Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Управління освіти і науки, молоді та спорту Кіровоградської обласної державної адміністрації

Кіровоградська Мала академія наук учнівської молоді

НТУ «Дивосвіт» Кіровоградського обласного загальноосвітнього навчально - виховного комплексу гуманітарно-естетичного профілю

Секція: біології

Історія дослідження клітини

Роботу виконав Люльчак Віталій Васильович

Науковий керівник: Литвин Марина Юріївна

Зміст

• Вступ
• 1. Будова клітини
• 2. Історія дослідження клітини
• 3. Методи дослідження клітини
• 4. Клітинна теорія
• Висновок
• Список літератури

Вступ

Актуальність дослідження. Вивчення будови, хімічного складу і функцій клітин необхідно не тільки для правильного розуміння біологічних закономірностей, але й дуже важливо для медицини, ветеринарії та сільського господарства. Так, в основі багатьох захворювань людини лежать порушення обміну речовин. Щоб попереджати та лікувати ці захворювання необхідно добре знати біологію їх збудників. Тому у медиків часто виникає потреба в дуже докладному вивченні клітин хворого людини.

Об'єкт дослідження: історія біологічних досліджень.

Предмет дослідження: історія дослідження клітини.

Мета дослідження: проаналізувати історію дослідження клітини.

Завдання дослідження:

• знайти літературу для роботи.

• опанувати знаннями про дослідження клітини.

• опанувати знаннями про клітинну теорію.

• засвоїти один з методів дослідження клітини.

• екперементально перевірити один з методів дослідження.

1. Будова клітини

На сучасному рівні розвитку науки під клітиною (cellula) розуміють живу елементарну одиницю, яка є складною біохімічною самовідтворюючою структурною системою. Форма та розміри живих клітин різноманітні і залежать від походження та функції їх. Клітини бувають кулясті, зіркоподібні, багатогранні тощо. На основі мікроскопічних досліджень доведено, що основними структурними компонентами клітин є клітинна оболонка, цитоплазма та ядро

Клітинна оболонка (cytolemma) має товщину 7--10 нм, і тому її не можна побачити у світовий мікроскоп. При вивченні її в електронному мікроскопі видно, що вона складається з внутрішньої та зовнішньої пластинок і розміщеної між ними світлої зони. Припускають, що ці пластинки складаються з молекул білків, а світла зона -- з молекул ліпідів. Клітинна оболонка є бар'єром, що визначає, які речовини можуть виходити з клітини або проникати в неї із зовні. Встановлено, що специфічні функції клітини часто пов'язані з особливостями її оболонки (наприклад, оболонки нервових або м'язових клітин можуть зв'язувати речовини, які виділяються нервовими закінченнями).

Під клітинною оболонкою міститься напіврідка, дрібнозерниста речовина -- цитоплазма (cytoplasma), яку поділяють на гіалоплазму (hyaloplasma), екзоплазму (exoplasma) та ендоплазму (endoplasma). Під гіалоплазмою розуміють основну речовину цитоплазми, майже безструктурну, навіть якщо розглядати її за допомогою електронного мікроскопа, до складу якої входять білки, жири, вуглеводи, вода та інші органічні та неорганічні речовини. Екзоплазмою називають зовнішній щільний шар цитоплазми, що прилягає до оболонки клітини, а ендоплазмою -- внутрішній шар, розміщений навколо ядра.

Крім основної речовини в цитоплазмі розміщені загальні та спеціальні органели і численні цитоплазматичні включення.

Органели (organellae) обмежені мембраною і виконують важливі, специфічні для кожної клітини функції. До органел відносять цитоцентр, мітохондрії, внутрішній сітчастий аппарат, а також ендоплазматичну сітку, лізосоми тощо.

Цитоцентр розташований біля ядра, складається з центріолі (centriolum) та диплосоми (diplosoma) і являє собою циліндричне тіло, побудоване з дев'яти груп мікротрубочок. Встановлено, що цитоцентр бере участь у русі клітини та її поділі.

Мітохондрії (mitochondrium) -- дуже поширені органели мають форму ниток, паличок або зерен, відокремлених від цитоплазми зовнішньою та внутрішньою мітохондріальними мембранами між якими є міжмембранний проміжок, заповнений рідким вмістом. Внутрішня мітохонДріальна мембрана місцями випинається в порожнину мітохондрії, заповнену напіврідким матриксом, і утворює кристи. У клітинах мітохондрії звичайно розміщені безладно, але можуть нагромаджуватись у тих ділянках клітини, де найбільш інтенсивно здійснюються окислювально-відновні процеси. Це дає змогу припустити, що мітохондрії беруть участь у внутрішньоклітинному диханні.

Внутрішній сітчастий апарат, або комплекс Гольджі (сотрlexus golgiensis) знаходиться поблизу ядра і складається з групи (2--12) дископодібних сплющених міхурців, що обмежені мембранами і розміщені один над одним. Дослідження органели за допомогою радіоактивних речовин показало, що в ній відбуваються полімеризація полісахаридів та утворення їхніх сполук з білками Тут також можуть нагромаджуватися ферменти, гормони, ліпопротеїди та інші біологічно активні речовини. Ці речовини поступово нагромаджуються в периферичній частині міхурців, які, наповнюючись, відриваються і утворюють вакуолі.

Ендоплазматична сітка (reticulum endoplasmaticum) являє собою складну систему трубочок, цистерн, мішечків, стінки яких утворені тришаровими ліпопротеїдними пластинками. На основі електронно-мікроскопічних досліджень розрізняють незернисту та зернисту ендоплазматичні сітки, які можна вважати частинами однієї системи тому, що за певних умов одна з них переходить в іншу. Зовнішня пластинка ендоплазматичної сітки всіяна численними рибосомами, на яких відбувається синтез білка. В зв'язку з цим зерниста ендоплазматична сітка найбільш розвинена в клітинах, які синтезують та секретують білки. (Механізм синтезу білків та їхні властивості буде розглянуто нижче).

Дуже важливими органелами є лізосоми, які беруть участь у перетравлюванні речовин, що потрапляють у клітину із зовні. Вони являють собою різної форми міхурці з напіврідким вмістом, обмежені мембраною. Вважають, що лізосоми утворюються або із зернистої ендоплазматичної сітки, або з внутрішнього сітчастого апарату. Гістохімічні дослідження показали, що в лізосомах містяться гідролізуючі ферменти (кисла фосфатаза, рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза тощо). На різних стадіях життя клітини в лізосомах можуть накопичуватись неперетравлені рештки захоплених нею часточок. Такі лізосоми називають фагосомами. Якщо ж неперетравлені часточки залишаються в клітині протягом тривалого часу, то ЇЇ називають залишковим тільцем. Зрозуміло, чому в клітинах, які знаходяться у вогнищах запалення, ця органела найбільш розвинена.

