WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 27 |

«На протяжении предыдущих лет обучения вы ознакомились с разнообразным миром организмов: бактерий, растений, грибов, животных. Вы также детально изучали строение и ...»

-- [ Страница 16 ] --

• Основные этапы исследования клеток. Вы уже знаете, что строение и процессы жизнедеятельности клетки изучает наука цитология. Тот из вас, кто внимательно прочел «Очерк об истории развития биологической науки» (с. 7), вспомнит фамилии ученых, сделавших свой вклад в развитие биологии. Проследим хронологию основных событий в этой области.

1665 г. Роберт Гук с помощью собственноручно сконструированного микроскопа рассмотрел оболочки клеток пробки и предложил термин «клетка»

1702 г. Антони ван Левенгук также с помощью микроскопов собственной конструкции открыл бактерий и одноклеточных животных (инфузорий и др.), описал эритроциты и сперматозоиды 1828 г. Роберт Броун открыл ядро в клетках растений, а в 1833 г. предложил само название «ядро»

1830 г. Ян Евангелист Пуркине описал ядро в яйцеклетках курицы 1838 г. Теодор Шванн, опираясь на труды Матиаса Шлейдена, сформулировал положения клеточной теории, основные из которых: все организмы состоят из клеток; клетки животных и растений сходны по строению и 1858 г. Рудольф Вирхов доказал, что клетки образуются не из безструктурного межклеточного вещества, как считалось раньше, а в результате размножения 1869 г. Фредерик Мишер впервые выделил из ядра клетки 1880 г. Вальтер Флеминг открыл и описал процесс митоза 1882 г. Илья Мечников открыл явление фагоцитоза у лейкоцитов и связал с этим защитные свойства организма 1894 г. Рихард Альтман под названием биобластов описал митохондрии (название «митохондрии» в 1897 г.

1898 г. Камилло Гольджи описал органеллу, которую со временем назвали в его честь «комплексом Гольджи»

1945 г. Альберт Клод и Кейт Портер открыли 1949 г. Кристиан де Дюв описал лизосомы 1952 г. Фритьоф Сьостранд и Джорж Пелед установили внутреннее строение митохондрий 1954 г. Джорж Пелед открыл рибосомы, а в 1956 г. он выяснил назначение зернистой эндоплазматической сети 1956 г. Филипп Сиекевитц и Джорж Пелед впервые Тема 1. Общий план строения клетки. Поверхностный аппарат. Ядро 1962 г. Маршалл Ниренберг, Северо Очоа и Хара Гобинд Хорана расшифровали генетический код 1966 г. Джонатан Сингер предложил «жидкостно-мозаичную»

модель плазматической мембраны 1967 г. Эдвин Тейлор выяснил роль микротрубочек в митотическом 1971 г. Элл Сазерленд был удостоен Нобелевской премии за исследования механизмов транспорта веществ через плазматическую мембрану 1974 г. Кристиан де Дюв, Альберт Клод и Джорж Пелед получили Нобелевскую премию за выяснение морфофункциональных особенностей молекулярных Современные цитологические исследования направлены прежде всего на изучение наименьших органелл и структур. Ведь усовершенствованные увеличительные приборы и новейшие технологии открывают новые перспективы перед исследователями. Ныне все больше развиваются исследования в областях клеточной инженерии, цитотехнологий и т. п.

• Методы исследования клеток. Первым прибором, который позволил изучать клетки, был световой (оптический) микроскоп. Методы исследований, которые осуществляют с его помощью, называют световой микроскопией.

Метод световой микроскопии основан на том, что через прозрачный или полупрозрачный объект исследования проходят лучи света, которые затем попадают в систему линз объектива и окуляра (рис. 14.3, 1). Эти линзы увеличивают объект исследования, при этом кратность увеличения можно определить как произведение увеличений объектива и окуляра. Например, если линзы окуляра обеспечивают увеличение в 10 раз, а объектива – в 40, то общее увеличение объекта исследований будет 400кратное. Современные световые микроскопы могут обеспечивать увеличение до 2–3 тыс. раз. Усовершенствовать навыки работы со световым микроскопом вы сможете во время выполнения лабораторной работы № (см. лабораторный практикум, с. 108).

Клеточные структуры наименьших размеров (мембраны и т. п.) были открыты и изучены при помощи электронного микроскопа, изобретенного в первой половине ХХ века. Электронный микроскоп способен увеличивать изображение объектов исследования в 500 тыс. раз и больше.

Конструкция электронного микроскопа несколько напоминает конструкцию светового, но вместо лучей света в нем применяют поток электронов, которые движутся в магнитном поле (рис. 14.3, 2). Роль линз при этом выполняют электромагниты, способные изменять направление движения электронов, собирать их в пучок (фокусировать) и направлять его на объект исследования.

Часть электронов, проходя через объект исследования, может отражаться, рассеиваться, поглощаться, взаимодействовать с объектом или проходить сквозь него без изменений. Пройдя через исследуемый объект, электроны попадают на люминесцентный экран, вызывая его неравноРаздел II объектива Рис. 14.3. Фотографии амебы, сделанные с помощью: А – светового микроскопа;

Б – электронного микроскопа; В – сканирующего микроскопа. Принцип работы светового (1), электронного (2) и сканирующего (3) микроскопов мерное свечение, или на особый фотоматериал, с помощью которого изображение можно сфотографировать.

Поверхности клеток, отдельных органелл и т. п. также изучают методом сканирующей электронной микроскопии (рис. 14.3, 3). При этом поток электронов не проходит сквозь объект исследования, а отражается от его поверхности.

На живых клетках изучают процессы жизнедеятельности (движение цитоплазмы, деление и т. п.). Особенности тонкого строения изучают на обработанных определенным способом клетках. Для этого клетки необходимо предварительно зафиксировать особыми веществами (спирт, формалин и т. п.), быстрым замораживанием или высушиванием. Отдельные структуры фиксированных клеток окрашивают особыми красителями и изготовляют микроскопические препараты, которые могут храниться продолжительное время. Для того чтобы с помощью электронного сканирующего микроскопа сфотографировать поверхности клетки или отдельных органелл, их покрывают металлической (обычно золотой) пылью.

Постоянно иметь в своем распоряжении клетки разных типов позволяет метод культуры клеток. При этом живые клетки содержат и размножают на искусственных питательных средах (например, изготовленных из агара – вещества, добываемого из красных водорослей). Изменяя комТема 1. Общий план строения клетки. Поверхностный аппарат. Ядро поненты питательной среды, можно наблюдать, как те или иные соединения будут влиять на рост, размножение и другие свойства клеток. Культуры клеток используют в медицине, ветеринарии и службе защиты растений для проверки влияния на них разнообразных химических препаратов, вирусов, одноклеточных организмов, получения биологически активных веществ (лекарств, биостимуляторов и т. п.).

Метод меченых атомов, или ауторадиография, помогает определить место и ход определенных физико-химических процессов в клетке. Для этого в нее вводят вещество, в котором один из атомов определенного элемента (углерода, фосфора и др.) замещен его радиоактивным изотопом.

С помощью особых приборов, способных обнаруживать изотопы, можно проследить за перемещением (миграцией) в клетке этих веществ, их преобразованиями, выявить место и характер тех или иных биохимических процессов.

Для изучения разных структур клеток используют также метод центрифугирования. При этом клетки предварительно измельчают и в особых пробирках помещают в центрифугу – прибор, способный развивать быстрые обороты. Поскольку разные клеточные структуры имеют неодинаковую плотность, при очень быстрых оборотах центрифуги они будут оседать слоями: более плотные органеллы осаждаются быстрее и потому окажутся снизу, а менее плотные – сверху (рис. 14.4). Эти слои разделяют и изучают отдельно.

• Применение цитологических методов для диагностики заболеваний. Цитологические методы широко применяют для диагностики разнообразных заболеваний человека, домашних животных и культурных растений, изучения физиологического состояния организмов. Так, в онкологии (наука, которая изучает причины возникновения, разрабатывает средства диагностики и лечения раковых заболеваний) эти методы используют для обнаружения злокачественных и доброкачественных опухолей, выявления предраковых состояний и первоначальных стадий этих заболеваний. Для этого находят аномальные клетки и изучают их способность к быстрому размножению. Разработаны цитологические методики распознавания заболеваний крови, пищеварительной системы, почек, легких, кожи и т. п. Например, значительное увеличение количества эритроцитов измельченные клетки Рис. 14.4. Метод центрифугирования: 1 – принцип работы центрифуги; 2 – последовательные стадии оседания структур клеток в зависимости от их массы свидетельствует об опасном заболевании – эритроцитозе, а лейкоцитов – о белокровии (лейкозе).

Ключевые термины и понятия. Цитоплазма, цитоскелет, органеллы, клеточные включения.

Клетки состоят из поверхностного аппарата и цитоплазмы.

Поверхностный аппарат окружает внутреннее содержимое клетки. В его состав входят плазматическая мембрана, надмембранКратко ные и подмембранные структуры. Внутренняя среда клетки – о цитоплазма, в ее состав входят разные органические и неоргаглавном нические соединения, а также такие компоненты клетки, как Для исследования клеток используют разнообразные методы:

световую и электронную микроскопию, ауторадиографию, центрифугирование и др. Клетки исследуют как в живом виде, так и в зафиксированном состоянии. Для того чтобы постоянно изучать клетки определенных типов, применяют метод культуры 1. Почему клетку считают элементарной структурно-функциональной Почему клетку считают элементарной структурно-функциональной единицей всех организмов? 2. Какие компоненты входят в состав клеток? 3. Что такое поверхностный аппарат клетки и цитоплазма?

Вопросы для 4. С помощью каких методов изучают клетки? 5. Какие организмы самоконтроля Подумайте. Что общего и отличного между клеточными включениями и органело

МЕМБРАН

Вспомните: что такое диффузия, гидрофильность и гидрофобность? Что такое иммунитет, антитела и антигены? Что такое денатурация?

• Система мембран клетки. Все клетки сформированы системой биологических мембран (от лат. мембрана – кожура, пленка), которые играют важную роль в обеспечении их нормального функционирования. Так, клетки ограничены плазматической мембраной, или плазмалеммой, которая обеспечивает обмен веществ с внешней средой, а у многоклеточных организмов – еще и взаимодействие клеток. Внутренняя среда клетки разделена внутриклеточными мембранами на отдельные функциональные участки. Такая система необходима для упорядоченного размещения определенных веществ (ферментов, пигментов и др.), а также пространственного разделения несовместимых процессов обмена веществ и преобразований энергии, защиты определенных участков от действия пищеварительных ферментов и т. п. В биологических мембранах происходят процессы, связанные с восприятием информации, которая поступает из окружающей среды, формированием и передачей возбуждения, преобраТема 1. Общий план строения клетки. Поверхностный аппарат. Ядро зованием энергии, защитой от проникновения болезнетворных микроорганизмов и другими проявлениями жизнедеятельности клеток, органов и организма в целом.

• Строение клеточных мембран. Все разнообразные клеточные мембраны в общем имеют сходные химический состав и особенности организации. Толщина мембран, в зависимости от их типа, варьирует в довольно широких пределах – от 2–3 до 10 нм.



Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 27 |
 


Похожие работы:

«Крупкин А. Б., Степанов В. В., Саенко С. А., Ковыгин Г. Ф., Дохов М. А., Матвеев К. М., Горохов Н. В. Федеральное государственное унитарное предприятие научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины Федерального медико-биологического агентства (ФГУП НИИ ПММ) 196143, г. Санкт-Петербург, пр. Юрия Гагарина, д.65 телефон (812) 415-94-30, (812) 415-94-31; факс: (812) 415-94-58 E-mail: niipmm@fmbamail.ru Резюме. Проведено изучение комплекса вредных производственных факторов на...»

«НОРМАТИВЫ ДОПУСТИМОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПО БАССЕЙНУ РЕКИ НЕМАН И РЕКАМ БАССЕЙНА БАЛТИЙСКОГО МОРЯ КНИГА 2 Пояснительная записка Состав материалов проекта нормативов допустимого воздействия по бассейну реки Неман и рекам бассейна Балтийского моря Книга 1. Сводный том нормативов допустимого воздействия по бассейну реки Неман и рекам бассейна Балтийского моря. Книга 2. Пояснительная записка к сводному тому нормативов допустимого воздействия по бассейну реки Неман и рекам бассейна Балтийского моря. Книга...»

«Рабочая учебная программа по дисциплине Неорганическая химия для ООП 050100. Педагогическое образование. Биология. по циклу Б3. В.09 Профессиональный цикл. Вариативная часть. Очная форма обучения Заочная форма Курс – 1 Курс - 1 Семестр – 1,2 Семестр – 1,2 Объем в часах всего – 144 Объем в часах всего - 144 В т.ч.: лекции – 30 В т.ч.: лекции - 6 Семинарские занятия – 16 Семинарские занятия Лабораторные занятия – 46 Лабораторные занятия - 4 Самостоятельная работа – 52 Самостоятельная работа - 134...»

«БИКБУЛАТОВ РУСТЕМ РАИСОВИЧ ГОМОЛИТИЧЕСКИЕ ЖИДКОФАЗНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АЛКИЛГИПОХЛОРИТОВ Органическая химия 02.00.03АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Уфа 1997 www.sp-department.ru Работа выполнена на кафедре биохимнн и техно.1огнн микробиологиче­ ских производств У фимекого государствеююго нефтяного тех~ШЧеского уни­ верспrета, в Научно-исследовательском институте малотоннажных химических продуктов и реактивов НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ: доктор химических наук,...»

«Tom Butler Bowdon 50 Success Classics: Winning Wisdom for Life and Work from 50 Landmark Books Издательство: Астрель, ACT 2006 г. 50 книг и великих идей, которые помогут вам изменить свою жизнь — это первое и только краткое введение в классические произведения, посвященные вопросам трансформации жизни. Это уникальное руководство, которое признает право каждого на более успешную и полную смысла жизнь, а, кроме того, показывает, что к цели самосовершенствования можно идти самыми разными путями....»

«Оглавление БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. 5 Комплексная безотходная химическая переработка древесины Разработка технологии и аппаратно-программного комплекса дешифрирования земель лесного фонда по материалам космической съемки Обоснование параметров транспортной фазы лесозаготовительного производства на основе концепции пакетно-контейнерных перевозок Стекла для оптического волокна Разработка научных основ и технологических принципов получения композитов с применением...»

«Одобрено Утверждаю ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН для научной специальности 25.00.09 Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых (геолого-минералогические науки) Москва 2000 2 ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН для научной специальности 25.00.09 Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых (геолого-минералогические науки) Пояснительная записка. Независимо от темы кандидатской диссертации и отрасли науки, по которой будет защищаться кандидатская...»

«Распространяется бесплатно    FLSmidth  ABON, Buffalo, Excel, Technequip Dawson (DML), Dorr-Oliver, EIMCO, Shriver, Fuller-Traylor/FFE, Raptor, FLSmidth KREBS, Summit Valley, Koch, MVT, RAHCO, Mller, Conveyor Engineering, Vecor, FLSmidth Automation, Pneumapress, ESSA, MAAG Gear, Knelson. % % ZZZVPLGWKFRP Информационный бюллетень Технология минерального сырья № 46 (март | 2013) Содержание Рефераты научно-технических статей 2 Новинки технической литературы 19 Наши кооРдиНаты...»

«ПРОГРАММНОЕ ИЗДЕЛИЕ GIS WebServer AGRO (для баз данных ГИС Панорама АГРО версии 3.9) ПОДП. И ДАТА Руководство оператора Версия 3.9 Листов 30 ИНВ. № ДУБЛ. ВЗАМ. ИНВ..№ ПОДП. И ДАТА ПОДЛ. № АННОТАЦИЯ ИНВ. 2013 Литера ПАРБ.00128-01 34 01 GIS WebServer AGRO – серверное Web-приложение, предназначенное для удаленного доступа к системе управления сельскохозяйственным предприятием в отрасли растениеводства на основе ГИС Панорама АГРО и Земля и недвижимость. Приложение предоставляет удаленный доступ...»

«2 Перевод Лидии Волгиной От редакции. Мы начинаем публикацию русского перевода известной книги Исраэля Шахака Еврейская история, еврейская религия. Книга эта уникальна по двум причинам. Это первая и, пожалуй, единственная критика расистской идеологии в иудаизме и откровенный рассказ о том, как эта религия используется сионистами для угнетения палестинских арабов. Эта книга написана необыкновенным человеком, которого нередко называют израильским Чомским, что, на мой взгляд, скорее делает честь...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.