Клітина. Історія та методи вивчення клітини. Прокаріоти та еукаріоти. План Клітина як елементарна біологічна система



Дата конвертації02.06.2016
Розмір445 b.


КЛІТИНА. ІСТОРІЯ ТА МЕТОДИ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ. ПРОКАРІОТИ ТА ЕУКАРІОТИ.


План

  • Клітина як елементарна біологічна система.

  • Історія вивчення клітини.

  • Будови клітини:

    • 3.1. Поверхневий апарат клітини.
    • 3.2. Цитоплазма.
  • Особливості прокаріотів і еукаріотів.

  • Методи цитологічних досліджень.





Клітина

  • Клітина - (від лат. cellula — комірка ) - основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, елементарна (найпростіша) жива система.

  • Клітині характерні всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту, розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо.





Одноклітинні організми

  • Це цілісні самостійні організми, яким властиві всі життєві функції, притаманні багатоклітинним організмам.



Колоніальні організми

  • Організми, які складаються з певної кількості клітин одного чи декількох типів, що зазвичай функціонують незалежно одна від одної.



Багатоклітинні організми

  • Складаються з великої кількості клітин, які тісно пов’язані між собою, але відрізняються за будовою та функціями і утворюють тканини, органи, системи органів. Функціонують як єдине ціле, а клітини є їх елементарними складовими частинами.



Клітини відрізняються за розмірами, формою, функціями, які виконують. Форма клітин надзвичайно різноманітна: овальна, паличкоподібна, спіральна, кубічна, округла та ін.



Клітина



Історія вивчення клітини









Сучасні положення клітинної теорії:

  • клітина - елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів;

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

  • кожна нова клітина утворюється тільки в результаті розмноження материнської клітини;

  • у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини (спори, зиготи тощо), різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини і утворюють тканини;

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





Поверхневий апарат клітини захищає внутрішній вміст від несприятливих впливів довкілля, забезпечує обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем.

  • Поверхневий апарат клітини захищає внутрішній вміст від несприятливих впливів довкілля, забезпечує обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем.



Мікротрубочки та мікрофіламенти – це білкові утворення, які становлять опору клітин – цитоскелет. Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.

  • Мікротрубочки та мікрофіламенти – це білкові утворення, які становлять опору клітин – цитоскелет. Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.



Плазматична мембрана

  • Складається з ліпідів, білків і вуглеводів.

  • Ліпіди - приблизно 40% сухої маси - з них фосфоліпіди – до 80%. Розташовані у два шари. Молекули мембранних ліпідів складаються з двох частин — гідрофобної та гідрофільної. Гідрофільні головки формують внутрішню й зовнішню поверхню мембрани. Гідрофобні хвости розташовані всередині мембрани.

  • Білки (30 – 70%) розміщуються на зовнішній і внутрішній поверхнях (поверхневі білки) або пронизують мембрану на різну глибину (внутрішні).

  • Вуглеводи входять до складу мембран у вигляді комплексів із білками або ліпідами.

  • Клітинним мембранам характерна рідинно-мозаїчна модель будови біологічних мембран.





Функції плазматичної мембрани

  • захисна: оберігає внутрішнє середовище клітини від несприятливих впливів;

  • транспортна: забезпечує обмін речовин з навколишнім середовищем;

  • регуляторна: містять деякі ферменти, які беруть участь у регуляції обміну речовин і перетворенні енергії;

  • рецепторна: на поверхні мембрани розташовуються рецептори – білкові утвори, які мають здатність сприймати подразники і певним чином на них відповідати, таким чином плазматична мембрана забезпечує обмін інформацією між клітиною і навколишнім середовищем;

  • забезпечує міжклітинні контакти у багатоклітинних організмів.



Цитоплазма

  • це внутрішнє середовище клітини, розташоване між плазматичною мембраною і ядром.