У цитоплазмі багатьох тваринних клітин є мікротрубочки, стінка яких складається з глобулярних білкових субодиниць, розташованих по спіралі. Частіше мікротрубочки можна виявити у відростках нейронів та еритроцитах. Вважають, що ці утвори зумовляюють форму клітини та беруть участь в її рухах.

Поряд з мікротрубочками в цитоплазмі знаходять різної товщими мікрофіламенти, що складаються з різних білків. Очевидно, вони, як і мікротрубочки, надають клітині міцності і беруть участь в її рухах.

Крім постійних структур у цитоплазмі клітини можна виявити тимчасові нагромадження білків, вуглеводів, жирів, пігментів тощо. Застосування спеціальних методик дослідження показало, що численні цитоплазматичні включення організовані в дрібненькі субмікроскопічні зерна, кристали, брилки та гранули. Включення білка в нормі знаходять тільки в яйцеклітинах та клітинах зародка на ранніх стадіях розвитку. Вуглеводи накопичуються в клітинах у формі полісахариду глікогену. Після спеціальної обробки препарату можна виявити великі брилки глікогену, що займають значні ділянки цитоплазми. Включення жиру у вигляді крапель різної величини знаходять у всіх клітинах, оскільки він є запасним енергетичним матеріалом організму. Іноді крапель дуже багато, іноді вони зливаються в одну велику краплю. Включення пігменту -- це накопичення забарвлених органічних речовин у вигляді дрібненьких гранул, структура яких залежить від особливостей клітин, що їх утворюють. Найбільш поширений чорний пігмент -- меланін, гранули якого утворюються в особливих клітинах -- меланоцитах. Від кількості цього пігменту залежить колір шкіри та волосся, він захищає організм від дії ультрафіолетового проміння та бере участь у функції органа зору. У цитоплазмі можна також виявити гранули гемосидерину, феритину та ін. Завдяки застосуванню спеціальних методик дослідження вдалося виявити в цитоплазмі деякі вітаміни, краплі секрету та різні кристалічні включення. Отже в складному багатоклітинному організмі клітини спеціалізуються на виконанні різних функцій; у зв'язку з цим для кожного типу клітин характерне переважання тих або інших особливостей. Життєво необхідною частиною клітини є ядро (nucleus s, karyon), виявлене майже у всіх тваринних і рослинних клітинах. Форма його іноді відповідає формі клітини, але частіше залежить від її функціональних особливостей. Розрізняють ядра кільцеподібної, паличкоподібної, кулястої та інших форм. Ядро складається з каріотеки, каріоплазми та ядерця. Каріотека (karyotheca) оточує ядро; складається із зовнішньої та внутрішньої ядерних мембран, між якими знаходиться цистерна каріотеки. Подекуди зовнішня і внутрішня ядерні мембрани стикаються та формують ядерні пори складної будови, крізь які відбувається обмін речовин між каріоплазмою та цитоплазмою. Вивчення каріоплазми показало, що вона складається з хроматину у вигляді брилок і гранул, а також пухкого хроматину та різних субмікроскопічних філаментів та крапок (філаментозна та крапкова каріоплазма). Майже у всіх ядрах тваринних клітин є різної форми тільця, які сильно заломлюють світло -- ядерця (nucleolus), що мають складну субмікроскопічну будову. В ядерці розрізняють нуклеолонему (nucleolonema), утворену тонкими філаментами та гранулами (філаментозна та зерниста частини), і аморфну частину. Ядро перебуває в постійній взаємодії з цитоплазмою і разом з нею бере участь в обміні речовин, поділі та регенерації клітин.

Розмноження клітин та утворення білка. Загальною властивістю всіх живих систем є самовідтворювання їх, завдяки чому можливий ріст організму, а також заміщення його відмерлих та пошкоджених тканин. У багатоклітинних організмах клитини розмножуються поділом. Розрізняють прямий поділ клітини та ядра -- амітоз (ami-tosis cellularis) і непрямий -- мітоз (mitosis cellularis). Розмноження статевих клітин називають мейозом (meiosis).

Амітоз -- найпростіший спосіб поділу, при якому спочатку ділиться ядро, а потім -- цитоплазма. Проте поділ ядра не завжди супроводиться поділом цитоплазми, і тому утворюються дво- та багатоядерні клітини. Амітоз характерний для клітин епідермісу, моноцитів, нейроцитів автономної нервової системи тощо. Найпоширеніший спосіб поділу клітин -- мітоз, під час якого протягом кількох фаз відбувається повна перебудова ядра.

Мітоз починається з профази, в процесі якої формується мітотичний апарат. При цьому збільшується ядро, з'являються, а потім скорочуються та ущільнюються хромосоми (chromosomae). У кінці фази руйнується каріотека, зникає ядерце і виникає веретеноподібний пучок трубчастих ниток -- центральне веретено, що розміщується між двома полюсами, утвореними з центросоми. У метафазі центральне веретено досягає повного розвитку. Максимально укорочені хромосоми поступово пересуваються до його екватора і розміщуються в одній площині. Метафаза завершується появою на кожній хромосомі поздовжньої щілини, яка розщеплює її на дві ідентичні половини (сестринські хромосоми). За метафазою йде анафаза, під час якої сестринські хромосоми роз'єднуються та розходяться до протилежних полюсів. Завершує мітоз телофаза, яка починається утворенням двох ядер, їхніх каріотеки та ядерець, появою перетяжки в екваторіальній зоні клітини і завершується відокремленням дочірніх клітин. Після поділу клітина переходить у стан відносного спокою, або в інтерфозу, під час якої нагромаджуються ДНК, білок, енергія, відбуваються подвоєння хромосом та інші процеси, характерні для даного виду клітин. За допомогою мітозу розмножується більшість клітин тіла (соми) багатоклітинного організму, завдяки чому зберігається певна кількість хромосом у ядрі, постійна для кожного виду.

У тісному зв'язку з розмноженням клітин перебуває здатність їх до утворення (синтезу) білка. Про це свідчать досліди з уведенням у багатоклітинний організм мічених атомів; виявлено, що синтез білка найактивніший у щойно поділених клітинах. У синтезі білка беруть участь багато дуже складних механізмів, єдиних або подібних для найрізноманітніших клітин. Молекула білка утворюється дезоксирибонуклеїновою (ДНК) та рибонуклеїновою (РНК) кислотами, а також 20 амінокислотами різних видів. При цьому використовується енергія, накопичена у вигляді аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Процес починається з приєднання до рибосомальної РНК ядерної РНК, яка проникає в цитоплазму крізь ядерну пору. Ця молекула утворюється на молекулі ДНК, яка має форму нитки і містить інформацію про специфічну будову того або іншого білка. Молекули ДНК знаходяться в основному в хроматині ядра (іноді -- в мітохондріях). РНК, яка сформувалась на молекулі ДНК, «копіює» з неї інформацію та передає її в рибосому, де і утворюється молекула білка даного різновиду. Процес цей значно складніший, ніж викладена нами схема, і до кінця ще не вивчений. Доскональне з'ясування механізму біологічного синтезу білка має велике теоретичне та практичне значення, оскільки дає змогу впливати на нього при профілактиці та лікуванні захворювань, пов'язаних із порушенням утворення та обміну білка.

З'єднання клітин та міжклітинна речовина. У високоспеціалізованих багатоклітинних організмах клітини з'єднуються простим, або спеціальним, міжклітинним з'єднанням (junctiones cellulares simplex et specialis). При простому з'єднанні суміжні клітини утворюють пальцеподібні відростки та зубці, які зчіпляються між собою; при складному сусідні клітини утримуються одна біля одної спеціальними пристроями, до яких відносять десмосомну пластинку, тонофібрилу, тонофіламент тощо. Між цитолемами сусідніх клітин є система вузьких міжклітинних проміжків, заповнених міжклітинною речовиною, яка залежно від структури та функції тканини може бути рідкою, драглистою, волокнистою і твердою. Ця речовина зв'язує клітину з навколишнім середовищем і виконує захисну, опорну, трофічну та інші життєво необхідні функції.

2. Історія дослідження клітини

клітинний цитоплазма білок розмноження

Історія вивчення клітини нерозривно пов'язана з розвитком методів дослідження, в першу чергу з розвитком мікроскопічної техніки. Перший простий мікроскоп з'явився в кінці XVI століття. Він був побудований в Голландії. Про пристрій цього збільшувального приладу відомо, що він складався з труби, прикріпленої до підставки та має два збільшувальних скла. Перший, хто зрозумів і оцінив величезне значення мікроскопа, був англійський фізик і ботанік Роберт Гук. За допомогою вдосконаленого ним мікроскопа Гук спостерігав структуру рослин і дав чіткий малюнок, вперше показав клітинну будову пробки (термін «клітка» був введений Гуком). У своїй роботі «мікрографії» (Micrographia, 1665) він описав клітини бузини, кропу, моркви, привів зображення вельми дрібних об'єктів, таких як око мухи, комара і його личинки, детально описав клітинну будову пробки, крила бджоли, цвілі, моху. У цій же роботі Гук виклав свою теорію кольорів, пояснив забарвлення тонких шарів віддзеркаленням світла від їх верхньої і нижньої меж. Гук дотримувався хвильової теорії світла і оскаржував корпускулярну; теплоту вважав результатом механічного руху частинок речовини.

Неємія Грю англійський ботанік і лікар, єдиний з основоположників анатомії рослин. Народився 26 вересня 1641 в Атерстоне (графство Уорікшір). Закінчив Кембріджський вуз, в 1671 отримав рівень доктора медицини в Лейденському університеті. Член Лондонського королівського товариства, з 1677 - його секретар. Основні праці присвячені питанням будови і статі рослин. Проводив мікроскопічні дослідження коренів, стебла, листя, плодів, насіння. Вперше описав продихи, радіальне розташування ксилеми в коренях, морфологію судинної тканини у вигляді щільного освіти в центрі стебла молодої рослини і хід формування порожнього циліндра в старих стеблах. Ввів термін «порівняльна анатомія». Вивчаючи будову квіток, прийшов до висновку, що вони є органами запліднення в рослин. Виділив у квітці чашечку, віночок, маточки і тичинки. Розвивав ідея про єдність будови тканин, вважаючи, що вони складаються з «бульбашок» (клітин), волокон і трубочок. Основні результати досліджень Грю викладені в книгах Анатомія рослин і їх формування (The Anatomy of Vegetables Begun, 1670), Філософська історія рослин (An Idea of a Philosophical History of Plants, 1672), Анатомія рослин (The Anatomy of Plants, 1682)

Карл Ландштейнер народився 14 червня 1868 року в Бадені, передмісті Відня, в сім'ї Леопольда Ландштейнера, процвітаючого газетного видавця. Мати хлопчика, Фаїна, була гарним музикантом. Саме їй, після смерті чоловіка, довелося виховувати сина. У 1890 році Е. фон Берінг знайшов у людській крові антитіла, які виробляються після перенесеного інфекційного захворювання або щеплення, а потім взаємодіють із мікроорганізмами, «проти яких» вони вироблені, і знешкоджують їх. Ще через шість років Ж. Борде відкрив явище аглютинації - склеювання еритроцитів - при переливанні крові тварини одного виду тварині іншого виду. Вивчаючи дію антитіл, Ландштейнер встановив, що при додаванні імунної сироватки крові лабораторні культури бактерій можуть бути агглютінірованних. У 1900 році вийшла робота австрійського вченого, де описувалася аглютинація, яка відбувається при змішуванні плазми крові однієї людини з еритроцитами крові іншого. При цьому вчений був категоричний - це явище носить фізіологічний характер. Як вказується в книзі «Великі вчені XX століття»: «У 1901 році дослідник ділить кров людини на три групи: A, B і C, надалі до них додається четверта група AB, а група C позначається як 0. Ландштейнер змішує еритроцити з пробними сироватками, названими їм анти-A і анти-B. Він виявляє, що еритроцити групи 0 не агглютинируются ні анти-A, ні анти-B, а еритроцити групи AB, навпаки, агглютинируются обома сироватками. Еритроцити групи A агглютинируются сироваткою анти-A і не агглютинируются сироваткою анти-B. Еритроцити групи B агглютинируются сироваткою анти-B і не агглютинируются сироваткою анти-A. Ця досить проста і наочна схема дозволила розробити принципи переливання крові від людини до людини.

Марчелло Мальпігі(1628 ... 1694 р.р.) італійський лікар, творець мікроскопічної анатомії, що народився в 1628 році в Кревалькоре біля Болоньї, був першим ученим, зайнятися систематичним і цілеспрямованими мікроскопічними дослідженнями. Через чотири роки після смерті Гарвея, тобто в 1661 році, Мальпігі опублікував результати спостережень над будовою легені, і вперше дав опис капілярних кровоносних судин, що з'єднують артерії з венами. Таким чином, була розкрита остання таємниця системи кровообігу. Мальпігі користувався мікроскопом, тому виявив те, чого не міг бачити Гарвей. У згаданому праці Мальпігі докладно описав будову легені, вказавши, що воно складається з незліченної кількості дрібних бульбашок, обплутаних мережею капілярних кровоносних судин. Однак він не міг встановити, в чому полягає роль легенів в організмі тварини і людини. Але він категорично спростував теорію Галена про охолодження крові; однак висловлене ним думка, що кров у легенях перемішується, теж не відповідало дійсності. Відкриття капілярних кровоносних судин і опис будови легенів не єдина заслуга Мальпігі. Він дав докладний опис будови нирок, де виявив клубочки, названі згодом по імені вченого мальпігієві тільцями; крім того, Мальпігі описав будову шкіри, селезінки та інших органів і тканин.

