Biz zamonaviy kiyinamiz 

Biologiya sitologiyasi va hujayra haqida hamma narsa. Sitologiya - hujayrani o'rganadigan fan. Taniqli mahalliy olim-sitologlar

Sitologiya - bu hujayralarning o'zaro ta'siri va hujayra tuzilishini o'rganadigan fan bo'lib, u o'z navbatida har qanday tirik organizmning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi. Bu atamaning o'zi qadimgi yunoncha "kitos" va "logos" tushunchalaridan kelib chiqqan bo'lib, mos ravishda qafas va ta'limotni anglatadi.

Fanning paydo bo'lishi va dastlabki rivojlanishi

Sitologiya hozirgi zamonda biologiyadan ajralib chiqqan butun fanlar galaktikasidan biridir. Uning paydo bo'lishining asoschisi 17-asrda mikroskopning ixtirosi edi. Hayotni ana shunday eng ibtidoiy konstruksiya orqali kuzatish orqali ingliz birinchi marta hamma narsa hujayradan iborat ekanligini aniqladi va shu tariqa u bugungi kunda sitologiyani o‘rganadigan fanga asos soldi. O'n yil o'tgach, yana bir olim - Entoni Levenguk - hujayralar qat'iy tartibli tuzilishga va ishlash naqshlariga ega ekanligini aniqladi. U yadrolarning mavjudligi haqidagi kashfiyotga ham egalik qiladi. Shu bilan birga, uzoq vaqt davomida hujayra va uning faoliyati haqidagi g'oya o'sha davrdagi mikroskoplarning qoniqarsiz sifati tufayli to'sqinlik qildi. Keyingi muhim qadamlar 19-asrning o'rtalarida qo'yildi. Keyinchalik texnika sezilarli darajada takomillashtirildi, bu sitologiya jadal rivojlanishiga qarzdor bo'lgan yangi kontseptsiyalarni yaratishga imkon berdi. Bu, birinchi navbatda, protoplazmaning ochilishi va paydo bo'lishi

Hujayra nazariyasining paydo bo'lishi

O‘sha davrga qadar to‘plangan empirik bilimlarga asoslanib, biologlar M. Shleyden va T. Shvann deyarli bir vaqtning o‘zida ilmiy dunyoga barcha hayvon va o‘simlik hujayralari bir-biriga o‘xshash, har bir bunday hujayra o‘z-o‘zidan barcha xususiyatlarga ega, degan g‘oyani ilgari surdilar. va tirik organizmning vazifalari. Sayyoradagi murakkab hayot shakllarini tushunish sitologiyaning bosib o'tgan yo'liga sezilarli ta'sir ko'rsatdi. Bu uning zamonaviy rivojlanishiga ham tegishli.

Protoplazmaning kashfiyoti

Qayd etilgan bilim sohasidagi navbatdagi muhim yutuq protoplazma xossalarining ochilishi va tavsiflanishi edi. Bu hujayrali organizmlarni to'ldiradigan moddadir, shuningdek hujayralar organlari uchun vositadir. Keyinchalik bu modda haqida olimlarning bilimlari rivojlandi. Bugungi kunda u sitoplazma deb ataladi.

Genetik merosning keyingi rivojlanishi va ochilishi

XIX asrning ikkinchi yarmida diskret jismlar topildi, ular xromosomalar deb ataldi. Ularning tadqiqoti insoniyatga genetik uzluksizlik qonuniyatlarini ochib berdi. Bu sohaga eng muhim hissa 19-asr oxirida avstriyalik Gregor Mendel tomonidan qo'shilgan.

Fanning hozirgi holati

Zamonaviy ilmiy jamoatchilik uchun sitologiya biologik bilimlarning eng muhim tarmoqlaridan biridir. Ilmiy metodologiya va texnik imkoniyatlarning rivojlanishi buni shunday qildi. Zamonaviy sitologiya usullari odamlar uchun foydali bo'lgan tadqiqotlarda, masalan, saraton o'simtasini o'rganishda, sun'iy organlarni etishtirishda, shuningdek, naslchilik, genetika, hayvonlar va o'simliklarning yangi turlarini ko'paytirish va hokazolarda keng qo'llaniladi. yoqilgan.

Sitologiya nimani o'rganadi?

Sitologiya - hujayra haqidagi fan. U deyarli 100 yil oldin boshqa biologiya fanlari muhitidan ajralib turardi. Hujayralarning tuzilishi haqidagi umumlashtirilgan ma'lumotlar birinchi marta J.-B kitobida to'plangan. Karnoyning 1884 yilda nashr etilgan "Hujayra biologiyasi". Zamonaviy sitologiya hujayralar tuzilishini, ularning elementar tirik tizimlar sifatida ishlashini o'rganadi: alohida hujayra tarkibiy qismlarining funktsiyalari, hujayra ko'payish jarayonlari, ularni ta'mirlash, atrof-muhit sharoitlariga moslashish va boshqa ko'plab jarayonlar o'rganiladi, bu esa ular haqida xulosa chiqarish imkonini beradi. barcha hujayralarga xos xususiyatlar va funktsiyalar. Sitologiya ixtisoslashgan hujayralarning strukturaviy xususiyatlarini ham ko'rib chiqadi. Boshqacha qilib aytganda, zamonaviy sitologiya hujayra fiziologiyasidir. Sitologiya biokimyo, biofizika, molekulyar biologiya va genetika fanlarining ilmiy va uslubiy yutuqlari bilan chambarchas bog'liq. Bu hujayrani ushbu fanlar nuqtai nazaridan chuqur o'rganish va hujayra haqidagi ma'lum bir sintetik fan - hujayra biologiyasi yoki hujayra biologiyasining paydo bo'lishi uchun asos bo'lib xizmat qildi. Hozirgi vaqtda sitologiya va hujayra biologiyasi atamalari bir-biriga to'g'ri keladi, chunki ularning o'rganish predmeti o'ziga xos tashkil etish va faoliyat ko'rsatish naqshlariga ega bo'lgan hujayradir. "Hujayra biologiyasi" fani biologiyaning asosiy bo'limlariga tegishli, chunki u Yerdagi barcha hayotning yagona birligi - hujayrani o'rganadi va tavsiflaydi.

Organizmlar hujayralardan iborat degan fikr.

Hujayrani uzoq va sinchkovlik bilan o'rganish umumiy biologik ahamiyatga ega bo'lgan muhim nazariy umumlashtirishni shakllantirishga, ya'ni hujayra nazariyasining paydo bo'lishiga olib keldi. 17-asrda Katta zukkolikka ega fizik va biolog Robert Guk mikroskopni yaratdi. Huk o'z mikroskopi ostida tiqinning yupqa bo'lagini tekshirar ekan, u yupqa devorlar bilan ajratilgan mayda bo'sh hujayralardan iborat ekanligini aniqladi, ular hozir bilganimizdek, tsellyulozadan iborat. U bu kichik hujayralarni hujayralar deb atagan. Keyinchalik, boshqa biologlar o'simlik to'qimalarini mikroskop ostida tekshirishni boshlaganlarida, Huk tomonidan o'lik quritilgan qo'ziqorinda topilgan mayda hujayralar tirik o'simlik to'qimalarida ham topilganligi ma'lum bo'ldi, ammo ular bo'sh emas, lekin har birida kichik jelatinli tana mavjud. . Hayvon to'qimalari mikroskopik tekshiruvdan o'tkazilgandan so'ng, ular ham kichik jelatinli tanalardan iborat ekanligi aniqlandi, ammo bu jismlar kamdan-kam hollarda bir-biridan devorlar bilan ajralib turadi. Ushbu barcha tadqiqotlar natijasida 1939 yilda Shleyden va Shvann mustaqil ravishda hujayralar nazariyasini ishlab chiqdilar, unda hujayralar barcha o'simliklar va barcha hayvonlar pirovardida qurilgan elementar birliklardir. Bir muncha vaqt davomida hujayra so'zining qo'sh ma'nosi hali ham ba'zi tushunmovchiliklarni keltirib chiqardi, ammo keyin bu kichik jelega o'xshash jismlarga mustahkam o'rnashib oldi.

Darsda biz sitologiyaning paydo bo'lish tarixini o'rganamiz, hujayra tushunchasini eslaymiz va turli olimlar sitologiyaning rivojlanishiga qanday hissa qo'shganligini ko'rib chiqamiz.

Vi-ru-boyqushlardan tashqari barcha tirik mavjudotlar hujayralardan iborat. Ammo o'tmish olimlari uchun tirik or-ga-niz-msning hujayra tuzilishi siz va men uchun bo'lgani kabi aniq emas edi. Hujayra-kuni o'rganadigan fan, sitologiya, sfor-mi-ro-va-las faqat 19-asrning o'rtalariga qadar. Hayot qayerdan kelganini, uning mayda-chuyda birligi nima ekanligini bilmasdan, O'rta-ne-ve-ko-vyagacha, masalan, qurbaqalarni axloqsizlikdan himoya qilish va boshqalar haqida nazariyalar mavjud edi. sichqonlar iflos ichki kiyimda tug'iladi (2-rasm).

Guruch. 2. O'rta asrlar nazariyalari ()

"O'rta dunyo-ilm-fanining iflos zig'ir" 1665 yilda birinchi "tikish vaqti" edi bert Hooke (3-rasm).

Guruch. 3. Robert Guk ()

Birinchi marta u o'sib borayotgan hujayralarning qobiqlarini ko'rib chiqdi va tasvirlab berdi. Va allaqachon 1674 yilda uning gollandiyalik hamkasbi An-to-ni van Li-ven-xuk (4-rasm) birinchi marta qandaydir oddiy-shih va alohida hayvonning o'zini-del-miik -ro-sko-pom ostiga qaradi. hujayralar, masalan, erit-ro-qi-yo va sper-ma-to-zo-i -dy.

Guruch. 4. Entoni van Levenguk ()

Is-sle-befor-va-nia Le-ven-gu-ka-ka-za-lis-with-time-men-ni-kam on-so-fan-ta-sti-che-ski-mi, bu 1676 yilda London-Don Ko-ro-chap-jamiyat yili, qaerda u dan-sy-lal qayta-zul-ta-siz o'z tadqiqot-va-ny, juda kuchli ularda uchun-me-wa - buk. Masalan, bitta-lek-kle-toch-nyh or-ga-niz-ms va qon hujayralarining mavjudligi o'sha eski fan doirasiga to'g'ri kelmaydi.

Gollandiyalik olimning ishining natijalarini tushunish uchun bir necha asrlar kerak bo'ldi. Faqat XIX asrning o'rtalariga qadar. Nemis olimi Teodor Shvann, hamkasbi Ma-tti-a-sa Shley-de-na (5-rasm) ishiga asoslanib, sfor-mu-li-ro-shaft yangi-lo-same-ning asosidir. Biz hozirgacha foydalanayotgan aniq nazariya.

