

· 1884 г. О. Гертвиг и Э. Страсбургер одновременно и независимо друг от друга высказали гипотезу о том, что наследственные признаки заключены в ядре.

· В 1892 г. И. Мечников открыл явление фагоцитоза.

· В 1910-х г.г. Р. Гаррисон и А. Каррель разработали методы культивирования клеток в пробирке.

· В 1928-1931 г.г. Е. Руска, М. Кноль и Б. Боррие сконструировали электронный микроскоп, благодаря которому было описано подлинное строение клетки и открыты многие ранее неизвестные структуры.

Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства живоё природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии, послужила фундаментом развития эмбриологии, гистологии и физиологии.

Клеточная теория дала основы для материалистического понимания жизни, для объяснения эволюционной взаимосвязи организмов, для понимания индивидуального развития.

И хотя более чем за 100 лет получены новые знания о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток, основные положения клеточной теории сохранили свое значение и сегодня:

· Клетка - элементарная единица живого;

· Клетки разных организмов гомологичны по своему строению;

· Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;

· Клетки хранят, перерабатывают и реализуют генетическую информацию

· Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

· Именно благодаря деятельности клеток в сложных организмах осуществляется рост, развитие, обмен веществ и энергии.

Итак, клетка - элементарная единица живого. Современная наука полностью доказала это положение. В популярной литературе клетку часто называют «атомом жизни», «квантом жизни», подчеркивая тем самым, что клетка – это наименьшая единица живого, вне которой нет жизни. Живому свойственен ряд совокупных признаков, таких как способность к воспроизведению (репродукции), использование и трансформация энергии, метаболизм, чувствительность, изменчивость. И вся совокупность этих признаков обнаруживается на клеточном уровне.

Методы цитологических исследований: микроскопия разного вида, дифференциальное окрашивание, ультрацентрифугирование, меченных атомов и др.