Отто Генріх Варбург німецький біохімік і фізіолог, удостоєний в 1931 Нобелівської премії з фізіології і медицині за відкриття природи і механізму дії дихальних ферментів. Народився 8 жовтня 1883 у Фрейбурзі. У 1906 в Берлінському університеті здобув ступінь доктора філософії в галузі хімії, а в 1911 в Гейдельберзькому університеті - ступінь доктора медицини. До 1913 працював у Товаристві кайзера Вільгельма, з 1915 - професор фізіології Берлінського університету. У 1931 очолив Інститут фізіології клітини у Берліні. Дослідження Варбурга присвячені процесам клітинного дихання, ферментам, окисно-відновних реакцій в живій клітині. Припущення про існування дихальних ферментів, що активують кисень, він висловив ще в 1912 році. Показав, що клітини утилізуються кисень за допомогою залізовмісних білків - гемопротеинов і в 1924 повідомив про відкриття цитохром с оксидази, - ферменту, що грає в цьому процесі ключову роль. У 1932 він разом з У.Хрістіаном вперше отримав т.зв. жовті ферменти (флавопротеїни), а через три роки - никотинамид, входить до складу ферментів, які беруть участь в перенесенні водню (дегідрогеназ). Серед інших робіт Варбурга - визначення структури ферментів, дослідження бродіння, гліколізу в пухлинних тканинах, фотосинтезу. Він створив апарат для вивчення процесів тканинного дихання, бродіння, ферментативних реакцій (апарат Варбурга).

Герман Джозеф Малер (1890-1967), американський генетик, один з основоположників радіаційної генетики, іноземний член АН СРСР (1933). У 1914 в серії робіт на дрозофілі Меллер довів, що кожна група зчеплення генів відповідає певній хромосомі. У 1916 відкрив явище інтерференції кросинговеру. У ці ж роки Меллер розробив теорію збалансованих летальних мутацій і методи їх кількісного дослідження. У 1918-21 сформулював положення про те, що спонтанні генні мутації є точковими змінами в хромосомах, мають фізико-хімічну природу, призводять до пошкодження нормальних генів і тому мають рецесивний характер. Вже на ранньому етапі розвитку генетики Меллер стверджував, що гени є основою життя, а всі клітинні компоненти є продуктами генів і що життя почалося з появи самореплицирующихся молекул («оголених генів»), подібних вірусів.

Основний внесок Меллера в генетику - відкриття мутагенної дії рентгенівських променів на дрозофілу (1927). Він встановив, що рентгенівські промені в тисячі разів підвищують частоту мутацій в статевих клітинах дрозофіли. Оскільки фенотипічні прояв цих мутацій не відрізнялося від прояву спонтанних мутацій, Меллер уклав, що в основі тих і інших мутацій лежать однакові фізичні зміни генів. Роботи Меллера і аналогічні результати, отримані Л. Стадлер на рослинах, поклали початок радіаційної генетики й селекції. У 1950-54 Меллер сформулював положення про те, що частота виникнення різних мутацій у широкого ряду організмів лінійно залежить від дози іонізуючих випромінювань і не залежить від виду і потужності випромінювань.

Меллер вніс істотний внесок у цитогенетики дрозофіли. У 1935, спільно з американським цитогенетики Т. Пейнтер (див. Пейнтер Теофілус), а потім з Прокоф'євої-Бельговской та іншими, Меллер, досліджуючи межі розташування генів в політенних хромосомах, встановив, що мікроделеції і мікроінверсіі хромосом виявляються як генні мутації, і визначив максимальний фізичний розмір гена (не більше 0,125 мкм). Йому належить термін теломера (1938).

У 1950 Меллер досліджував проблему домінантності (див. Домінантність) і встановив, що більшість генів мутантів є не повністю рецесивними і піддаються відбору. Він вважав, що велика частина мінливості в популяціях дрозофіли залежить від шкідливих мутацій, нагромадження яких збалансовано їх елімінацією шляхом відбору; сукупність цих процесів формує генетичний вантаж популяцій. Меллер запропонував кілька кількісних методів визначення частот рецесивних мутацій, які стали класичними і до цих пір використовуваних при тестуванні мутагенної активності хімічних і фізичних агентів.

Антоні ван Левенгук народився 24 жовтня 1623 в голландському місті Делфті в родині Антонізона ван Левенгука і Маргарет Бел ван ден Берч. Дитинство його було нелегким. Ніякого освіти він не отримав. Батько, небагатий ремісник, віддав хлопчика на навчання до сукнарів. Потім Левенгук був касиром і бухгалтером в одному з торгових установ в Амстердамі. Пізніше він служив вартовим судової палати в рідному місті, що за сучасними поняттями відповідає посадам двірника, опалювача і сторожа одночасно. Знаменитим Левенгука зробило його незвичайне захоплення. Ще в молодості Антоні навчився виготовляти збільшувальне скло, захопився цією справою і досяг у ньому дивовижного мистецтва. В ті часи найсильніші лінзи збільшували зображення лише в двадцять разів. "Мікроскоп" Левенгука - це, по суті, дуже сильна лупа. Вона збільшувала до 250-300 разів. Такі сильні збільшувальні стекла у той час були зовсім невідомі. Лінзочки, тобто збільшувальні стекла Левенгука, були дуже малі - завбільшки з велику горошину. Користуватися ними було важко. Але, незважаючи на це, спостереження Левенгука відрізнялися для того часу великою точністю. У початку 1673 року доктор Грааф надіслав лист на ім'я секретаря Лондонського Королівського товариства. У цьому листі він повідомляв "про проживає в Голландії якомусь винахідника на ім'я Антоні ван Левенгук, що виготовляє мікроскопи, далеко переважали відомі досі мікроскопи Євстахія Дивина". Проводячи свої дослідження без жодного плану, вчений-самоучка зробив безліч важливих відкриттів. Майже п'ятдесят років Левенгук акуратно надсилав до Англії довгі листи. За п'ятдесят років роботи дослідник відкрив понад двохсот видів найдрібніших організмів. Левенгук дійсно зробив такі великі відкриття в біології, що кожне з них могло б прославити і назавжди зберегти його ім'я в літописах науки. Левенгук був одним з найбільш видатних дослідників природи. Він перший помітив, як кров рухається в капілярах. Левенгук побачив, що кров - це не якась однорідна рідина, як думали його сучасники, а живий потік, в якому рухається безліч найдрібніших тілець. У насінної рідини він вперше побачив сперматозоїди. Розглядаючи під своєю лупою тоненькі пластинки м'яса, Левенгук виявив, що м'ясо, а точніше кажучи, м'язи, складається з мікроскопічних волоконець. У 1673 році Левенгук першим з людей побачив мікробів. Він розглядав у мікроскоп все, що траплялося на очі: шматочок м'яса, краплю дощової води або сінного настою, хвостик пуголовка, очей мухи, сіруватий наліт зі своїх зубів і т. п. У зубному нальоті, в краплі води і багатьох інших рідинах він побачив незліченна безліч живих істот. Вони мали вигляд і паличок, і спіралей, і кульок. Іноді ці істоти володіли химерними відростками або віями. Багато хто з них швидко рухалися