Гіалоплазма

  • Склад:

  • Стан:







Прокаріоти та Еукаріоти









Методи цитологічних досліджень

  • Світлова мікроскопія (оптична):

    • Це методи досліджень за допомогою світлового мікроскопа. Грунтується на тому, що через прозорий чи напівпрозорий об'єкт дослідження проходять промені світла, які згодом потрапляють на систему лінз об'єктива та окуляра. Лінзи зорово збільшують об'єкт дослідження. Сучасні світлові мікроскопи можуть забезпечувати збільшення об'єктів у 2-3 тис. разів.


Електронна мікроскопія.

  • Електронна мікроскопія.

  • Сукупність методів дослідження за допомогою електронних мікроскопів. Збільшення об’єктів в понад 500000 разів дозволяє вивчити молекулярну будову клітинних структур.

  • потік електронів, які рухаються в магнітному полі, прискорюється високою різницею потенціалів, що створюється між різними полюсами (катодом і анодом). Роль лінз виконують електромагніти, здатні змінювати напрямок руху електронів, збирати їх у пучок (фокусувати) і спрямовувати його на об'єкт дослідження. Пройшовши через досліджуваний об'єкт, електрони потрапляють на люмінісцентний екран, спричиняючи його свічення, або на особливий фотоматеріал, за допомогою якого зображення можна фотографувати.



Метод мічених атомів (авторадіографія): у клітину вводять речовину, в якій один з атомів певного хімічного елемента заміщений його радіоактивним ізотопом. За допомогою спеціальних приладів, здатних фіксувати ці ізотопи, можна простежити за міграцією цих речовин у клітині та їхнім перетворенням.

  • Метод мічених атомів (авторадіографія): у клітину вводять речовину, в якій один з атомів певного хімічного елемента заміщений його радіоактивним ізотопом. За допомогою спеціальних приладів, здатних фіксувати ці ізотопи, можна простежити за міграцією цих речовин у клітині та їхнім перетворенням.

  • Метод прижиттєвого вивчення: в організм вводять спеціальні кислі колоїдні барвники, які не проявляють токсичної дії на клітини, і прослідковують долю цих барвників.

  • Метод культури клітин: вирощування клітин поза організмом у так званих тканинних культурах на спеціальних живильних середовищах. Дозволяє вивчати процеси життєдіяльності клітини без втручання в живий організм, отримувати необхідні речовини.



Метод виготовлення тимчасових препаратів: виготовляють у вигляді мазків (мазок крові), плівок (плівка цибулі) тощо. Підготовлений матеріал підфарбовують гістологічними фарбниками, після чого препарат накривають покривним скельцем і він готовий для вивчення під мікроскопом.

  • Метод виготовлення тимчасових препаратів: виготовляють у вигляді мазків (мазок крові), плівок (плівка цибулі) тощо. Підготовлений матеріал підфарбовують гістологічними фарбниками, після чого препарат накривають покривним скельцем і він готовий для вивчення під мікроскопом.

  • Метод виготовлення фіксованих і зафарбованих постійних препаратів: виготовляють за певною схемою, яка передбачає фіксацію матеріалу та його зневоднення для попередження розкладання вихідної тканини. Для виготовлення постійних цитологічних препаратів застосовують спеціальну методику, яка включає ряд етапів. Є одним із основних методів вивчення клітин, тканин і ембріонального розвитку.

  • Мікроманіпуляції над клітинами: методики, що мають на меті втручання в живу клітину чи ембріональний зародок із тим, щоб викликати в них певні зміни і тим самим дослідити поведінку цих утворів у змінених умовах. Це може бути “гібридизація клітин хімічним шляхом (дією чотирихлористого вуглецю) або мікрохірургічне (під мікроскопом) об'єднання двох різних клітин (наприклад, фібробласт курчати і міокардіоцит людини). До сучасних мікроманіпуляцій над клітинами відносять соматичну гібридизацію та генну інженерію.



ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!




База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка