Sitologi biologi dan segala sesuatu tentang sel. Sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Ilmuwan-sitologi dalam negeri yang luar biasa
Sitologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi seluler dan struktur sel, yang pada gilirannya merupakan komponen fundamental dari setiap organisme hidup. Istilah itu sendiri berasal dari konsep Yunani kuno "kitos" dan "logos", yang masing-masing berarti sangkar dan doktrin.
Kemunculan dan awal perkembangan ilmu pengetahuan
Sitologi adalah salah satu galaksi ilmu pengetahuan yang bercabang dari biologi di zaman modern. Cikal bakal kemunculannya adalah penemuan mikroskop pada abad ke-17. Dengan mengamati kehidupan melalui konstruksi yang paling primitif, orang Inggris pertama kali menemukan bahwa segala sesuatu terdiri dari sel, sehingga ia meletakkan dasar bagi studi sitologi saat ini. Sepuluh tahun kemudian, ilmuwan lain - Anthony Leeuwenhoek - menemukan bahwa sel memiliki struktur dan pola fungsi yang teratur. Ia juga pemilik penemuan keberadaan inti atom. Pada saat yang sama, untuk waktu yang lama gagasan tentang sel dan fungsinya terhambat oleh kualitas mikroskop yang tidak memuaskan pada waktu itu. Langkah penting berikutnya diambil pada pertengahan abad ke-19. Kemudian teknik ini ditingkatkan secara signifikan, yang memungkinkan terciptanya konsep-konsep baru, yang menjadi dasar pengembangan intensif sitologi. Pertama-tama, ini adalah penemuan protoplasma dan kemunculannya
Berdasarkan pengetahuan empiris yang dikumpulkan pada saat itu, ahli biologi M. Schleiden dan T. Schwann hampir secara bersamaan mengajukan kepada dunia ilmiah gagasan bahwa semua sel hewan dan tumbuhan serupa satu sama lain, dan bahwa setiap sel itu sendiri memiliki semua sifat. dan fungsi organisme hidup. Pemahaman tentang bentuk kehidupan kompleks di planet ini berdampak signifikan pada jalur yang diambil oleh sitologi. Hal ini juga berlaku untuk perkembangan modernnya.
Penemuan protoplasma
Pencapaian penting berikutnya dalam bidang ilmu tersebut adalah penemuan dan deskripsi sifat-sifat protoplasma. Ini adalah zat yang mengisi organisme seluler, dan juga merupakan media bagi organ sel. Belakangan, pengetahuan para ilmuwan tentang zat ini berkembang. Sekarang disebut sitoplasma.
Pengembangan lebih lanjut dan penemuan warisan genetik
Pada paruh kedua abad ke-19, ditemukan benda-benda terpisah yang terkandung di dalamnya. Mereka disebut kromosom. Studi mereka mengungkapkan kepada umat manusia hukum kesinambungan genetik. Kontribusi paling penting dalam bidang ini dibuat pada akhir abad ke-19 oleh Gregor Mendel dari Austria.
Keadaan ilmu pengetahuan saat ini
Bagi komunitas ilmiah modern, sitologi adalah salah satu cabang pengetahuan biologi yang paling penting. Perkembangan metodologi ilmiah dan kemampuan teknis menjadikannya demikian. Metode sitologi modern banyak digunakan dalam penelitian yang bermanfaat bagi manusia, misalnya dalam studi tumor kanker, budidaya organ buatan, serta dalam pemuliaan, genetika, pemuliaan spesies hewan dan tumbuhan baru, dan sebagainya. pada.
Apa yang dipelajari sitologi?
Sitologi adalah ilmu tentang sel. Itu menonjol dari antara ilmu biologi lainnya hampir 100 tahun yang lalu. Untuk pertama kalinya, informasi umum tentang struktur sel dikumpulkan dalam buku karya J.-B. The Biology of the Cell karya Carnoy, diterbitkan pada tahun 1884. Sitologi modern mempelajari struktur sel, fungsinya sebagai sistem kehidupan dasar: fungsi komponen seluler individu, proses reproduksi sel, perbaikannya, adaptasi terhadap kondisi lingkungan, dan banyak proses lainnya dipelajari, yang memungkinkan untuk menilai sifat dan fungsi umum untuk semua sel. Sitologi juga mempertimbangkan ciri-ciri struktural sel-sel khusus. Dengan kata lain, sitologi modern adalah fisiologi sel. Sitologi berkaitan erat dengan pencapaian ilmiah dan metodologis biokimia, biofisika, biologi molekuler, dan genetika. Hal ini menjadi dasar bagi kajian mendalam tentang sel dari sudut pandang ilmu-ilmu tersebut dan munculnya ilmu sintetik tertentu tentang biologi sel, atau biologi sel. Saat ini, istilah sitologi dan biologi sel sama, karena subjek studinya adalah sel dengan pola organisasi dan fungsinya sendiri. Disiplin "Biologi Sel" mengacu pada bagian dasar biologi, karena disiplin ini mengeksplorasi dan menjelaskan satu-satunya unit dari semua kehidupan di Bumi - sel.
Gagasan bahwa organisme terdiri dari sel.
Sebuah studi panjang dan dekat tentang sel mengarah pada perumusan generalisasi teoretis penting tentang signifikansi biologis umum, yaitu munculnya teori sel. Pada abad ke-17 Robert Hooke, seorang ahli fisika dan biologi yang sangat cerdik, menciptakan mikroskop. Saat memeriksa bagian tipis gabus di bawah mikroskop, Hooke menemukan bahwa gabus tersebut terdiri dari sel-sel kecil kosong yang dipisahkan oleh dinding tipis, yang seperti kita ketahui sekarang, tersusun dari selulosa. Dia menyebut sel-sel kecil ini sel. Belakangan, ketika ahli biologi lain mulai meneliti jaringan tumbuhan di bawah mikroskop, ternyata sel-sel kecil yang ditemukan Hooke pada gabus kering yang mati juga ditemukan pada jaringan tumbuhan hidup, namun tidak kosong, melainkan masing-masing mengandung tubuh agar-agar kecil. . Setelah jaringan hewan diperiksa secara mikroskopis, ditemukan bahwa jaringan tersebut juga terdiri dari badan-badan agar-agar kecil, tetapi badan-badan ini jarang dipisahkan satu sama lain oleh dinding. Sebagai hasil dari semua penelitian ini, pada tahun 1939, Schleiden dan Schwann secara independen merumuskan teori sel, yang menyatakan bahwa sel adalah unit dasar yang pada akhirnya membentuk semua tumbuhan dan hewan. Untuk beberapa waktu, arti ganda dari kata sel masih menimbulkan beberapa kesalahpahaman, namun kemudian tertanam kuat dalam tubuh kecil seperti jeli ini.
Dalam pembelajaran kita akan mempelajari sejarah munculnya sitologi, mengingat kembali konsep sel, dan memperhatikan kontribusi berbagai ilmuwan terhadap perkembangan sitologi.
Semua makhluk hidup, kecuali burung hantu vi-ru, terdiri dari sel. Namun bagi para ilmuwan di masa lalu, struktur seluler organisme hidup tidak sejelas bagi Anda dan saya. Sains, mempelajari sel-ku, sitologi, sfor-mi-ro-va-las hanya sampai pertengahan abad ke-19. Tanpa mengetahui dari mana kehidupan berasal, apa kesatuan kecil-teh-shey-nya, hingga Ne-ve-ko-vya Tengah ada teori tentang, misalnya, bahwa katak pro-is-ho-dy dari tanah, dan tikus dilahirkan dengan pakaian dalam yang kotor (Gbr. 2).
Beras. 2. Teori Abad Pertengahan ()
“linen kotor ilmu pengetahuan dunia tengah” adalah “waktu menjahit” pertama pada tahun 1665. bert Hooke (Gbr. 3).
Beras. 3.Robert Hooke ()
Untuk pertama kalinya, dia melihat dan mendeskripsikan cangkang sel yang sedang tumbuh. Dan sudah pada tahun 1674, rekannya dari Belanda An-to-ni van Lee-wen-hoek (Gbr. 4) untuk pertama kalinya melihat di bawah self-del-miik -ro-sko-pom dari beberapa hewan sederhana dan terpisah. sel, seperti erit-ro-qi-you dan sper-ma-to-zo-i -dy.
Beras. 4. Anthony van Leeuwenhoek ()
Is-sle-sebelum-va-nia Le-wen-gu-ka-ka-za-lis-dengan-waktu-men-ni-kam on-so-fan-ta-sti-sti-che-ski-mi itu pada tahun 1676 tahun masyarakat kiri London-Don Ko-ro, di mana dia dari-sy-lal re-zul-ta-you penelitiannya-ke-va-ny, sangat kuat di dalamnya untuk-dengan-saya-wa -rusa besar. Keberadaan satu-tapi-kle-toch-nyh or-ga-niz-ms dan sel darah, misalnya, tidak sesuai dengan kerangka ilmu pengetahuan lama tersebut.
Untuk memahami hasil karya ilmuwan Belanda itu, dibutuhkan waktu beberapa abad. Hanya sampai pertengahan abad XIX. Ilmuwan Jerman Theodor Schwann, berdasarkan karya rekannya Ma-tti-a-sa Schlei-de-na (Gbr. 5 ), sfor-mu-li-ro-shaft dari dasar new-lo-same- teori eksak yang masih kita gunakan hingga saat ini.
Beras. 5. Theodor Schwann dan Matthias Schleiden ()
Schwann do-ka-zal bahwa sel-sel ras dan hewan memiliki prinsip struktur yang sama, karena mereka membentuk spo-so-bom yang sama; semua sel adalah sa-mo-sto-i-tel-na, dan organisme apa pun adalah kombinasi kehidupan-bukan-de-i-tel-no-sti dari kelompok sel del-ny (Gbr. 6 ).
Beras. 6. Sel darah merah, pembelahan sel, molekul DNA()
Studi lebih lanjut tentang posisi ilmiah-apakah-apakah sfor-mu-apakah-ro-vat dasar-dasar-keadaan-baru-waktu-teori -noy kle-toch-noy:
- Kandang adalah unit struktural universal kehidupan.
- Sel dikalikan dengan penghapusan (sel dari sel).
- Sel disimpan, re-re-ra-ba-you-va-yut, re-a-li-zu-yut dan re-re-da-yut pada-urutan-dalam-bentuk-ma -tion.
- Sel adalah sa-mo-seratus-I-tel-naya bio-si-ste-ma, dari-ra-zha-yu-shchaya opre-de-len-ny tingkat struktural organ-ni-za- tion hidup ma-te-rii.
- Banyak-jelas-akurat atau-ga-bawah-kita adalah kompleks sistem pendidikan antar-dan-mo-bertindak dari berbagai sel, menyediakan pertumbuhan, perkembangan chi-va-yu-shchy atau-ga-bottom-mu , pertukaran zat dan energi.
- Sel-sel dari semua organisasi-ga-niz-mov mirip satu sama lain dalam hal struktur, chi-mi-che-sko-mu seratus dan fungsi.
Sel melalui-Anda-teh-tapi sekali-tapi-tentang-waktu. Mereka mungkin berbeda dalam struktur, bentuk dan fungsi (Gbr. 7).
Beras. 7. Keanekaragaman sel ()
Di antara mereka ada sel-sel yang bebas tetapi hidup, beberapa di antaranya berperilaku seperti individu dari populasi dan spesies, seperti self-sto-I-tel-nye-ha-bottom-kita. Kehidupan mereka yang bukan-de-I-tel-ness tidak hanya bergantung pada bagaimana ra-bo-ta-yut di dalam-ri-kle-struktur yang tepat-tu-ry, or-ga -tapi-dan-dy. Mereka sendiri perlu mencari makan sendiri, berpindah-pindah lingkungan, berkembang biak, yaitu bertingkah laku seperti individu kecil namun cukup harga diri. Ada banyak sekali yang gratis untuk lu-bi-out satu-tapi-kle-toch-nyh. Mereka memasuki semua kerajaan alam hidup seluler dan on-se-la-yut semua lingkungan kehidupan di planet kita. Dalam banyak-cle-tepat atau-ga-bawah-saya, sel adalah-la-adalah-bagian darinya, jaringan dan or-ha terbentuk dari sel -kita.
Ukuran sel bisa sangat berbeda - dari satu de-xia-itu mik-ro-on dan hingga 15 san-ti-meter - ini adalah ukuran telur jerami, mewakili satu sel-ku, dan berat sel-ki ini adalah setengah ke-ra ki-lo-gram-ma. Dan ini bukan batasannya: telur di-no-zav-ditch, misalnya, bisa mencapai panjang hingga 45 san-ti-meter (Gbr. 8) .
Beras. 8. Telur dinosaurus ()
Biasanya, dalam gerakan atau-ga-niz-yang akurat banyak sel, sel yang berbeda menjalankan fungsi yang berbeda. Sel-sel, serupa strukturnya, tersusun berdampingan, disatukan oleh zat antar sel dan pra-tanda -chennye untuk melakukan fungsi tertentu di dasar or-ga, membentuk jaringan (Gbr. 9).
Beras. 9. Pembentukan jaringan ()
Kehidupan banyak-cle-toch-no-go or-ga-niz-ma for-ve-sits tentang bagaimana-begitu-co-istri-tetapi-ra-bo-ta-yut sel memasuki dya-schee dalam dirinya komposisi. Oleh karena itu, sel-sel tidak melakukan kon-ku-ri-ru-yut di antara mereka sendiri, saling bertentangan, kerja sama dan pengkhususan fungsi mereka pos-in-la-et or-ga-bottom -mu kamu-tinggal di si-tu-a-qi-yah itu, di beberapa sel satu malam kamu tidak-hidup-va- ut. Dalam banyak-kle-toch-nyh or-ga-niz-mov - ras, hewan, dan manusia-cinta-ve-ka - sel-ki or-ga-ni- zo-va-ny di kain, kain - di org -ga-ny, org-ga-ny - di si-ste-kita org-baru. Dan masing-masing sistem ini bekerja untuk menjamin keberadaan seluruh or-ga-niz-mu.
Meskipun bentuk dan ukurannya berbeda, sel-sel dari jenis yang berbeda serupa satu sama lain. Proses seperti respirasi, biosintesis, metabolisme, berlangsung di dalam sel terlepas dari apakah sel tersebut satu -no-kle-toch-ny-mi atau-ga-niz-ma-mi atau merupakan bagian dari banyak-kle-toch- tidak ada esensinya. Setiap sel menelan makanan, mengambil energi darinya, makhluk, di bawah-der-zhi-va-et di-seratus-yan-stvo chi-mi-che-so-seratus-va-nya sendiri dan kembali-pro-dari-in -dit sendiri, yaitu melakukan semua proses, hidupnya bergantung pada seseorang.
Semua ini pos-vo-la-et ras-smat-ri-vat sel sebagai unit khusus materi hidup, sebagai sistem kehidupan elemen-men-tar ( Gambar 10).
Beras. 10. Gambar skema sel ()
Semua makhluk hidup, dari in-fu-zo-rii hingga gajah atau paus, sa-mo-go large-no-go pada hari-hari-ke-pi-ta-yu- lebih, jadi-seratus -yat dari sel. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa in-fu-zo-rii adalah sa-mo-ratus-I-tel-nye bio-si-ste-we, terdiri dari seratus I-s dari satu sel, dan sel paus adalah or-ga-ni-zo-va-ny dan vza-and-mo-connected-for-us sebagai bagian dari keseluruhan produksi besar seberat 190 ton. Susunan seluruh organisasi bergantung pada bagaimana bagian-bagiannya berfungsi, yaitu sel.
Bibliografi
- Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologi. Pola umum. -Bustard, 2009.
- Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Dasar-dasar Biologi Umum. Kelas 9: Buku teks untuk siswa kelas 9 lembaga pendidikan / Ed. Prof. DI DALAM. Ponomareva. - Edisi ke-2, direvisi. - M.: Ventana-Graf, 2005
- Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologi. Pengantar Biologi Umum dan Ekologi: Buku Ajar Kelas 9, edisi ke-3, stereotip. - M.: Bustard, 2002.
- Krugosvet.ru().
- Uznaem-kak.ru().
- Mewo.ru().
Pekerjaan rumah
- Apa yang dipelajari sitologi?
- Apa ketentuan utama teori sel?
- Apa perbedaan sel?
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Planleksi
1. Subyek, maksud dan tujuan kursus. Tempat sitologi dalam sistem ilmu biologi.
2. Sejarah penemuan sel.
3. Teori asal usul sel kantung oleh K. Wolf.
4. Struktur seluler jaringan hewan.
5. Deskripsi pertama tentang isi sel.
Subyek, maksud dan tujuan kursus. Tempat sitologi dalam sistem biologis
ilmu pengetahuan. Sitologi adalah ilmu tentang perkembangan, struktur dan aktivitas sel. Dalam hal ini, sitologi, tanpa berlebihan, menempati posisi kunci dalam biologi, karena semua fungsi tubuh didasarkan pada proses yang terjadi pada tingkat sel. Sitologi adalah disiplin biologi kompleks yang mempelajari berbagai aspek studi sel.
Akademisi A. A. Zavarzin, seorang ahli biologi evolusi, menulis bahwa ada dua konsep yang digabungkan dalam istilah “sel”: “Jika kita berbicara tentang sel secara umum, yang mereka maksud adalah organisasi dasar materi hidup, yang di luarnya tidak ada proses kehidupan; ketika mereka berbicara tentang sel tertentu, misalnya sel saraf atau otot, yang mereka maksud bukan hanya keterpisahan sel dengan semua sifat umumnya, tetapi juga bentuknya yang sangat spesifik: neuron atau gelendong otot.
Claude Bernard mendefinisikan sel sebagai "wakil pertama kehidupan"; Rudolf Virchow - sebagai "elemen morfologi terakhir dari semua makhluk hidup".
V. Ya.Alexandrov percaya bahwa "sel adalah sistem kehidupan dasar, terdiri dari dua bagian - sitoplasma dan nukleus - dan yang merupakan dasar dari struktur, perkembangan, dan kehidupan semua organisme hewan dan tumbuhan."
Oleh karena itu, sel adalah unit dasar struktur dan fungsi semua makhluk hidup yang dapat bereproduksi sendiri. Organisasi seluler melekat pada mikroorganisme uniseluler dan objek makro multiseluler. Terlepas dari perbedaan antara sel-sel individual, di masing-masing sel
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
mereka dapat dibagi menjadi empat subsistem struktural dan fungsional utama (Gbr. 1.1):
1. Semua sel dikelilingi oleh membran dua lapis datar, yang dasar strukturalnya adalah molekul lipid amfifilik; berbagai protein “dibangun ke dalam” membran tersebut, yang menentukan ciri-ciri fungsinya.
2. Informasi herediter di semua sel disimpan dalam bentuk molekul DNA beruntai ganda, yang ditulis dalam bentuk teks linier kodon triplet, terdiri dari empat jenis deoksiribonukleotida: A, T, G, C.
3. Semua sel pada dasarnya memiliki peralatan yang serupa untuk biosintesis protein, di mana RNA memainkan peran sentral.
4. Semua sel dicirikan oleh adanya subsistem lain - membran sitoplasma yang dibatasi oleh enzim yang terlokalisasi di dalamnya.
saya.
Beras. 1.1. Subsistem struktural dan fungsional utama sel
Hubungan antara organisme dan sel pada berbagai tingkat organisasi makhluk hidup berubah secara signifikan. Pada bakteri dan protozoa, organisme juga merupakan sel; dalam organisme utuh multiseluler, perkembangan dan aktivitas vital sel diatur oleh sistem mekanisme integrasi. Oleh karena itu, salah satu tugas terpenting sitologi adalah mempelajari metode pengaruh pengaturan makroorganisme pada sel jaringan.
Menurut A. A. Zavarzin, tahap perkembangan biologi saat ini ditandai dengan pendalaman diferensiasi ilmu pengetahuan dan sintesisnya berdasarkan analisis komprehensif tentang pola universal organisasi sistem biologis.
Kecenderungan ini terutama terlihat dalam perkembangan ilmu pengetahuan tentang tingkat organisasi seluler makhluk hidup. Oleh karena itu, penting untuk mendefinisikan peran masing-masing
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
sains dalam pendekatan sistem sintetik yang muncul untuk mempelajari proses yang terjadi pada tingkat organisasi yang dipertimbangkan. Sitologi umum adalah ilmu tentang sel, ilmu tentang tingkat sel pengorganisasian makhluk hidup. Subyek studi sitologi umum adalah jenis sel tertentu (sel pro dan eukariota, sel organisme uniseluler dan multiseluler hewan dan tumbuhan, dan di dalamnya - sel dari berbagai bidang spesialisasi). Objek yang sama ini menjadi pusat perhatian ilmu-ilmu seperti sitologi swasta, histologi, embriologi, mikrobiologi, fisiologi, dll. Namun bahkan dalam ilmu-ilmu ini, perhatian khusus diberikan pada ciri-ciri spesifik dari jenis sel ini. Dalam sitologi umum, ketika mempelajari jenis sel tertentu, tujuannya adalah untuk menjelaskan pola umum pengorganisasian struktur seluler dan proses intraseluler yang bersifat universal untuk semua sel, serta pola umum pengorganisasian mekanisme integratif pengaturan keseluruhan. sel.
Meskipun tujuan akhir dari ilmu-ilmu khusus dan sitologi umum berbeda, keduanya berkaitan erat. Di satu sisi, untuk memahami pola umum organisasi sel, perlu dijelaskan manifestasi spesifik dari pola-pola ini, yaitu seluruh spektrum ciri-ciri umum yang menjadi ciri varietas sel tertentu. Di sisi lain, penjelasan lengkap tentang ciri-ciri khusus suatu jenis sel tertentu memerlukan pengetahuan tentang mekanisme umum yang menjadi dasar munculnya ciri khusus ini atau itu.
Dalam organisasi sel mana pun, tingkatan berikut dibedakan:
molekuler;
supramolekul;
organoid;
subsistem;
sistemik.
Tingkat organisasi sel yang lebih rendah adalah fokus ilmu-ilmu seperti kimia organik, biokimia, dan biologi molekuler. Pada tingkat organoid, subsistem dan sistem, ilmu sitologi sudah dominan. Dalam analisis struktur seluler, metode biokimia dan biologi molekuler banyak digunakan. Oleh karena itu, minat para ahli sitologi, ahli biokimia, ahli biofisika, ahli fisiologi, ahli biologi molekuler, dan ahli genetika dalam banyak kasus bertepatan. Ciri sitologi umum adalah hubungannya yang erat dengan ilmu-ilmu yang mempelajari mekanisme pengorganisasian makhluk hidup pada tingkat yang lebih rendah. Pengetahuan mendalam tentang keteraturan tingkat organisasi molekuler dan supramolekul diperlukan bagi ahli sitologi agar berhasil menganalisis tingkat organisasi sel tertinggi. Perkembangan sitologi yang progresif sebagian besar disebabkan oleh diperkenalkannya beberapa metode baru yang fundamental yang memiliki dampak signifikan terhadap perkembangan masalah utamanya.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Sejarah penemuan sel. Perkembangan teori sel erat kaitannya dengan penemuan mikroskop (dari bahasa Yunani "micros" - kecil, "scopeo" - saya memeriksa). Mikroskop pertama dirancang pada tahun 1610 oleh Galileo dan merupakan kombinasi lensa dalam tabung timah.
Mikroskop pertama kali digunakan oleh R. Hooke. Pada tahun 1665, ia pertama kali mendeskripsikan struktur seluler gabus, batang, dll. dan memperkenalkan istilah "sel". R. Hooke melakukan upaya pertama untuk menghitung jumlah sel dalam volume gabus tertentu. Ia pertama-tama merumuskan gagasan sel sebagai sel yang sepenuhnya tertutup dari semua sisi. Kedua, R. Hooke menetapkan fakta penyebaran luas struktur seluler jaringan tumbuhan.
Dua kesimpulan utama ini menentukan arah penelitian lebih lanjut di bidang ini.
Pada tahun 1671–1679 Marcello Malpighi dari Italia memberikan deskripsi sistematis pertama tentang struktur mikro organ tumbuhan, yang menandai dimulainya anatomi tumbuhan.
Pada tahun 1671–1682 orang Inggris Nehemiah Grew juga menjelaskan struktur mikro tumbuhan dengan sangat rinci; memperkenalkan istilah "jaringan" untuk merujuk pada konsep kumpulan "vesikel", atau "kantung".
Kedua peneliti ini (mereka bekerja secara independen satu sama lain) memberikan deskripsi dan gambar yang sangat akurat (Gbr. 1.2). Mereka sampai pada kesimpulan yang sama mengenai sifat umum konstruksi jaringan tanaman dari vesikel.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Beras. 1.2. Gambar bagian-bagian berbagai jaringan tumbuhan oleh M. Malpighi (Dari buku "Anatomi Tumbuhan", 1679)
Setelah penelitian R. Hooke, M. Malpighi dan N. Grew, keberadaan sel-sel dalam jaringan tumbuhan tidak diragukan lagi. Sel telah disebutkan oleh berbagai penulis, tetapi tidak dianggap penting, dan dianggap sebagai salah satu struktur yang ditemukan ketika mempelajari jaringan tanaman di bawah mikroskop. Meneliti dan mendeskripsikan sel, peneliti awal abad ke-18. tidak mengajukan pertanyaan tentang kejadiannya.
Teori asal usul sel kantung oleh K. Wolf. Pada tahun 1759,
Akademisi Terburg Kaspar Friedrich Wolf menciptakan teori pertama pembentukan sel pada jaringan tumbuhan. Wolf mempelajari perkembangan embrio organisme. Ia berbicara tentang sel sehubungan dengan fenomena pertumbuhan atau distribusi materi dalam organisme. Ia percaya bahwa organ tumbuhan muda terdiri dari massa yang homogen, kental atau agar-agar. Pertumbuhannya dilakukan sedemikian rupa sehingga tetesan zat cair jatuh dari bagian yang lebih tua, lapisan batasnya menebal dan tetesan tersebut berubah menjadi sel-sel. Jika setetes bergerak perlahan pada zat kental utama, maka dindingnya sempat mengeras, sehingga muncul wadah berbentuk tabung. Semakin banyak tetesan yang berpindah di antara tetesan yang telah muncul, struktur jaringan tanaman yang bergelembung seperti biasa akan tercipta. Wolf percaya bahwa sel tidak membentuk pembuluh darah, tetapi pembuluh membentuk sel.
Struktur seluler jaringan hewan. Studi tentang sel hewan tertinggal jauh; Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sel hewan jauh lebih sulit dilihat di bawah mikroskop, karena sel tersebut jauh lebih kecil daripada sel tumbuhan dan tidak memiliki batas yang jelas.