Френсіс Крік - англійський біофізик, удостоєний в 1962 Нобелівської премії з фізіології і медицині (разом з Дж.Уотсоном і М. Вілкінсом) за відкриття молекулярної структури ДНК. Народився 8 червня 1916 в Нортгемптоні. Закінчив Мілл-Хілл-Скул і Юніверсіті-коледж в Лондоні. У 1953 отримав ступінь доктора філософії в Кембриджському університеті. Основні роботи Крика присвячені вивченню молекулярної структури нуклеїнових кислот. Проаналізувавши отримані М. Вілкінсом дані з розсіювання рентгенівських променів на кристалах ДНК, він разом з Дж.Уотсоном побудував в 1953 модель тривимірної структури цієї молекули (модель Уотсона - Кріка). Відповідно до цієї моделі, ДНК складається з двох комплементарних ланцюгів, що утворюють подвійну спіраль. Така структура не тільки відповідала відомим хімічним даними про ДНК, але і пояснювала механізм її реплікації (подвоєння), що забезпечує передачу генетичної інформації при поділі клітини. У 1961 Крік і його співробітники встановили основні принципи генетичного коду, показавши, яким чином послідовність азотистих основ, мономірних одиниць ДНК, перекладається (транслюється) в послідовність амінокислот, мономерних одиниць білка. Відкриття Кріка склали основу молекулярної генетики і дозволили вивчати живі організми на молекулярному рівні.

Карл Ернст Бер народився 28 лютого 1792 в маєтку Пійб. Закінчив медичний факультет Дерптського, де в 1815 отримав ступінь доктора медицини. У 1814-1817 вивчав порівняльну анатомію в Вюрцбурзі. У 1817 отримав посаду прозектора в Кенігсберзькому університеті (нині Калінінград, Росія), в 1819 став професором зоології в тому ж університеті і очолив організований ним Зоологічний музей. Основні праці присвячені Бера питань ембріогенезу. Найбільшу популярність отримали його дослідження з ембріології хребетних. Він вперше описав яйцеклітину і хорду у ссавців (у тому числі у людини). Вивчаючи розвиток зародків птахів, плазунів, земноводних, риб і ссавців, він запропонував теорію зародкових листків і сформулював основні закономірності розвитку організму. Виділив у зародка два основні, первинні шари - ектодерми і ентодерми. Встановив, що в ході ембріогенезу спочатку з'являються самі загальні ознаки типу, до якого належить тварина, потім послідовно розвиваються ознаки класу, ряду, родини, роду і т.д.

Рудольф Вірхов - засновник целлюлярної (клітинної) патології, в якій хворобливі процеси зводяться до змін в життєдіяльності елементарних дрібних частин тваринного організму - його клітин. Погляди цієї наукової теорії у зв'язку з успіхами хімії та фізіології, назавжди звільнили медицину від різного роду умоглядних гіпотез і побудов і тісно пов'язали її з великою областю природознавства. Як патологоанатом і особливо гістолог Вірхов самостійно і вперше встановив гістолого-фізіологічну сутність вельми багатьох болючих процесів (білокрів'я, тромбозу, емболії, амилоідного переродження органів, англійської хвороби, бугорчатки, здебільшого новоутворень, тріхіноза та ін. Роз'яснив нормальне будову багатьох органів і окремих тканин; показав присутність живих і діяльних клітин в сполучній тканині і його різновидах; знайшов, що в патологічно змінених органах та новоутвореннях знаходяться звичайні фізіологічні типи тканин, встановив скоротливість лімфатичних і хрящових клітин; з'ясував будову слизової тканини і проміжної тканини нервової системи; довів можливість новоутворення сірої речовини мозку, роз'яснив залежність форми черепа від зрощення швів та ін. Як антрополог, Вірхов багато сприяв своїми роботами встановленню анатомічних особливостей рас, як біолог взагалі, встояв проти захоплення настільки поширеними під час його молодості виключно механічними поглядами на явища життя і, можна сказати, мав сміливість відстоювати проти загальної течії кращих умів відособленість елемента життя як почала sui generis. Звідти і знаменитий його теза «omnis cellula e cellula» (клітина походить тільки від клітини), який завершив, між іншим, є знаменитий спір біологів про самозародження організмів. Як діяч в області суспільної гігієни, Вірхов відомий своїми роботами з дослідження повальних хвороб, з'єднаних з стражданнями і голодом, а також прокази, своєю участю в суспільно-гігієнічних заходи по влаштуванню лікарень, шкіл та ін.

Вільгельм Людвіг Йогансен датський біолог, професор Інституту фізіології рослин Копенгагенського університету, член шведської Академії наук.

