2 of 28

Что такое клетка?

Клетка - элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.
Клетка - это основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений.
Клетки существуют и как самостоятельные организмы, и в составе многоклеточных организмов.

3 of 28

�История изучения клетки Клеточная теория�

Вперед

4 of 28

Положения клеточной теории

Клетка - основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.
Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам их регуляции.

Вперед

5 of 28

Методы исследования клетки

Первым цитологическим методом была микроскопия живых клеток.
Современные варианты прижизненной или витальной световой микроскопии — фазово-контрастная, люминесцентная, интерференционная и другие — позволяют изучать движение, деление, форму клеток и строение некоторых её структур.
Детали строения Клетки обнаруживаются лишь после специального контрастирования, что достигается окраской убитой клетки.

Рис. Внешний вид микроскопа ММИ-2

Вперед

6 of 28

Методы исследования клетки: электронная микроскопия

Новый этап изучения структуры клетки — электронная микроскопия, дающая значительно большее разрешение структур клетки по сравнению со световой микроскопией.

Рис. Строение электронного микроскопа

Вперед

7 of 28

Методы исследования клетки

Химический состав Клетки изучается цито- и гистохимическими методами, позволяющими выяснить локализацию и концентрацию веществ в клеточных структурах, интенсивность синтеза веществ и их перемещение в клетке.
Цитофизиологические методы, такие как Авторадиография, Микроскопическая техника, Цитофотометрия, позволяют изучать функции клетки, например возбуждение, секрецию.

Вперед

8 of 28

Цитология

ЦИТОЛОГИЯ - наука о клетке.
Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях у многоклеточных организмов, а также одноклеточные организмы.
Цитология занимает центральное положение в ряду биологических дисциплин - она тесно связана с гистологией, анатомией растений, физиологией, генетикой, биохимией, микробиологией и др. Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами XVII в:
Роберт Гук (1635—1703)
Антони Ван Левенгук (1632-1723)
Марчелло Мальпиги (1628 - 94)

Вперед

9 of 28

Роберт Гук

ГУК Роберт (18 июля 1635, Фрешуотер, о. Уайт — 3 марта 1703, Лондон) английский естествоиспытатель, разносторонний ученый и экспериментатор, архитектор. Открыл (1660) закон, названный его именем. Высказал гипотезу тяготения. Сторонник волновой теории света. Улучшил и изобрел многие приборы, установил (совместно с Х. Гюйгенсом) постоянные точки термометра. Усовершенствовал микроскоп и установил клеточное строение тканей, ввел термин «клетка».

10 of 28

Антони Ван Левенгук

ЛЕВЕНГУК (Leeuwenhoek) Антони Ван (1632-1723) нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300-кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал (публикации с 1673) ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах.�

11 of 28

МАЛЬПИГИ Марчелло

МАЛЬПИГИ (Malpighi) Марчелло (1628 - 94) итальянский биолог и врач, один из основателей микроскопической анатомии. Открыл капиллярное кровообращение. Описал микроскопическое строение ряда тканей и органов растений, животных и человека.

12 of 28

Теодор Шванн

ШВАНН (Schwann) Теодор (1810 - 82)
немецкий биолог, основоположник клеточной теории. На основании собственных исследований, а также работ М. Шлейдена и других ученых в классическом труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839) впервые сформулировал основные положения об образовании клеток и клеточном строении всех организмов. Труды по физиологии пищеварения, гистологии, анатомии нервной системы. Открыл пепсин в желудочном соке (1836).

13 of 28

Роберт Броун

Броун, (Brown) Роберт (1773 —1858), английский ботаник. Морфолого-эмбриологические исследования Броуна имели большое значение для построения естественной системы растений. Броун открыл зародышевый мешок в семяпочке, показал (1825), что семяпочки у хвойных и саговников не заключены в завязь, чем установил основное различие между покрытосеменными и голосеменными.
Броун первые правильно описал ядро в растительных клетках. Открыл в 1827 броуновское движение (беспорядочное движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе, под влиянием ударов молекул окружающей среды)

Интересное…

14 of 28

Броуновское движение

Броуновское движение -беспорядочное движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе, под влиянием ударов молекул окружающей среды.
Рис. Траектории броуновских частиц, точками отмечены положения частиц через одинаковые промежутки времени.