Pada tahun 1676–1719 Anton van Leeuwenhoek menemukan dunia hewan mikroskopis, pertama kali mendeskripsikan sel darah merah dan spermatozoa.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Pada tahun 1781, Felix Fontana adalah orang pertama yang melihat dan menggambar sel hewan dengan inti (Gbr. 1.3).
Beras. 1.3. Gambar karya Felix Fontan menunjukkan potongan kulit belut (kiri) dan dua sel darah (kanan), 1787
Jadi, pada abad XVII-XVIII. struktur seluler telah dijelaskan oleh masing-masing ilmuwan lebih dari satu kali. Banyak materi faktual yang berkaitan dengan jaringan tanaman telah dikumpulkan. Namun, struktur selulernya
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
mereka tidak menganggap penting hal mendasar apa pun pada nia. Sel sebagai unit hidup dasar belum diperhatikan oleh siapa pun. Satu-satunya upaya untuk memahami asal usul sel adalah teori Wolf.
Peran penting dalam pengembangan ilmu sel dimainkan oleh penelitian ahli botani Perancis Brissot de Mirbel. Pada tahun 1801, Mirbel memulai studi perbandingan sel tumbuhan. Namun, ia membela pandangan yang sama tentang sifat sel sebagai vesikel yang dipisahkan oleh dinding bersama. Banyak peneliti Jerman menentang pandangan ini. Masalah ini menarik begitu banyak perhatian sehingga Akademi Göttingen pada tahun 1804 mengumumkan hadiah uang tunai untuk solusinya. Hadiah ini dibagi antara ahli botani G. Link dan K. Rudolfi. Mereka memecahkan pertanyaan tentang sifat sel. Kami sampai pada kesimpulan tentang isolasi sel dan keberadaan membrannya sendiri yang mengelilinginya dari semua sisi. Kesimpulan yang sama juga dibuat oleh L.Kh. Treviranus.
Pada tahun 1812, I. Moldengauer akhirnya membuktikan individualitas sel dengan mengisolasinya. Dia menunjukkan bahwa setiap sel memiliki cangkangnya sendiri.
Link mencapai isolasi lengkap sel dari jaringan dengan merebusnya dalam waktu lama.
Konsep baru tentang sel telah dibuat. Hal ini paling jelas dirumuskan pada tahun 1830 oleh Franz Meyen. Ia menulis ringkasan pertama anatomi tumbuhan dan merumuskan konsep sel. “Sel organisme tumbuhan adalah suatu ruang yang seluruhnya tertutup oleh membran vegetatif”.
Periode ini adalah periode pengumpulan materi, akumulasi berbagai informasi tentang struktur tanaman terbaik.
Informasi pertama tentang sel hewan diperoleh oleh Leeuwenhoek dan Fontana. Sulit untuk mempelajari sel hewan, karena teknik pada masa itu tidak memungkinkan diperolehnya bagian tipis melalui jaringan lunak hewan, metode pengikatan dan pemadatan organ tidak diketahui, sel hewan relatif sangat kecil, dan batas-batas sel hewan. sel sangat tidak jelas.
Bukan suatu kebetulan jika sel hewan tidak segera ditemukan dan dipelajari. Henri Milne-Edwards memiliki mikroskop yang bagus, tetapi dia menyiapkan persiapan dengan menghancurkan jaringan di antara dua gelas, oleh karena itu, bersama dengan sel asli, dia menggambarkan tetesan lemak dan racun individu dalam gambar.
ra, dll., mengambilnya untuk sel.
Henri Dutrochet mendeskripsikan sejumlah sel dari jaringan hewan.
Pada tahun 1830–1845 Jan Purkyņa dan murid-muridnya meningkatkan teknik mikroskopis dan mendeskripsikan sel-sel di berbagai organ hewan dengan tepat. Di semua jaringan, mereka menemukan sel, tetapi mereka menyebutnya butiran atau bola. Mereka menemukan epitel bersilia dan menggambarkan pergerakan silia. Mereka mempelajari sel-sel saraf dan memberikan gambarnya (Gbr. 1.4).
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Beras. 1.4. Gambar karya J. Purkins yang menggambarkan “butiran” (sel) penyusun jaringan organ hewan
Deskripsi pertama tentang isi sel. Pada akhir abad ke-18, pada tahun 1774, Bo-
Naventura Corti melihat dan menggambarkan pergerakan aktif isi cairan
V sel tanaman.
DI DALAM 1811 arus protoplasma dipelajari lebih detail
Treviranus.
Di dalam isi sel ditemukan adanya lendir, zat ketan, gula, butiran klorofil, berbagai kristal, butiran pati, dll.
Kurt Sprengel besar |
Perhatian |
|
memberi butiran pati, percaya bahwa itu adalah salah satunya |
||
sel-sel terbentuk karena pembengkakan. Orang ini |
||
proposisi itu tidak berhasil dan sepenuhnya |
||
dibantah. |
||
Inti sel telah ditemukan. Pertama |
||
pada tahun 1830 dijelaskan oleh Purkinya dengan nama tersebut |
||
"vesikel kuman". |
||
Pada tahun 1831–1833 ditemukan oleh Robert Brown |
||
inti hidup dalam sel tumbuhan. Ia memberikan |
||
namanya adalah "inti". R.Brown bersikeras |
||
pada keberadaan nukleus yang konstan pada semua makhluk hidup |
||
sel. Peran dan pentingnya inti belum terungkap |
||
diketahui. |
||
Pada tahun 1837, Meyen menyatakan bahwa inti |
||
adalah "diringkas dalam como- |
||
periksa lendir, dan mungkin pengumpan cadangan |
||
Robert Brown (1773–1858) |
zat." |
|
Sitologi dengan dasar-dasar histologi. Catatan kuliah |
||
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
Planleksi
1. Tanggal-tanggal penting untuk pengembangan teori sel.
2. Teori sel Schwann-Virchow.
3. Postulat dasar teori sel modern.
Tanggal-tanggal penting untuk pengembangan teori sel. Perkembangan mikroskop telah membawa pada pemahaman tentang apa itu sel. Sel mulai dikaitkan dengan pentingnya elemen struktural organik paling sederhana. Kami sedang mencari unit biologis dasar. Untuk pertama kalinya, Lorenz Oken mulai menganggap sel seperti itu. Pada tahun 1809, ia menciptakan teori spekulatif tentang struktur dan perkembangan organisme, di mana unsur-unsurnya adalah "ciliates" - sel. Dia percaya bahwa organisme kompleks adalah kumpulan organisme dasar, yang, setelah menjadi bagiannya, menjalani kehidupan bersama secara keseluruhan, tetapi pada saat yang sama tetap mandiri. Organisme dasar ini berupa gelembung dengan cangkang padat dan isi cair; "dalam arti filosofis, mereka bisa disebut ciliates" [ 22 ]. L. Oken merumuskan prinsip mereduksi struktur organisme kompleks menjadi unit-unit dasar, dalam keseluruhan konsep ini ide evolusi diungkapkan, meskipun ia tidak mengakui perkembangan dalam waktu.
Pada tahun 1834–1847 Profesor Akademi Kedokteran dan Bedah di St. Petersburg P.F. Goryaninov merumuskan prinsip yang menyatakan bahwa sel adalah model universal organisasi makhluk hidup. Goryaninov membagi dunia makhluk hidup menjadi dua kerajaan: kerajaan tak berbentuk, atau molekuler, dan organik, atau seluler. Dia menulis bahwa "...dunia organik pada dasarnya adalah kerajaan seluler...". Mengembangkan pandangan
HAI munculnya makhluk hidup dari dunia anorganik. Ia percaya bahwa butiran lendir, yang berkumpul di sekitar vesikel kecil primer, membentuk nukleus, atau sitoblas, yang mampu berkembang menjadi sel. Dari sinilah muncul badan-badan yang paling terorganisir secara sederhana. P.F. Goryaninov menghubungkan masalah asal usul kehidupan dengan asal usul sel.
Pada tahun 20-an abad XIX. karya paling signifikan dalam bidang studi jaringan tumbuhan dan hewan adalah milik ilmuwan Perancis Henri Dutrochet (1824), Francois Raspail (1827), Pierre Turpin (1829). Mereka berpendapat bahwa sel (kantung, vesikel) adalah struktur dasar dari semua jaringan tumbuhan dan hewan.
Studi-studi ini membuka jalan bagi teori sel. Kesulitan besar dalam pembentukan teori sel adalah
kurangnya pengetahuan tentang anatomi mikroskopis hewan. Histologi hewan sudah ada. Ini dikembangkan oleh Jan Purkynia dan murid-muridnya.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
Dialah orang pertama yang menerapkan pewarnaan, memperkenalkan media anti-reflektif untuk persiapannya. Muridnya Oshatz membuat mikrotom pertama. Pada tahun 1837, Purkinya, dalam laporannya kepada Society of Naturalists di Praha, mengutarakan teori “butiran berinti” (sel). Dia berbicara tentang analogi antara “sel” tumbuhan dan “benih” hewan. Ia mengemukakan posisi membangun tubuh hewan dari sel.
Johannes Müller, berdasarkan studi tentang jaringan akord, mengungkapkan gagasan konsistensi struktur seluler tumbuhan dan hewan (1838).
Matthias Schleiden mempelajari pembentukan sel selama pertumbuhan berbagai bagian tumbuhan. Dia menulis “... baik untuk fisiologi tumbuhan maupun untuk fisiologi umum, aktivitas vital sel-sel individu adalah dasar yang paling penting dan mutlak tak terelakkan, dan oleh karena itu, pertama-tama, muncul pertanyaan tentang bagaimana sel organisme kecil dan aneh ini sebenarnya muncul. " . Teorinya tentang pembentukan sel kemudian disebutnya sebagai teori sitogenesis.
Matthias Schleiden (1804–1881) zisa (1838); penting adalah fakta bahwa dia pertama kali terhubung
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
pertanyaan tentang asal usul sel beserta isinya dan (terutama) dengan nukleusnya.
Kemunculan sel menurut Schleiden ditunjukkan pada gambar. 1.5.
Beras. 1.5. Skema proses munculnya sel menurut M. Schleiden (1838)
Schleiden menyebut badan sel dengan istilah sitoblastema (istilah ini milik Schwann, sitos adalah sel, blasteo adalah pembentukan).
Jadi, menurut teorinya, sel baru dapat terbentuk pada sel lama, pusat kemunculannya adalah nukleus. Teori sitogenesis, yaitu asal usul sel yang sama, menjadi landasan teori sel Schwann.
Teori sel Schwann-Virchow. Pada tahun 1839 Theodor Schwann,
berangkat dari prinsip genetik, memperkuat teori seluler semua organisme. Postulat teorinya:
semua jaringan terdiri dari sel;
prinsip umum pengembangan struktur ini;
aktivitas independen setiap sel individu. Waldeyer (1909) percaya bahwa "kelebihan Schwann tidak terletak pada dirinya
bahwa dia menemukan sel, tetapi dia mengajari para peneliti untuk memahami maknanya.
Dalam teori seluler Schwann, untuk pertama kalinya, gagasan generalisasi dan utama yang dibuktikan tentang interpretasi struktur tubuh diberikan. Hal ini menjadi diakui secara universal dan membangkitkan minat besar dalam studi rinci tentang struktur
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
ganisme. Karl Reichert menulis bahwa "... minat terhadapnya menjadi universal dan serbaguna setelah penemuan sel memunculkan perkembangan sistematis anatomi mikroskopis ...". Namun, teori endogen tentang asal usul sel memainkan peran negatif dalam perkembangan embriologi. Sejumlah peneliti mulai mengakui munculnya seluruh organ langsung dari suatu massa yang tidak berstruktur. Jasa besar dalam menjelaskan sifat seluler sejumlah jaringan dan dalam membuktikan proses pembelahan sebagai satu-satunya cara reproduksi sel adalah milik Robert Remak.
Pukulan terakhir terhadap teori sitogenesis dilakukan oleh Rudolf Virchow. Pada tahun 1859, R. Virchow, berdasarkan penelitian Remak, merevisi dan mengembangkan teori sel, menggantikan konsep sitogenesis dengan hukum: "setiap sel berasal dari sel".
DI DALAM sepertiga terakhir abad ke-19 sejumlah penemuan besar dibuat yang memperkaya ilmu sitologi.
DI DALAM 1871 ID. Chistyakov menemukan kromosom, menjelaskan metode pembelahan nuklir. Dan tanggal kemunculan karya klasiknya tentang sel tumbuhan - 1874 - harus dianggap sebagai awal perkembangan sitologi di Rusia [ 17 ].
1875 - Strasburger menjelaskan fisi nuklir secara rinci. 1898 - V.I. Belyaev menggambarkan divisi reduksi.
1898 - S.G. Navashin menemukan fenomena pembuahan ganda pada angiospermae, dll.
Postulat dasar teori sel modern. Yang utama
Ketentuan teori sel Schwann-Virchow masih tetap penting hingga saat ini.
Postulat utama teori seluler modern adalah sebagai berikut: 1. Sel adalah unit dasar makhluk hidup: tidak ada kehidupan di luar sel.
Makhluk hidup dicirikan oleh sejumlah ciri kumulatif: kemampuan bereproduksi (reproduksi), penggunaan dan transformasi energi, metabolisme, sensitivitas, variabilitas.
Serangkaian fitur tersebut dapat ditemukan di tingkat sel. Dari sel, dimungkinkan untuk mengisolasi komponen individualnya, bahkan molekul, banyak di antaranya memiliki ciri fungsional tertentu. Banyak enzim bekerja di luar sel, ribosom yang terisolasi, dengan adanya faktor-faktor yang diperlukan, dapat mensintesis protein, dll. Semua komponen dan struktur seluler ini hanya memiliki sebagian dari kumpulan sifat makhluk hidup. Hanya sel itu sendiri yang merupakan unit terkecil yang memiliki semua sifat yang memenuhi definisi "hidup".
Sel memiliki morfologi, ukuran yang berbeda. Ada dua jenis organisasi sel: prokariotik - pra-nuklir dan eukariotik - inti yang tepat (Gbr. 1.6, 1.7). Terlepas dari perbedaan morfologi, sel pro dan eukariotik memiliki banyak kesamaan, sehingga mereka dapat dikaitkan dengan sistem pengorganisasian makhluk hidup yang sama, seluler (dibungkus dengan membran plasma yang memiliki fungsi serupa dalam mengangkut zat dari sel.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
dan di dalamnya; sintesis protein terjadi pada ribosom; proses sintesis RNA dan replikasi DNA serupa; proses bioenergi serupa).
Beras. 1.6. Skema gabungan sel prokariotik: 1 - dinding sel; 2
- membran plasma; 3 – DNA nukleoid; 4 - poliribosom sitoplasma; 5 - mesosom; 6 - struktur pipih; 7 - invaginasi plasmalemma; 8 - kelompok kromatofor; 9 - vakuola dengan inklusi; 10 - flagela bakteri; 11 - tilakoid pipih
sebuah b
Beras. 1.7. Diagram gabungan struktur sel eukariotik: a - sel hewan; b - sel tumbuhan; 1 - inti dengan kromatin dan nukleolus; 2 - membran sitoplasma; 3 - dinding sel; 4 - pori-pori di dinding sel tempat sitoplasma sel tetangga berkomunikasi; 5 - retikulum endoplasma kasar; 6 - retikulum endoplasma halus; 7 - vakuola pinositik; 8 - Aparat Golgi; 9 - lisosom; 10 - inklusi lemak; 11 - pusat sel; 12 - mitokondria; 13 - ribosom dan poliribosom; 14 - vakuola; 15 - kloroplas
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
Yu. S. Chentsov percaya bahwa sel adalah sistem biopolimer terstruktur yang teratur (protein, asam nukleat) dan kompleks makromolekulnya, dibatasi oleh membran aktif, berpartisipasi dalam satu set proses metabolisme dan energi yang memelihara dan mereproduksi seluruh sistem. secara keseluruhan, yaitu e. Sel adalah sistem biopolimer yang mandiri dan dapat bereproduksi sendiri.
2. Sel adalah suatu sistem tunggal yang mencakup banyak unsur yang secara alami terhubung satu sama lain, mewakili suatu bentukan integral tertentu, yang terdiri dari unit-unit fungsional terkonjugasi - organel atau organel.
Sel mengandung banyak jenis struktur intraseluler yang menjalankan berbagai fungsi, yang masing-masing dikhususkan untuk menjalankan fungsi tertentu. Masing-masing fungsi bersifat wajib, tanpa implementasinya sel tidak akan ada. Sel dapat “diuraikan” menjadi beberapa komponen yang menjalankan fungsinya, tetapi masing-masing komponen tersebut merupakan sistem atau subsistem baru. Misalnya: inti adalah sistem untuk menyimpan, mereproduksi dan mengimplementasikan informasi genetik, dll.
3. Sel homolog dalam struktur dan sifat dasar.
Sel tumbuhan dan hewan yang berbeda serupa. Homologi struktur sel diamati dalam setiap jenis sel (Gbr. 1.6, 1.7). Homologi dalam struktur sel ditentukan oleh kesamaan fungsi seluler secara umum yang bertujuan untuk mempertahankan kehidupan sel itu sendiri dan reproduksinya. Keanekaragaman struktur sel organisme multiseluler merupakan hasil spesialisasi fungsional. Misalnya, dalam sel saraf, selain komponen seluler umum, terdapat komponen spesifik: adanya proses seluler yang panjang dan bercabang yang berakhir pada struktur khusus yang mengirimkan impuls saraf; di sitoplasma - tigroid; dalam proses sel - sejumlah besar mikrotubulus. Semua fitur sel saraf ini dikaitkan dengan spesialisasinya - transmisi impuls saraf.
4. Jumlah sel bertambah dengan membagi sel asli setelah menggandakan materi genetiknya (DNA): sel demi sel.
Reproduksi sel prokariotik dan eukariotik terjadi melalui pembelahan sel aslinya, yang didahului dengan reproduksi materi genetiknya.
