ЦИТОЛОГИЯ

Оглавление

Предмет цитологии и краткая история её развития

1. Клеточная теория

2. Методы цитологии

2.1. Световая микроскопия

2.2. Витальное (прижизненное) изучение клеток

2.3. Изучение фиксированных клеток

2.4. Электронная микроскопия

2.5. Специальные методы

3. Строение клеточного ядра

3.1. Центральная догма молекулярной биологии

3.2. Морфология ядерных структур

3.2.1. Структура и химия хроматина

3.2.2. Ядерный белковый матрикс

3.2.3. Общая организация митотических хромосом

3.3. Ядерные транскрипты и их транспорт

3.3.1. Ядрышко – источник рибосом

3.3.2. Нерибосомные продукты клеточного ядра

3.4. Ядерная оболочка

4. Цитоплазма

4.1. Гиалоплазма и органеллы

4.2. Общие свойства биологических мембран

4.2.1. Плазматическая мембрана

4.2.2. Специальные межклеточные соединения

4.2.3. Клеточная стенка (оболочка) растений

4.2.4. Клеточные оболочки бактерий

4.3. Вакуолярная система внутриклеточного транспорта

4.3.1. Гранулярный эндоплазматический ретикулум

4.3.2. Аппарат Гольджи

4.3.3. Лизосомы

4.3.4. Гладкий ретикулум

4.3.5. Вакуоли растительных клеток

4.3.6. Пероксисомы (микротельца)

4.4. Секреция белков и образование мембран у бактерий

4.5. Цитоплазма: системы энергообеспечения клетки

4.5.1. Митохондрии – строение и функции

4.5.2. Пластиды

4.6. Цитоплазма: опорно-двигательная система (цитоскелет)

4.6.1. Промежуточные филаменты

4.6.2. Микрофиламенты

4.6.3. Микротрубочки

4.6.4. Клеточный центр

4.6.5. Базальные тельца, строение и движение ресничек и жгутиков

4.6.6. Двигательный аппарат бактерий

5. Механизмы клеточного деления

5.1. Митотическое деление клеток

5.1.2. Митоз растительной клетки

5.2. Деление бактериальных клеток

5.3. Мейоз

5.4. Регуляция клеточного цикла

6. Гибель клеток: некроз и апоптоз

Список литературы

Цитология и гистология

Лекций _____часов

Лабораторных работ _____часов

Экзамен

Основная литература:

1.Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. М.Академкнига. 2004 г. 495 с

2. Ченцов Ю.С. Основы цитологии. Учебник М. Изд. Моск. ун-та. 1984, 344с.

3. Хэм А, Кормак Д. Гистология в 5 томах. М.Мир,1982-83. Т.1.

4. Рябов К.П. Гистология с основами эмбриологии. Мн.,1990, 3-е издание

Дополнительная литература:

ПРЕДМЕТ ЦИТОЛОГИИ И КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЕЁ РАЗВИТИЯ

Цитология ( от греч.kytos – ячейка, клетка) – наука о клетке, наука о клеточном уровне организации живой материи.

Во второй половине прошлого столетия цитология из описательной превратилась в экспериментальную науку, изучающую физиологию клетки, ее основные функции и свойства, ее биологию. Современная цитология – это физиология клетки.

Цитология - наука довольно молодая. Из среды других биологических наук она выделилась чуть более ста лет назад. Впервые обобщенные сведения о строении клеток были собраны книге Ж.Б.Карнуа «Биология клетки», вышедшей в 1884 году.

Клеточная теория – это обобщенные представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.

Появлению и формулированию отдельных положений клеточной теории предшествовал трехсотлетний период изучения различных одно – и многоклеточных организмов растений и животных. Этот период связан с развитием применением и усовершенствованием различных оптических методов исследований.

Первый микроскоп был сконструирован голландским оптиком З.Янсеном в 1590 году. В 1612 году микроскоп был изготовлен Г.Галилеем. Но эти первые микроскопы не обратили на себя внимания. Только в 1659 году английский физик Х.Гюйгенс сконструировал окуляр, которым воспользовался его соотечественник Роберт Гук (1665 г) и применил к микроскопу для исследования тонкого строения пробки. Микроскоп Гука увеличивал в 100-140 раз. Изучая срезы пробки Гук обнаружил, что они состоят из очень мелких, отделенных друг от друга стенками ячеек, которые он и назвал клетками. И хотя Гук исследовал ткань мертвую и на срезах видел не клетки, а их оболочки, его работой было положено начало микроскопическим исследованиям растений.

