Тема 2. Структура клітини

Поміркуйте

Чому біологічні об'єкти краще вивчати одночасно кількома методами, а не одним?

Згадайте

Які методи науковці та науковиці використовують під час вивчення рослин? Тварин?

Відкриття та перші дослідження клітин

Англійський фізик Роберт Гук (1635-1703), який працював в Оксфордському університеті, відомий багатьма своїми дослідженнями. Він удосконалив конструкцію мікроскопа й дослідив за його допомогою різні об’єкти, зокрема кору коркового дуба (мал. 9.1). Розглядаючи корок у мікроскоп, Гук побачив комірки (це були клітинні стінки), які нагадували йому монастирські келії. Саме тому науковець і назвав їх англійським словом cell («камера», «клітка», «клітина»). Згодом, у 1665 році, Роберт Гук опублікував статтю, де описав свої дослідження. Слід зазначити, що протягом наступних років науковець вивчав клітини таких рослин, як бузина, кріп, морква тощо.

Формування цитології як науки пов’язане з іменем іще одного відомого дослідника — голландця Антоні ван Левенгука, який працював наприкінці XVII — на початку XVIII ст. Він відкрив одноклітинні організми (першим побачив найпростіших), еритроцити, сперматозоїди та інші клітини.

Клітинна теорія

Протягом XVIII ст. через недосконалу конструкцію мікроскопів суттєвих досліджень клітини не проводилося. Однак у XIX ст. обладнання значно модернізували, винайшли нові методики забарвлення клітин. Це спричинило появу низки важливих результатів щодо вивчення клітин.

1827 року Карл Бер відкрив яйцеклітину ссавців (мал. 9.2). 1831 року Роберт Броун описав ядра рослинних клітин. У той самий період Маттіас Шлейден довів, що всі рослини складаються з клітин. І нарешті 1839 року Теодор Шванн, порівнюючи клітини рослин і тварин та спираючись на висновки Шлейдена, сформулював клітинну теорію (основні її положення див. у схемі).

1859 року Рудольф Вірхов довів, що клітини утворюються лише з клітин-попередників. Це все зумовило виникнення наприкінці XIX ст. окремої науки про клітини — цитології.

У XX столітті з’явилися нові методи досліджень клітини: спочатку електронна мікроскопія, а потім центрифугування й методи молекулярної біології.

Методи дослідження клітин

Існує багато методів дослідження будови й функції клітин. Кожен із них має своє призначення й дозволяє отримати специфічну інформацію (див. таблицю про основні методи дослідження клітин).

Основні методи дослідження клітин

Цитологія — наука про будову, функції й розвиток клітин тварин і рослин, а також одноклітинних організмів і бактерій.

Дізнайтеся більше

Цікавою в науці є постать Олени Савицької, відомої дослідниці в галузі генетики, цитології й ембріології. Українка-науковиця, яка працювала спочатку в Інституті цукрової промисловості (Київ), а потім у Департаменті хліборобства США, вивчала явище поліплодії цукрового буряка й розробила методику одержання тетрапло-їдних сортів цієї культури.

Ключова ідея

У XVII ст. відбулося відкриття клітин живих організмів. У XIX ст. Маттіас Шлейден і Теодор Шванн сформулювали клітинну теорію. Вивченням клітин займається окрема наука — цитологія. Основними методами дослідження клітин є мікроскопія (оптична й електронна), забарвлення клітин, мі-кротомування, центрифугування та метод мічених атомів.

Перевірте свої знання

1. Коли було відкрито клітини? Хто зробив це відкриття? 2. Які методи використовують для дослідження клітин? 3. Які історичні етапи дослідження клітин ви можете назвати? 4. Порівняйте оптичну й електронну мікроскопію. Поясніть, які переваги й недоліки вони мають. 5*. Якщо вам доведеться вивчати ядра клітин у різних організмів, які методи ви будете використовувати? Створіть план-схему свого дослідження.

Це матеріал з підручника "Біологія 9 клас Задорожний" (поглиблений рівень)