Citologia este știința care studiază celula. Nivel celular

La nivel celular de organizare, unitatea structurală și funcțională de bază a tuturor organismelor vii este celula. La nivel celular, precum și la nivel genetic molecular, se notează același tip al tuturor organismelor vii. În toate organismele, biosinteza și realizarea informațiilor ereditare sunt posibile doar la nivel celular. Nivel celular la organismele unicelulare coincide cu organismul. Istoria vieții pe planeta noastră a început cu acest nivel de organizare.

Astăzi, știința a stabilit cu precizie că cea mai mică unitate independentă a structurii, funcționării și dezvoltării unui organism viu este o celulă.

Celulă este elementar sistem biologic, capabil de autoreînnoire, auto-reproducere și dezvoltare, i.e. înzestrat cu toate caracteristicile unui organism viu.

Structurile celulare stau la baza structurii oricărui organism viu, oricât de diversă și complexă ar părea structura acestuia. Știința care studiază celula vie se numește citologie. Studiază structura celulelor, funcționarea lor ca sisteme vii elementare, explorează funcțiile componentelor celulare individuale, procesul de reproducere celulară, adaptarea lor la condițiile de mediu etc. Citologia studiază, de asemenea, caracteristicile celulelor specializate, formarea lor specială. funcţiile şi dezvoltarea structurilor celulare specifice. Astfel, citologia modernă poate fi numită fiziologie celulară. Succesele citologiei moderne sunt indisolubil legate de realizările biochimiei, biofizicii, biologiei moleculare și geneticii.

Citologia se bazează pe afirmația că toate organismele vii (animale, plante, bacterii) constau din celule și produșii lor metabolici. Celulele noi se formează prin diviziunea celulelor preexistente. Toate celulele sunt similare ca compoziție chimică și metabolism. Activitatea organismului ca întreg este alcătuită din activitatea și interacțiunea celulelor individuale.

Descoperirea existenței celulelor a venit la sfârșit XVII când a fost inventat microscopul. Celula a fost descrisă pentru prima dată de omul de știință englez R. Hooke în 1665, când a examinat o bucată de plută. Deoarece microscopul său nu era foarte perfect, ceea ce a văzut au fost de fapt pereți de celule moarte. A fost nevoie de aproape două sute de ani pentru ca biologii să realizeze asta rol principal nu pereții celulei joacă, ci conținutul ei intern. Printre creatori teoria celulei ar trebui să fie numit și A. Leeuwenhoek, care a arătat că țesuturile multor plante

organismele sunt construite din celule. El a descris, de asemenea, eritrocite, organisme unicelulare și bacterii. Adevărat, Leeuwenhoek, ca și alți cercetători ai secolului al XVII-lea, a văzut în celulă doar o coajă care conținea o cavitate.

Progrese semnificative în studiul celulelor au avut loc în începutul XIX c., când au început să fie priviți ca indivizi care posedă proprietăți vitale. În anii 1830 a fost descoperit și descris nucleul celulei, ceea ce a atras atenția oamenilor de știință asupra conținutului celulei. În același timp, a fost posibil să se vadă diviziunea celule vegetale. Pe baza acestor studii a fost creată teoria celulară, care a devenit cel mai mare evenimentîn biologia secolului al XIX-lea. Teoria celulară a fost cea care a dat dovada decisivă a unității întregii naturi vii, a servit drept fundament pentru dezvoltarea embriologiei, histologiei, fiziologiei, a teoriei evoluției, precum și a înțelegerii. dezvoltarea individuală organisme.

Citologia a primit un impuls puternic odată cu crearea geneticii și a biologiei moleculare. După aceea, au fost descoperite noi componente, sau organite, celule - membrana, ribozomii, lizozomii etc.

De idei moderne, celulele pot exista ca organisme independente(de exemplu, protozoare) și ca parte a organismelor multicelulare, unde există celule germinale care servesc pentru reproducere și celule somatice (celule ale corpului). Celulele somatice diferă ca structură și funcție - există celule nervoase, osoase, musculare, secretoare. Dimensiunile celulelor pot varia de la 0,1 µm (unele bacterii) la 155 mm (ou de struț în coajă). Un organism viu este format din miliarde de celule diferite (până la 10 15), a căror formă poate fi cea mai bizară (păianjen, stea, fulg de nea etc.).

S-a stabilit că, în ciuda varietății mari de celule și a funcțiilor pe care le îndeplinesc, celulele tuturor organismelor vii sunt similare ca compoziție chimică: conținutul de hidrogen, oxigen, carbon și azot este deosebit de mare în ele (aceste elemente chimice alcătuiesc mai mult de 98% din conținutul total al celulei); 2% este reprezentat de aproximativ 50 de alte elemente chimice.

Celulele organismelor vii conțin substante anorganice- apă (în medie până la 80%) și săruri minerale, precum și compuși organici: 90% din masa uscată a celulei cade pe biopolimeri - proteine, acizi nucleici, carbohidrați și lipide. Și, în sfârșit, este dovedit științific că toate celulele constau din trei părți principale:

1) membrana plasmatică, care controlează transferul de substanțe din mediu în celulă și invers;

2) citoplasmă cu o structură diversă;

3) nucleul celular care contine informatii genetice.

În plus, toate celulele animale și unele vegetale conțin centrioli - structuri cilindrice care formează centrii celulari. Celulele vegetale au, de asemenea, un perete celular (cochilie) și plastide, structuri celulare specializate care conțin adesea un pigment care determină culoarea celulei.

membrana celulara este format din două straturi de molecule de substanțe asemănătoare grăsimii, între care se află molecule de proteine. Membrana menține concentrația normală de săruri în interiorul celulei. Când membrana este deteriorată, celula moare.

Citoplasma este o soluție apă-sare cu enzime și alte substanțe dizolvate și suspendate în ea. In citoplasma se afla organele - organe mici, delimitate de continutul citoplasmei de propriile membrane. Printre ei - mitocondriile- formațiuni asemănătoare sacului cu enzime respiratorii, în care se eliberează energie. De asemenea, situat în citoplasmă ribozom, constând din proteine ​​și ARN, cu ajutorul cărora se realizează sinteza proteinelor în celulă. Reticulul endoplasmatic- acesta este un sistem circulator intracelular comun, prin canalele caruia se realizeaza transportul substantelor, iar pe membranele canalelor exista enzime care asigura activitatea vitala a celulei. joacă un rol important în celulă centru celular, format din doi centrioli. Începe procesul de diviziune celulară.

Cea mai importantă parte dintre toate celulele (cu excepția bacteriilor) este miez,în care se află cromozomii - corpuri lungi asemănătoare unui fir, constând din ADN și o proteină atașată de acesta. Nucleul stochează și reproduce informații genetice și, de asemenea, reglează procesele metabolice din celulă.

Celulele se reproduc prin împărțirea celulei originale în două celule fiice. În acest caz, setul complet de cromozomi care transportă informații genetice este transferat celulelor fiice, prin urmare, înainte de împărțire, numărul de cromozomi se dublează. O astfel de diviziune celulară, care asigură aceeași distribuție a materialului genetic între celulele fiice, se numește mitoză.

Organismele multicelulare se dezvoltă și dintr-o singură celulă - oul. Cu toate acestea, în timpul embriogenezei, celulele se schimbă. Acest lucru duce la apariția multor celule diferite - mușchi, nervi, sânge etc. Diferite celule sintetizează diferite proteine. Cu toate acestea, fiecare celulă a unui organism multicelular poartă un set complet de informatii genetice pentru a construi toate proteinele necesare organismului.

În funcție de tipul de celule, toate organismele sunt împărțite în două grupuri:

1) procariote - celulele lipsite de nucleu. În ele, moleculele de ADN nu sunt înconjurate de o membrană nucleară și nu sunt organizate în cromozomi. Procariotele includ bacterii;

2) eucariote- celule care contin nuclei. În plus, au mitocondrii - organele în care are loc procesul de oxidare. Eucariotele includ protozoare, ciuperci, plante și animale, astfel încât acestea pot fi unicelulare sau multicelulare.

Astfel, între procariote și eucariote există diferențe semnificativeîn structura și funcționarea aparatului genetic, pereții celulari și sistemele membranare, sinteza proteinelor etc. Se presupune că primele organisme care au apărut pe Pământ au fost procariote. Acest lucru a fost luat în considerare până în anii 1960, când studiul aprofundat al celulei a dus la descoperirea arheobacteriilor, a căror structură este similară atât cu procariotele, cât și cu eucariotele. Întrebarea care organisme unicelulare sunt mai vechi, a posibilității existenței unei anumite prime celule, din care au apărut ulterior toate cele trei linii evolutive, rămâne încă deschisă.

Studiind o celulă vie, oamenii de știință au atras atenția asupra existenței a două tipuri principale de nutriție a acesteia, care au permis împărțirea tuturor organismelor în două specii conform metodei de nutriție:

1) autotrof organisme - organisme care nu au nevoie de hrană organică și sunt capabile să își desfășoare activitatea vitală datorită asimilării dioxidului de carbon (bacterii) sau fotosintezei (plante), adică. autotrofii înșiși produc nutrienții de care au nevoie;

2) heterotrof organismele sunt toate organisme care nu se pot descurca fără alimente organice.

Mai târziu, așa factori importanți, ca capacitatea organismelor de a sintetiza substanțele necesare (vitamine, hormoni etc.) și de a se asigura energie, dependență de mediu ecologicşi altele.Astfel, natura complexă şi diferenţiată a relaţiilor trofice indică necesitatea unei abordări sistematice a studiului vieţii şi la nivel ontogenetic. Așa a fost formulat conceptul de consistență funcțională de către P.K. Anokhin, conform căruia diverse componente ale sistemelor funcționează în mod concertat în organismele unicelulare și multicelulare. În același timp, componentele individuale contribuie la funcționarea coordonată a altora, asigurând astfel unitatea și integritatea în implementarea proceselor vitale ale întregului organism. Consecvența funcțională se manifestă și prin faptul că procesele de la niveluri inferioare sunt organizate prin conexiuni funcționale la nivelul niveluri superioare organizatii. Caracterul sistemului funcțional este vizibil în special la organismele multicelulare.

Știința care studiază celulele se numește citologie . Numele provine din cuvintele grecești kitos- „receptacul”, „celula” și logos- „predare”. Citologia studiază compoziția, structura și funcția celulelor din organismele multicelulare și unicelulare.

Știința care studiază celula datează de la mijlocul secolului al XIX-lea, dar rădăcinile ei datează din secolul al XVII-lea. Dezvoltarea cunoștințelor despre celulă este în mare măsură asociată cu îmbunătățirea dispozitivelor tehnice care permit examinarea și studierea acesteia. Munca citologilor care studiază structura și activitatea vitală a celulei a ajutat la înțelegerea vieții celulei. În 1665, naturalistul englez R. Hooke a examinat pentru prima dată învelișurile celulelor vegetale, iar în 1674 naturalistul olandez A. van Leeuwenhoek a fost primul care a observat câteva protozoare și celule animale individuale (eritrocite, spermatozoizi) la un microscop de casă. În 1838, rezumând informațiile despre celula disponibile până la acel moment, botanistul german M. Ya. Schleiden a ridicat problema originii celulelor din organism. Fiziologul și citologul german T. Schwann, pe baza lucrărilor lui Schleiden, a subliniat în 1839 bazele teoriei celulare: toate țesuturile constau din celule, celulele vegetale și animale au un principiu structural comun, deoarece sunt formate în același mod. ; toate celulele sunt independente, iar orice organism este un set de activitate vitală grupuri individuale celule.

Cercetările oamenilor de știință au permis să formuleze principalele prevederi ale moderne teoria celulei .

Să numim aceste poziții:

• celula - o unitate structurală universală a vieții;
• celulele se înmulțesc prin diviziune (celulă din celulă);
• celulele stochează, procesează, realizează și transmit informații ereditare;
• celula este independentă sistem viu(biosistem), reflectând un anumit nivel structural de organizare a materiei vii;
• organismele multicelulare sunt un complex de sisteme care interacționează diferite celule asigurarea corpului cu creștere, dezvoltare, metabolism și energie;
• celulele tuturor organismelor sunt similare ca structură, compoziție chimică și funcții.

Apariția teoriei celulare a lui Schleiden și Schwann a condus la dezvoltarea în continuare a teoriei celulei. Patologul german R. Virchow a demonstrat că celula este o structură permanentă care ia naștere prin reproducerea propriului fel. El deține afirmația aforistică: „Fiecare celulă este dintr-o celulă”. ÎN sfârşitul XIX-leaîn. s-a emis ipoteza că proprietăţile ereditare sunt conţinute în nucleu. În 1892, I. I. Mechnikov a descoperit fagocitoză (din greaca. phagos- „mâncător”, kitos- „celulă”) - captarea și absorbția activă a diferitelor particule de către organismele unicelulare și chiar celulele unui organism multicelular. În 1898, S. G. Navashin a descoperit un tip special de fertilizare - dubla fertilizare comune tuturor plantelor cu flori. La începutul secolului XX. au fost dezvoltate metode de cultivare a celulelor in vitro și primele microscop electronic. Ca urmare, teoria celulei a fost îmbogățită de lucrările geneticienilor asupra proprietăților celulei, care au dovedit baza citologică pentru transmiterea proprietăților ereditare.

Lumea celulelor vii este extrem de diversă. Celulele diferă în structură, formă și funcție. Printre ele se numără celule cu viață liberă care se comportă ca indivizi ai populațiilor și speciilor, ca organisme independente, a căror activitate vitală depinde nu numai de activitatea coordonată a structurilor intracelulare, ci și de existența celulei ca organism (hrană). producția și modul de nutriție, reproducere, mobilitate în mediu inconjurator, experiență activă și inactivă a condițiilor adverse etc.).

Există o mulțime de organisme unicelulare cu viață liberă. Ei intră în toate regnurile naturii vii și locuiesc în toate mediile de viață de pe planeta noastră.

Într-un organism multicelular, celula face parte din acesta. Celulele formează țesuturi și organe. Prin urmare, celula este numită unitatea structurală de bază a organismelor.

Dimensiunile celulelor variază de la 0,1-0,25 µm (unele bacterii) la 155 mm și 1,4 kg (ou de struț în coajă). O varietate deosebit de mare de celule este observată la eucariote.

De obicei, în organismele multicelulare, diferite celule îndeplinesc funcții diferite. Celulele care sunt asemănătoare ca structură, situate una lângă alta, unite printr-o substanță intercelulară și concepute pentru a îndeplini anumite funcții (specializate) în organism, formează țesuturi. Țesuturile au apărut în timpul dezvoltare evolutivă odata cu aparitia multicelularitatii, din moment ce specializarea celulelor si, in consecinta, a tesuturilor asigura mai bine procesele vitale ale intregului organism.

Tesuturi vegetale
lamele de acoperire tesaturi	Funcție de protecție	Celulele vii și cele moarte, strâns adiacente între ele, pot fi cu membrane îngroșate. Se găsește pe rădăcini, tulpini, frunze
Mecanic tesaturi	Dă putere	Celule cu pereți groși care se pot lignifica
Conductiv tesaturi	Realizează mișcarea nutrienților	Celule vii sau moarte care arată ca niște tubuli. Ei transportă nutrienți dizolvați în apă.
Rezervori tesaturi	Depozitați apă și nutrienți	Celulele conțin amidon sau cereale proteice, picături de ulei sau vacuole mari cu seva celulară
Educational tesaturi	Formați celule noi din care se formează toate tipurile de țesuturi	Celule mici cu pereți subțiri și nuclei mari. Celulele se divid rapid
Principal tesaturi	Ele ocupă spațiu între alte țesuturi și îndeplinesc diverse funcții, cum ar fi fotosinteza, absorbția apei și minerale etc.	Structura depinde de funcția îndeplinită: țesutul fotosintetic conține un numar mare de cloroplaste, țesut absorbant compus din celule cu pereți subțiri

În ciuda varietății mari de forme, celulele de diferite tipuri au asemănări în principalele caracteristici structurale și funcționale. În același timp, în celule au loc procese vitale (respirație, biosinteză, metabolism), indiferent dacă sunt organisme unicelulare sau părțile constitutive organism pluricelular.

Viața unui organism multicelular depinde de activitatea vitală a celulelor sale individuale și a grupurilor lor, care îndeplinesc funcții speciale, specializate.

Particularitatea unei celule este determinată de specificul componentelor sale constitutive, de ordinea proceselor care au loc în ea ca într-un sistem viu integral. Fiecare celula vie realizează toate procesele de care depinde viața ei: absoarbe alimentele, extrage energie din acesta, scapă de deșeurile metabolice, își menține constanta compoziției chimice și se reproduce. Toate acestea ne permit să considerăm celula ca o unitate specială a materiei vii, ca un sistem viu elementar - un biosistem al nivelului celular de organizare a vieții.

Celulele alcătuiesc toate ființele vii - de la unicelular la plante mari, animale și oameni. Și în toate organismele, celulele funcționează, pe de o parte, ca biosisteme independente și, pe de altă parte, sunt interconectate ca părți ale unui întreg.

Viața unui organism multicelular depinde de proprietățile și activitatea celulelor sale, de interacțiunea lor între ele. În acest caz, celulele funcționează fără a intra în competiție între ele. Cooperarea și specializarea funcțiilor lor în organism îi permit să supraviețuiască în acele situații în care celulele individuale nu supraviețuiesc. În organismele pluricelulare complexe ( plantelor , animale și oameni) celulele sunt organizate în țesuturi, țesuturile în organe, organele în sisteme de organe. Și fiecare dintre aceste sisteme este o structură ordonată care lucrează pentru a îndeplini o sarcină comună - implementarea activității vitale a unui anumit organism în ansamblu.

Starea întregului organism depinde de funcționarea corectă a tuturor părților sale. Integrarea părților individuale ale corpului și a proceselor activității lor vitale este o etapă importantă în evoluția vieții. Celula, care a apărut cu miliarde de ani în urmă, în procesul de evoluție a dobândit proprietățile unui biosistem ca formă de viață. În următoarele milioane de ani, celula nu numai că a devenit mai complexă, dar a devenit și parte a țesuturilor specializate, a fost capabilă să trăiască și să funcționeze activ ca parte a organismelor multicelulare, rămânând principala unitate structurală a vieții. În același timp, fiecare celulă vie se reproduce și își transferă informațiile ereditare (genetice) în acest proces, care asigură continuitatea vieții pe Pământ.

O celulă este o unitate structurală și funcțională a unui organism viu. Acesta este un sistem de viață elementar care este capabil de auto-reproducere. Celula este baza structurii și dezvoltării tuturor organismelor, așa este cea mai mică parte organism, dotat cu caracteristicile sale. Celulele organismelor vii diferă ca formă, mărime, caracteristici organizatorice și funcții. Dimensiunea majorității celulelor este de la 10 la 100 de microni. Celulele care alcătuiesc diferite organisme nu sunt identice, dar toate sunt formate după același principiu, ceea ce indică originea comună a organismelor vii.

celule vii. Diversitatea celulară
Viața pe Pământ

Această lecție este concepută pentru a studia subiectul „Celule vii. Diversitatea celulelor. Pe parcursul lecției, veți afla când, de către cine și în ce condiții au fost descoperite pentru prima dată celulele vii. De asemenea, familiarizați-vă cu ceea ce știința le studiază. Luați în considerare varietatea de celule vii din lumea noastră.

Tema: Viața pe Pământ

Lecția: Celulele vii. Diversitatea celulară

Orez. 1. Robert Hooke

Orez. 2. Tăiat de plută

Cu mai bine de 300 de ani în urmă, cu microscopul său avansat, Robert Hooke (Fig. 1) a observat o secțiune subțire a unui arbore de plută (Fig. 2). În tăietură, el a observat numeroase structuri sub formă de dreptunghiuri, pe care, în forma lor, omul de știință a început să le asocieze cu celulele monahale. Și pentru prima dată Robert Hooke a fost cel care a introdus termenul „celulă” (din engleză „celulă” – celulă, recipient, celulă). Așa au fost deschise celule biologice. Mai târziu în a lui munca stiintifica„Micrografie” în 1665, Robert Hooke a descris structura celulelor de soc, fasole, mărar, morcovi. El a descris, de asemenea, structura celulelor unor obiecte atât de mici precum ochiul unei muște, larva unui țânțar, aripa unei albine. Dar nu a putut încă să vadă structura internă a celulelor.

Oricât de diverse sunt ființele vii care locuiesc pe planeta noastră, toate au structura celulara. Celula este elementul de construcție al tuturor viețuitoarelor. Deși există organisme unicelulare printre organismele vii, al căror corp este format dintr-o celulă (Fig. 3, 5). Corpul căruia crește, se dezvoltă, devine mai mare.

Orez. 3. Ameba

Orez. 4. Celula vegetală

Orez. 5. Euglena verde

Celulele organismelor pluricelulare sunt distribuite în funcție de funcțiile lor și, în consecință, vor avea formă diferită(Fig. 6). În organismele multicelulare, toate celulele sunt combinate în țesuturi. Organele sunt formate din țesuturi. Dintre acestea, sistemul de organe. Și așa apare corpul. În consecință, în organism există multe celule de diferite forme și funcții. Unele celule îndeplinesc o funcție secretorie, formează substanțe speciale - enzime care pot accelera reacții chimice. Alții îndeplinesc o funcție de protecție, cum ar fi celulele sanguine. Al treilea face parte din SIstemul musculoscheletal. A patra formă sistem nervos. Acest celule nervoase, neuroni care leagă între ele întregul corp.

Orez. 6. Infuzorii – pantof

Știința care studiază celulele se numește citologie.(din cuvintele grecești „cyto” – un recipient, „logos” – știință, învățătură).

Originile acestei științe datează din secolul al XVII-lea, deși știința în sine a fost formată abia la mijlocul secolului al XIX-lea. Dezvoltarea citologiei s-ar putea produce odată cu perfecţionarea microscoapelor sau a altor dispozitive care permit studierea celulei (Fig. 7). Astăzi, citologia interacționează cu mulți Științe biologice deoarece celula este unitatea structurală a tuturor viețuitoarelor.

Orez. 7. Microscopul lui Hooke

Funcțiile celulare.

Celulele unui organism multicelular sunt diverse ca formă și funcție.

Celule de sânge. (Fig. 8).

Orez. 8. Celule sanguine

Sângele reprezintă țesut conjunctiv, constând din plasmă și elemente formate. Elementele formate sunt celulele sanguine: eritrocite, leucocite, trombocite, care transportă nutrienți în tot organismul.

(Fig. 9).

Orez. 9. Celulele nervoase

Celulele nervoase - neuroni - constau dintr-un corp si procese: scurte si lungi. Prin ramuri scurte impuls nervos este transmisă în corpul celulei nervoase și pe linii lungi - din corpul celulei nervoase. Astfel, toate celulele nervoase, conectându-se între ele, leagă între ele întregul nostru corp.

(Fig. 10).

Orez. 10. Celulele osoase

Celulele osoase sunt foarte puternice. Ele fac parte din sistemul musculo-scheletic.

(Fig. 11).

Orez. 11. Celulele pielii

Celulele pielii au două straturi. În exterior, pielea noastră este formată din celule deja moarte care sunt exfoliate, iar celulele vii sunt situate în interior. În orice caz, pielea noastră este o barieră de încredere împotriva diferitelor microorganisme.

celulele sexuale. Fig.12.

Orez. 12. Celulele sexuale

Corpul nostru conține celule sexuale. Sunt diferite pentru bărbați și femei. Când se unesc, se formează un nou organism. Se numește făt.

Structura microscopului.

Există mai mult de 200 de tipuri de celule în corpul uman.

Desigur, studiul celulelor este imposibil fără microscop. (Fig. 13).

Orez. 13. Schema modernului microscop luminos

Microscopul are o structură complexă. Cel mai parte principală microscopul este un tub. Deasupra este ocularul. Obiectivele sunt situate pe marginea inferioară a tubului. Sunt câteva. Ele oferă o mărire diferită. Tubul este atașat de un trepied. Întreaga structură a microscopului este ținută pe un trepied. O lamă de sticlă este atașată de masa cu obiecte cu cleme. În plus, scena are o gaură. Trece prin această gaură lumina soarelui. Trebuie să-l prinzi cu o oglindă și să-l direcționezi către masa cu obiecte. Poziția tubului este reglată cu șuruburi.

Reguli de utilizare a microscopului.

Când lucrați cu un microscop, acesta trebuie întors cu un trepied spre dvs. la o distanță de 5-10 cm de marginea mesei.

Puneți preparatul necesar pe masa cu obiecte.

Setați poziția tubului astfel încât să fie convenabil să vizualizați medicamentul.

Alegeti rezolutia dorita, aduceti-o mai aproape de preparat la 1-2 cm de lama de sticla.

Luați în considerare un medicament.

După ce vizualizarea este completă, microscopul trebuie readus în poziția inițială.

Dispozitivele tehnice care sunt folosite pentru studiul celulelor sunt în mod constant îmbunătățite. Pe lângă microscopul luminos, există și microscoape electronice și atomice care oferă o rezoluție mai precisă.

În 1665, lucrarea capitală a lui Robert Hooke a fost publicată sub titlul „Micrografie” (Fig. 14). În ea, el a descris experimentele pe care le-a efectuat. A cheltuit 57 experimente de laborator cu un microscop și trei observații telescopice. Pe lângă externe și structura interna insecte, animale, Hooke a descris și structura lor celulară. El a introdus mai întâi termenul „celulă”. Având în vedere fosilele, autorul a acționat ca fondator al paleontologiei. Toate desenele care pot fi văzute în această lucrare au fost realizate de însuși Robert Hooke și prezintă un interes deosebit.

Orez. 14. Micrografie

Orez. 15. Desen din Micrografie"

Autorul a fost interesat nu numai de studiul obiectelor biologice, a studiat și lumina, gravitația, a încercat să vină cu o mașină de numărat, un prototip al calculatorului nostru. Dintre numeroasele invenții ale lui Robert Hooke, putem numi un ceas de primăvară, un dispozitiv de măsurare camp magnetic Pământ. Hooke cerceta constant ceva, inventa lucruri noi care erau necesare atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în cercetare.

Sângele este un țesut conjunctiv care circulă prin vasele de sânge ale vertebratelor, inclusiv ale oamenilor. Unele nevertebrate au și sânge. Dar este numit diferit - hemolimfa. Mișcarea sângelui se realizează cu ajutorul contracției inimii. Sângele nu intră în contact direct cu organele și țesuturile în sine. Dar transportă toți nutrienții și elimină deșeurile prin rețelele capilare. Datorită substanței hemoglobina conținută în sânge, sângele nostru are o culoare roșie. Dar multe nevertebrate au hemocianina în sânge. (Fig. 16). Din această cauză, sângele capătă o nuanță albăstruie.

Orez. 16. Hemocianina

Hemocianina (din alt - greacă αἷμα - sânge și alt grecesc κυανoῦς - azur, albastru) pigment respirator din grupul metalproteinelor, este un analog funcțional al hemoglobinei care conține cupru. Se găsește în sângele moluștelor, artropodelor și onicoforelor. Hemocianina este larg răspândită printre cefalopode și unele gasteropode, printre crabi potcoave, crustacee, arahnide și centipede, iar recent (2003) a fost găsită la un reprezentant al clasei insectelor.

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Istorie naturală: Cheb. pentru 3,5 celule. medie şcoală - Ed. a 8-a. - M.: Iluminismul, 1992. - 240 p.: ill.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K. şi altele.Istoria naturală 5. - M .: Literatură educaţională.

3. Eskov K.Yu. et al.Istorie naturală 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balass.

1. Enciclopedia în jurul lumii ().

2. Directorul geografic ().

3. Fapte despre Australia continentală ().

1. Corpul din care protozoare este format dintr-o celulă?

2. Cum se numește știința care studiază structura celulei?

3. Spuneți-ne despre structura și regulile de utilizare a unui microscop cu lumină.

4. * Pregătește un scurt mesaj pe tema: „Sângele de toate culorile curcubeului”.

Toate creaturile vii, cu excepția bufnițelor vi-ru, sunt formate din celule. Dar pentru oamenii de știință din trecut, structura celulară a or-ga-niz-ms-urilor vii nu era la fel de evidentă ca pentru tine și pentru mine. Știință, studiind celula-ku, citologie, sfor-mi-ro-va-las abia la mijlocul secolului al XIX-lea. Fără a ști de unde vine viața, care este unitatea ei de mic-ceai-shey, până la Middle-ne-ve-ko-vya au existat teorii despre, de exemplu, că broaștele pro-is-ho-dy din murdărie și soarecii se nasc in lenjerie murdara (Fig. 2).

Orez. 2. Teoriile Evului Mediu ()

„Lenjerie murdară a științei lumii mijlocii” a fost primul „timp de coasere” în 1665. bert Hooke (Fig. 3).

Orez. 3. Robert Hooke ()

Pentru prima dată, s-a uitat la și a descris învelișurile celulelor în creștere. Și deja în 1674, colegul său olandez An-to-ni van Lee-wen-hoek (Fig. 4) a privit pentru prima dată sub auto-del-miik -ro-sko-pom al unui animal simplu și separat. celule, cum ar fi erit-ro-qi-you și sper-ma-to-zo-i -dy.

Orez. 4. Anthony van Leeuwenhoek ()

Is-sle-before-va-nia Le-wen-gu-ka-ka-za-lis-with-time-men-ni-kam on-so-fan-ta-sti-che-ski-mi that in 1676 anul societății de stânga Londra-Don Ko-ro, unde el din-sy-lal re-zul-ta-you de cercetare-to-va-ny, foarte puternic în ele pentru-cu-me-wa -Elan. Existența one-but-kle-toch-nyh or-ga-niz-ms și a celulelor sanguine, de exemplu, nu se încadrează în cadrul acelei vechi științe.

Pentru a înțelege rezultatele muncii omului de știință olandez, au fost necesare câteva secole. Abia până la mijlocul secolului al XIX-lea. Omul de știință german Theodor Schwann, pe baza lucrării colegului său Ma-tti-a-sa Schlei-de-na (Fig. 5 ), sfor-mu-li-ro-shaft a bazei new-lo-same- mentiunea exactă a teoriei, pe care o folosim și astăzi.

Orez. 5. Theodor Schwann și Matthias Schleiden ()

Schwann do-ka-zal că celulele raselor și animalelor au un principiu comun de structură, deoarece formează același spo-so-bom; toate celulele sunt sa-mo-sto-i-tel-na, iar orice or-ga-nism este o combinație de life-not-de-i-tel-no-sti din grupuri de celule del-ny (Fig. 6). ).

Orez. 6. Globule roșii, diviziunea celulară, moleculă de ADN ()

Studii ulterioare ale pozițiilor științifice-dacă-dacă-sfor-mu-dacă-ro-vat elemente de bază-noile-stari-de-timp -noy kle-toch-noy teoria:

1. Cușca este o unitate structurală universală a vieții.
2. Celulele sunt înmulțite prin de-le-tion (celulă din celulă).
3. Celulele sunt stocate, re-re-ra-ba-you-va-yut, re-a-li-zu-yut și re-re-da-yut pe-secvența-în-form-ma -tion.
4. O celulă este un sa-mo-hundred-I-tel-naya bio-si-ste-ma, de la-ra-zha-yu-shchaya opre-de-len-ny nivel structural de or- ga-ni-za- tion living ma-te-rii.
5. Multe-clear-precise or-ga-bottom-suntem un complex de sisteme inter-și-mo-acting-stu-ing ale diferitelor celule, care asigură creșterea, dezvoltarea chi-va-yu-shchy sau-ga-bottom-mu , schimb de substanțe și energie.
6. Celulele tuturor or-ga-niz-mov sunt asemănătoare între ele în ceea ce privește structura, co-sutele chi-mi-che-sko-mu și funcțiile.

Celulele prin-tu-ceai-dar o dată-dar-despre-o dată. Ele pot diferi ca structură, formă și funcție (Fig. 7).

Orez. 7. Diversitatea celulelor ()

Printre ele există celule libere, dar vii, unele dintre ele se comportă ca indivizi ai populațiilor și speciilor, ca auto-sto-I-tel-nye-ha-bottom-we. Viața lor-nu-de-I-tel-ness depinde nu numai de modul în care ra-bo-ta-yut în interior-ri-kle-structuri-precise-tu-ry, or-ga -but-and-dy. Ei înșiși trebuie să își ia propria hrană, să se miște în mediu, să se înmulțească, adică să se comporte ca niște indivizi mici, dar destul de demni de sine. Există o mulțime de astfel de free-to-lu-bi-out one-but-kle-toch-nyh. Ei intră în toate regnurile naturii vii celulare și on-se-la-yut în toate mediile de viață de pe planeta noastră. Într-un or-ga-bottom-me cu multe-cle-precise, o celulă este-la-este-o parte din ea, țesuturile și or-ha sunt formate din celule -us.

Dimensiunile celulelor pot fi foarte diferite - de la un de-xia-acea mik-ro-on și până la 15 san-ti-metri - aceasta este dimensiunea oului de paie-y-sa, reprezentând o celulă-ku, iar greutatea acestei celule-ki este de jumătate de ra ki-lo-gram-ma. Și nu aceasta este limita: ouăle di-no-zav-ditch, de exemplu, ar putea ajunge la o lungime de până la 45 de san-ti-metri (Fig. 8) .

Orez. 8. Ou de dinozaur ()

De obicei, în mișcările or-ga-niz precise cu mai multe celule, celule diferite îndeplinesc funcții diferite. Celulele, asemănătoare ca structură, dispuse una lângă alta, unite prin substanță intercelulară și pre-semn -chennye pentru îndeplinirea anumitor funcții în or-ga-fund, formează țesuturi (Fig. 9).

Orez. 9. Formarea țesuturilor ()

Viața unui multi-cle-toch-no-go sau-ga-niz-ma for-ve-stă pe cum-so-co-soție-dar-ra-bo-ta-yut celulele intră dya-schee în el. compoziţie. Prin urmare, celulele nu se con-ku-ri-ru-yut între ele, pe-împotriva, cooperarea și special-a-li-za-ția funcțiilor lor pozi-in-la-et sau-ga-bottom -mu tu-locuiești în acele si-tu-a-qi-yah, în niște celule-de-o noapte nu-trăiești-va-ut. În complex many-kle-toch-nyh or-ga-niz-mov - rase, animale și oameni-lo-ve-ka - celule-ki or-ga-ni-zo-va-ny în țesături, țesături - în org -ga-ny, org-ga-ny - în si-ste-we org-new. Și fiecare dintre aceste sisteme funcționează pentru a asigura existența întregului or-ga-niz-mu.

În ciuda tuturor formelor și dimensiunilor diferite, celulele de diferite tipuri sunt similare între ele. Procese precum respirația, biosinteza, metabolismul se desfășoară în celule, indiferent dacă acestea sunt unul -no-kle-toch-ny-mi sau-ga-niz-ma-mi sau fac parte din many-kle-toch- nu-a-esenta. Fiecare celulă înghite hrana, atrage energie din ea, creaturi, sub-der-zhi-va-et in-hundred-yan-stvo din propriul său chi-mi-che-so-hundred-va și re-pro-din-in -dit in sine, adica realizeaza toate procesele, de la cineva depinde de viata ei.

Toate acestea pos-vo-la-et ras-smat-ri-vat celula ca unitate speciala a ma-ter-rii vii, ca element-men-tar-sistem viu (Fig. 10).

Orez. 10. Desen schematic al unei celule ()

Toate creaturile vii, de la in-fu-zo-rii la un elefant sau o balenă, sa-mo-go mare-no-go pe acest zi-de-zi-la-pi-ta-yu- mai mult, așa-sută -yat din celule. Singura diferență este că in-fu-zo-rii sunt sa-mo-hundred-I-tel-nye bio-si-ste-we, constând din o sută de I-uri dintr-o celulă, iar celulele balenei sunt or-ga-ni-zo-va-ny și vza-and-mo-conectate-pentru-noi ca părți ale unui întreg big-sho-go de 190 de tone-no-th. Compoziția întregului or-ga-niz-ma este pentru a vedea cum funcționează părțile sale, adică celulele.

Bibliografie

1. Mamontov S.G., Zaharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologie. Tipare generale. - Dropia, 2009.
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Fundamentele Biologiei Generale. Clasa a 9-a: manual pentru elevii din clasa a 9-a institutii de invatamant/ Ed. prof. ÎN. Ponomareva. - Ed. a II-a, revizuită. - M.: Ventana-Graf, 2005
3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologie. O introducere în biologia generală și ecologie: un manual de clasa a 9-a, ed. a 3-a, stereotip. - M.: Dropia, 2002.

1. Krugosvet.ru ().
2. Uznaem-kak.ru ().
3. Mewo.ru ().

Teme pentru acasă

1. Ce studiază citologia?
2. Care sunt principalele prevederi ale teoriei celulare?
3. Cum sunt diferite celulele?