Итальянец Мальпиги (1671), англичанин Грю (1671) подтвердили наблюдения Гука и показали, что разнообразные части растений состоят из «пузырьков» или «мешочков».

А.Левенгук (1696) первый открыл мир одноклеточных организмов и впервые увидел клетки животных (эритроциты). Позднее клетки животных описал Ф.Фонтана (1781). Но эти и другие многочисленные исследования не привели к правильным представлениям о том, что же представляет собой клетка.

Прогресс в изучении клетки был связан с развитием микроскопирования в 19 в. К этому времени изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а содержимое клетки – протоплазма. В протоплазме было открыто Брауном ядро (1883). Его нашли в яйце курицы и дали ему название зародышевого пузырька.

К 30-м годам 19 века накопился значительный фактический материал по микроскопическому строению растений и животных. Но еще не существовало ясного представления о значении клетки в организме, ничего не было известно о том, как она размножается.

В 1838 году появилась работа немецкого ботаника М.Шлейдена, в которой излагалась мысль о том, что растительный организм есть агрегат клеток и сформулировал теорию цитогенеза, согласно которой клетки возникают из студнеобразного вещества – цитобластемы – путем кристаллизации. Основываясь на этом обобщении и собственных данных о строении клеток животных немецкий физиолог и цитолог Шванн (1839) в труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений». сформулировал ряд следующих обобщений:

1) клетка растений и животных сходны между собой (гомологичны)

2) клетки развиваются из цитобластемы.

3)жизнь организма основана на жизни клеток.

На этом основании Шлейден и Шванн считаются основоположниками клеточной теории. Дальнейшее развитие эти представления получили в работах русского ученого Р.Вирхова (1858). Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы.

Со второй половины 19 в. при университетах Харькова, Москвы, Казани, Томска, Петербурна, Киева начали создаваться кафедры цитологии и гистологии, а при кафедрах лаборатории.

Большой вклад в развитие цитологии внесли российские и советские ученые Н.М.Якубович (1817-1879), Ф.В.Овсянников (1827-1906), А.И.Бабухин (1835-1891), К.А.Арнштейн, Н.И.Перемежко (1823-1893), И.М.Мечников (1845-1916), А.А.Заварзин, Н.Г.Хлопин, А.А.Шабадаш, Г.И.Роскин и др.

С изобретением в 1934 году электронного микроскопа (Е.Руска, 1934) появилась возможность проникнуть в субмикроскопические области клетки и получить ценные данные о строении её внутриклеточных структур.

Наряду с развитием цитологии за рубежом она успешно развивалась и развивается в России, Советском Союзе, странах СНГ, в том числе и в Беларуси.

Современная цитология изучает:

1. строение клеток, их функционирование как элементарных живых систем.

2. Исследует функции отдельных клеточных компонентов.

3. Процессы воспроизведения клеток, их репарацию.

4. Приспособление к условиям внешней среды.

5. Особенности специализированных клеток.

И т.д.

Современная цитология тесно связана с научными и методическими достижениями биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики. Эта взаимосвязь является основанием для углубленного изучения общих свойств клетки, для изучения ее функционирования уже с позиций этих наук. Всё вместе взятое стало основанием для появления нового раздела биологии - биологии клетки или, как её еще называют, клеточной биологии. Она применяет как морфологические, так и молекулярно-биологические методы изучения, поэтому считают, что термины цитология и биология клетки совпадают, т.к. их предметом изучения является клетка, имеющая свои собственные закономерности организации и функционирования.

В настоящее время дисциплина «Биология клетки» относится к фундаментальным разделам биологии, исследующая единственную единицу всего живого – клетку.

Современная цитология или биология клетки имеет важнейшее значение для развития множества других биологических наук, таких как физиология, генетика, молекулярная биология, медицина, ветеринария и др..

Изучение клетки и накопление о ней знаний привело к формулированию важного теоретического обобщения - клеточной теории, имеющей огромное общебиологическое значение.