Guruch. 5. Teodor Shvann va Mattias Shleyden ()

Shvann do-ka-zal irqlar va hayvonlarning hujayralari umumiy tuzilish printsipiga ega, chunki ular bir xil on-to-siz spo-so-bom hosil qiladi; barcha hujayralar sa-mo-sto-i-tel-na bo'lib, har qanday or-ga-nizm hujayralarning del-ny guruhlaridan hayot-de-i-tel-no-sti birikmasidir (6-rasm). ).

Guruch. 6. Qizil qon hujayralari, hujayra bo'linishi, DNK molekulasi ()

Ilmiy pozitsiyalar bo'yicha keyingi tadqiqotlar - sfor-mu-yo'qmi-ro-vat asoslari-yangi-zamonaviy holatlar -noy kle-toch-noy nazariyasi:

  1. Qafas hayotning universal tarkibiy birligidir.
  2. Hujayralar de-le-tion (hujayradan hujayra) bilan ko'paytiriladi.
  3. Hujayralar saqlanadi, qayta-qayta-ra-ba-you-va-yut, re-a-li-zu-yut va qayta-qayta-da-yut-ketma-ketlikda-form-ma -tion.
  4. Hujayra sa-mo-yuz-I-tel-naya bio-si-ste-ma, dan-ra-zha-yu-shchaya opre-de-len-ny strukturaviy darajasi or- ga-ni-za-. tion yashash ma-te-rii.
  5. Ko'p-aniq-aniq yoki-ga-pastki-biz chi-va-yu-shchi or-ga-pastki-mu o'sishini, rivojlanishini ta'minlovchi turli hujayralarning o'zaro va bir-biriga ta'sir qiluvchi-stu-ing tizimlari majmuamiz. , moddalar va energiya almashinuvi.
  6. Barcha or-ga-niz-movning hujayralari tuzilishi, chi-mi-che-sko-mu ko-yuz va vazifalari jihatidan bir-biriga oʻxshash.

Hujayralar orqali-siz-choy-lekin bir marta-lekin-taxminan. Ular tuzilishi, shakli va vazifasi bilan farq qilishi mumkin (7-rasm).

Guruch. 7. Hujayralarning xilma-xilligi ()

Ular orasida erkin, lekin tirik hujayralar mavjud bo'lib, ularning ba'zilari o'zini populyatsiyalar va turlarning individlari kabi tutadi, o'z-o'zidan sto-I-tel-nye- ha-pastki-biz. Ularning hayoti-de-I-tel-ness emas, balki faqat qanday ra-bo-ta-yut ichki-ri-kle-aniq tuzilmalari-tu-ry, or-ga -but-and-dy bog'liq. Ular o'zlari oziq-ovqat olishlari, atrof-muhitda harakatlanishi, ko'payishi, ya'ni kichik, ammo o'ziga munosib shaxslar kabi harakat qilishlari kerak. Bunday bepul-to-lu-bi-out bir-lekin-kle-toch-nyh ko'p bor. Ular uyali tirik tabiatning barcha shohliklariga kiradi va sayyoramizdagi hayotning barcha muhitlariga kiradi. Ko'p-cle-aniq yoki-ga-pastki-me, hujayra - la-uning bir qismi, to'qimalar va or-ha hujayralardan -us hosil bo'ladi.

Hujayralarning o'lchamlari juda xilma-xil bo'lishi mumkin - bitta de-xia-bu mik-ro-on va 15 san-ti-metrgacha - bu somon-y-sa tuxumining o'lchami, bitta hujayra-ku, va bu hujayra-ki vazni yarim-ra ki-lo-gramm-ma. Va bu chegara emas: di-no-zav-ditch tuxumlari, masalan, uzunligi 45 san-ti-metrga yetishi mumkin (8-rasm).

Guruch. 8. Dinozavr tuxumi ()

Odatda, ko'p hujayrali aniq yoki-ga-niz-movlarda turli hujayralar turli funktsiyalarni bajaradi. Tuzilishi o'xshash, yonma-yon joylashgan, hujayralararo modda va or-ga-pastki qismida ma'lum funktsiyalarni bajarish uchun oldindan belgi -chennye bilan birlashtirilgan hujayralar to'qimalarni hosil qiladi (9-rasm).

Guruch. 9. To'qimalarning shakllanishi ()

ko'p-cle-toch-no-go yoki-ga-niz-ma uchun-ve-o'tiradi qanday-so-co-xotini-lekin-ra-bo-ta-yut hujayralari uning ichida dya-schee kiradi. tarkibi. Shuning uchun hujayralar o'zaro, o'zaro hamkorlik qilish va o'z funktsiyalarini pos-in-la-et or-ga-pastki bo'yicha maxsus-a-li-za-tion, kon-ku-ri-ru-yutmaydi. -mu siz o'sha si-tu-a-qi-yahlarda yashaysiz, ba'zi bir tungi kameralarda siz yashamaysiz-va- ut. Murakkab ko'p-kle-toch-nyh or-ga-niz-mov - irqlar, hayvonlar va odamlar-lo-ve-ka - hujayralar-ki or-ga-ni- zo-va-ny matolarda, matolarda - org da. -ga-ny, org-ga-ny - si-ste-we org-yangida. Va bu tizimlarning har biri butun or-ga-niz-mu mavjudligini ta'minlash uchun ishlaydi.

Har xil shakl va o'lchamlarga qaramay, har xil turdagi hujayralar bir-biriga o'xshashdir. Nafas olish, biosintez, metabolizm kabi jarayonlar bitta -no-kle-toch-ny-mi yoki-ga-niz-ma-mi yoki ko'p-kle-toch-ning bir qismi bo'lishidan qat'i nazar, hujayralarda davom etadi. mohiyati yo'q. Har bir hujayra oziq-ovqatni yutadi, undan energiya oladi, mavjudotlar, o'z chi-mi-che-so-yuz-va va qayta-pro-from-in-der-zhi-va-et in-yuz-yan-stvo. -dit o'zi, ya'ni barcha jarayonlarni amalga oshiradi, kimdandir bu uning hayotiga bog'liq.

Bularning barchasi pos-vo-la-et ras-smat-ri-vat hujayrani tirik ma-ter-rii ning maxsus birligi, element-men-tar-jonli tizim sifatida (10-rasm).

Guruch. 10. Hujayraning sxematik chizmasi ()

Barcha tirik mavjudotlar, in-fu-zo-rii dan fil yoki kitgacha, sa-mo-go katta-no-go bu kundan-kunga-pi-ta-yu- ko'proq, shuning uchun yuzlab. - hujayralardan yot. Yagona farq shundaki, in-fu-zo-rii sa-mo-yuz-I-tel-nye bio-si-ste-we, bir hujayradan yuz-I-dan iborat boʻlib, kitning hujayralari. or-ga-ni-zo-va-ny va vza-va-mo-biz uchun katta-sho-go 190 tonna-no-th butun qismlari sifatida bog'langan. Butun or-ga-niz-maning tarkibi uning qismlari, ya'ni hujayralar qanday ishlashi haqida for-vi-sit.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Mamontov S.G., Zaxarov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologiya. Umumiy naqshlar. - Bustard, 2009 yil.
  2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Umumiy biologiya asoslari. 9-sinf: Ta'lim muassasalarining 9-sinf o'quvchilari uchun darslik / Ed. prof. I.N. Ponomareva. - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan. - M.: Ventana-Graf, 2005 yil
  3. Pasechnik V.V., Kamenskiy A.A., Kriksunov E.A. Biologiya. Umumiy biologiya va ekologiyaga kirish: 9-sinf darsligi, 3-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2002 yil.
  1. Krugosvet.ru ().
  2. Uznaem-kak.ru ().
  3. Mewo.ru ().

Uy vazifasi

  1. Sitologiya nimani o'rganadi?
  2. Hujayra nazariyasining asosiy qoidalari qanday?
  3. Hujayralar qanday farq qiladi?

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

Rejalar

1. Kursning predmeti, maqsad va vazifalari. Sitologiyaning biologiya fanlari tizimidagi o'rni.

2. Hujayraning kashf etilishi tarixi.

3. Kelib chiqishi nazariyasi xalta hujayralari K. Wolf tomonidan.

4. Hayvon to'qimalarining hujayra tuzilishi.

5. Hujayra tarkibining birinchi tavsiflari.

Kursning predmeti, maqsad va vazifalari. Sitologiyaning biologik tizimdagi o'rni

fanlar. Sitologiya - hujayralarning rivojlanishi, tuzilishi va faoliyati haqidagi fan. Shu munosabat bilan, sitologiya, mubolag'asiz, biologiyada asosiy o'rinni egallaydi, chunki tananing barcha funktsiyalari hujayra darajasida sodir bo'ladigan jarayonlarga asoslanadi. Sitologiya murakkab biologik fan bo'lib, hujayrani o'rganishning turli tomonlarini o'rganadi.

Evolyutsion biolog akademik A. A. Zavarzin “hujayra” atamasida ikkita tushuncha birlashganligini yozgan edi: “Umuman hujayra haqida gapirganda ular tirik materiyaning elementar tashkil etilishini bildiradi, undan tashqarida hayot jarayoni mavjud emas; ular ma'lum bir hujayra, masalan, asab yoki mushak haqida gapirganda, ular nafaqat barcha umumiy xususiyatlariga ega hujayraning alohidaligini, balki uning to'liq o'ziga xos shaklini ham anglatadi: neyron yoki mushak shpindeli.

Klod Bernard hujayrani "hayotning birinchi vakili" deb ta'riflagan; Rudolf Virxov - "barcha tirik mavjudotlarning oxirgi morfologik elementi" sifatida.

V. Ya. Aleksandrov “hujayra ikki qismdan – sitoplazma va yadrodan tashkil topgan va barcha hayvon va o‘simlik organizmlarining tuzilishi, rivojlanishi va hayotining asosi bo‘lgan elementar tirik sistemadir”, deb hisoblagan.

Demak, hujayra barcha tirik mavjudotlarning tuzilishi va funktsiyasining elementar o'z-o'zini ko'paytiruvchi birligidir. Hujayralarning tashkil etilishi bir hujayrali mikroorganizmlarga ham, ko'p hujayrali makroob'ektlarga ham xosdir. Alohida hujayralar orasidagi farqlarga qaramay, har birida

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

ularni to'rtta asosiy tarkibiy va funktsional quyi tizimlarga bo'lish mumkin (1.1-rasm):

1. Barcha hujayralar yassi ikki qavatli membranalar bilan o'ralgan bo'lib, ularning strukturaviy asosini amfifil lipid molekulalari tashkil qiladi; turli xil oqsillar bunday membranalarga "qurilgan" bo'lib, ularning ishlash xususiyatlarini aniqlaydi.