Дослідами над ячменем і квасолею доводив неефективність відбору у самозапильні рослин, створив на цій основі закон «про чисті лінії» і спростовував закони Ф. Гальтона (1889, 1897) про часткове успадкування придбаних ознак. У 1909 році в роботі «Елементи точного вчення спадковості» ввів терміни: «ген», «генотип» і «фенотип» 1918-1927 рр. Порт`єр (1918) і Валлін (1927) сформулювали теорії, згідно з якими внутрішньоклітинний симбіоз з бактеріями є загальна особливість рослин і тварин. Ці теорії дали поштовх розвитку уявлень про те, що еукаріотичні клітини (тобто клітини з істинним ядром) розвинулися з бактеріальних предків шляхом низки симбіозів. Цей підхід пояснює походження клітинних органел, що володіють особливими генетичними системами (полігеномность еукаріотичних клітин). Броун Роберт (1773-1858), англійський ботанік. Народився 21 грудня 1773 в Монтроза. Вивчав медицину в Абердинському і Единбурзькому університетах (1789-1795). Протягом п'яти років працював асистентом хірурга в Британської армії. У 1798 під час перебування в Лондоні познайомився з Дж.Бенксом, президентом Королівського товариства, і в 1801 за його рекомендацією був запрошений взяти участь в експедиції, яка прямувала до Австралії. У 1805 повернувся до Англії з колекцією рослин, налічувала більше 4000 видів. У 1810 опублікував працю, присвячену флорі Австралії. У тому ж році став особистим бібліотекарем Дж.Бенкса. Після смерті останнього в 1820 його бібліотека і всі колекції перейшли по заповіту в довічне володіння Броуна. У 1827 він передав їх Британському музею і став хранителем його ботанічного відділу. З 1849 по 1853 був президентом Ліннеївського суспільства. Основні наукові роботи Броуна присвячені морфології і систематики рослин. Він вперше описав будову сім'ябруньки і встановив відмінність між голосеменнимі і покритонасінних рослин (1825), виявив процес статевого схрещування (запилення) у вищих рослин. Спостерігаючи під мікроскопом поведінку частинок пилку, зважених у воді, виявив, що вони здійснюють хаотичні зигзагоподібні рухи (1827). Згодом показав, що подібним чином поводяться суспензії будь-яких інших речовин. Це явище пізніше отримало назву броунівського руху. У 1831 Броун вивчив і описав ядро рослинної клітини.

Опарін Олександр Іванович народився 19 лютого 1893 року. Опарін -радянський біолог, фахівець в області біохімії рослин, академік.

Праці Опаріна присвячені вивченню біохімічних основ переробки рослинної сировини, а також питань дії ферментів в живому рослинному організмі і проблемі виникнення життя на Землі. Його роботи заклали основи технічної біохімії в СРСР. Досліджуючи дію ферментів в різних рослинах, Опарін прийшов до висновку, що в основі технології ряду виробництв, які мають справу з сировиною рослинного походження, лежить біологічний каталіз.

 Запропоновані вченим наукові засади технології широко використовуються і зараз в харчовій промисловості. Опарін створив новий напрямок в області вчення про ферменти, що досліджує дію ферментів в живій клітині. Його теорія оборотності ферментативних реакцій в живих рослинах дозволяє пояснити ряд фізіологічних і господарсько важливих особливостей у культурних рослин (їх цукристість, скоростиглість, посухостійкість і так далі).

Розробляючи теоретичні питання біології, Опарін висунув гіпотезу виникнення життя на Землі. На підставі фактичних матеріалів з області астрономії, хімії, геології і біології він запропонував гіпотезу розвитку матерії. Ця гіпотеза пояснює виникнення життя на Землі. Проблему походження життя він розглядав з матеріалістичної позиції і пояснював виникнення життя як певний і закономірний якісний етап в історичному розвитку матерії.

1945 Хиншелвуд Сиріл Норман надає перші описи кінетики хімічних процесів у клітині. Подальший розвиток цей підхід отримав в книзі Ф. Джонсона, Г. Ейрінгом і М. Поліссара (Johnson et al., 1954). Автори застосовують теорію абсолютних швидкостей реакцій до таких біологічних реакцій як люминисценция, перенесення речовин через мембрани, клітинної радражімості, м'язевого скорочення і ін

1908 Олександром Максимов на з'їзді гематологічного суспільства в Берліні ввів термін "стовбурова клітина" був введений в біологію. Однак, родоначальником клітинної терапії загально прийнято вважати російського лікаря-емігранта С. Воронцова, який в 20-30-ті роки в Парижі намагався пересаджувати фетальні тканини у випадках передчасного старіння.

1972 р. Роберт Керр описав явище програмованої клітинної смерті (programmed cell death). Програма смерті може запускатися на певних етапах розвитку організму або сигналом ззовні. Апоптоз починається з ініціалізації каскаду біохімічних і морфологічних змін, закачувати розпадом клітини і утилізацією продуктів розпаду.

Бернард Кац - британський біофізик і фізіолог. Народився в Лейпцигу, в сім'ї вихідців з Росії Макса Каца і Євгенії Рабинович. Закінчив гімназію Альберта в 1929, вступив до Лейпцизький університет на медичний факультет. Основні дослідження вченого були в галузі нейрофізіології, вивчення передачі збудження з нервових клітин на м'язові волокна. Бернард Кац довів, що ця передача здійснюється за допомогою молекул ацетилхоліну за участю іонів кальцію. Бернард Кац - лауреат Нобелівської премії з фізіології і медицини за «відкриття в області вивчення медіаторів нервових волокон і механізмів їх збереження, виділення й інактивації». Також він удостоєний медалі Бейлі Королівського товариства лікарів і медалі Коплі Королівського наукового товариства. Бернард Кац - член Італійської національної академії наук, Американської академії наук і мистецтв, Датської королівської академії наук і мистецтв, Національної академії наук США. Лауреат почесних звань професора Кембріджського університету та Інституту Вейцмана в Ізраїлі.

Клод Альбер 23.08.1899, Лонглбельгійскій біолог, цитолог. Закінчив Л`ежський університет. Працював в Рокфеллерівському інституті медичних досліджень (з 1929). У 1949-71 директор інституту Ж. Борде в Брюсселі, з 1970 завідувач лабораторією біології клітини та раку. Основні праці за ультраструктур клітини. Розробив метод диференціального центрифугування, що дозволив виділяти і вивчати субклітинні структури у вигляді окремих фракцій - мікросом. Нобелівська премія з фізіології і медицини.

