Лекция 8

1. Клеточная теория. Методы исследования клетки

Лекция 8

2. Цитология

изучающая строение, функции и эволюцию клеток
Цитология –(отнаука,
греч. kytos – клетка, каморка).
Предмет цитологии
• клетка как структурная и функциональная единица жизни.
Задачи цитологии
• изучение строения и функционирования клеток, их химического состава,
функций отдельных клеточных компонентов;
• познание процессов воспроизведения и смерти клеток;
• исследование особенностей строения специализированных клеток, этапов
становления их особых функций, развития специфических клеточных структур.

3. Заполните таблицу: «Основные этапы развития клеточной теории»

Год
Ученый
Вклад в развитие теории

4.

Роберт Гук в 1665 г. впервые описал строение
коры пробкового дуба и стебля растений,
ввел в науку термин «клетка».

5. В 1675 году итальянский врач М. Мальпиги, а в 1682 году — английский ботаник Н.Грю подтвердили клеточное строение растений.

В 1675 году итальянский врач М. Мальпиги, а в 1682 году —
английский ботаник Н.Грю подтвердили клеточное строение
растений.

6.

В 1674 году Антони ван Левенгук с помощью микроскопа впервые
увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы
(инфузории, амёбы, бактерии).
Также Левенгук впервые наблюдал животные клетки – эритроциты и
сперматозоиды.

7. В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль-Франсуа Мирбель установил, что все растения состоят из тканей, образованных

В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль-Франсуа
Мирбель установил, что все растения состоят из тканей,
образованных клетками.
Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил идею Мирбеля о
клеточном строении и на животные организмы.

8. В 1831 году английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является

В 1831 году английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро
растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является
обязательным органоидом клетки растения.
С тех пор главным в организации
клеток считается не мембрана, а
содержимое.

9. Клеточная теория

В 1838 М.Шлейден открывает клеточное строение растений и
гомологичность происхождения клеток.
В 1839 г. Теодор Шванн издал в Берлине книгу
«Микроскопические исследования о соответствии в структуре
и росте животных и растений», в которой он сформулировал
клеточную теорию.

10.

Основные положения клеточной теории Т. Шванна можно
сформулировать следующим образом:
1. Клетка — элементарная структурная единица строения
всех живых существ.
2. Клетки растений и животных самостоятельны,
гомологичны друг другу по происхождению и
структуре.

11.

В 1858 году Рудольф Вирхов
дополнил её ещё одним положением
«Всякая клетка происходит из
клетки», однако в его идеях
присутствовал ряд ошибок: так, он
предполагал, что клетки слабо
связаны друг с другом и существуют
каждая «сама по себе». Лишь
позднее удалось доказать
целостность клеточной системы.

12.

• В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым
открыт митоз в растительных клетках;
• В 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко
обнаруживают митоз у животных.
• В 1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у
животных клеток, а в 1888 году Э. Страсбургер
- у растительных.

13. Современная клеточная теория

14.

№1 Клетка - единица строения, жизнедеятельности, роста и
развития живых организмов, вне клетки жизни нет;
№2 Клетка - единая система, состоящая из множества
закономерно связанных друг с другом элементов,
представляющих собой определенное целостное образование;
№3 Клетки всех организмов сходны по своему химическому
составу, строению и функциям;

15.

№4 Новые клетки образуются только в результате деления исходных
клеток;
№5 Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, из тканей
органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием
составляющих его клеток;
№6 Клетки многоклеточных организмов имеют полный набор генов,
но отличаются друг от друга тем, что у них работают различные
группы генов, следствием чего является морфологическое и
функциональное разнообразие клеток - дифференцировка.

16. Многообразие клеток

17.

Типы клеток по наличию ядра:
Прокариоты
Эукариоты
(Бактерии)
(Растения, животные, грибы)

18.

Клетки также отличаются по форме и функциям и
образуют различные типы тканей:

19.

Соединительная

20.

Нервная
Эпителиальная

21. Методы изучения цитологии

22.

23. Методы исследования цитологии

24. Изучение фиксированных клеток

В цитологии большая часть сведений о структуре и свойствах клеток получена на
фиксированном материале. После повреждения клетки в ней происходит ряд изменений, а
после смерти - активируются автолитические ферменты, что приводит к грубым изменениям
клеточной структуры.
• Для фиксации клеток используются альдегиды и их смеси с другими веществами (например,
спирты).
• После фиксации материал окрашивают.
• Стекла с фиксированными мазками одноклеточных организмов или с клетками культуры
ткани непосредственно помещают в красители.
• Срезы толщиной до 5-10 мкм получают на специальном приборе – микротоме. Их
приклеивают на предметное стекло. Затем срезы окрашиваются водными растворами
красителей.

25. Световая микроскопия

• Световой микроскоп представляет собой
оптическую систему, состоящую из конденсора,
объектива. Пучок света от источника освещения
собирается в конденсоре и направляется на
объект.
• Максимальное разрешение микроскопа 200-350
нм (0,2-0,35 мкм). Таким образом, он повышает
разрешающую способность нашего глаза примерно
в 1000 раз (невооруженный глаз человека имеет
разрешающую способность около 0,1 мм, что
равно 100 мкм).

26.

Метод фазово-контрастной микроскопии.
Широко используется для наблюдений за живыми клетками. Основан на различии в
плотности и светопреломления.

27.

Метод интерференционной
микроскопии.
Основан на интерференции
разнонаправленных потоков
лучей; различии плотности
участков клетки.
Измеряя сдвиги фаз,
определяют концентрацию и
массу сухого вещества в
объекте.

28.

Метод поляризационной
микроскопии.
Позволяет изучать прозрачные
(неокрашенные) анизотропные
структуры: коллагеновые
волокна, миофибрилл.

29. Витальное изучение клеток

Метод клеточных культур.
Используется для изучения клеток органов и тканей животных.
Самый простой вариант этого метода заключается в том, что в камеру, наполненную
питательной средой, помещают небольшой кусочек живой ткани. На периферии такого
кусочка начинается деление и рост клеток.
Используется также для генетических, вирусологических и биохимических исследований.

30.

Метод флуоресцентной микроскопии.
При витальном изучении клеток
используют флуоресцирующие красители
и он основан на том, что ряд веществ
обладают способностью светиться
(флуоресцировать, люминесцировать) при
поглощении ими световой энергии.
Для того, чтобы получить трехмерную
реконструкцию объекта
разработан конфокальный сканирующий
световой микроскоп.

31. Электронная микроскопия

На экранах и фотопластинках
электронных микроскопов
получают увеличение до 50 000
раз, затем при дальнейшей
фотопечати можно получить еще
10-кратное увеличение. В итоге
конечное увеличение, при
котором максимально
реализуется разрешение,
достигает 106