15 of 28

Маттиас Якоб Шлейден

Шлейден Маттиас Якоб (5.4.1804, Гамбург, — 23.6.1881, Франкфурт-на-Майне), немецкий ботаник и общественный деятель.
Реформатор современной ему ботаники; на основе индуктивного метода подверг в «Основах научной ботаники» (1842—43) резкой критике господствовавшие в то время натурфилософские и узкосистематические направления.
Основные труды по анатомии и эмбриологии растений. Сыграл важную роль в создании клеточной теории. Один из предшественников и защитников дарвинизма. В конкретных исследованиях допустил ряд ошибок (представления о новообразовании клеток из бесструктурного вещества, о развитии зародыша из пыльцевой трубки).

16 of 28

Рудольф Вирхов

ВИРХОВ (Virchow) Рудольф (1821-1902), немецкий патолог, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1881). Выдвинул теорию целлюлярной патологии, согласно которой патологический процесс — сумма нарушений жизнедеятельности отдельных клеток. Описал патоморфологию и объяснил патогенез основных патологических процессов. Один из основателей (1861) и лидеров немецкой прогрессивной партии, с 1884 — Партии свободомыслящих.

17 of 28

Камилло Гольджи

ГОЛЬДЖИ, КАМИЛЛО (Golgi, Camillo) (1844–1926), итальянский гистолог, удостоенный в 1906 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с С. Рамон-и-Кахалем) за разработку гистологических методов исследования нервной системы.
В 1873 Гольджи впервые применил хромосеребряный метод окрашивания препаратов нервной ткани для микроскопии. С помощью этого метода наблюдал в срезах силуэты отдельных нейронов с отростками. Обнаружил два типа нервных клеток: с длинным аксоном и с коротким ветвящимся аксоном. Изучал структуру головного и спинного мозга, открыл аппарат, названный позднее его, Гольджи, именем.

Интересное…

18 of 28

Камилло Гольджи

В 1886–1889 Гольджи показал, что разные формы малярии вызываются разными возбудителями, выявил принципиальное различие между злокачественной малярией и трехдневной и четырехдневной формами этого заболевания. Исследовал структуру почек и других органов, строение обонятельной луковицы.

19 of 28

Каспар Фридрих Вольф

ВОЛЬФ Каспар Фридрих (1734-94), один из основоположников эмбриологии. По происхождению немец, в России с 1766, академик Петербургской АН (1767). Классический труд Вольфа «Теория зарождения» сыграл большую роль в борьбе с преформизмом и представлениями о неизменности видов, обосновании эпигенеза. Заложил основы учения об индивидуальном развитии организмов — онтогенезе.

Меню

20 of 28

С.Ф. РАМОН-И-КАХАЛЬ

�РАМОН-И-КАХАЛЬ, САНТЬЯГО ФЕЛИПЕ (Ramón y Cajal, Santiago Felipe) (1852–1934), испанский нейрогистолог, удостоенный в 1906 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с К.Гольджи) за изучение строения нервной системы.
Основное направление научных исследований Рамон-и-Кахаля – анатомия и гистология нервной системы. Ученый открыл отростки нервных клеток – дендриты (1890). Создал учение о нейроне как структурной единице нервной системы (1894). Подробное описание им структуры в месте контакта нейронов сыграло важную роль в развитии современных представлений о синапсах. Рамон-и-Кахалю принадлежат классические исследования по регенерации поврежденных нервов, строению сетчатки глаза, спинного мозга, мозжечка.

21 of 28

Ян Пуркине

ПУРКИНЕ (Пуркинье) Ян Эвангелиста (1787-1869), чешский естествоиспытатель, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1836).
Фундаментальные труды по физиологии, анатомии, гистологии и эмбриологии, основал первый в мире Физиологический институт во Вроцлаве (1839). Классическое исследование по физиологии зрительного восприятия.
Открыл ядро яйцеклетки; предложил (1839) термин «протоплазма». Боролся за возрождение чешского языка, литературы, науки и культуры.