Бельгійський біохімік К.Де Дюв народився 2 жовтня 1917 р. у Темз-Діттоні (Англія). 1920 р. родина повернулася до Бельгії й оселилася в Антверпені. Тут Де Дюв здобував освіту французькою і фламандською мовами. 1934 р. він вступив до Католицького університету в Луверені. Проте, зацікавившись медициною, перейшов у вищий навчальний медичний заклад, де працював у фізіологічній лабораторії Ж.Буккерта. Він вивчав процеси утилізації глюкози клітинами. Після одержання медичного диплома 1941 р., він поставив перед собою завдання з'ясувати механізм дії інсуліну - гормону, що регулює використання глюкози в організмі. Під час Другої світової війни Де Дюв якийсь час служив у бельгійській армії, був узятий у полон, звідти втік і повернувся до Лувена. Тут він пройшов університетський курс і одержав диплом хіміка. До 1945 р. Де Дюв опублікував декілька наукових статей і книгу "Глюкоза, інсулін і діабет". Потім протягом 18 місяців працював у Стокгольмі в Нобелівському медичному інституті, 6 місяців - у Вашингтонському університеті. Повернувшись до Бельгії, Де Дюв став викладачем біохімії в медичній школі Католицького університету в Лувені. Тут він заснував дослідницьку лабораторію. Разом із колегами з університету в Лувені ним удосконалено методклітинного фракціювання, що дозволило одержати додаткові дані про ферментативну активність окремих фракцій (особливо щодо активності органел - внутрішньоклітинних структур). Першим значним досягненням Де Дюва було відкриття нових органел-лізосом. На початку 50-х років Де Дюв і його співробітники виявили ще одну субклітинну органелу, що містить фермент оксидазу сечової кислоти; ця органела була названа "пероксисомою". 1951 р. Де Дюв став професором фізіологічної хімії в Лувені. 1962 р. він обійняв посаду професора біологічної цитології в Рокфеллерівському університеті в Нью-Йорку, що дало йому можливість продовжувати дослідження функцій двох виявлених ним нових органел. 1962 р. він разом із декількома колегами заснував Міжнародний інститут клітинної і молекулярної патології при новій Лувенівській медичній школі в Брюсселі. 1974 р. Де Дюв разом з А.Клодом і Дж.Е.Паладе одержує Нобелівську премію з фізіології і медицини "за відкриття, що стосуються структурної і функціональної організації клітини".

3. Методи дослідження клітини

Сучасна цитологія має численними і різноманітними методами дослідження, без яких було б неможливо накопичення і вдосконалення знань про будову і функції клітин.

 Світлова мікроскопія. Сучасний світловий мікроскоп являє собою досить сучасний прилад, який досі має першорядне значення у вивченні клітин і їх органоїдів. За допомогою світлового мікроскопа досягається збільшення в 2000 - 2500 раз. Збільшення мікроскопа залежить від його роздільної здібності, тобто найменшої відстані між двома точками, які видно роздільно. В даний час створено багато різноманітних моделей світлових мікроскопів. Вони забезпечують можливість багатостороннього дослідження клітинних структур і їх функцій.

 Електронна мікроскопія. З винаходом електронного мікроскопа в 1933 році почалася нова епоха у вивченні будови клітини. За допомогою сучасного електронного мікроскопа вдалося розглянути багато нових важливих органоїдів клітини, які при вивченні в світловому мікроскопі здавалися просто безструктурними ділянками. Основна відмінність електронного мікроскопа від світлового в тому, що в ньому замість світла використовується швидкий потік електронів, а скляні лінзи замінені електромагнітними полями. Джерелом електронів, тобто катодом, служить вольфрамова нитка, що нагрівається електричним струмом до розпеченого стану. Пучок електронів, що вилітають з розжареної вольфрамової нитки, направляється до анода. Рух електронів від катода до анода здійснюється під який пришвидшує впливом різниці потенціалів. У центрі анода мається невеликий отвір. Крізь нього проходять електрони, і пучок їх фокусується магнітної котушками, що грає роль лінзи, яка спрямовує його на об'єкт. Коли пучок електронів вже пройшов через об'єкт, зображення його збільшується з допомогою другий магнітної котушки, яка діє як лінза об'єктива; потім пучок електронів проходить через третю магнітну котушку, діючу в якості окуляра чи проекційної лінзи і збільшує вже отримане зображення об'єкта. Для Електронно-мікроскопічне дослідження придатні тільки препарати фіксованих клітин, підданих дуже складної попередньої обробці. Живі клітини за допомогою електронного мікроскопа поки ще не досліджуються. Причина цього полягає в тому, що вільний рух електронів в мікроскопі досягається лише в досить високому вакуумі, а живі клітини, що містять значну кількість води, сильно пошкоджуються при приміщенні їх у вакуум. Крім того, живі клітини пошкоджуються і при опроміненні інтенсивним потоком електронів. Електронний мікроскоп особливо широко став застосовуватися для біологічних досліджень в останні 10 - 15 років і незмірно розширив можливості вивчення найтонших деталей будівлі клітини.

Методи дослідження живих клітин. Мікроскопічне дослідження живих клітин і тканин широко застосовується в цитології для самих різних цілей, наприклад для вивчення змін, що відбуваються в клітинах при різноманітних зовнішніх впливах, для з'ясування закономірностей обміну речовин в клітинах, для вивчення клітинних структур, струмів цитоплазми, клітинної проникності і т. д. Дрібні організми, такі, як одноклітинні водорості, найпростіші, бактерії та ін. переносяться разом із краплею середовища, в якій вони культивуються, на предметне скло. Препарат накривається покривним склом, і його можна досліджувати під мікроскопом. Живі клітини з тканин багатоклітинних організмів досліджувати важче, так як для приготування препаратів ці клітини потрібно відокремити від тканини, що пов'язано з нанесенням ним якихось пошкоджень. Виділення клітин, а також спостереження над ними необхідно виробляти в середовищах, придатних для більш-менш тривалого переживання їх і різних для різних організмів. Так, клітини рослин зазвичай досліджуються у воді, а клітини різноманітних холоднокровних і теплокровних тварин - в фізіологічному розчині. Методи прижиттєвої забарвлення. Прижиттєві барвники - це органічні сполуки ароматичного ряду, що володіють відносно невеликий токсичністю для живих клітин. Розрізняються основні та кислі барвники. Проникаючи в клітину, вони з'єднуються головним чином з білками, і спочатку вся цитоплазма набуває дифузну забарвлення, після чого деякі барвники відкладаються в цитоплазмі у вигляді гранул. Забарвлення живих клітин дає можливість виявляти зміни, що відбуваються в клітинах і тканинах при різних зовнішніх впливах. В останньому випадку надзвичайно важливо те, що кількість барвника, поглиненої неушкодженими чи пошкодженими шляхом якогось впливу клітинами, можна точно визначити і виразити кількісно. Різниця в кількостібарвника, поглиненої неушкодженими і пошкодженими клітинами,свідчить про характер і ступеня змін, що виникають під впливом різних зовнішніх впливів.

 Методи мікрургії (мікрохірургія). Експериментальні методи, і в першу чергу різноманітні операції на клітинах (мікрооперації), стали застосовуватися цитологами вже у другій половині минулого століття. Перші мікрооперації проводилися на порівняно великих об'єктах, наприклад на що розвиваються клітинах різних тварин, без використання яких-небудь спеціальних пристосувань і при невеликих збільшеннях лупи або препарувальні мікроскопа. Мікрооперації на великих клітинах і досі проводяться вручну без яких-небудь складних приладів. Мікрооперації на окремих клітинах дрібних розмірів стали проводити тільки на початку XX сторіччя, коли був сконструйований прилад, званий мікроманіпулятора. Мікроманіпулятори дозволяють проводити дуже тонкі операції над клітиною і її органоїдами. Для цих операцій потрібні великі збільшення мікроскопа і спеціальні мікроінструменту, які найчастіше виготовляються самим експериментатором з тонких скляних ниток або паличок.