2. Barcha hujayralardagi irsiy axborot ikki zanjirli DNK molekulasi shaklida saqlanadi, bu erda u to'rt turdagi dezoksiribonukleotidlardan tashkil topgan uchlik kodonlarning chiziqli matni shaklida yoziladi: A, T, G, C.

3. Barcha hujayralar oqsil biosintezi uchun printsipial jihatdan o'xshash apparatga ega, bunda RNK markaziy rol o'ynaydi.

4. Barcha hujayralar boshqa quyi tizimning mavjudligi bilan tavsiflanadi - unda lokalizatsiya qilingan fermentlar bilan cheklangan sitoplazma membranasi.

mi .

Guruch. 1.1. Hujayraning asosiy strukturaviy va funksional quyi tizimlari

Tirik materiyaning turli darajadagi tashkil etilishida organizm va hujayra o'rtasidagi munosabatlar sezilarli darajada o'zgaradi. Bakteriyalar va protozoalarda organizm bir vaqtning o'zida hujayradir; ko'p hujayrali butun organizmda hujayralarning rivojlanishi va hayotiy faoliyati integratsiya mexanizmlari tizimi bilan tartibga solinadi. Shuning uchun sitologiyaning eng muhim vazifalaridan biri makroorganizmning to'qima hujayralariga tartibga soluvchi ta'sir qilish usullarini o'rganishdir.

A. A. Zavarzinning fikricha, biologiya taraqqiyotining hozirgi bosqichi fanlarning ham chuqurlashib borayotgan differensiallashuvi, ham biologik tizimlarni tashkil etishning universal qonuniyatlarini har tomonlama tahlil qilish asosida ularning sintezi bilan tavsiflanadi.

Bu tendentsiya, ayniqsa, tirik materiyaning hujayrali tashkil etilishi haqidagi fanlarning rivojlanishida yaqqol namoyon bo'ladi. Shuning uchun har birining rolini belgilash muhimdir

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

tashkil etilayotgan ko'rib chiqilayotgan darajadagi jarayonlarni o'rganish uchun paydo bo'lgan sintetik tizimdagi fan. Umumiy sitologiya - bu hujayra haqidagi fan, tirik materiyaning hujayra darajasidagi fan. Umumiy sitologik tadqiqotlar predmeti hujayralarning o'ziga xos turlari (pro- va eukaryotlar hujayralari, hayvonlar va o'simliklarning bir hujayrali va ko'p hujayrali organizmlari hujayralari va ikkinchisida - turli xil ixtisoslashgan hujayralar). Xuddi shu ob'ektlar xususiy sitologiya, gistologiya, embriologiya, mikrobiologiya, fiziologiya va boshqalar kabi fanlarning diqqat markazida. Lekin bu fanlarda ham bu hujayra tipining o'ziga xos xususiyatlariga alohida e'tibor beriladi. Umumiy sitologiyada hujayralarning o'ziga xos turlarini o'rganishda maqsad barcha hujayralar uchun universal bo'lgan hujayra tuzilmalari va hujayra ichidagi jarayonlarni tashkil qilishning umumiy qonuniyatlarini, shuningdek, butun hujayraning tartibga soluvchi integrativ mexanizmlarini tashkil qilishning umumiy qonuniyatlarini aniqlashdir. hujayra.

Maxsus fanlar va umumiy sitologiyaning turli xil yakuniy maqsadlariga qaramasdan, ular bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Bir tomondan, hujayralar tashkil etilishining umumiy qonuniyatlarini tushunish uchun ushbu naqshlarning o'ziga xos ko'rinishlarini, ya'ni aniq hujayra navlariga xos bo'lgan umumiy xususiyatlarning butun spektrini yoritib berish kerak. Boshqa tomondan, ma'lum bir hujayra turining o'ziga xos xususiyatlarini to'liq yoritish uchun u yoki bu o'ziga xos xususiyat paydo bo'ladigan umumiy mexanizmlarni bilish kerak.

Har qanday hujayrani tashkil qilishda quyidagi darajalar ajralib turadi:

molekulyar;

supramolekulyar;

organoid;

quyi tizim;

tizimli.

Hujayra tashkil etilishining quyi darajalari organik kimyo, biokimyo va molekulyar biologiya kabi fanlarning diqqat markazida bo'ladi. Organoid, quyi tizim va tizim darajalarida sitologiya fanlari allaqachon hukmronlik qilmoqda. Hujayra tuzilmalarini tahlil qilishda biokimyoviy va molekulyar biologik usullardan keng foydalaniladi. Shu sababli sitologlar, biokimyogarlar, biofiziklar, fiziologlar, molekulyar biologlar va genetiklarning manfaatlari ko'p hollarda mos keladi. Umumiy sitologiyaning o'ziga xos xususiyati uning quyi darajadagi tirik materiyani tashkil etish mexanizmlarini o'rganadigan fanlar bilan chambarchas bog'liqligidir. Organizmning molekulyar va supramolekulyar darajalarining qonuniyatlarini chuqur bilish sitologlarga hujayra tashkil etilishining eng yuqori darajalarini muvaffaqiyatli tahlil qilish uchun zarur. Sitologiyaning ilg'or rivojlanishi ko'p jihatdan uning asosiy muammolarini rivojlantirishga sezilarli ta'sir ko'rsatgan ba'zi printsipial jihatdan yangi usullarni amaliyotga joriy etish bilan bog'liq.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

Hujayraning kashf etilishi tarixi. Hujayra nazariyasining rivojlanishi mikroskopning ixtiro qilinishi bilan chambarchas bog'liq (yunoncha "mikro" - kichik, "scopeo" - tekshiraman). Birinchi mikroskop 1610 yilda Galiley tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, u qo'rg'oshin trubkasidagi linzalarning kombinatsiyasi edi.

Mikroskop birinchi marta R. Guk tomonidan qo'llanilgan. 1665 yilda u birinchi marta tiqin, poya va boshqalarning hujayra tuzilishini ta'riflab berdi va "hujayra" atamasini kiritdi. R. Guk ma'lum hajmdagi mantardagi hujayralar sonini sanashga birinchi urinishni amalga oshirdi. U, birinchi navbatda, hujayra g'oyasini har tomondan butunlay yopiq hujayra sifatida shakllantirdi. Ikkinchidan, R.Guk o'simlik to'qimalarining hujayra tuzilishining keng tarqalganligi faktini aniqladi.

Ushbu ikkita asosiy xulosa ushbu sohadagi keyingi tadqiqotlarning yo'nalishini belgilab berdi.

1671-1679 yillarda Italiyalik Marcello Malpigi o'simlik a'zolarining mikro tuzilishining birinchi tizimli tavsifini berdi, bu o'simlik anatomiyasining boshlanishini belgiladi.

1671-1682 yillarda ingliz Nehemya Grew ham o'simliklarning mikro tuzilmalarini juda batafsil tasvirlab bergan; "to'qimalar" atamasini "pufakchalar" yoki "qopchalar" to'plami tushunchasini ifodalash uchun kiritdi.

Bu tadqiqotchilarning ikkalasi ham (ular bir-biridan mustaqil ishlagan) hayratlanarli darajada aniq tavsif va chizmalar bergan (1.2-rasm). Ular vesikulalardan o'simlik to'qimalarining qurilishining umumiyligi bo'yicha bir xil xulosaga kelishdi.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

Guruch. 1.2. M. Malpigi tomonidan turli o'simlik to'qimalarining bo'limlari chizilgan rasmlari ("O'simlik anatomiyasi" kitobidan, 1679)

R.Guk, M.Malpigi va N.Gryuning tadqiqotlaridan so‘ng o‘simlik to‘qimalarida hujayra-hujayralarning mavjudligi shubhasiz edi. Hujayralar haqida turli mualliflar eslatib o'tgan, ammo ularga tegishli ahamiyat berilmagan va ular o'simlik to'qimalarini mikroskop ostida o'rganishda topilgan tuzilmalardan biri sifatida qaralgan. Hujayralarni tekshirish va tavsiflash, 18-asr boshlari tadqiqotchilari. ularning paydo bo'lishi haqida savol tug'dirmadi.

K.Volfning xalta hujayralarining kelib chiqish nazariyasi. 1759 yilda

Terburg akademigi Kaspar Fridrix Wolf o'simlik to'qimalarida hujayra hosil bo'lishining birinchi nazariyasini yaratdi. Wolf organizmlarning embrion rivojlanishini o'rgangan. U hujayra haqida organizmdagi moddalarning o'sishi yoki tarqalishi hodisalari bilan bog'liq holda gapirdi. U yosh o'simlik organlari bir hil, yopishqoq yoki jelatinli massadan iborat deb hisoblagan. Ularning o'sishi shunday amalga oshiriladiki, suyuq moddaning tomchilari eski qismlaridan tushadi, uning chegara qatlami qalinlashadi va tomchi hujayra-hujayraga aylanadi. Agar tomchi asosiy yopishqoq moddada sekin harakat qilsa, unda uning devorlari qotib qolish uchun vaqt topadi, shuning uchun quvurli idish paydo bo'ladi. Ko'proq va ko'proq tomchilar allaqachon paydo bo'lganlar orasida harakat qilganda, o'simlik to'qimalarining odatiy pufakchali tuzilishi yaratiladi. Bo'ri hujayralar tomirlar hosil qilmaydi, ammo tomirlar hujayralarni hosil qiladi, deb hisoblardi.

Hayvon to'qimalarining hujayra tuzilishi. Hayvon hujayrasini o'rganish ancha orqada qoldi; bu hayvon hujayralarini mikroskop ostida ko'rish ancha qiyinligi bilan bog'liq, chunki ular o'simlik hujayrasidan ancha kichikroq va bunday keskin aniqlangan chegaralarga ega emas.

1676-1719 yillarda Anton van Leuvenguk mikroskopik hayvonlar dunyosini kashf etdi, birinchi marta qizil qon hujayralari va spermatozoidlarni tasvirlab berdi.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

1781 yilda Feliks Fontana birinchi bo'lib yadroli hayvon hujayralarini ko'rgan va chizgan (1.3-rasm).

Guruch. 1.3. Feliks Fontan tomonidan chizilgan ilon balig'i terisi (chapda) va ikkita qon hujayralari (o'ngda), 1787 yil.