Pada sel eukariotik, satu-satunya cara pembelahan lengkap adalah mitosis atau meiosis selama pembentukan sel germinal. Dalam hal ini, gelendong sel terbentuk, dengan bantuan kromosom yang didistribusikan secara merata ke dua sel anak.
Pada Sel prokariotik juga memiliki alat pemisahan sel khusus.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 2 TEORI SEL
5. Organisme multiseluler adalah suatu sistem baru, suatu kumpulan kompleks yang terdiri dari banyak sel, bersatu dan terintegrasi.
V sistem jaringan dan organ yang saling berhubungan melalui bantuan faktor kimia, humoral dan saraf (regulasi molekuler).
Sel dalam organisme multiseluler adalah unit fungsi dan perkembangan. Dasar fundamental dari semua reaksi seluruh organisme adalah sel.
Pertumbuhan suatu organisme, peningkatan biomassanya, merupakan hasil reproduksi sel dan produksi berbagai produk olehnya.
Kerusakan sel, perubahan sifatnya adalah dasar berkembangnya penyakit.
6. Sel-sel organisme multiseluler bersifat totipoten, yaitu memiliki potensi genetik dari semua sel suatu organisme tertentu, setara dalam informasi genetik, tetapi berbeda satu sama lain dalam ekspresi (kerja) yang berbeda dari berbagai gen, yang mengarah pada morfologi dan keragaman fungsional - hingga diferensiasi.
Perkembangan individu dari satu sel menjadi organisme multiseluler adalah hasil dari penyertaan yang konsisten dan selektif dari kerja berbagai daerah gen kromosom dalam sel yang berbeda. Itu mengarah
Ke munculnya sel-sel dengan struktur tertentu dan fungsi khusus untuknya, yaitu menuju proses diferensiasi.
Diferensiasi adalah hasil aktivitas selektif gen-gen berbeda dalam sel seiring berkembangnya organisme multiseluler.
Oleh karena itu, sel mana pun bersifat totipoten. Totipotensi inti sel tubuh ditunjukkan pada Gambar. 1.8.
Beras. 1.8. Totipotensi inti sel tubuh: a – inti diisolasi dari sel usus kecebong Xenopus laevis; b - sel telur yang kehilangan intinya karena iradiasi; 1 - isolasi nukleus dari sel somatik; 2 – iradiasi oosit; 3 - transplantasi nuklir; 4 - menghancurkan telur; 5 - larva
Namun, dalam sel yang berbeda, gen yang sama dapat berada dalam keadaan aktif atau tertekan.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
Planleksi
1. Mikroskop cahaya. Mikroskop kontras fase. mikroskop polarisasi. mikroskop interferensi. Mikroskop lapangan gelap. mikroskop ultraviolet. Mikroskop fluoresensi.
2. Studi penting tentang sel. metode kultur jaringan. Bedah Mikro. Pewarna kehidupan. Studi tentang sel dan jaringan tetap. Fiksasi kimia. Liofilisasi jaringan. Warna. metode sitokimia. Sitofotometri. Autoradiografi. Membandingkan objek sel darah. Ultramikrotomi.
3. Metode khusus mikroskop elektron objek biologis: metode transmisi, tegangan tinggi, pemindaian mikroskop elektron.
Mikroskop cahaya. Perkembangan sitologi erat kaitannya dengan kemajuan mikroskop dan metode pemeriksaan mikroskopis. Bahkan sekarang, meskipun mikroskop elektron berkembang pesat, mikroskop cahaya tidak kehilangan signifikansinya, terutama untuk studi sel in vivo.
Mikroskop cahaya adalah sistem optik yang terdiri dari kondensor, objektif, dan lensa okuler (Gbr. 1.9). Berkas cahaya dari sumber cahaya dikumpulkan dalam kondensor dan diarahkan ke objek; Setelah melewati suatu benda, sinar cahaya masuk ke sistem lensa objektif, membentuk bayangan primer, yang diperbesar dengan bantuan lensa okuler. Mikroskop modern memiliki lensa yang dapat diganti.
Beras. 1.9. Jenis mikroskop cahaya
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Salah satu karakteristik terpenting mikroskop adalah resolusinya.
Resolusi adalah jarak minimum antara dua titik di mana titik-titik tersebut masih dicitrakan secara terpisah oleh sistem optik tertentu.
Daya pisah mikroskop (d) ditentukan oleh lensa objektifnya, karena lensa okuler hanya memberikan perbesaran sekunder terhadap bayangan yang dihasilkan lensa objektif, dan dihitung dengan rumus
d = (0,61 λ)/(n sinα),
dimana d adalah jarak minimum yang diperbolehkan; λ adalah panjang gelombang cahaya yang diterapkan; n adalah indeks bias medium; α adalah sudut antara sumbu optik lensa dan sinar paling menyimpang yang masuk ke lensa
(Gbr. 1.10).
Penyebut pecahan ini bergantung pada desain lensa dan merupakan nilai konstan untuk setiap lensa dan disebut bukaan numerik lensa (A).
A = n sinα.
Semakin besar bukaan lensa, semakin tinggi pula resolusi mikroskopnya. Bukaan numerik dapat ditingkatkan dengan dua cara:
1. Dimungkinkan untuk meningkatkan sudut pandang lensa (α), yang dilakukan pada lensa pembesaran tinggi. Namun, sudut α tidak boleh lebih besar dari 90°, dan sinα tidak boleh lebih besar dari 1.
2. Dimungkinkan untuk meningkatkan pembiasan media yang terletak di antara obat
Dan lensa. Oleh karena itu, lensa paling kuat dibuat dengan cara imersi N minyak imersi 1,515, air 1,33, dan udara 1.
Bukaan numerik sistem kering dalam praktiknya tidak melebihi 0,95, bukaan tertinggi untuk tujuan perendaman minyak adalah 1,4.
Daya pisah mikroskop tidak hanya bergantung pada bukaan, tetapi juga pada panjang gelombang cahaya.
Menggunakan panjang gelombang cahaya 550 nm, diameter terkecil partikel tampak adalah 0,24 mikron, untuk sinar ultraviolet (260–280 nm) d = 0,13–0,14 mikron.
Biasanya, mikroskop cahaya menggunakan sumber cahaya di wilayah spektrum tampak (400–700 nm), sehingga resolusi maksimum mikroskop tidak boleh lebih tinggi dari 0,2–0,3 mikron. Yang dapat diberikan mikroskop cahaya sebagai alat bantu mata kita adalah meningkatkan d sekitar 1000 kali lipat.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
Beras. 1.10. Sudut masuk lensa
Mikroskop cahaya biasa digunakan jika struktur objek cukup kontras dan dapat dibedakan dengan jelas.
Kontras bayangan tergantung pada amplitudo getaran cahaya, jika benda menyerap sebagian cahaya, maka amplitudo getarannya berkurang dan benda dianggap lebih gelap oleh mata. Jika suatu benda secara selektif menyerap sinar dengan panjang gelombang tertentu, kontras warna akan tercipta. Namun, sebagian besar sel hidup tidak memiliki kontras yang cukup: struktur di dalamnya transparan sehingga sulit terlihat. Untuk mempelajari lensa tersebut, jenis mikroskop cahaya khusus telah dikembangkan.
Mikroskop kontras fase banyak digunakan untuk mengamati sel hidup, memungkinkan untuk meningkatkan kontras gambar suatu objek secara tajam.
Prinsip metodenya adalah mendeteksi pergeseran fasa getaran cahaya yang terjadi ketika cahaya melewati suatu struktur, meskipun tidak menyerap, tetapi mempunyai indeks bias yang berbeda dengan lingkungannya.
Namun pergeseran fase tidak langsung dirasakan oleh mata. Pelat khusus dipasang di lensa mikroskop fase kontras, yang melaluinya berkas cahaya mengalami pergeseran tambahan
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
fase osilasi. Saat membangun suatu bayangan, sinar-sinar berinteraksi yang berada dalam fase yang sama atau antifase, tetapi dengan amplitudo yang berbeda. Gambar kontras terang-gelap dari objek tercipta.
Mikroskop polarisasi digunakan dalam sitologi untuk tujuan khusus. Memungkinkan Anda mengidentifikasi struktur dengan susunan molekul yang teratur (misalnya: kristal atau protein fibrilar, serat gelendong, miofibril, dll.), yaitu objek dengan isotropi yang dipelajari. Struktur seperti itu menunjukkan birefringence (anisotropi). Berkas cahaya yang melewatinya terbagi menjadi dua, merambat dengan kecepatan berbeda dan arah berbeda.
Pada mikroskop polarisasi, polarizer ditempatkan di depan kondensor, yang mentransmisikan gelombang cahaya dengan bidang polarisasi tertentu. Setelah persiapan dan lensa, alat analisa ditempatkan, yang dapat mentransmisikan cahaya dengan bidang polarisasi yang sama. Polarizer dan analisanya adalah prisma yang terbuat dari tiang Islandia (prisma Nicol). Jika prisma kedua (penganalisa) diputar 90° terhadap prisma pertama, tidak ada cahaya yang dapat melewatinya. Apabila di antara prisma-prisma yang bersilangan tersebut terdapat suatu benda yang bersifat anisotropi, yaitu mempunyai kemampuan mempolarisasi cahaya, maka akan terlihat bercahaya terang dalam medan gelap.