Методи мікрургії широко застосовуються і для виділення тканинних клітин або одноклітинних органоидов при перенесенні їх у нову культуральне середовище або в організм тварини, що особливо важливо для отримання клонів. Нарешті, до числа складних операцій, які почали застосовуватися порівняно недавно, відноситься витяг і трансплантація ядер, ядерець і інших органоїдів клітини. Для цих операцій придатні головним чином великі клітини найпростіші та інших одноклітинних організмів, а також і великі клітини деяких багатоклітинних тварин, наприклад амфібій. Так здійснюється переміщення макронуклеуса інфузорій з однієї особини в іншу. Операції з пересадки ядер дають можливість вивчити роль ядра і цитоплазми в житті клітин, вивчити зміни, що відбуваються в без'ядерних клітинах, з'ясувати участь ядра і цитоплазми в передачі в спадщину тих чи інших ознак. Методи мікрохімічного і ультрамікрохімічного вивчення клітини. До мікрохімічна відносяться ті методи, за допомогою яких проводиться визначення від 10 до 0,01 мг речовини. Ці методи широко використовуються в цитології для визначення вмісту в клітинах білків, фосфору, амінокислот, нуклеїнових кислот, цукрів і т. д. Але для цілого ряду цитологічних досліджень цілком необхідно визначення дуже малих кількостей речовин в окремих клітинах або в окремих частинах клітини. У таких випадках застосовуються ультрамікрохімічні методи, що дозволяють проводити визначення хімічних речовин в дуже маленькій кількості матеріалу, наприклад в шматочках тканини, що важать 100 - 500 мкг, або в дуже малих обсягах розчинів.

Метод рентгеносруктурного аналізу заснований на явищі дифракції рентгенівських променів. Він застосовується для вивчення будови молекул білків, нуклеїнових кислот та інших речовин, що входять до складу цитоплазми і ядра клітин. Метод дає можливість визначити просторове розташування молекул, точно виміряти відстань між ними і вивчити внутрішньомолекулярних структуру. Метод мічених атомів (авторадіографія). Мічені атоми широко застосовуються в цитології для вивчення різноманітних хімічних процесів, що протікають у клітці, наприклад для вивчення синтезу білків і нуклеїнових кислот, проникності клітинної оболонки, локалізації речовин в клітині і т. д. Для цих цілей застосовуються з'єднання, в які введені радіоактивна мітка. У молекулі міченого речовини, наприклад амінокислоти чи вуглеводу, один з атомів заміщений атомом того ж речовини, але володіє радіоактивністю, тобто радіоактивним ізотопом. Відомо, що ізотопи одного і того ж елемента не відрізняються один від одного за своїми хімічними властивостями, і, потрапивши в організм тварини або рослини, вони ведуть себе у всіх процесах так само, як і звичайні речовини. Однак завдяки тому, що ці ізотопи володіють радіоактивним випромінюванням, їх можна легко виявити, застосовуючи фотографічний метод.

Мета: дослідити клітини рослин за допомогою світлового мікроскопа.

Обладнання: світловий мікроскоп, предметні та накривні скельця, пінцет, склянка з водою, розчин йоду, цибулини цибулі.

1.Щоб виконати цей експеримент мені потрібно було виготовити мікропрепарати. Для їх виготовлення я взяв чисте предметне скло і накривне скельце. За допомогою скляної палички на середину предметного скла наніс краплину води. Потім за допомогою пінцету відділив шматочок м`ясистої луски цибулини. Пінцетом цей шматок поклав у краплину води на предметному склі. Після цього накрив препарат накривним скельцем, для забарвлення об`єкта використав йод.

2. Після виготовлення мікропрепарата розглянув його за допомогою світлового мікроскопа. Я побачив оболонку, ядро і деякі вакуолі клітин.

У ході експерименту я досліджував будову клітин цибулини. Довів цим методом можна досліджувати клітину на нормальному рівні добре дослідити будову та функції клітин.

4. Клітинна теорія

Біологічною наукою доведено, що всі тваринні та рослинні організми побудовані та походять з клітин, які є елементарними структурними, функціональними та генетичними одиницями. Уперше рослинну клітину побачив і намалював англійський учений Р. Гук (1635--1703) в 1665 р. Він вивчав зрізи коркового дерева і виявив, що корок складається з комірок (cellula), які потім назвали клітинами. Гук досліджував також зрізи живих стебел різних рослин і виявив у них комірки, що відділяються одна від одної перетинками. Пізніше М. Мальпігі, Н. Грю (1641-- 1712), К. Ф. Вольф, Б. де Мірбель (1776--1854) та інші вчені довели загальність будови рослинної тканини з клітин. Мікроскопічне дослідження будови тваринної клітини почалося пізніше, з появою більш досконалих оптичних приладів, тому що ці клітини значно меншого розміру і не мають чітких контурів. Спочатку нідерландський дослідник А. Ван Левенгук (1632--1723), а потім чеський учений Я. Пуркинє (1787--1869) та його учні дослідили будову тваринної клітини. На основі цих досліджень учені різних країн намагалися створити загальну теорію будови та розвитку організмів. Ж. Бюффон (1707--1788), Ф. Біша, П. Тюрпен (1775--1840), А. Дютроше (1776--1847), Л. Окєн (1779--1851) та багато інших шукали елементарну біологічну одиницю. Оригінальні погляди на структуру клітин та походження їх мав профессор Медико-хірургічної академії в Петербурзі П. Ф. Горянінов (1796--1865), який вважав, що всі тіла органічного походження складаються з клітин, які виникли з первинного маленького міхурця. Велике значення для розвитку вчення про клітину мали дослідження Й. Мюллера (1801--1858) та його учнів: Я. Генле (1809--1885), Е. Брюке (1819--1892), Р. Вірхова (1821 -- 1902), Р. А. Келлікера. У 1839 p. T. Шванн (1810--1882) сформулював клітинну теорію і на її основі створив класифікацію тканин (5 типів). Створення клітинної теорії було логічним завершенням морфологічних досліджень, проведених раніше, і основою дальшого розвитку макро- і мікроскопічної анатомії та ембріології. Вітчизняні вчені розглядають багатоклітинні рослинні та тваринні організми як єдине ціле, всі частини якого взаємозв'язані, а вони самі перебувають у єдності з навколишнім середовищем.