План:
I. Цитологія.
II. Будова клітини:
1. мембрана;
2. ядро;
3. цитоплазма: а) органели:
1.ендоплазматіческая мережу;
2.рібосоми;
3.комплекс Гольджі;
4. лізосоми;
5.клеточний центр;
6.енергетіческіе органели. б) клітинні включення:
1. вуглеводи;
2. жири;
3. білки.
III. Опції клітин:
1. поділ клітин;
2. обмін речовин: а) пластичний обмін; б) енергетичний обмін.
3. подразливість;
4. роль органічних речовин у здійсненні функцій клітини: а) білки; б) вуглеводи; в) жири; г) нуклеїнові кислоти:
1. ДНК;
2. РНК; д) АТФ.
IV. Нові відкриття в області клітини.
V. Хабаровський цитологи.
VI. Висновок
Цитологія.
Цитологія (грец. «цітос» - клітина, «логос» - наука) - наука проклітинах. Цитологія вивчає будову і хімічний склад клітин, функціїклітин в організмі тварин і рослин, розмноження та розвиток клітин,пристосування клітин до умов навколишнього середовища.
Сучасна цитологія - наука комплексна. Вона має найтіснішізв'язки з іншими біологічними науками, наприклад, з ботаніки, зоології,фізіологією, вченням про еволюцію органічного світу, а також з молекулярноюбіологією, хімією, фізикою, математикою.
Цитологія - один з молодих біологічних наук, її вік близько 100років. Вік же терміну «клітка» налічує близько 300 років.
Досліджуючи клітину як найважливішу одиницю живої, цитологія займаєцентральне положення у ряді біологічних дисциплін. Вивчення клітинногобудови організмів було розпочато мікроскопами XVII століття, в XIX столітті буластворена єдина для всього органічного світу клітинна теорія (Т. Шванн,
1839). У ХХ столітті швидкого прогресу цитології сприяли нові методи:електронна мікроскопія, ізотопні індикатори, культивування клітин і ін
Назва «клітка» запропонував англієць Р. Гук ще в 1665 р., алетільки в XIX столітті почалося її систематичне вивчення. Незважаючи на те, щоклітини можуть входити до складу різних організмів і органів (бактерій,ікринок, еритроцитів, нервів і т.д.) і навіть існувати яксамостійні (найпростіші) організми, в їх будову і функції виявленобагато спільного. Хоча окрема клітина являє собою найбільш простуформу життя, будова її досить складно ...
Будова клітини.
Клітини знаходяться в міжклітинній речовині, що забезпечує їхмеханічну міцність, харчування і дихання. Основні частини будь-якої клітини --цитоплазма і ядро.
Клітка вкрита мембраною, що складається з декількох шарів молекул,забезпечує виборчу проникність речовин. У цитоплазмірозташовані найдрібніші структури - органели. До органоидам клітинивідносяться: ендоплазматичну мережу, рибосоми, мітохондрії, лізосоми,комплекс Гольджі, клітинний центр.
Мембрана.
Якщо розглядати в мікроскоп клітку якого-небудь рослини,наприклад, корінця цибулі, то видно, що вона оточена порівняно товстоїоболонкою. Оболонка зовсім іншої природи добре видно у гігантськогоаксона кальмара. Але не оболонка вибирає, які речовини пускати і які непускати в аксон. Оболонка клітини служить як би додатковим «землянимвалом », який оточує і захищає головну фортечний мур - клітиннумембрану з її автоматичними воротами, насосами, спеціальними
«Спостерігачами», пастками та іншими дивними пристосуваннями.
«Мембрана - стіна твердині клітини», але тільки в тому сенсі, що вонаубезпечує і захищає внутрішній вміст клітини. Рослинну кліткуможна відокремити від зовнішньої оболонки. Можна зруйнувати оболонку у бактерій.
Тоді може здатися, що вони взагалі нічим не відокремлені від навколишньогорозчину - це просто шматочки холодцю з внутрішніми включеннями.
Нові фізичні методи, перш за все електронна мікроскопія, нетільки дозволили з безсумнівністю встановити наявність мембрани, але йрозглянути деякі її деталі.
Внутрішній вміст клітини і її мембрана складаються в основному зодних і тих самих атомів. Ці атоми - вуглець, кисень, водень, азот --розташовані на початку таблиці Менделєєва. На електронній фотографії тонкогозрізу клітини мембрани видно у вигляді двох темних ліній. Загальна товщинамембрани може бути точно виміряна з цих знімків. Вона так само усього 70-80 А
(1А = 10-8 см), тобто в 10 тис. разів менше товщини людського волосся.
Отже, клітинна мембрана - дуже дрібне молекулярне сито. Однакмембрана - дуже своєрідне сито. Її пори швидше нагадують довгівузькі проходи в мурі середньовічного міста. Висота і ширинацих проходів у 10 разів менше довжини. Крім того, в цьому ситі отворизустрічаються дуже рідко - пори займають у деяких клітин тільки однумільйонну частину площі мембрани. Це відповідає за все одному отворуна площі звичайного волосяного сита для просіювання борошна, тобто зі звичайноюточки зору мембрана зовсім не сито.
Ядро.
Ядро - самий помітний і найбільший органоид клітини, якийпершим привернув увагу дослідників. Клітинне ядро (лат. nucleus, грец.Каріон) відкрито в 1831 році шотландським вченим Робертом Брауном. Його можнапорівняти з кібернетичної системою, де має місце зберігання, переробкаі передача в цитоплазму величезної інформації, що містяться в дуже маломуобсязі. Ядро грає головну роль у спадковості. Ядро виконує такожфункцію відновлення цілісності клітинного тіла (регенерація), єрегулятором всіх життєвих відправлень клітини. Форма ядра найчастішекуляста або яйцеподібна. Найважливішою складовою частиною ядра єхроматин (від грец. хрому - колір, забарвлення) - речовина, добре фарбуєтьсяядерними фарбами.
Ядро відокремлене від цитоплазми подвійною мембраною, якабезпосередньо пов'язана з ендоплазматичної мережею і комплексом Гольджі. Наядерної мембрані виявлені пори, через які (як і через зовнішнюцитоплазматичну мембрану) одні речовини проходять легше, ніж інші, тобтопори забезпечують виборчу проникність мембрани.
Внутрішній вміст ядра складає ядерний сік, що заповнюєпростір між структурами ядра. У ядрі завжди присутня одне абокілька ядерець. У полісом утворюються рибосоми. Тому між активністюклітини і розміром ядерець існує прямий зв'язок: чим активніше протікаютьпроцеси біосинтезу білка, тим більше ядерця і, навпаки, у клітках, десинтез білка обмежений, ядерця або дуже невеликі, або зовсім відсутні.
У ядрі розташовані ниткоподібні освіти - хромосоми. У ядрі клітинитіла людини (окрім статевих) міститься по 46 хромосом. Хромосоми єносіями спадкових задатків організму, що передаються від батьківпотомству.
Більшість клітин містить одне ядро, але існують і багатоядерніклітини (у печінці, у м'язах та ін.) Видалення ядра робить клітинунежиттєздатною.
Цитоплазма.
Цитоплазма - напіврідка слизова безбарвна маса, що містить 75-85%води, 10-12% білків і амінокислот, 4-6% вуглеводів, 2-3% жирів та ліпідів, 1%неорганічних та інших речовин. Цитоплазматичне вміст клітиниздатне рухатися, що сприяє оптимальному розміщенню органоидов,краще протікання біохімічних реакцій, виділення продуктів обміну і т.д.
Шар цитоплазми формує різні освіти: вії, джгутики,поверхневі вирости
Цитоплазма пронизана складною сітчастої системою, пов'язаної із зовнішньоюплазматичною мембраною, яка складається з сполучених між собою канальців,бульбашок, сплощені мішечків. Така сітчаста система названа вакуолярнасистемою.
Органела.
Цитоплазма містить ряд дрібних структур клітини - органоидов,які виконують різні функції. Органела забезпечуютьжиттєдіяльність клітини.
Ендоплазматична мережу.
Назва цього органоиди відображає місце розташування його уцентральній частині цитоплазми (грец. «ендон» - всередині). ЕРС представляєсобою дуже розгалужену систему канальців, трубочок, бульбашок, цистернрізної величини і форми, відокремлених мембранами від цитоплазми клітини.
ЕРС буває двох видів: гранулярна, що складається з канальців і цистерн,поверхня яких усіяна зернятками (гранулами) та гладкий, тобтогладка (без гран). Грани в ендоплазматичної мережі ні що інше, якрибосоми. Цікаво, що в клітинах зародків тварин спостерігається восновному гранулярна ЕРС, а у дорослих форм - гладкий. Знаючи, щорибосоми в цитоплазмі служать місцем синтезу білка, можна припустити, щогранулярна ЕРС переважає в клітинах, що активно синтезують білок.
Вважають, що гладкий мережа більшою мірою надана в тихклітинах, де йде активний синтез ліпідів (жирів і жироподібних речовин).
Обидва види ендоплазматичної мережі не тільки беруть участь у синтезіорганічних речовин, але й накопичують і транспортують їх до місцьпризначення, регулюють обмін речовин між клітиною і навколишнім її середовищем.
Рибосоми.
Рибосоми - не мембранні клітинні органели, що складаються зрибонуклеїнової кислоти і білка. Їхня внутрішня будова багато в чому щезалишається загадкою. В електронному мікроскопі вони мають вигляд округлих абогрибоподібний гранул.
Кожна рибосоми розділена жолобком на велику і маленьку частини
(субодиниці). Часто кілька рибосом об'єднуються ниткою спеціальноїрибонуклеїнової кислоти (РНК), званої інформаційної (і-РНК). Рибосомаздійснюють унікальну функцію синтезу білкових молекул з амінокислот.
Комплекс Гольджі.
Продукти біосинтезу надходять у просвіти порожнин і канальців ЕРС,де вони концентруються у спеціальний апарат - комплекс Гольджі,розташований поблизу ядра. Комплекс Гольджі бере участь у транспортіпродуктів біосинтезу до поверхні клітини і в виведенні їх з клітки, уформуванні лізосом і т.д.
Комплекс Гольджі був відкритий італійським цитологом Каміль Гольджі
(1844 - 1926) і в 1898 році був названий «комплексом (апаратом) Гольджі».
Білки, вироблені в рибосомах, надходять в комплекс Гольджі, а коли вонипотрібні іншому органели, то частина комплексу Гольджі відділяється, і білокдоставляється в потрібне місце.
Лізосоми.
Лізосоми (від грец. «Лізі» - розчиняю і «сома» - тіло) - цеорганели клітини овальної форми, оточені одношарової мембраною. У нихзнаходиться набір ферментів, які руйнують білки, вуглеводи, ліпіди. Уразі пошкодження лізосомної мембрани ферменти починають розщеплювати іруйнувати внутрішній вміст клітини, і вона гине.
Клітинний центр.
Клітинний центр можна спостерігати в клітинах, які здатні ділитися. Вінскладається з двох паличковидних тілець - центріолей. Перебуваючи близько ядра ікомплексу Гольджі, клітинний центр бере участь у процесі поділу клітини, вутворенні веретена поділу.
Енергетичні органели.
Мітохондрії (грец. «мітос» - нитка, «хондріон» - гранула) називаютьенергетичними станціями клітини. Така назва обумовлюється тим, щосаме в мітохондріях відбувається вилучення енергії впоживних речовинах. Форма мітохондрій мінлива, але частіше за все вони маютьвид ниток або гранул. Розміри і число їх також непостійні і залежать відфункціональної активності клітини.
На електронних мікрофотографіях видно, що мітохондрії складаються здвох мембран: зовнішньої і внутрішньої. Внутрішня мембрана утворює вирости,звані кристами, на які часто вистелені ферментами. Наявність кристзбільшує загальну поверхню мітохондрій, що важливо для активноїдіяльності ферментів.
У мітохонлріях виявлені свої специфічні ДНК і рибосоми. У зв'язкуз цим вони самостійно розмножуються при діленні клітини.
Хлоропласти - за формою нагадують диск або куля з подвійною оболонкою --зовнішньої і внутрішньої. Всередині хлоропласта також є ДНК, рибосоми іособливі мембранні структури - грани, пов'язані між собою і внутрішньоїмембраною хлоропласта. У мембранах гран і стоїть хлорофіл. Завдякихлорофілу в хлоропластах відбувається перетворення енергії сонячного світла вхімічну енергію АТФ (аденозинтрифосфат). Енергія АТФ використовується вхлоропластах для синтезу вуглеводів з вуглекислого газу і води.
Клітинні включення.
До клітинних включень відносяться вуглеводи, жири і білки.
Вуглеводи. Вуглеводи складаються з вуглецю, водню і кисню. Довуглеводів ставляться глюкоза, глікоген (тваринний крохмаль). Багато вуглеводидобре розчинні у воді і є основними джерелами енергії дляздійснення всіх життєвих процесів. При розпаді одного грама вуглеводівзвільняється 17,2 кДж енергії.
Жири. Жири утворені тими самими хімічними елементами, що й вуглеводи.
Жири нерозчинні у воді. Вони входять до складу клітинних мембран. Жири такожслужать запасним джерелом енергії в організмі. При повному розщепленніодного грама жиру звільняється 39, 1 кДж енергії.
Білки. Білки є основними речовинами клітини. Білки складаються звуглецю, водню, кисню, азоту, сірки. Часто до складу білка входитьфосфор. Білки служать головним будівельним матеріалом. Вони беруть участь уформуванні мембран клітини, ядра, цитоплазми, органоидов. Багато білкивиконують роль ферментів (прискорювачів перебігу хімічних реакцій). В однійклітці налічується до 1000 різних білків. При розпаді білків в організмізвільняється приблизно таку ж кількість енергії, як і при розщепленнівуглеводів.
Усі ці речовини накопичуються в цитоплазмі клітки у вигляді крапель ізерен різної величини і форми. Вони періодично синтезуються в клітці івикористовуються в процесі обміну речовин.
Опції клітин.
Клітка володіє різними функціями: поділ клітин, обмін речовин іподразливість.
Поділ клітини.
Поділ - це вид розмноження клітин. Під час поділу клітини добрепомітні хромосоми. Набір хромосом в клітинах тіла, характерний для даноговиди рослин і тварин, називається каріотипу.
У будь-якому багатоклітинній організмі існує два види клітин --соматичні (клітини тіла) і статеві клітини або гамети. У статевих клітинахчисло хромосом у два рази менше, ніж у соматичних. У соматичнихклітинах всі хромосоми представлені парами - такий набір називаєтьсядиплоїдні і позначається 2n. Парні хромосоми (однакові за величиною,формі, будові) називаються гомологічними.
У статевих клітинах кожна з хромосом в одинарному числі. Такий набірназивається гаплоїдний і позначається n.
Найбільш поширеним способом поділу соматичних клітинє мітоз. Під час мітозу клітка проходить ряд послідовних стадійабо фаз, у результаті яких кожна дочірня клітка одержує такий женабір хромосом, який був у материнської клітини.
Під час підготовки клітини до поділу - в період інтерфази (періодміж двома актами поділу) число хромосом подвоюється. Уздовж кожноївихідної хромосоми з наявних у клітці хімічних сполуксинтезується її точна копія. Подвоєна хромосома складається з двохполовинок - хроматид. Кожна з хроматид містить одну молекулу ДНК. Уперіод інтерфази в клітці відбувається процес біосинтезу білка, подвоюютьсятакож всі найважливіші структури клітки. Тривалість інтерфази в середньому
10-20 годин. Потім настає процес розподілу клітки - мітоз.
Під час мітозу клітка проходить наступні чотири фази: профази,метафаза, анафаза і телофаза.
У профазі добре видно центріолі - органели, що грають певнуроль у розподілі дочірніх хромосом. Центріолі поділяються і розходяться до різнихполюсів. Від них простягаються нитки, що утворюють веретено поділу, щорегулює розбіжність хромосом до полюсів ділиться клітини. Наприкінці профазиядерна оболонка розпадається, зникає ядерце, хромосоми спіралізуются ікоротшають.
метафаза характеризується наявністю добре видимих хромосом,розташовуються в екваторіальній площині клітини. Кожна хромосома складаєтьсяз двох хроматид і має перетяжку - Центромера, до якої прикріплюютьсянитки веретена поділу. Після поділу Центромера кожна хроматида стаєсамостійною дочірньою хромосомою.
У анафазе дочірні хромосоми розходяться до різних полюсів клітини.
В останній стадії - телофазе - хромосоми знову розкручуються інабувають вигляду довгих тонких ниток. Навколо них виникає ядернаоболонка, в ядрі формується ядерце.
У процесі розподілу цитоплазми всі її органели рівномірнорозподіляються між дочірніми клітинами. Весь процес мітозу триваєзазвичай 1-2 години.
У результаті мітозу всі дочірні клітини містять однаковий набірхромосом і одні й ті ж гени. Отже, мітоз - це спосіб розподілуклітини, що полягає в точному розподіл генетичного матеріалуміждочірніми клітинами, обидві дочірні клітини отримують диплоїдний набір хромосом.
Біологічне значення мітозу величезне. Функціонування органів ітканин багатоклітинного організму було б неможливо без збереженняоднакового генетичного матеріалу в незліченних клітинних поколіннях.
Мітоз забезпечує такі важливі процеси життєдіяльності, якембріональний розвиток, ріст, підтримка структурної цілісності тканинпри постійній втраті клітин у процесі їх функціонування (заміщеннязагиблих еритроцитів, епітелію кишечника тощо), відновлення органів ітканин після пошкодження.
Обмін речовин.
Основна функція клітини - обмін речовин. З міжклітинної речовини вклітини постійно надходять поживні речовини і кисень і виділяютьсяпродукти розпаду. Так, клітини людини поглинають кисень, воду, глюкозу,амінокислоти, мінеральні солі, вітаміни, а виводять вуглекислий газ, воду,сечовини, сечової кислоти і т.д.
Набір речовин, властивий клітин людини, властивий і багатьом іншимклітин живих організмів: усім тваринам клітинам, деяким мікроорганізмів.
У клітин зелених рослин характер речовин суттєво іншою: харчовіречовини у них складають вуглекислий газ і вода, а виділяється кисень. Удеяких бактерій, що живуть на коренях бобових рослин (вика, горох,конюшина, соя), харчовим речовиною служить азот атмосфери, а виводяться соліазотної кислоти. У мікроорганізму, селян у вигрібних ямах і наболотах, харчовим речовиною служить сірководень, а виділяється сірка, покриваючиповерхню води і грунту жовтим нальотом сірки.
Таким чином, у клітин різних організмів характер харчових івиділяються речовин розрізняється, але загальний закон дійсний для всіх: поки щоклітка жива, відбувається безперервний рух речовин - із зовнішнього середовища вклітку і з клітини в зовнішнє середовище.
Обмін речовин виконує дві функції. Перша функція - забезпеченняклітини будівельним матеріалом. З речовин, що надходять в клітину, --амінокислот, глюкози, органічних кислот, нуклеотидів - у клітцібезперервно відбувається біосинтез білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїновихкислот. Біосинтез - це утворення білків, жирів, вуглеводів та їхсполук з більш простих речовин. У процесі біосинтезу утворюютьсяречовини, властиві певним клітинам організму. Наприклад, у клітинахм'язів синтезуються білки, що забезпечують їх скорочення. З білків,вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот формується тіло клітини, їїмембрани, органели. Реакції біосинтезу особливо активно йдуть у молодих,зростаючих клітинах. Однак біосинтез речовин постійно відбувається в клітинах,закінчили ріст і розвиток, тому що хімічний склад клітини протягом їїжиття багаторазово оновлюється. Виявлено, що «тривалість життя»молекул білків клітини коливається від 2-3 годин до декількох днів. Післяцього терміну вони руйнуються і замінюються знову синтезованими. Такимчином, клітина зберігає функції і хімічний склад.
Сукупність реакцій, які сприяють побудові клітини та оновленняїї складу, носить назву пластичного обміну (грец. «пластікос» --ліпного, скульптурний).
Друга функція обміну речовин - забезпечення клітини енергією. Будь-якепрояв життєдіяльності (рух, біосинтез речовин, генерація теплата ін) потребують затрати енергії. Для енергозабезпечення клітинивикористовується енергія хімічних реакцій, що звільняється в результатірозщеплення надходять речовин. Ця енергія перетворюється в інші видиенергії. Сукупність реакцій, що забезпечують клітини енергією, називаютьенергетичним обміном.
Пластичний та енергетичний обміни нерозривно пов'язані між собою.
З одного боку, всі реакції пластичного обміну потребують затратиенергії. З іншого боку, для здійснення реакції енергетичного обмінунеобхідний постійний синтез ферментів, тому що «тривалість життя»молекул ферментів невелика.
Через пластичний та енергетичний обміни здійснюється зв'язокклітини з зовнішнім середовищем. Ці процеси є основною умовоюпідтримання життя клітини, джерелом її зростання, розвитку та функціонування.
Жива клітина являє собою відкриту систему, оскільки міжклітиною і навколишнім середовищем постійно відбувається обмін речовин і енергії.
Подразливість.
Живі клітини здатні реагувати на фізичні і хімічнізміни навколишнього їхнього середовища. Ця властивість клітин називаєтьсяподразливістю або збудливістю. При цьому зі стану спокою клітинапереходить в робочий стан - збудження. При порушенні в клітинахміняється швидкість біосинтезу і розпаду речовин, споживання кисню,температура. У збудженому стані різні клітини виконують властивіїм функції. Залозисті клітини утворюють і виділяють речовини, м'язові клітинискорочуються, в нервових клітинах виникає слабкий електричний сигнал --нервовий імпульс, який може поширюватися по клітинних мембран.
Роль органічних сполук у здійсненні функцій клітини.
Головна роль у здійсненні функцій клітини належить органічнимз'єднанням. Серед них найбільше значення мають білки, жири, вуглеводи інуклеїнові кислоти.
Білки.
Білки являють собою великі молекули, що складаються з сотень і тисячелементарних ланок - амінокислот. Всього в живій клітині відомо 20 видівамінокислот. Назва амінокислоти отримали з-за вмісту у своємускладі аміно групи NH2.
Білки в обміні речовин займають особливе місце. Ф. Енгельс так оцінивцю роль білків: «Життя - це спосіб існування білкових тіл,істотним моментом якого є постійний обмін речовин знавколишнього їх зовнішньою природою, причому з припиненням цього обміну речовинприпиняється і життя, що призводить до розкладання білка ». І насправді,скрізь, де є життя, знаходять білки.
Білки входять до складу цитоплазми, гемоглобіну, плазми крові, багатьохгормонів, імунних тіл, підтримують сталість водно-сольовий середовищаорганізму. Без білків немає зростання. Ферменти, обов'язково беруть участь в усіхетапах обміну речовин, мають білкову природу.
Вуглеводи.
Вуглеводи надходять в організм у вигляді крохмалю. Розщепнувшися втравному тракті до глюкози, вуглеводи всмоктуються в кров ізасвоюються клітинами.
Вуглеводи - головне джерело енергії, особливо при посиленій м'язовійроботі. Більше половини енергії організм дорослих людей отримує за рахуноквуглеводів. Кінцеві продукти обміну вуглеводів - вуглекислий газ і вода.
У крові кількість глюкози підтримується на відносно постійномурівні (близько 0,11%). Зменшення вмісту глюкози викликає пониженнятемператури тіла, розлади діяльності нервової системи, стомлення.
Підвищення кількості глюкози викликає її відкладення в печінці у виглядізапасного тваринного крохмалю - глікогену. Значення глюкози для організму невичерпується її роллю як джерела енергії. Глюкоза входить до складуцитоплазми і, отже, необхідна при утворенні нових клітин,особливо в період зростання.
Вуглеводи мають важливе значення і в обміні речовин центральної нервовоїсистеми. При різкому зниженні кількості цукру в крові відзначаютьсярозлади діяльності нервової системи. Настають судоми, марення, втратасвідомості, зміна діяльності серця.
Жири.
що надійшов з їжею жир в травному тракті розщеплюється нагліцерин і жирні кислоти, які всмоктуються в основному в лімфу і лишечастково в кров.
Жир використовується організмом як багате джерело енергії. При розпадіодного грама жиру в організмі звільняється енергії в два рази більше, ніжпри розпаді такої ж кількості білків і вуглеводів. Жири входять і до складуклітин (цитоплазма, ядро, клітинні мембрани), де їх кількість стійкоі постійно.
Скупчення жиру можуть виконувати й інші функції. Наприклад, підшкірнийжир перешкоджає посиленої віддачі тепла, принирковий жир оберігаєнирку від ударів і т.д.
Нестача жирів в їжі порушує діяльність центральної нервовоїсистеми та органів розмноження, знижує витривалість до різнихзахворювань.
З жирами в організм надходять розчинні в них вітаміни (вітаміни A,
D, E і ін), що мають для людини життєво важливе значення.
Нуклеїнові кислоти.
Нуклеїнові кислоти утворюються в клітинному ядрі. Звідси і сталосяназва (лат. «Нуклеус» - ядро). Входячи до складу хромосом, нуклеїновікислоти беруть участь у зберіганні і передачі спадкових властивостей клітини.
Нуклеїнові кислоти забезпечують утворення білків.
ДНК.
Молекула ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота - була відкрита вклітинних ядрах ще в 1868 році швейцарським лікарем І.Ф. Мішер. Пізнішедізналися, що ДНК знаходиться в хромосомах ядра.
Основна функція ДНК - інформаційна: порядок розташування їїчотирьох нуклеотидів (нуклеотид - мономер; мономер - речовина, що складається зповторюваних елементарних ланок) несе важливу інформацію - визначаєпорядок розташування амінокислот в лінійних молекулах білків, тобто їхпервинну структуру. Набір білків (ферментів, гормонів) визначає властивостіклітини і організму. Молекули ДНК зберігають відомості про ці властивості іпередають їх до покоління нащадків, тобто ДНК є носіємспадкової інформації.
РНК.
РНК - рибонуклеїнова кислота - дуже схожа на ДНК і теж побудованаз мономірних нуклеотидів чотирьох типів. Головна відмінність РНК від ДНК --одинарна, а не подвійне ланцюжок молекули.
Розрізняють декілька видів РНК, всі вони беруть участь у реалізаціїспадкової інформації, що зберігається в молекулах ДНК, через синтез білка.
АТФ.
Дуже важливу роль у біоенергетики клітини грає аденіловий нуклеотид,до якого приєднані два залишку фосфорної кислоти. Така речовинаназивають аденозинтрифосфорной кислотою (АТФ). АТФ - універсальнийбіологічний акумулятор енергії: світлова енергія Сонця і енергія,укладена в споживаної їжі, запасається у молекулах АТФ.
Енергію АТФ (Е) всі клітини використовують для процесів біосинтезу,руху нервових імпульсів, світіння та інших процесів життєдіяльності.
Нові відкриття в області клітини.
Ракові клітини.
Два британця і американець розділять Нобелівську премію за 2001 р . помедицині. Їх відкриття в галузі розвитку клітин, можливо, дозволятьрозробити нові методи боротьби з раком.
Як повідомив представник Нобелівського комітету, вчені-медики розділятьпремію в $ 943 000. 61-річний американець Ліланд Хартвел працює в
Дослідницькому раковому центрі Фреда Хатчісон в Сіетлі. Британці 58 --річний Тімоті Хунт і 52-річний Пол НКРСами - співробітники відділень Королівськогофонду досліджень раку в Хертфордшир та Лондоні.
Наукові відкриття, здійснені лауреатами стосуються життєвого циклуракових клітин. Зокрема, вони виявили ключові регулятори діленняклітин - порушення цього процесу веде до виникнення ракових клітин.
Результати досліджень можуть бути використані при діагностиці хвороби іважлива мають значення для перспективи створення нових методів лікування раку.
Троє переможців були визначені вранці 08.10.01 в результаті голосуваннячленів комітету, яке пройшло в Каролінському інституті Стокгольма.
Клонування.
Клонована вівця Доллі явила світу технологію одержання з дорослоїклітини точної копії тварини. А отже, принципово можливим сталоотримати точну копію людини.
І тепер людство постало перед питанням: що буде, якщо хто -небудь цю можливість реалізує ?..
Якщо згадати про трансплантацію органів, яка дозволяє замінитиодну або декілька "запчастин", то клонування теоретично дозволяєзабезпечити повну заміну "агрегату" під назвою людський організм.
Та це ж рішення проблеми особистого безсмертя! Адже завдякиклонування з власних планів на життя можна виключити хвороба,інвалідність і навіть смерть!
Звучить гарно, чи не так? Особливо, якщо врахувати, що копії повиннібути живими і перебувати при цьому в таких умовах, щоб як мінімум непсувалися. Уявляєте собі ці "склади" живих людських "запчастин"?
А є ж ще і "користь" другий - використання клонування нетільки для отримання органів, а й для проведення досліджень іекспериментів на живому "матеріалі".
Далі перед яка долає маячить принадна ідея відтворення
Ейнштейнів, Пушкіних, Лобачевського, Ньютоном. Наліпили геніїв і рвонуливперед по шляху прогресу.
Однак буквально все - від вчених до простої публіки - усвідомлюють, щовирощування людини на "запчастини" породжує чимало питань етичногоплану. Вже зараз світова спільнота своєму розпорядженні документи, згідно зяким це не повинно бути дозволено. Конвенція про права людинивстановлює принцип: "Інтереси і благо людської істоти повиннімати пріоритет над односторонньо розглядаються інтересами суспільства ірозвитку науки ".
Російське законодавство також встановлює досить жорсткіобмеження на використання людського матеріалу. Так, у пропонованіймедиками поправку до проекту "Закону про репродуктивні права громадян ігарантії їх здійснення "міститься така пункт:" Людський ембріонне може бути цілеспрямовано отриманий або клонований в наукових,фармакологічних або лікувальних цілях ".
Взагалі, дискусії з цього приводу в світі йдуть досить бурхливі. Якщоамериканські експерти з федеральної комісії з біотехнологій ще тількипочинають вивчати правові та етичні аспекти цього відкриття і представлятийого на суд законодавців, то Ватикан залишився вірним своїй колишній позиції,заявивши про неприйнятність втручання людини в процеси репродукції тавзагалі - в генетичний матеріал людини і тварини. Ісламські теологивисловлюють занепокоєння тим, що клонування людей порушить і без тогощо розривається суперечностями інститут шлюбу. Індуїсти і буддисти боліснорозмірковують над тим, як співвіднести клонування з проблемами карми і дхарми.
Всесвітня організація охорони здоров'я/ВООЗ/також негативно ставитьсядо клонування власне людини. Генеральний директор ВООЗ Хіросі
Накадзіма вважає, що "використання клонування для виробництвалюдини є неприйнятним з етичної точки зору ". Фахівці ВООЗ виходять зтого, що застосування методу клонування до людей порушило б такіфундаментальні принципи медичної науки і права, як повагалюдської гідності та безпека людського генетичногопотенціалу.
Разом з тим ВООЗ не проти досліджень в області клонуванняклітин, оскільки це могло б принести користь, зокрема, длядіагностики та вивчення раку. Не заперечують медики і проти клонуваннятварин, що може сприяти вивченню хвороб, що вражають людей.
При цьому ВООЗ вважає, що хоча клонування тварин здатне принестиістотні вигоди медицині, потрібно бути весь час напоготові, пам'ятаючи проможливі негативні наслідки - таких, наприклад, як перенесення заразниххвороб від тварин людині.
Побоювання, що висловлюються з приводу клонування в сучаснихкультурах Заходу і Сходу, цілком зрозумілі. Як би підсумовуючи їх, відомийфранцузький цітобіолог П'єр Шамбон пропонує ввести 50-річний мораторій навторгнення в хромосоми людини, якщо це не спрямоване на усуненнягенетичних дефектів і захворювань.
А ось ще питання не з незначні: клонуються чи душа? Чи можнавзагалі вважати штучної людини особистістю, наділеної нею?
Точка зору церкви на цей рахунок абсолютно однозначна. "Навіть якщотакий штучний людина буде створений руками вчених, у нього не будедуші, а значить, це не людина, а зомбі ", - вважає священик Храму
Вознесіння Христового отець Олег.
Але і в можливість створення клонованої людини представникцеркви не вірить, бо переконаний, що тільки Бог може створити людини.
"Щоб у клітині ДНК, крім суто біологічних і механічних з'єднаньпочався процес зростання живої людської істоти, наділеного душею, вцьому має брати участь святий дух, а такого при штучному зародженняжиття немає ».
Хабаровський цитологи.
Питаннями цитології та гістології в Хабаровському краї займалисяспівробітники Медичного інституту (нині Далекосхідний Державний
Медичний Університет - ДВГМУ).
Біля витоків стояв Алов Йосип Олександрович, завідувач кафедроюгістології в 1952 - 1961 рр.. З 1962 по 1982 рр.. завідував лабораторієюгістології в Інституті морфології людини АМН СРСР у м. Москва.
Нинікафедру гістології очолює Рижавскій Борис Якович (з 1979року), який захистив докторську дисертацію в 1985 році.
Основними напрямками роботи кафедри гістології є наступні:
- оваріоектологія (видалення яєчника) та її вплив на формування нормальної морфології кори великих півкуль у потомства
(визначають особливі кількісні показники, наприклад, ростові індекси тощо)
- вплив алкоголю і ноотропних препаратів на потомство
- дослідження плаценти і їїдля вирішення цих завдань.
Також питаннями, пов'язаними з кліткою і тканинами, займається
Центральна науково-дослідна лабораторія (ЦНДЛ) при ДВГМУ,очолювана професором Сергієм Серафимовичем Тимошин, під керівництвом якого захищені 3 докторських та 18 кандидатських дисертацій. За йогоініціативою і безпосередньою участю в Хабаровському краї була створенаперший радіо імунологічна лабораторія. Впроваджено в практикуохорони здоров'я методика визначення гормонів і біологічно-активнихречовин радіо імунним і імуноферментним методами, що дозволяєздійснювати ранню діагностику ряду захворювань, в тому числіонкологічних.
Висновок.
Клітина - це самостійне жива істота. Вона харчується, рухаєтьсяу пошуках їжі, вибирає, куди йти і чим харчуватися, захищається і не пускаєвсередину з навколишнього середовища невідповідні речовини і істоти. Всіма цимиздібностями володіють одноклітинні організми, наприклад, амеби. Клітини,що входять до складу організму, спеціалізовані і не володіють деякимиможливостями вільних клітин.
Клітка - найдрібніша одиниця живого, що лежить в основі будови ірозвитку рослинних і тварин організмів нашої планети. Вона являєсобою елементарну живу систему, здатну до самооновлення,саморегуляції, самовідтворення. Клітка є основним «цеглинкоюжиття ». Поза клітини життю немає.
Жива клітина є основою всіх форм життя на Землі - тваринної ірослинної. Винятки - а, як відомо, винятки зайвий разпідтверджують правила - становлять лише віруси, однак і вони не можутьфункціонувати поза клітинами, які являють собою «будинок», де «живуть»ці своєрідні біологічні освіти.
Список використаної літератури:
1. Батуева А.С. «Біологія. Людина », підручник для 9 класу.
2. Вернандскій В.І. «Проблеми біогеохімії».
3. Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. «Еволюція органічного світу».
4. Дубинин Н., Губарєв В. «Нитка життя».
5. Затула Д.Г., Мамедова С.А. «Вірус - друг чи ворог ?».
6. Карузіна І.П. «Навчальний посібник з основ генетики».
7. Ліберман Е.А. «Жива клітина».
8. Полянський Ю.І. «Загальна біологія», підручник для 10-11 класів.
9. Прохоров А.М. «Радянський енциклопедичний словник».
10. Скулачов В. «Розповіді про біоенергетику».
11. Хрипкова А.Г., Колесов Д.В., Миронов В.С., Шепіло І.М. «Фізіологія людини».
12. Цузмер