Dalam mikroskop interferensi, seberkas sinar cahaya paralel dari iluminator dibagi menjadi dua aliran. Salah satunya melewati suatu benda dan memperoleh perubahan dalam fase osilasi, yang lainnya melewati suatu benda. Dalam prisma lensa, kedua aliran dihubungkan kembali dan saling berinterferensi, yaitu pergeseran fasa diubah menjadi perubahan amplitudo (yaitu kecerahan).
DI DALAM Sebagai akibat dari interferensi, suatu gambar akan dibuat di mana bagian-bagian sel dengan ketebalan yang berbeda atau kepadatan yang berbeda akan berbeda satu sama lain dalam hal kontras, yaitu besarnya pergeseran fasa berhubungan langsung dengan kepadatan struktur, yaitu dengan jumlah bahan kering di dalamnya.
Oleh karena itu, dengan mengukur besarnya pergeseran fasa, serta ukuran sel atau strukturnya, berat keringnya dapat ditentukan.
Mikroskop medan gelap (ultramikroskopi) didasarkan pada fakta bahwa, seperti partikel debu dalam berkas cahaya (efek Tyndall), partikel terkecil yang berada di luar resolusi mikroskop menjadi terlihat dalam berkas yang bergerak dengan sudut yang begitu besar sehingga tidak terlihat. tidak langsung jatuh ke lensa.
DI DALAM lensa hanya menerima cahaya yang dipantulkan dari partikel-partikel ini, dan mereka tampak sebagai titik-titik bercahaya dengan latar belakang gelap.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
Metode ini berharga dalam studi sel hidup, koloid protoplasma hidup.
mikroskop ultraviolet. Karena kaca tidak tembus cahaya terhadap sinar UV, semua optik di sini berbentuk kuarsa atau specular (reflektif). Gambar dilihat secara visual pada layar neon dan difoto.
Nilai dari metode ini terletak pada kenyataan bahwa beberapa komponen penting sel, misalnya asam nukleat, yang tidak menyerap cahaya tampak sama sekali, memiliki daya serap spesifik terhadap sinar UV dengan panjang gelombang tertentu. Mikroskop objek dalam kasus ini memungkinkan untuk mengidentifikasi zat tersebut tanpa pewarnaan apa pun.
Mikroskop fluoresensi memungkinkan untuk mempelajari fluoresensi intrinsik (primer) sejumlah zat dan fluoresensi sekunder yang disebabkan oleh pewarnaan struktur sel dengan pewarna khusus - fluorokrom.
Prinsip metode ini adalah bahwa beberapa zat mulai bersinar ketika terkena cahaya, dan panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya selalu lebih besar daripada panjang gelombang cahaya yang merangsang fluoresensi. Untuk merangsang fluoresensi, digunakan sinar biru atau sinar UV.
Pigmen, vitamin, dan hormon tertentu memiliki fluoresensi yang tepat. Fluorokrom dapat digunakan, mereka secara selektif mengikat struktur sel tertentu, menyebabkan fluoresensi sekundernya.
Studi penting tentang sel. Mikroskop cahaya memungkinkan Anda melihat sel-sel hidup. Sejumlah metode digunakan untuk mempelajari sel, organ, dan jaringan hidup.
Metode kultur jaringan dikembangkan oleh Garrison, Carrel, Burroughs, A. A. Maksimov. Inti dari metode ini: sepotong kecil jaringan hidup ditempatkan dalam ruangan yang berisi media nutrisi. Setelah beberapa waktu, pembelahan dan pertumbuhan sel dimulai di pinggiran bagian tersebut. Dalam kasus lain, potongan jaringan diperlakukan dengan larutan enzim, yang menyebabkan pemisahan sel satu sama lain secara menyeluruh. Kemudian suspensi sel-sel yang telah dicuci ditempatkan dalam wadah berisi media nutrisi, di mana mereka tenggelam ke dasar, menempel pada kaca, mulai berkembang biak, mula-mula membentuk koloni, dan kemudian lapisan sel yang berkesinambungan.
Bedah mikro memungkinkan penggunaan mikromanipulator khusus untuk melakukan berbagai operasi pada sel dan organelnya. Dengan bantuan mikromanipulator, sel dipotong, bagian-bagiannya dikeluarkan, zat disuntikkan (suntikan mikro), dll. Mikromanipulator digabungkan dengan mikroskop konvensional, di mana operasi dipantau. Dengan mikromanipulasi
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
sel ditempatkan di ruang khusus tempat operasi dilakukan. Sinar mikro sinar UV atau sinar mikro laser banyak digunakan.
Pewarnaan vital - pewarnaan sel hidup dengan pewarna vital dalam kisaran konsentrasi yang tidak menimbulkan efek toksik, banyak digunakan dalam sitologi dan histologi. Menurut struktur kimianya, pewarna vital termasuk dalam senyawa organik dari rangkaian aromatik. Mereka adalah elektrolit yang dapat dibagi menjadi asam dan basa. Kebanyakan dari mereka adalah indikator. Hal ini menjadi dasar penerapannya untuk menentukan konsentrasi ion hidrogen.
Banyak pewarna penting yang dapat dengan mudah berubah dari bentuk teroksidasi menjadi tereduksi dan sebaliknya. Ini digunakan untuk menentukan tingkat proses redoks di dalam sel. Ketika sel diwarnai dengan pewarna vital, pewarna tersebut menembus ke dalam sel, berkumpul di sitoplasma dalam bentuk butiran, nukleus tidak ternoda.
Sebagian besar informasi tentang sel diperoleh dari bahan tetap yang stabil.
Tugas fiksasi adalah mematikan sel, menghentikan aktivitas enzim intraseluler, mencegah pemecahan komponen seluler, menghindari hilangnya struktur dan zat, serta mencegah munculnya struktur artefak. Fiksasi kimia adalah perawatan jaringan secara cepat dengan larutan untuk membunuh sel, menjaga strukturnya agar tidak berubah.
Liofilisasi jaringan, di mana jaringan dibekukan dengan cepat pada suhu nitrogen cair, kemudian dikeringkan dalam ruang hampa, menghindari banyak kelemahan fiksasi kimia, dan menghentikan semua proses vital secara instan.
Pewarnaan mengungkapkan sebagian besar organel dan struktur seluler. Pewarna alami dan sintetis digunakan. Pewarna alami digunakan dalam kombinasi dengan mordan (oksida dari berbagai logam), yang dengannya mereka membentuk senyawa kompleks. Pewarna sintetik bersifat asam dan basa. Tergantung pada hal ini, mereka dapat mewarnai bagian sel yang berbeda dengan warna berbeda dan dengan demikian meningkatkan kontras komponen seluler dan ekstraseluler.
Ada sejumlah teknik pewarnaan khusus yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahan kimia tertentu: protein, asam nukleat, polisakarida, lipid, asam amino, dll. Ini adalah metode sitokimia. Ada sekelompok reaksi sitokimia yang terkait dengan deteksi enzim.
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
Sitofotometri memungkinkan Anda menentukan jumlah suatu zat dalam sel dan unsur-unsur penyusunnya melalui penyerapan sinar cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
Metode ini memungkinkan untuk mengukur penyerapan sinar secara intrinsik oleh komponen kimia sel, atau jumlah pewarna yang terbentuk selama reaksi sitokimia di lokasi tertentu di dalam sel. Penting agar reaksi ini bersifat kuantitatif, yaitu jumlah produk yang diwarnai akan sebanding dengan jumlah analit.
D = lgT 0 / T ,
di mana D adalah kerapatan optik struktur; T 0 adalah jumlah cahaya yang melewati tempat kosong preparasi; T adalah jumlah cahaya yang melewati struktur penyerap.
Untuk menentukan konsentrasi suatu zat digunakan mikroskop dan sitofotometer; untuk penentuan asam nukleat dan protein - sitometri ultraviolet; reaksi imunokimia menggunakan antibodi fluoresen juga digunakan.
Autoradiografi adalah registrasi zat yang diberi label isotop. Registrasi fotografi radiasi isotop digunakan. Dengan menggunakan metode ini, Anda dapat menelusuri dinamika berbagai biosintesis dalam struktur morfologi tertentu, menentukan lamanya keberadaan zat sitoplasma dalam bentuk tidak berubah, digunakan untuk menentukan lokasi jenis asam nukleat tertentu atau urutan nukleotida individu di dalamnya. komposisi inti sel atau kromosom. Inti dari metode ini adalah pendeteksian molekul berlabel isotop buatan menggunakan emulsi fotografi, yang menutupi bagian sel dan jaringan yang difiksasi pada waktu berbeda setelah diperkenalkannya prekursor berlabel.