Shunday qilib, XVII-XVIII asrlarda. hujayra tuzilishi alohida olimlar tomonidan bir necha marta tasvirlangan. O'simlik to'qimalariga oid katta faktik materiallar to'plangan. Biroq, hujayra tuzilishi

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

ular niyaga hech qanday fundamental ahamiyat bermadilar. Hujayra elementar tirik birlik sifatida hali hech kim tomonidan ko'rib chiqilmagan. Hujayraning kelib chiqishini tushunishga yagona urinish Bo'ri nazariyasi edi.

Hujayra fanining rivojlanishida fransuz botaniki Brissot de Mirbelning tadqiqotlari muhim rol o'ynadi. 1801 yilda Mirbel o'simlik hujayralarini qiyosiy o'rganishni boshladi. Biroq, u umumiy devor bilan ajratilgan pufakchalar kabi hujayralarning tabiati haqidagi bir xil nuqtai nazarni himoya qildi. Ko'pgina nemis tadqiqotchilari bu nuqtai nazarga qarshi chiqdilar. Bu masala shunchalik e'tiborni tortdiki, 1804 yilda Göttingen akademiyasi uni hal qilish uchun pul mukofotini e'lon qildi. Bu sovrin botaniklar G. Link va K. Rudolfi o'rtasida bo'lingan. Ular hujayralarning tabiati haqidagi savolni hal qilishdi. Biz hujayralarni izolyatsiya qilish va ularni har tomondan o'rab turgan o'z membranalarining mavjudligi haqida xulosaga keldik. Xuddi shunday xulosaga L.X. Treviranus.

1812-yilda I.Moldengauer nihoyat hujayralarni ajratib olish orqali ularning individualligini isbotladi. U hujayralarning har birining o'z qobig'iga ega ekanligini ko'rsatdi.

Link hujayralarni uzoq vaqt qaynatish orqali to'qimalardan to'liq izolyatsiyasiga erishdi.

Hujayra haqida yangi tushuncha yaratildi. U eng aniq 1830 yilda Frans Meyen tomonidan ishlab chiqilgan. U o'simliklar anatomiyasining birinchi xulosasini yozdi va hujayra tushunchasini shakllantirdi. "O'simlik organizmining hujayrasi butunlay vegetativ membrana bilan o'ralgan bo'shliqdir".

Bu davr material to'plash, o'simliklarning eng nozik tuzilishi haqida ko'plab ma'lumotlarni to'plash davri.

Hayvon hujayrasi haqidagi birinchi ma'lumotni Levenguk va Fontana olishgan. Hayvon hujayralarini o'rganish qiyin edi, chunki o'sha davr texnikasi hayvonlarning yumshoq to'qimalari orqali yupqa bo'laklarni olishga imkon bermadi, organlarni mahkamlash va siqish usuli noma'lum edi, hayvon hujayralari nisbatan juda kichik va hujayra chegaralari aniq emas edi. hujayralar juda noaniq.

Hayvon hujayralari darhol kashf etilmagan va o'rganilmaganligi bejiz emas. Anri Milne-Edvards yaxshi mikroskopga ega edi, lekin u ikkita stakan orasidagi to'qimalarni maydalash orqali preparatlar tayyorladi, shuning uchun u haqiqiy hujayralar bilan bir qatorda chizmalarda yog 'tomchilari, alohida zaharlarni tasvirladi.

ra va boshqalar, ularni hujayralar uchun olib.

Anri Dutrochet hayvonlar to'qimalarining bir qator hujayralarini tasvirlab berdi.

1830-1845 yillarda Yan Purkina va uning shogirdlari mikroskopik texnikani takomillashtirdilar va hayvonlarning ko'plab organlaridagi hujayralarni to'g'ri tasvirlab berishdi. Barcha to'qimalarda ular hujayralarni topdilar, lekin ularni don yoki to'p deb atashdi. Ular kirpiksimon epiteliyni topdilar va kiprikchalarning harakatini tasvirlab berdilar. Ular nerv hujayralarini o'rganishdi va ularning chizmalarini berishdi (1.4-rasm).

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

1-ma'ruza SITOLOGIYA FAN sifatida

Guruch. 1.4. J. Purkinsning hayvonlar a'zolari to'qimalarini tashkil etuvchi "donlar" (hujayralar) tasvirlangan rasmlari.

Hujayra tarkibining birinchi tavsiflari. 18-asr oxirida, 1774-yilda Bo-

Naventura Korti suyuqlik tarkibining faol harakatini ko'rdi va tasvirlab berdi

V o'simlik hujayrasi.

IN 1811 protoplazmatik oqimlar batafsilroq o'rganildi

Treviranus.

Hujayra tarkibida shilimshiq, glyutinli moddalar, shakar, xlorofill donalari, turli kristallar, kraxmal donalari va boshqalar mavjudligi aniqlandi.

Kurt Sprengel katta

diqqat

ularga ishonib, kraxmal donalarini berdi

hujayralar shishib hosil bo'ladi. Bu bola

taklif muvaffaqiyatli bo'lmadi va butunlay bo'ldi

rad etdi.

Hujayra yadrosi topildi. Birinchidan

1830 yilda bu nom ostida Purkina tomonidan tasvirlangan

"mikrob pufakchasi".

1831-1833 yillarda Robert Braun kashf etgan

yadro o'simlik hujayralarida yashagan. U berdi

uning nomi "yadro". — deb turib oldi R.Braun

barcha tirik organizmlarda yadroning doimiy mavjudligi haqida

hujayralar. Yadroning roli va ahamiyati hali bo'lmagan

ma'lum.

1837 yilda Meyen yadro ekanligini ta'kidladi

bu "birgalikda siqilgan

shilimshiqni tekshiring va, ehtimol, zaxira oziqlantiruvchi

Robert Braun (1773-1858)

modda."

 Sitologiya gistologiya asoslari bilan. Ma'ruza matnlari

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

Rejalar

1. Hujayra nazariyasi rivojlanishining asosiy sanalari.

2. Shvann-Virxov hujayra nazariyasi.

3. Zamonaviy hujayra nazariyasining asosiy postulatlari.

Hujayra nazariyasi rivojlanishining asosiy sanalari. Mikroskopiyaning rivojlanishi hujayra nima ekanligini tushunishga olib keldi. Hujayralarga eng oddiy organik tuzilish elementlarining ahamiyati berila boshlandi. Biz elementar biologik birlikni qidirdik. Lorens Oken birinchi marta hujayralarni shunday deb hisoblay boshladi. 1809 yilda u organizmlarning tuzilishi va rivojlanishining spekulyativ nazariyasini yaratdi, unda elementlar "kipriklar" - hujayralar edi. U murakkab organizmlar - bu o'z tarkibiga kirib, butunning umumiy hayotida yashaydigan, lekin ayni paytda mustaqil bo'lib qoladigan elementar organizmlarning yig'indisi deb hisoblagan. Bu elementar organizmlar zich qobiqli va suyuqlik tarkibiga ega pufakchalardir; "falsafiy ma'noda ularni siliat deb atash mumkin" [ 22 ]. L.Oken murakkab organizmlar tuzilishini elementar birliklarga qisqartirish tamoyilini shakllantirdi, bu butun kontseptsiyada rivojlanishni vaqtida tan olmagan bo'lsa-da, evolyutsion g'oya ifodalangan.

1834-1847 yillarda Sankt-Peterburgdagi Tibbiyot va jarrohlik akademiyasi professori P. F. Goryaninov hujayra tirik mavjudotlarni tashkil qilishning universal modeli bo'lgan printsipni ishlab chiqdi. Goryaninov tirik mavjudotlar dunyosini ikki shohlikka ajratdi: shaklsiz yoki molekulyar va organik yoki hujayrali. U "...organik dunyo birinchi navbatda uyali shohlikdir ..." deb yozgan. Ko'rinishni ishlab chiqdi

O noorganik dunyodan tirik mavjudotlarning paydo bo'lishi. U birlamchi mayda pufakcha atrofida to'plangan shilimshiq donalari hujayraga aylana oladigan yadro yoki sitoblastni hosil qiladi, deb hisoblagan. Shunday qilib, eng oddiy uyushgan organlar paydo bo'ladi. P.F. Goryaninov hayotning paydo bo'lishi muammosini hujayraning kelib chiqishi bilan bog'ladi.

XIX asrning 20-yillarida. O'simlik va hayvon to'qimalarini o'rganish sohasidagi eng muhim ishlar frantsuz olimlari Anri Dutroche (1824), Fransua Raspail (1827), Per Turpin (1829) ga tegishli. Ular hujayralar (qopchalar, pufakchalar) barcha o'simlik va hayvon to'qimalarining elementar tuzilmalari ekanligini ta'kidladilar.

Bu tadqiqotlar hujayra nazariyasiga yo'l ochdi. Hujayra nazariyasini shakllantirish uchun katta qiyinchilik tug'dirdi

hayvonlarning mikroskopik anatomiyasini bilishning etishmasligi. Hayvonlarning gistologiyasi allaqachon mavjud edi. U Jan Purkinia va uning shogirdlari tomonidan ishlab chiqilgan.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

U birinchi bo'lib rang berishni qo'llagan, tayyorgarlik uchun aks ettiruvchi vositalarni taqdim etgan. Uning shogirdi Oshatz birinchi mikrotomani yaratdi. 1837 yilda Purkinya Pragadagi tabiatshunoslar jamiyatiga bergan ma'ruzasida "yadroli granulalar" (hujayralar) nazariyasini ifoda etdi. U o'simliklarning "hujayralari" va hayvonlarning "urug'lari" o'rtasidagi o'xshashlik haqida gapirdi. U hayvonlar tanasini hujayralardan qurish pozitsiyasini ilgari surdi.

Iogannes Myuller akkord to'qimasini o'rganishga asoslanib, o'simliklar va hayvonlarning hujayra tuzilishidagi izchillik g'oyasini ifoda etdi (1838).

Mattias Shleyden o'simliklarning turli qismlarining o'sishi jarayonida hujayralarning shakllanishini o'rgangan. U shunday deb yozgan edi: "... o'simliklar fiziologiyasi uchun ham, umumiy fiziologiya uchun ham alohida hujayralarning hayotiy faoliyati eng muhim va mutlaqo muqarrar asosdir va shuning uchun, birinchi navbatda, bu kichik, o'ziga xos organizm hujayrasi aslida qanday paydo bo'lganligi haqida savol tug'iladi. " . Uning hujayra hosil bo'lish nazariyasini keyinchalik u sitogenez nazariyasi deb atagan.

Matias Shleyden (1804–1881) zisa (1838); muhimi, u birinchi marta bog'langan

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

hujayraning tarkibi va (birinchi navbatda) yadrosi bilan kelib chiqishi masalasi.

Schleiden bo'yicha hujayralarning ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 1.5.

Guruch. 1.5. M. Shleyden (1838) bo'yicha hujayralarning paydo bo'lish jarayoni sxemasi.

Shleyden hujayra tanasini sitoblastema atamasi bilan belgilagan (bu atama Shvannga tegishli, sitos - hujayra, blasteo hosil bo'ladi).

Shunday qilib, uning nazariyasiga ko'ra, eski hujayralarda yangi hujayra paydo bo'lishi mumkin, uning paydo bo'lish markazi yadrodir. Sitogenez nazariyasi, ya'ni hujayralarning umumiy kelib chiqishi Shvanning hujayra nazariyasiga asos bo'ldi.

Shvann-Virxov hujayra nazariyasi. 1839 yilda Teodor Shvann

genetik tamoyildan kelib chiqib, barcha organizmlarning hujayra nazariyasini asoslab berdi. Uning nazariyasi postulatlari:

barcha to'qimalar hujayralardan iborat;

ushbu tuzilmalarni rivojlantirishning umumiy tamoyili;

har bir alohida hujayraning mustaqil faoliyati. Valdeyer (1909) "Shvanning xizmatlari unda emas" deb hisoblagan

u hujayralarni xuddi shunday kashf etgan, ammo tadqiqotchilarga ularning ma'nosini tushunishga o'rgatgan.

Shvanning hujayra nazariyasida birinchi marta tananing tuzilishini talqin qilishning asosli umumlashtiruvchi va etakchi g'oyasi berilgan. U umumjahon tomonidan tan olindi va tuzilishini batafsil o'rganishga katta qiziqish uyg'otdi

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

organizmlar. Karl Reyxert “...hujayra kashf etilgandan so‘ng unga bo‘lgan qiziqish universal va ko‘p qirrali bo‘lib, mikroskopik anatomiyaning tizimli rivojlanishiga sabab bo‘ldi...” deb yozgan edi. Biroq, hujayralarning kelib chiqishining endogen nazariyasi embriologiyaning rivojlanishida salbiy rol o'ynadi. Bir qator tadqiqotchilar to'g'ridan-to'g'ri strukturasiz massadan butun organlarning paydo bo'lishini tan olishni boshladilar. Bir qator to'qimalarning hujayrali tabiatini yoritishda va hujayra ko'payishining yagona yo'li sifatida bo'linish jarayonini isbotlashda Robert Remakning xizmatlari katta.

Sitogenez nazariyasiga oxirgi zarbani Rudolf Virxov berdi. 1859 yilda R.Virxov Remak tadqiqotlari asosida hujayra nazariyasini qayta ko'rib chiqdi va rivojlantirdi, sitogenez tushunchasini qonun bilan almashtirdi: "hujayradan har bir hujayra".

IN 19-asrning oxirgi uchdan bir qismi sitologiya fanini boyitgan qator yirik kashfiyotlar qilindi.

IN 1871 yil I.D. Chistyakov xromosomalarni kashf etdi, yadro bo'linish usullarini tasvirlab berdi. Va uning o'simlik hujayrasi bo'yicha klassik asari paydo bo'lgan sana - 1874 yil Rossiyada sitologiya rivojlanishining boshlanishi deb hisoblanishi kerak. 17 ].

1875 yil - Strasburger yadro parchalanishini batafsil tasvirlab berdi. 1898 yil - V.I. Belyaev qisqartirish bo'linishini tasvirlab berdi.

1898 yil - S.G. Navashin angiospermlarda qoʻsh urugʻlanish hodisasini va boshqalarni kashf etdi.

Zamonaviy hujayra nazariyasining asosiy postulatlari. Asosiy

Shvann-Virxov hujayra nazariyasining qoidalari hozirgi kungacha o'z ahamiyatini saqlab qoldi.

Zamonaviy hujayra nazariyasining asosiy postulatlari quyidagilardan iborat: 1. Hujayra tirik mavjudotning elementar birligi: hujayradan tashqarida hayot mavjud emas.

Tirik mavjudotlar bir qator kümülatif xususiyatlar bilan tavsiflanadi: ko'payish (ko'payish), energiyadan foydalanish va o'zgartirish qobiliyati, metabolizm, sezgirlik, o'zgaruvchanlik.

Bunday xususiyatlar to'plamini uyali darajada topish mumkin. Hujayradan uning alohida komponentlarini, hatto molekulalarini ajratib olish mumkin, ularning ko'pchiligi o'ziga xos funktsional xususiyatlarga ega. Ko'pgina fermentlar hujayradan tashqarida ishlaydi, zarur omillar mavjud bo'lganda ajratilgan ribosomalar oqsillarni sintez qila oladi va hokazo. Bu hujayraning barcha tarkibiy qismlari va tuzilmalari tirik mavjudotning xususiyatlari to'plamining faqat bir qismiga ega. Faqatgina hujayra "tirik" ta'rifiga mos keladigan barcha xususiyatlarga ega bo'lgan eng kichik birlikdir.

Hujayralar har xil morfologiyaga, o'lchamga ega. Hujayraning ikki turi mavjud: prokaryotik - yadrodan oldingi va eukaryotik - to'g'ri yadroviy (1.6, 1.7-rasm). Morfologik farqlarga qaramay, pro- va eukaryotik hujayralar juda ko'p umumiyliklarga ega, bu ularni tirik mavjudotlarni tashkil qilishning bitta, hujayrali tizimiga (hujayradan moddalarni tashishda o'xshash funktsiyaga ega bo'lgan plazma membranasi bilan qoplangan) bog'lanishga imkon beradi.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

va uning ichida; oqsil sintezi ribosomalarda sodir bo'ladi; RNK sintezi, DNK replikatsiyasi jarayonlari o'xshash; shunga o'xshash bioenergetik jarayonlar).

Guruch. 1.6. Prokariot hujayraning birlashgan sxemasi: 1 - hujayra devori; 2

- plazma membranasi; 3 – nukleoid DNK; 4 - sitoplazmaning poliribosomalari; 5 - mezosoma; 6 - lamelli tuzilmalar; 7 - plazmalemmaning invaginatsiyalari; 8 - xromatoforlarning klasterlari; 9 - qo'shimchalar bilan vakuolalar; 10 - bakterial flagella; 11 - qatlamli tilakoidlar

a b

Guruch. 1.7. Eukariot hujayra tuzilishining birlashgan diagrammasi: a - hayvon hujayrasi; b - o'simlik hujayrasi; 1 - xromatinli va yadroli yadro; 2 - sitoplazmatik membrana; 3 - hujayra devori; 4 - hujayra devoridagi teshiklar, ular orqali qo'shni hujayralar sitoplazmasi aloqa qiladi; 5 - qo'pol endoplazmatik retikulum; 6 - silliq endoplazmatik retikulum; 7 - pinotsitar vakuola; 8 - Golji apparati; 9 - lizosomalar; 10 - yog'li qo'shimchalar; 11 - hujayra markazi; 12 - mitoxondriya; 13 - ribosomalar va poliribosomalar; 14 - vakuol; 15 - xloroplast

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

Yu.S.Chentsov hujayrani faol membrana bilan chegaralangan, butun tizimni saqlab turuvchi va ko‘paytiruvchi yagona metabolik va energiya jarayonlarida ishtirok etuvchi biopolimerlar (oqsillar, nuklein kislotalar) va ularning makromolekulyar komplekslarining tartibli tuzilgan tizimidir, deb hisoblaydi. umuman olganda, ya'ni hujayra biopolimerlarning o'zini o'zi saqlaydigan va o'z-o'zini ko'paytiradigan tizimidir.

2. Hujayra - bir-biri bilan tabiiy ravishda bog'langan, ma'lum bir integral shakllanishni ifodalovchi, konjugatsiyalangan funktsional birliklar - organellalar yoki organellalardan tashkil topgan ko'plab elementlarni o'z ichiga olgan yagona tizim.

Hujayra turli funktsiyalarni bajaradigan ko'plab turdagi hujayra ichidagi tuzilmalarni o'z ichiga oladi, ularning har biri ma'lum funktsiyalarni bajarishga ixtisoslashgan. Funktsiyalarning har biri majburiydir, uni amalga oshirmasdan, hujayra mavjud bo'lolmaydi. Hujayra o'z funktsiyalarini bajaradigan bir qator tarkibiy qismlarga "parchalanishi" mumkin, ammo ularning har biri yangi tizim yoki quyi tizimdir. Masalan: yadro - bu genetik ma'lumotlarni saqlash, ko'paytirish va amalga oshirish tizimi va boshqalar.

3. Hujayralar tuzilishi va asosiy xususiyatlariga ko'ra gomologikdir.

O'simliklar va hayvonlarning turli hujayralari o'xshashdir. Hujayra tuzilishining gomologiyasi har bir hujayra tipida kuzatiladi (1.6, 1.7-rasm). Hujayralarning tuzilishidagi gomologiya hujayralarning o'z hayotini va ularning ko'payishini ta'minlashga qaratilgan umumiy hujayra funktsiyalarining o'xshashligi bilan belgilanadi. Ko'p hujayrali organizmlar hujayralarining tuzilishidagi xilma-xillik funktsional ixtisoslashuv natijasidir. Misol uchun, nerv hujayrasida umumiy hujayrali komponentlardan tashqari, o'ziga xos bo'lganlar mavjud: nerv impulslarini uzatuvchi maxsus tuzilmalarda tugaydigan uzoq va tarvaqaylab ketgan hujayrali jarayonlarning mavjudligi; sitoplazmada - tigroid; hujayra jarayonlarida - ko'p miqdordagi mikrotubulalar. Nerv hujayrasining barcha bu xususiyatlari uning ixtisoslashuvi - nerv impulsining uzatilishi bilan bog'liq.

4. Hujayra o'zining genetik materialini (DNK) ikki barobar ko'paytirgandan so'ng dastlabki hujayrani bo'lish orqali sonini ko'paytiradi: hujayradan hujayra.

Prokaryotik va eukaryotik hujayralarning ko'payishi asl hujayraning bo'linishi orqali sodir bo'ladi, undan oldin uning genetik materiali ko'payadi.

Da eukaryotik hujayralar, bo'linishning yagona to'liq yo'li jinsiy hujayralar shakllanishi paytida mitoz yoki meiozdir. Bunday holda, hujayra shpindeli hosil bo'ladi, uning yordamida xromosomalar ikkita qiz hujayra bo'ylab teng taqsimlanadi.

Da Prokaryotik hujayralarda hujayralarni ajratish uchun maxsus apparat ham mavjud.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

2-ma'ruza HUJAYRALAR NAZARIYASI

5. Ko'p hujayrali organizm - bu yangi tizim, birlashgan va birlashgan ko'plab hujayralarning murakkab ansambli.

V kimyoviy omillar, gumoral va asab (molekulyar regulyatsiya) yordamida bir-biri bilan bog'langan to'qimalar va organlar tizimlari.

Ko'p hujayrali organizmdagi hujayra faoliyat va rivojlanish birligidir. Butun organizmning barcha reaktsiyalarining asosiy asosi hujayra hisoblanadi.

Organizmning o'sishi, biomassasining ko'payishi hujayralarning ko'payishi va ular tomonidan turli xil mahsulotlar ishlab chiqarish natijasidir.

Hujayralarning shikastlanishi, ularning xususiyatlarini o'zgartirish kasalliklarning rivojlanishi uchun asosdir.

6. Ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari totipotentdir, ya'ni ular ma'lum bir organizmning barcha hujayralarining irsiy salohiyatiga ega, genetik ma'lumotlarga ekvivalent bo'ladi, lekin turli genlarning har xil ifodasi (ishi) bilan bir-biridan farq qiladi, bu ularning morfologik va morfologik rivojlanishiga olib keladi. funktsional xilma-xillik - farqlashga.

Bir hujayradan ko'p hujayrali organizmga individual rivojlanish xromosomaning turli gen mintaqalari ishining turli hujayralardagi izchil, tanlab qo'shilishi natijasidir. Bu olib boradi

Kimga o'ziga xos tuzilmalar va ular uchun maxsus funktsiyalarga ega bo'lgan hujayralarning ko'rinishi, ya'ni. farqlash jarayoniga.

Differentsiatsiya ko'p hujayrali organizmning rivojlanishi natijasida hujayradagi turli genlarning selektiv faolligi natijasidir.

Shuning uchun har qanday hujayra totipotentdir. Tananing hujayra yadrolarining totipotentligi rasmda ko'rsatilgan. 1.8.

Guruch. 1.8. Tana hujayralari yadrolarining totipotentligi: a – Xenopus laevis tadpolning ichak hujayrasidan ajratilgan yadro; b - nurlanish natijasida yadrodan mahrum bo'lgan tuxum hujayrasi; 1 - yadroning somatik hujayradan ajratilishi; 2 – oosit nurlanishi; 3 - yadro transplantatsiyasi; 4 - maydalangan tuxum; 5 - lichinka

Biroq, turli hujayralarda bir xil genlar faol yoki repressiv holatda bo'lishi mumkin.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

Rejalar

1. Nur mikroskopiyasi. Fazali kontrastli mikroskopiya. polarizatsiya qiluvchi mikroskop. interferentsion mikroskopiya. Qorong'u maydon mikroskopiyasi. ultrabinafsha mikroskop. Floresan mikroskopiyasi.

2. Hujayralarni hayotiy o'rganish. to'qimalarni ekish usuli. Mikrojarrohlik. Hayotni bo'yash. Ruxsat etilgan hujayralar va to'qimalarni o'rganish. Kimyoviy fiksatsiya. To'qimalarning liyofilizatsiyasi. Rang berish. sitokimyoviy usullar. Sitofotometriya. Avtoradiografiya. Qarama-qarshi korpuskulyar ob'ektlar. Ultramikrotomiya.

3. Biologik ob'ektlarni elektron mikroskopining maxsus usullari: uzatish usuli, yuqori kuchlanishli, skanerli elektron mikroskop.

Nur mikroskopiyasi. Sitologiyaning rivojlanishi mikroskoplar va mikroskopik tekshirish usullarini takomillashtirish bilan chambarchas bog'liq. Hozir ham elektron mikroskopiyaning jadal rivojlanishiga qaramay, yorug'lik mikroskopiyasi, birinchi navbatda, hujayralarni in vivo sharoitda o'rganish uchun o'z ahamiyatini yo'qotmaydi.

Yorug'lik mikroskopi - kondensator, ob'ektiv va okulyardan iborat optik tizim (1.9-rasm). Yorug'lik manbasidan yorug'lik nuri kondensatorda to'planadi va ob'ektga yo'naltiriladi; Ob'ektdan o'tgandan so'ng, yorug'lik nurlari ob'ektivning linzalar tizimiga kiradi, ular okulyar linzalar yordamida kattalashtirilgan asosiy tasvirni yaratadilar. Zamonaviy mikroskoplarda almashtiriladigan linzalar mavjud.

Guruch. 1.9. Nur mikroskopining turlari

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

Mikroskopning eng muhim xususiyatlaridan biri uning aniqligidir.

Ruxsat - bu ma'lum bir optik tizim tomonidan alohida tasvirlangan ikkita nuqta orasidagi minimal masofa.

Mikroskopning aniqlash kuchi (d) uning ob'ektivi bilan belgilanadi, chunki okulyar ob'ektiv tomonidan tushirilgan tasvirni faqat ikkilamchi kattalashtirishni beradi va formula bilan hisoblanadi.

d = (0,61 l)/(n sina),

bu erda d - minimal ruxsat etilgan masofa; l - qo'llaniladigan yorug'likning to'lqin uzunligi; n - muhitning sindirish ko'rsatkichi; a - linzaning optik o'qi va linzaga kiradigan eng og'ish nurlari orasidagi burchak

(1.10-rasm).

Ushbu fraktsiyaning maxraji linzaning dizayniga bog'liq va har bir linza uchun doimiy qiymat bo'lib, linzaning raqamli diafragma (A) deb ataladi.

A \u003d n sina.

Ob'ektiv diafragma qanchalik katta bo'lsa, mikroskopning aniqligi shunchalik yuqori bo'ladi. Raqamli diafragma ikki yo'l bilan oshirilishi mumkin:

1. Ob'ektivning (a) ko'rish burchagini oshirish mumkin, bu yuqori kattalashtirish linzalarida amalga oshiriladi. Biroq a burchak 90° dan, sina 1 dan katta boʻlishi mumkin emas.

2. Preparat o'rtasida joylashgan muhitning sinishi kuchayishi mumkin

Va ob'ektiv. Shuning uchun, eng kuchli linzalar immersion qilingan, chunki Immersion moyning n ga teng 1,515, suv 1,33 va havo 1 ga teng.

Amalda quruq tizimlarning raqamli diafragma 0,95 dan oshmaydi, moyni botirish maqsadlarining eng yuqori diafragma 1,4 ni tashkil qiladi.

Mikroskopning aniqlash kuchi nafaqat diafragma, balki yorug'lik to'lqin uzunligiga ham bog'liq.

550 nm yorug'lik to'lqin uzunligidan foydalanib, ko'rinadigan zarrachalarning eng kichik diametri 0,24 mikron, ultrabinafsha nurlar uchun (260-280 nm) d = 0,13-0,14 mikron bo'ladi.

Odatda, yorug'lik mikroskoplari spektrning ko'rinadigan hududida (400-700 nm) yorug'lik manbalaridan foydalanadi, shuning uchun mikroskopning maksimal ruxsati 0,2-0,3 mikrondan yuqori bo'lishi mumkin emas. Yorug'lik mikroskopi ko'zimizga yordamchi vosita sifatida berishi mumkin bo'lgan narsa d ni taxminan 1000 marta oshirishdir.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

Guruch. 1.10. Ob'ektiv kirish burchagi

Oddiy yorug'lik mikroskopi ob'ektning tuzilishi etarlicha kontrastli va aniq ajralib turadigan joyda qo'llaniladi.

Tasvirning kontrasti yorug'lik tebranishlarining amplitudasiga bog'liq, agar ob'ekt yorug'likning bir qismini o'ziga singdirsa, u holda tebranishlar amplitudasi kamayadi va ob'ekt ko'z tomonidan quyuqroq bo'lib qabul qilinadi. Agar ob'ekt ma'lum to'lqin uzunlikdagi nurlarni tanlab yutsa, rang kontrasti hosil bo'ladi. Biroq, ko'pchilik tirik hujayralar etarli kontrastga ega emas: ularning ichidagi tuzilmalar shaffof va shuning uchun yomon ko'rinadi. Bunday linzalarni o'rganish uchun yorug'lik mikroskopining maxsus turlari ishlab chiqilgan.

Fazali kontrastli mikroskopiya tirik hujayralarni kuzatish uchun keng qo'llaniladi, bu ob'ekt tasvirining kontrastini keskin oshirishga imkon beradi.

Usulning printsipi yorug'lik strukturadan o'tganda sodir bo'ladigan yorug'lik tebranishlarining fazaviy siljishlarini aniqlashdan iborat, garchi yutmasa ham, lekin uning atrofidagidan farqli sinishi indeksiga ega.

Biroq, fazalar siljishi bevosita ko'z tomonidan sezilmaydi. Fazali kontrastli mikroskopning linzalariga maxsus plastinka o'rnatilgan bo'lib, u orqali yorug'lik nuri qo'shimcha siljishni boshdan kechiradi.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

tebranish fazalari. Tasvirni qurishda bir xil fazada yoki antifazada bo'lgan, ammo turli amplitudali nurlar o'zaro ta'sir qiladi. Ob'ektning ochiq-quyuq kontrastli tasviri yaratiladi.

Polarizatsiya qiluvchi mikroskopiya sitologiyada maxsus maqsadlarda qo'llaniladi. Molekulalarning tartibli joylashuviga ega bo'lgan tuzilmalarni aniqlashga imkon beradi (masalan: kristallar yoki fibrilyar oqsillar, shpindel tolalari, miofibrillar va boshqalar), ya'ni izotropiyali ob'ektlar o'rganiladi. Bunday tuzilmalar ikki sinuvchanlikni (anizotropiya) namoyon qiladi. Ulardan o'tadigan yorug'lik nuri ikkiga bo'linadi, turli tezliklarda va turli yo'nalishlarda tarqaladi.

Polarizatsiya qiluvchi mikroskopda kondensator oldiga yorug'lik to'lqinlarini ma'lum bir qutblanish tekisligi bilan uzatuvchi polarizator qo'yiladi. Tayyorgarlik va linzalardan so'ng, bir xil polarizatsiya tekisligi bilan nurni o'tkaza oladigan analizator qo'yiladi. Polarizator va analizator Islandiya shpatidan (Nikol prizmasi) yasalgan prizmalardir. Agar ikkinchi prizma (analizator) birinchisiga nisbatan 90° ga aylantirilsa, yorug'lik o'tmaydi. Agar bunday kesishgan prizmalar orasida anizotropiyaga ega bo'lgan, ya'ni yorug'likni qutblash qobiliyatiga ega bo'lgan ob'ekt bo'lsa, u qorong'i maydonda yorqin porlayotgandek ko'rinadi.

Interferentsiyali mikroskopiyada yoritgichdan keladigan parallel yorug'lik nurlari dastasi ikki oqimga bo'linadi. Ulardan biri ob'ektdan o'tib, tebranish fazasida o'zgarishlarni oladi, ikkinchisi ob'ektdan o'tib ketadi. Ob'ektiv prizmalarida ikkala oqim ham qayta bog'lanadi va bir-biriga aralashadi, ya'ni faza siljishi amplitudaning o'zgarishiga (ya'ni, yorqinlik) aylanadi.

IN Interferentsiya natijasida turli qalinlikdagi yoki turli zichlikdagi hujayra bo'limlari kontrast jihatidan bir-biridan farq qiladigan tasvir quriladi, ya'ni faza siljishining kattaligi strukturaning zichligiga bevosita bog'liq. ya'ni undagi quruq moddalar miqdori bilan.

Shuning uchun fazalar siljishining kattaligini, shuningdek, hujayraning o'lchamini yoki uning tuzilishini o'lchash orqali uning quruq vaznini aniqlash mumkin.

Qorong'i maydon mikroskopiyasi (ultramikroskopiya) yorug'lik nuridagi chang zarralari (Tindal effekti) kabi, mikroskopning o'lchamlaridan tashqarida joylashgan eng kichik zarrachalar shu qadar katta burchak ostida harakatlanadigan nurlarda ko'rinib turishiga asoslanadi. to'g'ridan-to'g'ri linzaga tushmang.

IN linza faqat bu zarrachalardan aks ettirilgan yorug'likni qabul qiladi va ular qorong'i fonda yorqin nuqta sifatida ko'rinadi.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

Bu usul tirik hujayralarni, protoplazmaning tirik kolloidlarini o'rganishda qimmatlidir.

ultrabinafsha mikroskop. Shisha UV nurlari uchun shaffof bo'lmaganligi sababli, bu erda barcha optika kvarts yoki aynali (aks ettiruvchi) bo'ladi. Tasvir lyuminestsent ekranda vizual tarzda ko'riladi va suratga olinadi.

Usulning ahamiyati shundaki, hujayraning ba'zi muhim tarkibiy qismlari, masalan, ko'rinadigan yorug'likni umuman o'zlashtirmaydigan nuklein kislotalar ma'lum bir to'lqin uzunligiga ega bo'lgan UV nurlarining o'ziga xos yutilishiga ega. Bunday hollarda ob'ektlarning mikroskopiyasi bunday moddalarni hech qanday bo'yashsiz aniqlash imkonini beradi.

Floresan mikroskopiyasi bir qator moddalarning o'ziga xos (birlamchi) floresansini ham, hujayra tuzilmalarini maxsus bo'yoqlar - ftoroxromlar bilan bo'yash natijasida yuzaga keladigan ikkilamchi floresansni o'rganish imkonini beradi.

Usulning printsipi shundaki, ba'zi moddalarning o'zi yorug'lik ta'sirida porlashni boshlaydi va ular tomonidan chiqarilgan yorug'likning to'lqin uzunligi har doim flüoresansni qo'zg'atadigan yorug'lik to'lqin uzunligidan kattaroqdir. Floresansiyani qo'zg'atish uchun ko'k yoki ultrabinafsha nurlar ishlatiladi.

Ba'zi pigmentlar, vitaminlar va gormonlar to'g'ri flüoresansga ega. Ftoroxromlardan foydalanish mumkin, ular ma'lum hujayra tuzilmalariga tanlab bog'lanib, ularning ikkilamchi floresansini keltirib chiqaradi.

Hujayralarni hayotiy o'rganish. Yorug'lik mikroskopi tirik hujayralarni ko'rish imkonini beradi. Tirik hujayralar, organlar va to'qimalarni o'rganish uchun bir qancha usullar qo'llaniladi.

To'qimalarni etishtirish usuli Garrison, Carrel, Burroughs, A. A. Maksimov tomonidan ishlab chiqilgan. Usulning mohiyati: tirik to'qimalarning kichik bir qismi ozuqaviy muhit bilan to'ldirilgan kameraga joylashtiriladi. Bir muncha vaqt o'tgach, bunday bo'lakning chetida hujayra bo'linishi va o'sishi boshlanadi. Boshqa holatda, to'qimalarning kesilgan qismi ferment eritmasi bilan ishlanadi, bu hujayralarni bir-biridan to'liq ajratishga olib keladi. Keyin yuvilgan hujayralar suspenziyasi ozuqa muhiti bo'lgan idishga joylashtiriladi, u erda ular tubiga cho'kib, stakanga yopishadi, ko'paya boshlaydi, birinchi navbatda koloniyani, keyin esa doimiy hujayra qatlamini hosil qiladi.

Mikroxirurgiya maxsus mikromanipulyatorlar yordamida hujayra va uning organoidlarida turli operatsiyalarni bajarishga imkon beradi. Mikromanipulyator yordamida hujayralar kesiladi, ulardan qismlar chiqariladi, moddalar yuboriladi (mikroin'ektsiya) va hokazo.Mikromanipulyator an'anaviy mikroskop bilan birlashtirilib, unda operatsiya nazorat qilinadi. Mikromanipulyatsiya bilan

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

hujayralar operatsiya o'tkaziladigan maxsus kameralarga joylashtiriladi. UV nurlarining mikronurlari yoki lazer mikronurlari keng qo'llaniladi.

Vital bo'yash - tirik hujayralarni toksik ta'sir ko'rsatmaydigan turli konsentratsiyalarda hayotiy bo'yoqlar bilan bo'yash sitologiya va gistologiyada keng qo'llaniladi. Kimyoviy tuzilishiga ko'ra, hayotiy bo'yoqlar aromatik qatorning organik birikmalariga kiradi. Ular kislotali va asosli bo'linadigan elektrolitlardir. Ularning aksariyati ko'rsatkichlardir. Bu vodorod ionlarining kontsentratsiyasini aniqlash uchun ularni qo'llash uchun asosdir.

Ko'pgina hayotiy bo'yoqlar osongina oksidlangan shakldan qisqartirilgan shaklga va aksincha o'zgarishi mumkin. Bu hujayradagi oksidlanish-qaytarilish jarayonlarining darajasini aniqlash uchun ishlatiladi. Hujayralar hayotiy bo'yoqlar bilan bo'yalganida, ikkinchisi hujayra ichiga kirib, sitoplazmada granulalar shaklida to'planadi, yadro bo'yalmaydi.

Hujayra haqidagi ma'lumotlarning aksariyati barqaror qo'zg'almas materialda olingan.

Fiksatsiyaning vazifalari hujayrani o'ldirish, hujayra ichidagi fermentlar faoliyatini to'xtatish, hujayra tarkibiy qismlarining parchalanishini oldini olish, tuzilmalar va moddalarning yo'qolishining oldini olish, artefakt tuzilmalari paydo bo'lishining oldini olishdir. Kimyoviy fiksatsiya - hujayralarni o'ldirish, ularning tuzilishini iloji boricha o'zgarmagan holda saqlash uchun to'qimalarni eritmalar bilan tezkor davolash.

To'qimalarning liyofilizatsiyasi, bunda to'qimalar suyuq azot haroratida tez muzlatiladi, so'ngra vakuumda quritiladi, kimyoviy fiksatsiyaning ko'pgina kamchiliklaridan xalos bo'ladi, barcha hayotiy jarayonlarni bir zumda to'xtatishni ta'minlaydi.

Bo'yash ko'pchilik hujayra organellalari va tuzilmalarini ochib beradi. Tabiiy va sintetik bo'yoqlardan foydalaniladi. Tabiiy bo'yoqlar mordantlar (turli metallarning oksidlari) bilan birgalikda ishlatiladi, ular bilan murakkab birikmalar hosil qiladi. Sintetik bo'yoqlar kislotali va asosli bo'ladi. Bunga qarab, ular hujayralarning turli qismlarini turli ranglarda bo'yashlari va shu bilan hujayra va hujayradan tashqari komponentlarning kontrastini oshirishi mumkin.

Muayyan kimyoviy moddalar: oqsillar, nuklein kislotalar, polisaxaridlar, lipidlar, aminokislotalar va boshqalarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir qator maxsus bo'yash usullari mavjud. Bular sitokimyoviy usullardir. Fermentlarni aniqlash bilan bog'liq sitokimyoviy reaktsiyalarning butun guruhi mavjud.

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

Sitofotometriya hujayradagi moddaning miqdorini va ularni tashkil etuvchi elementlarni ma'lum to'lqin uzunlikdagi yorug'lik nurlarini yutish orqali aniqlash imkonini beradi.

Bu usul hujayraning kimyoviy tarkibiy qismlari tomonidan nurlarning ichki yutilishini yoki hujayraning ma'lum bir joyida sitokimyoviy reaksiya jarayonida hosil bo'lgan bo'yoq miqdorini o'lchash imkonini beradi. Bu reaksiya miqdoriy bo'lishi muhim, ya'ni bo'yalgan mahsulot miqdori tahlil qilinadigan moddaning miqdoriga mutanosib bo'ladi.

D = lgT 0 / T,

bu erda D - strukturaning optik zichligi; T 0 - preparatning bo'sh joyidan o'tgan yorug'lik miqdori; T - yutuvchi strukturadan o'tgan yorug'lik miqdori.

Moddaning kontsentratsiyasini aniqlash uchun mikroskoplar va sitofotometrlar qo'llaniladi; nuklein kislotalar va oqsillarni aniqlash uchun - ultrabinafsha sitometriya; floresan antikorlar yordamida immunokimyoviy reaktsiyalar ham qo'llaniladi.

Avtoradiografiya - izotoplar bilan belgilangan moddalarni ro'yxatga olish. Izotop nurlanishini fotoregistrasiyadan foydalaniladi. Ushbu usul yordamida siz ma'lum morfologik tuzilmalarda turli xil biosintez dinamikasini kuzatishingiz, sitoplazmatik moddalarning o'zgarmagan holda mavjud bo'lish muddatini aniqlashingiz mumkin, u nuklein kislotalarning ma'lum turlarini yoki alohida nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash uchun ishlatiladi. hujayra yadrolari yoki xromosomalarning tarkibi. Usulning mohiyati yorliqli prekursor kiritilgandan so'ng turli vaqtlarda fiksatsiyalangan hujayralar va to'qimalarning bo'limlarini qoplaydigan fotografik emulsiya yordamida sun'iy izotop bilan etiketlangan molekulalarni aniqlashdir.

Korpuskulyar ob'ektlarni kontrastlash viruslar, ribosomalar va nuklein kislota molekulalarini kontrast qilish uchun keng qo'llaniladi. Keng tarqalgan usullardan biri metall soya qilishdir. Qarama-qarshi soya uchun platina, palladiy, ularning qotishmalari va uran ishlatiladi. Ob'ektlarni og'ir metallar tuzlari eritmalari bilan salbiy kontrastlashda ammoniy molibdat, uranil asetat va fosfotungstik kislota qo'llaniladi. Ijobiy kontrast uchun og'ir metal tuzlari ishlatiladi.

Ultramikrotomiya ultra yupqa kesmalarni olish imkonini beradi (0,05-

1-MODULE SITOLOGIYA FAN SIKIDA

3-ma'ruza SITOLOGIYA VA GISTOLOGIYA USULLARI

Biologik ob'ektlarni elektron mikroskopining maxsus usullari . Klassik usulga aylangan eng keng tarqalgan usullardan biritarkibiy va biokimyoviytadqiqot - turli xil modifikatsiyadagi elektron mikroskopiya usuli. Ushbu modifikatsiyalar o'rganilayotgan tuzilmalarni tahlil qilishda turlicha yondashuvlar va ultrastrukturaviy tadqiqotlar uchun hujayralarni tayyorlashning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq.

Transmissiya (uzatish) elektron mikroskopiyasi nafaqat yadro va sitoplazmatik apparatlarning barcha organellalarini, balki tashkilotning supramolekulyar darajasida joylashgan ba'zi tuzilmalarni ham tahlil qilish imkonini beradi, masalan: qo'llab-quvvatlovchi va kontraktil mikrofibrillalar, mikrotubulalar va boshqalar.

Yuqori kuchlanishli elektron mikroskopiya usuli tashkilotning tizim va quyi tizim darajalarida qo'llaniladi. Ushbu usul "qalin" bo'limlarni yoki hatto butun yoyilgan burgutli hujayralarni o'rganish imkonini beradi, bu butun hujayra yuzasi apparati submembran fibrillalarining murakkab tizimini tahlil qilish imkonini beradi.

Elektron mikroskopning skanerlash usuli hujayra sirt apparati funksiyasini, yadro sirt apparatining alohida quyi tizimlarining aloqalarini va umumiy sitologiyaning bir qator boshqa masalalarini oʻrganishda qoʻllaniladi. Bu usul ob'ektning sirtini hajmda o'rganish imkonini beradi.

Sitologik tadqiqotlarda muzlatish usuli katta ahamiyatga ega - chipping. Bu ultrastrukturaviy tahlil uchun biologik ob'ektlarni tayyorlashning yumshoq usuli. Usulning mohiyati: ob'ekt suyuq azotli atmosferaga joylashtiriladi. Barcha metabolik jarayonlar darhol to'xtatiladi. Chipslar muzlatilgan narsadan tayyorlanadi. Chiplar yuzasidan, ularning ustiga metall plyonka qo'llash orqali nusxalar olinadi. Ushbu plyonkalar mikroskop ostida qo'shimcha tekshiriladi.

Elektron mikroskop dizayni jihatidan optik mikroskopga o'xshaydi: yorug'lik manbai elektron qurolning katodidir, kondensator tizimi - kondensator magnit linzalari, ob'ektiv - ob'ektiv magnit linzalari, okulyar - proyeksiyali magnit linzalar, lekin buning o'rniga. ko'zning elektronlari lyuminestsent ekranga yoki fotografik plastinkaga tushadi. Elektron mikroskop 1 Ao (0,1 nm) ruxsatga erishdi. Elektron mikroskopning ekranlarida yoki fotografik plyonkalarida 500 000 martagacha kattalashtirish mumkin. Kelajakda fotosuratlarni chop etish bilan siz yana 10 barobar o'sishingiz mumkin.

MOLEKULAR GENETIK VA HUYYAYAR DARAJASI

HAYOT TASHKILOTLARI ORGANIZM HAYOTINING ASOSI.

SITOLOGIYA ASOSLARI

Sitologiya- hozirgi vaqtda barcha organizmlar hujayralarining strukturaviy, funktsional va genetik xususiyatlarini o'rganuvchi mustaqil fan sifatida faoliyat yurituvchi biologiya sohasi.

Hozirgi vaqtda sitologik tadqiqotlar kasalliklarni tashxislash uchun zarurdir, chunki ular tirik materiyaning tuzilishi, faoliyati va ko'payishining elementar birligi asosida patologiyani o'rganishga imkon beradi - hujayralar. Hujayra darajasida tirik mavjudotning barcha asosiy xususiyatlari namoyon bo'ladi: metabolizm, biologik ma'lumotlardan foydalanish, ko'payish, o'sish, qo'zg'aluvchanlik, irsiyat, moslashish qobiliyati. Tirik organizmlarning hujayralari turli xil morfologiyasi va strukturaviy murakkabligi (hatto bir xil organizm ichida) bilan ajralib turadi, ammo ma'lum xususiyatlar istisnosiz barcha hujayralarda uchraydi.

Tirik mavjudotlarning hujayra tuzilishini kashf qilishdan oldin kattalashtiruvchi asboblar ixtiro qilingan. Shunday qilib, birinchi mikroskop Gollandiyalik optiklar Xans va Zaxari Yansenlar tomonidan qurilgan bo'lar edi (1590). Buyuk Galiley Galiley 1612 yilda mikroskop yaratdi. Biroq, hujayrani o'rganishning boshlanishi 1665 yil deb hisoblanadi, o'shanda ingliz fizigi Robert Guk o'z vatandoshi Kristian Gyuygensning ixtirosidan foydalangan (1659 yilda u o'zining nozik tuzilishini o'rganish uchun uni mikroskopga tatbiq etgan). qo'ziqorin. U mantar moddasi bir-biridan devorlar bilan ajratilgan ko'p sonli mayda bo'shliqlardan iborat ekanligini payqab, ularni hujayralar deb atagan. Bu mikroskopik tadqiqotlarning boshlanishi edi.

1696 yilda bir hujayrali organizmlar (bakteriyalar va kirpiklar) dunyosini kashf etgan va birinchi marta hayvon hujayralarini (eritrotsitlar va spermatozoidlar) ko'rgan A. Leuvengukning tadqiqotlari alohida e'tiborga loyiqdir.

1825 yilda J. Purkinje birinchi marta tovuq tuxumidagi yadroni kuzatgan, T. Shvann esa hayvonlar hujayralaridagi yadroni birinchi bo'lib tasvirlagan.

19-asrning 30-yillariga kelib hujayralarning mikroskopik tuzilishi boʻyicha muhim faktik materiallar toʻplandi va 1838 yilda M. Shleyden oʻsimlik hujayralarining rivojlanish nuqtai nazaridan ularning oʻziga xosligi haqidagi gʻoyani ilgari surdi. T. Shvann tirik organizmlarning hayotiy faoliyati va rivojlanishining asosiy tuzilishi sifatida hujayra va hujayra tuzilishining ahamiyatini tushunib, yakuniy umumlashmani amalga oshirdi.

M. Shleyden va T. Shvann tomonidan yaratilgan hujayra nazariyasi hujayralar tirik mavjudotlarning strukturaviy va funktsional asosidir. R.Virxov Shleyden-Shvanning hujayra nazariyasini tibbiy patologiyada qo‘lladi, uni “hujayradan har bir hujayra” va “har bir og‘riqli o‘zgarish organizmni tashkil etuvchi hujayralardagi qandaydir patologik jarayon bilan bog‘liq” kabi muhim qoidalar bilan to‘ldirdi. ."


Zamonaviyning asosiy qoidalari hujayra nazariyasi:

1. Hujayra - barcha tirik organizmlarning tuzilishi, faoliyati, ko'payishi va rivojlanishining elementar birligi, hujayradan tashqarida hayot mavjud emas.

2. Hujayra bir-biriga bog'langan juda ko'p sonli elementlar - organellalarni o'z ichiga olgan yaxlit tizimdir.

3. Turli organizmlarning hujayralari tuzilishi va asosiy xususiyatlariga ko'ra o'xshash (homolog) va umumiy kelib chiqishiga ega.

4. Hujayralar sonining ko'payishi ularning bo'linishi bilan, ularning DNK replikatsiyasidan keyin sodir bo'ladi: hujayra - hujayradan.

5. Ko'p hujayrali organizm - yangi tizim, to'qimalar va organlar tizimlariga birlashgan va birlashgan, kimyoviy omillar: gumoral va asabiy bog'langan ko'p sonli hujayralarning murakkab ansambli.

6. Ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari totipotentdir - ko'p hujayrali organizmlarning har qanday xujayrasi ushbu organizmning genetik materialining umumiy fondiga ega, bu materialning namoyon bo'lishi uchun barcha mumkin bo'lgan potentsiallarga ega - lekin individual xususiyatlarni ifodalash (ish) darajasida farqlanadi. genlar, bu ularning morfologik va funktsional xilma-xilligiga olib keladi - differentsiatsiya .

Shunday qilib, hujayra nazariyasi tufayli organik tabiatning birligi g'oyasi asoslanadi.

Zamonaviy sitologiya tadqiqotlari:

Hujayralarning tuzilishi, ularning elementar tirik sistemalar sifatidagi faoliyati;

Alohida hujayra komponentlarining funktsiyalari;

Hujayra ko'payish jarayonlari, ularni ta'mirlash;

Atrof-muhit sharoitlariga moslashish;

Ixtisoslashgan hujayralarning xususiyatlari.

Sitologik tadqiqotlar inson kasalliklarini tashxislash uchun zarurdir.

Kalit so'zlar va tushunchalar: sitologiya, hujayra, hujayra nazariyasi

Hujayralar HAQIDA UMUMIY MA'LUMOT

Erdagi barcha ma'lum hayot shakllarini quyidagicha tasniflash mumkin:

HUYYAYASIZ HAYOT SHAKLLARI

VIRUSLAR

Virus (lat. virus- zahar) - o'lchami 20 - 300 nm orasida o'zgarib turadigan hujayrasiz organizm.

Virionlar (virusli zarralar) ikki yoki uchta komponentdan iborat: virusning yadrosi DNK yoki RNK ko'rinishidagi genetik materialdir (ba'zilarida ikkala turdagi molekulalar mavjud), uning atrofida subbirliklar (kapsomerlar) tomonidan hosil bo'lgan oqsil qobig'i (kapsid) mavjud. ). Ba'zi hollarda mezbonning plazma membranasidan kelib chiqadigan qo'shimcha lipoprotein konvertlari mavjud. Har bir virus uchun kapsidning kapsomeralari qat'iy belgilangan tartibda joylashtirilgan, buning natijasida simmetriyaning maxsus turi paydo bo'ladi, masalan, spiral (naycha shakli - tamaki mozaikasi virusi yoki RNK o'z ichiga olgan hayvon viruslarida sharsimon) va kubik ( izometrik viruslar) yoki aralash (1-rasm).