22 of 28

Эволюция клеточной теории.

Впервые наблюдал клеточное строение у растений на срезах пробки и стеблей различных живых растений английский ученый Роберт Гук, описавший свои наблюдения в труде «Микрография» (1685 г.)

Английский ботаник Н. Грю полагал, что стенки клеток образованы переплётом волокон, наподобие текстиля, откуда и возник термин «ткани» (1682).

В XVIIIв под воздействием философских идей в науке возникает мысль о единстве живой природы – попытку найти общее между животными и растениями сделал ученый К.Ф.Вольф. , но его представления об общности процессов развития «пузырьков», «зёрнышек» и «клеток» были лишь провозвестниками будущей теории.

Вперед

23 of 28

Эволюция клеточной теории.

В начале XIX в, с развитием микроскопии, стало ясно, что клетки – не пустоты, а имеют собственную структуру.
В учебнике немецкого ботаника Ф. Мейена (1830) клетка - общий структурный элемент тканей растений.

Ядро в растительной клетке описал Р. Броун (1831), но внимание к ядру привлек М. Шлейден. По Шлейдену ядро играло важную роль в образовании клетки, но исчезало после ее оформления.
Но клетку ещё понимали как камеру, главная часть которой составляет её оболочка, а содержимое имеет второстепенное значение.

В начале 2-ой четверти XIX в работы чешского ученого Пуркине дали большой материал по микроскопическому изучению содержимого клетки. Но в своей теории «зернышек» Пуркине не видел разницы между различными включениями и органоидами.

Вперед

24 of 28

Эволюция клеточной теории.

Заслуга оформления Клеточной теории принадлежит Т.Шванну, который, ознакомившись с исследованиями Шлейдена, увидел в ядре критерий для сопоставления тканевых структур животных и клеток растений.
Но Шванн продолжал считать главным компонентом клетки ее оболочку, и воспринял ложное представление М. Шлейдена о новообразовании клеток из бесструктурного вещества.
К. Зибольд в 1848 году распространил Клеточную теорию и на простейших.

К середине XIX в. выяснилось, что главным в клетке является её «содержимое» — протоплазма, а не оболочка.
В 1858 немецкий патолог Р. Вирхов опубликовал «Целлюлярную патологию», в которой распространил Клеточную теорию на явления патологии и обратил внимание на ведущее значение ядра в клетке, провозгласив принцип образования клеток путём деления («каждая клетка из клетки»).

Вперед

25 of 28

Завершение формирования Клеточной теории

В конце XIX в. были открыты органоиды, и клетку перестали рассматривать как комочек протоплазмы. Со 2-ой половины XIX века организм не считают простой суммой клеток.

Чем сложнее организм, тем более выступает его целостность, которая у животных осуществляется нервной и гуморальной системами, а у растений — непосредственной цитоплазматической связью клеток.

Современные Электронномикроскопические исследования укрепили основные положения Клеточной теории. Доказана универсальность клеточных органоидов в растительных и животных клетках.

Выход

26 of 28

АВТОРАДИОГРАФИЯ

АВТОРАДИОГРАФИЯ (от авто... и радиография), метод регистрации распределения радиоактивных веществ в объекте.
Пленка с чувствительной к радиоактивному излучению эмульсией накладывается на поверхность (срез). Радиоактивные вещества как бы сами себя фотографируют (отсюда название). Места почернения на пленке после проявления соответствуют локализации радиоактивных частиц. Используется в биологии, медицине, технике.

27 of 28

ЦИТОФОТОМЕТРИЯ

ЦИТОФОТОМЕТРИЯ (цитоспектрофотометрия), спектральный метод количественного и качественного изучения химических веществ клетки по избирательному поглощению ими ультрафиолетовых, видимых или инфракрасных лучей.

28 of 28

Список используемых источников:

«Большая Советская Энциклопедия» и

«Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия»