Розділ «Тема 10. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИН»

Дослідження клітини були об'єднані наприкінці 30-х років у клітинну теорію, яка стала основою цитології. Клітинна теорія – це фундаментальне узагальнення біології, яке визначає взаємозв'язок усіх проявів життя на Землі з клітиною, характеризує клітину одночасно як цілісну самостійну живу систему та як складову частину багатоклітинних організмів рослин і тварин. Клітинна теорія сформульована німецьким вченим Т. Шванном у 1839 році в науковій праці "Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі і рості тварин і рослин".

Основні положення цієї теорії були такі: а) всі організми складаються з клітин або різними способами утворені з них; б) клітини рослин і тварин подібні за головними рисами; в) ріст і розвиток організмів пов'язані з утворенням клітин. У доповненні та розвитку цих уявлень брали участь К. М. Бер, Р. Вірхов та інші. На сучасному етапі розвитку цитології клітинна теорія включає такі положення:

1) клітина – елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів,

2) клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням, будовою, хімічним складом, основними процесами життєдіяльності;

3) кожна нова клітина утворюється тільки в результаті розмноження материнської клітини;

4) у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини, різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особин і утворюють тканини;

5) із тканин формуються органи, які тісно пов'язані між собою.

Клітинна теорія як узагальнення знань про клітину стала одним з вирішальних доказів єдності живої природи, дала основу для розуміння суті життєвих процесів, сприяла розвитку наук, які вивчають життєві процеси, – ембріології, фізіології та ін.

Розвиток наук про клітину у XX ст. пов'язаний з удосконаленням методів дослідження клітин, створенням нових приладів, використанням досягнень інших наук. Дослідження клітин базується на досягненнях фізики, хімії, екології, генетики, біохімії, молекулярної біології та ін. Основними методами біології клітини є:

■ світлова мікроскопія – вивчення клітини за допомогою світлових (оптичних) мікроскопів, які дають збільшення об'єктів у 2-3 тис. разів;

■ електронна мікроскопія – вивчення ультраструктури клітини (найдрібніші деталі їхньої будови) за допомогою світлових (оптичних) мікроскопів, які дають збільшення об'єктів у 500 тис. разів і більше;

■ центрифугування – метод вивчення окремих клітинних структур з використанням гірилада – центрифуги, який розділяє клітину на окремі компоненти за рахунок швидких колових обертів;

■ метод мічених атомів (авторадіографія) – метод вивчення біохімічних процесів клітини за допомогою введення в клітину радіоактивних ізотопів хімічних елементів;

■ метод прижиттєвого вивчення – метод вивчення живих клітин;

Теодор Шванн (1810-1882)

Сучасний світловий мікроскоп

■ метод зафіксованого вивчення – метод вивчення клітин у зафіксованому стані;

■ метод культури клітин – вивчення клітин та життєвих процесів при їх розмноженні на поживному середовищі та ін.

Підсумовуючи теперішній стан знань про структуру та функції клітин різних організмів, науковці формулюють такі основні положення сучасної клітинної теорії:

1. Клітина – елементарна структурна одиниця живого (винятком є віруси та деякі інші неклітинні форми життя). Існують 2 типи організації клітин – прокаріотичний та еукаріотичний.