Membandingkan objek sel darah banyak digunakan untuk membedakan virus, ribosom, dan molekul asam nukleat. Salah satu teknik yang umum adalah penetasan logam. Untuk warna kontras, platinum, paladium, paduannya, dan uranium digunakan. Dalam kasus kontras negatif objek dengan larutan garam logam berat, digunakan amonium molibdat, uranil asetat, dan asam fosfotungstat. Garam logam berat digunakan untuk kontras positif.
Ultramikrotomi memungkinkan untuk mendapatkan bagian ultra tipis (0,05–
MODUL 1 SITOLOGI SEBAGAI ILMU PENGETAHUAN
Kuliah 3 METODE SITOLOGI DAN HISTOLOGI
Metode khusus mikroskop elektron objek biologis . Salah satu yang paling umum, yang telah menjadi metode klasik yang digunakanstruktural dan biokimiapenelitian adalah metode mikroskop elektron dengan berbagai modifikasinya. Modifikasi ini disebabkan oleh pendekatan yang berbeda terhadap analisis struktur yang diteliti dan kekhasan persiapan sel untuk studi ultrastruktural.
Mikroskop elektron transmisi (transmisi) memungkinkan Anda menganalisis tidak hanya semua organel peralatan nuklir dan sitoplasma, tetapi juga beberapa struktur yang terletak pada tingkat organisasi supramolekul, misalnya: mikrofibril pendukung dan kontraktil, mikrotubulus, dll.
Metode mikroskop elektron tegangan tinggi digunakan pada tingkat sistem dan subsistem organisasi. Metode ini memungkinkan untuk mempelajari bagian "tebal" atau bahkan seluruh sel elang yang menyebar, yang memungkinkan untuk menganalisis sistem kompleks fibril submembran dari peralatan permukaan sel secara keseluruhan.
Metode pemindaian mikroskop elektron digunakan dalam studi tentang fungsi peralatan permukaan sel, hubungan subsistem individu dari peralatan permukaan nukleus, dan sejumlah masalah sitologi umum lainnya. Metode ini memungkinkan untuk mempelajari permukaan suatu benda berdasarkan volume.
Yang sangat penting dalam studi sitologi adalah metode pembekuan - chipping. Ini adalah metode yang lembut dalam mempersiapkan objek biologis untuk analisis ultrastruktural. Inti dari metode ini: benda ditempatkan dalam atmosfer nitrogen cair. Semua proses metabolisme segera dihentikan. Keripik terbuat dari benda beku. Replika diperoleh dari permukaan chip dengan mengoleskan film logam ke atasnya. Film-film ini diperiksa lebih lanjut di bawah mikroskop.
Mikroskop elektron memiliki desain yang mirip dengan mikroskop optik: sumber penerangannya adalah katoda senjata elektron, sistem kondensornya adalah lensa magnetis kondensor, lensa objektifnya adalah lensa magnet objektif, lensa okulernya adalah lensa magnetis proyeksi, tetapi sebaliknya mata, elektron jatuh pada layar berpendar atau pada pelat fotografi. Mikroskop elektron mencapai resolusi 1 Ao (0,1 nm). Pada layar atau film fotografi mikroskop elektron, pembesaran hingga 500.000 kali dapat diperoleh. Nantinya, dengan pencetakan foto, Anda bisa mendapatkan peningkatan 10 kali lipat lagi.
TINGKAT GENETIK MOLEKULER DAN SELULER
ORGANISASI KEHIDUPAN SEBAGAI DASAR KEHIDUPAN ORGANISME
DASAR-DASAR SITOLOGI
Sitologi- cabang biologi, yang saat ini berperan sebagai ilmu independen yang mempelajari ciri-ciri struktural, fungsional dan genetik sel-sel semua organisme.
Saat ini, studi sitologi sangat penting untuk diagnosis penyakit, karena memungkinkan studi patologi berdasarkan unit dasar struktur, fungsi, dan reproduksi makhluk hidup - sel. Pada tingkat sel, semua sifat dasar makhluk hidup terwujud: metabolisme, penggunaan informasi biologis, reproduksi, pertumbuhan, lekas marah, keturunan, kemampuan beradaptasi. Sel-sel organisme hidup berbeda dalam morfologi dan kompleksitas strukturalnya (bahkan dalam organisme yang sama), tetapi ciri-ciri tertentu ditemukan di semua sel, tanpa kecuali.
Penemuan organisasi seluler makhluk hidup diawali dengan penemuan alat pembesar. Jadi mikroskop pertama dibuat oleh ahli kacamata Belanda Hans dan Zachary Jansen (1590). Galileo Galilei yang agung membuat mikroskop pada tahun 1612. Namun, awal studi tentang sel diperkirakan terjadi pada tahun 1665, ketika fisikawan Inggris Robert Hooke menggunakan penemuan rekan senegaranya Christian Huygens (pada tahun 1659 ia merancang lensa mata), menerapkannya pada mikroskop untuk mempelajari struktur halus sel. sebuah gabus. Ia memperhatikan bahwa bahan gabus terdiri dari sejumlah besar rongga kecil yang dipisahkan satu sama lain oleh dinding, yang disebutnya sel. Ini adalah awal dari penelitian mikroskopis.
Catatan khusus adalah penelitian A. Leeuwenhoek, yang pada tahun 1696 menemukan dunia organisme uniseluler (bakteri dan ciliata) dan untuk pertama kalinya melihat sel hewan (eritrosit dan spermatozoa).
Pada tahun 1825, J. Purkinje pertama kali mengamati nukleus pada telur ayam, dan T. Schwann adalah orang pertama yang mendeskripsikan nukleus pada sel hewan.
Pada tahun 30-an abad ke-19, materi faktual yang signifikan tentang struktur mikroskopis sel telah terakumulasi, dan pada tahun 1838 M. Schleiden mengemukakan gagasan tentang identitas sel tumbuhan dari sudut pandang perkembangannya. T. Schwann membuat generalisasi akhir, setelah memahami pentingnya sel dan struktur seluler sebagai struktur utama aktivitas vital dan perkembangan organisme hidup.
Teori sel yang diciptakan oleh M. Schleiden dan T. Schwann mengatakan bahwa sel merupakan dasar struktural dan fungsional makhluk hidup. R. Virchow menerapkan teori seluler Schleiden-Schwann dalam patologi medis, melengkapinya dengan ketentuan penting seperti "setiap sel dari sel" dan "setiap perubahan yang menyakitkan dikaitkan dengan beberapa jenis proses patologis dalam sel yang membentuk tubuh. ."
Ketentuan pokok modern teori sel:
1. Sel - unit dasar struktur, fungsi, reproduksi dan perkembangan semua organisme hidup, tidak ada kehidupan di luar sel.
2. Sel adalah suatu sistem integral yang mengandung sejumlah besar unsur yang saling berhubungan - organel.
3. Sel-sel berbagai organisme mempunyai struktur dan sifat dasar yang serupa (homolog) dan mempunyai asal usul yang sama.
4. Peningkatan jumlah sel terjadi melalui pembelahannya, setelah replikasi DNA-nya: sel - dari sel.
5. Organisme multiseluler adalah suatu sistem baru, suatu kumpulan kompleks dari sejumlah besar sel yang disatukan dan diintegrasikan ke dalam sistem jaringan dan organ, saling berhubungan oleh faktor kimia: humoral dan saraf.
6. Sel organisme multiseluler bersifat totipoten - setiap sel organisme multiseluler memiliki total dana materi genetik organisme ini, semua potensi yang mungkin untuk manifestasi materi ini - tetapi berbeda dalam tingkat ekspresi (kerja) individu. gen, yang mengarah pada keragaman morfologi dan fungsionalnya - diferensiasi .
Jadi, berkat teori seluler, gagasan tentang kesatuan alam organik menjadi kenyataan.
Studi sitologi modern:
Struktur sel, fungsinya sebagai sistem kehidupan dasar;
Fungsi masing-masing komponen seluler;
Proses reproduksi sel, perbaikannya;
Adaptasi terhadap kondisi lingkungan;
Fitur sel khusus.
Studi sitologi sangat penting untuk diagnosis penyakit manusia.
Kata kunci dan konsep: sitologi, sel, teori sel
INFORMASI UMUM TENTANG SEL
Semua bentuk kehidupan yang diketahui di Bumi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
BENTUK KEHIDUPAN NON-SELULER
VIRUS
virus (lat. virus- racun) - organisme non-seluler, ukurannya bervariasi antara 20 - 300 nm.
Virion (partikel virus) terdiri dari dua atau tiga komponen: inti virus adalah materi genetik berupa DNA atau RNA (ada pula yang memiliki kedua jenis molekul), di sekelilingnya terdapat selubung protein (kapsid) yang dibentuk oleh subunit (kapsomer). ). Dalam beberapa kasus, terdapat selubung lipoprotein tambahan yang timbul dari membran plasma inang. Untuk setiap virus, kapsid kapsomer disusun dalam urutan yang ditentukan secara ketat, sehingga timbul jenis simetri khusus, misalnya heliks (bentuk tabung - virus mosaik tembakau atau bola pada virus hewan yang mengandung RNA) dan kubik (virus isometrik) atau campuran (Gbr. 1).