Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ

Розділ 1

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

 

1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя

 

1.2.2. Структурно-хімічна і функціональна організація еукаріотичних клітин

 

Сучасні досягнення цитології значно доповнили знання про клітину та клітинну теорію. Зокрема встановлено: 1) усі клітини - дуже маленькі об'єкти розміром 0, і 0,0 мкм; 2) мають єдиний принцип структурної організації: а) генетичний матеріал; б) цитоплазму, насичену ферментами; в) цитоплазматичну мембрану, що оточує клітину; 3) клітини еукаріотів мають принципово однаковий молекулярний склад (Н20, аніони і катіони, білки, нуклеїнові кислоти, жири, вуглеводи); 4) усі клітини розділені мембранами на компартменти; 5) спеціалізація й активність клітини залежить від специфіки структурної організації (специфіки упорядкованості макромолекул); 6) кожна клітина організму поліпотентна, тобто містить усю генетичну інформацію, необхідну для відтворення цілого організму (властивість, що лежить в основі тонування); 7) усім клітинам властивий принципово однаковий молекулярний механізм запису і реалізації спадкової інформації; 8) кожній клітині, щоб вижити, необхідно:

а) одержувати енергію з навколишнього простору і трансформувати в необхідну їй форму;

б) вибірково пропускати і виводити речовини;

в) зберігати і використовувати генетичну інформацію;

г) постійно підтримувати хімічні реакції, необхідні для гомеостазу;

д) розпізнавати сигнали внутрішнього та зовнішнього середовища і реагувати на них.

За фізико-хімічними властивостями еукаріотична клітина - це складна гідрофільна колоїдна система, основу якої складають різні мак- ромолекулярні сполуки. За цих обставин цитоплазма клітини є гетерогенною і може змінювати фізичні властивості залежно від умов - переходити із золю в гель і навпаки.

 

1.2.2.1. Методи вивчення структури та функціонування клітин

 

Передумовою відкриття клітини був винахід мікроскопа й використання його для дослідження біологічних об'єктів. У 1665 р. англійський фізик Р. Гук (1635-1703), розглядаючи під мікроскопом зріз корка, виявив, що він складається з комірок, які нагадують бджолині стільники і назвав їх клітинами (від лат. сеllula - комірка, клітина). Таку ж будову Р. Гук відзначив у серцевині бузини, очерету та деяких інших рослин. У другій половині XVII ст. з'явилися роботи італійського вченого М. Мальпігі (1628-1694) та англійського вченого М. Грю (1641-1712), які підтвердили клітинну будову багатьох рослинних об'єктів. Голландський вчений А. Левенгук (1632-1723) вперше виявив у воді одноклітинні організми (рис. 1.19).

 

 

Рис. 1.19. А. Левенгук (Antonie van Leeuwenhoek) (1623-1723).

 

Увагу мікроскопістів привертала насамперед клітинна оболонка. Лише у другому десятиріччі XIX ст. дослідники звернули увагу на напіврідкий, драглистий вміст, що заповнює клітину. Чеський вчений Я. Пуркіньє (1787-1869) назвав цю речовину протоплазмою (від грец. πρώτοζ- первісний, πλάσμα - утворення). Однак продовжувало існувати переконання, що оболонка, а не протоплазма, є основною, найголовнішою частиною клітини. У 1831 р. англійський ботанік Р. Броун (1773-1858) виявив ядро. Це відкриття було важливою передумовою для встановлення подібності між клітинами рослин і тварин.

До 30-х років XIX ст. нагромадилося чимало праць про клітинну будову організмів. Загальновизнаною стала уява про клітину як елементарну мікроскопічну структуру рослин. Німецький ботанік М. Шлейден (1804-1881) першим дійшов висновку, що будь-яка рослинна клітина має ядро (рис. 1.20).

 

 

Рис. 1.20. М. Я. Шлейден (Matthias Jakob Schleiden) (1804-1881).

 

Спираючись на досягнення фізики, хімії, математики та інших точних наук, крім світлової мікроскопії, у вивченні структури та функціонування клітини застосовують новітні методи дослідження. До них належать: електронна мікроскопія, центрифугування, рештеноструктурний аналіз, метод аутора- діографії, полімеразної ланцюгової реакції та ін.

Електронна мікроскопія. Дрібні клітинні структури або окремі молекули вивчають за допомогою електронного мікроскопа, який дозволяє спостерігати об'єкти розміром в 1 нм. їх розглядають на екрані і фотографують.

Цитохімічні і иитоспектрофотометричні методи дослідження. Для визначення розташування і кількісного вмісту в клітині хімічних речовин застосовують метод цитофотометрії. Дослідження проводять у видимій і ультрафіолетовій ділянках спектра. Попередньо додають спектральні барвники - флуорохроми, які сприймаються клітинними структурами. Останні набувають яскравого забарвлення. Так визначають нуклеїнові кислоти, їх кількість, місце розташування білків, вітамінів, металів тощо.

Швидкісне центрифугування. Для виділення і вивчення часток, що входять до складу цитоплазми, за допомогою ультрацентрифуг застосовують метод швидкісного центрифугування (15-40 тис. обертів за 1 хв). Цим методом осаджують спочатку клітинні ядра, потім мітохондрії, рибосоми, полісоми та ін.

Метод рентгеноструктурного аналізу. Використовуючи рентгенівські промені, вивчають молекулярну структуру речовин, які входять до складу клітин, розміри і просторове розміщення молекул і атомів. Цим методом була доведена структура молекули ДНК.

Метод ауторадіографії, або мічених атомів. В організм вводять ізотопи з α-, β-, γ-випромінюванням, які включаються в певні структури клітин. Так відслідковують місце розташування та переміщення їх в клітинах і тканинах. Цим методом досліджують біохімічні процеси як у клітині, так і в окремих її частинах.

Метод полімеразної ланцюгової реакції. Він дозволяє виявити наявність або відсутність певних послідовностей ДНК.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.