Предмет, завдання і методи цитології

Цитологія (грец. kytos – осередок, клітина) – наука про клітину.

Предметом її вивчення є клітина як структурна і функціональна одиниця життя.

У завдання цитології входить вивчення будови і функціонування клітин, їх хімічного складу, функцій окремих клітинних компонентів, пізнання процесів відтворення клітин, пристосування до умов навколишнього середовища, дослідження особливостей будови спеціалізованих клітин, етапів становлення їх особливих функцій, розвитку специфічних клітинних структур та ін Для вирішення цих завдань у цитології використовуються різні методи.

Основним методом вивчення клітин є світлова мікроскопія. Людське око має роздільну способнос – тьюоколо 100мкм (1 мкм = 0,001 мм). Це означає, що дві точки, розташовані ті на відстані менше ніж 100 мкм один від одного, здаються однієї розпливчатою крапкою. Щоб розрізнити більш дрібні структури, застосовують оптичні прилади, зокрема мікроскопи. Роздільна здатність мікроскопів складає 0,13-0,20 мкм, тобто приблизно в тисячу разів перевищує роздільну здатність людського ока. За допомогою світлових мікроскопів, в яких використовується сонячний або штучне світло, вдається виявити багато деталей внутрішньої будови клітини – окремі органели, клітинну оболонку. Створити світловий мікроскоп з великою роздільною здатністю неможливо, тому що роздільна здатність пов’язана з довжиною хвилі світлових променів, а не тільки з якістю збільшувальних стекол.

Для вивчення ультратонкого будови клітинних структур вдаються до методу електронної мікроскопії. В електронних мікроскопах замість світлових променів використовується пучок електронів. Роздільна здатність сучасних електронних мікроскопів складає 0,1 нм, тому з їх допомогою виявляють дуже дрібні деталі. В електронному мікроскопі видно біологічні мембрани (товщина 6-10 нм), рибосоми (діаметр близько 20 нм), мікротрубочки (товщина близько 25 нм) та інші структури.

Для дослідження хімічного складу, з’ясування локалізації окремих хімічних речовин у клітині широко використовуються методи цито-і гистохимії, засновані на виборчій впливі реактивів і барвників на певні хімічні речовини цитоплазми. Метод диференційного (розділового) центрифугування дозволяє розділити за допомогою центрифуги вміст клітини на окремі різні за масою складові і потім детально вивчити їх хімічний склад. Метод рентгеноструктурного аналізу дає можливість визначати просторове розташування та фізичні властивості молекул (наприклад, ДНК, білків), що входять до складу клітинних структур.

Для виявлення локалізації місць синтезу біополімерів, ухвали шляхів перенесення речовин в клітині широко використовується метод авторадіографії – реєстрації речовин, мічених радіоактивними ізотопами. Багато процесів життєдіяльності клітин, зокрема розподіл клітини, фіксують за допомогою кіно- та фотозйомки.

Вивчення клітин різних органів і тканин рослин і тварин, процесів поділу клітини, їх диференціювання і спеціалізації проводять методом клітинних культур – вирощуванням клітин (і цілих організмів з окремих клітин) на поживних середовищах в стерильних умовах.

При дослідженні живих клітин, з’ясуванні функцій окремих органел застосовують методи мікрохірургії – оперативного впливу на клітину, пов’язаного з вилученням або имплантированием окремих органел, їх пересаджуванні з клітки в клітку, введенням в клітку великих макромолекул і т. д.

Посилання на основну публікацію