Теоретические сведения. Клетка – это структурная и функциональная единица жизни на Земле.

Клетка – это структурная и функциональная единица жизни на Земле.

Эукариотические, собственно ядерные организмы — основная масса животных и растений, за исключением бактерий и сине-зеленых водорослей, не имеющих оформленного ядра, — прокариотических организмов.

Клетка — это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих ядро и цитоплазму, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Содержимое клетки отделено от внешней среды или от соседних клеток плазматической мембраной (плазмолеммой, или цитолеммой). Все эукариотические клетки состоят из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы.

Цитоплазма неоднородна по своему составу и строению и включает в себя гиалоплазму (основную плазму), в которой находятся органеллы и включения. Все они, дополняя друг друга, выполняют внутриклеточные функции, необходимые для существования клетки как целого, как элементарной живой единицы. Изучением общих черт строения и функционирования клеток и их производных занимается наука цитология. Она исследует отдельные клеточные структуры, их участие в общеклеточных физиологических процессах, пути регуляции этих процессов, воспроизведение клеток и их компонентов, приспособление клеток к условиям среды, реакции на действия различных факторов, патологические изменения клеток. Изучение цитологии имеет большое прикладное значение, так как практически при всех заболеваниях происходят нарушения функций клеток.

Клеточная теория – это обобщенное представление о строении клеток как единиц живого, об их воспроизведении и роли в формировании многоклеточных организмов. В настоящее время клеточная теория гласит:

1. клетка является наименьшей единицей живого;

2. клетки разных организмов сходны по своему строению;

3. размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;

4. многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток и их производных, объединенные в целостные интегрированные системы тканей и органов, подчиненные и связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Клетки могут иметь самую разнообразную внешнюю форму: шаровидную (лейкоциты), многогранную (клетки железистого эпителия), звездчатую и разветвленно-отростчатую (нервные и костные клетки), веретеновидную (гладкая мускулатура, фибробласты), цилиндрическую (кишечный эпителиоцит), уплощенную (эндотелиоцит, мезотелиоцит) и др. Однако при изучении клеток органов различных растений или животных обращает на себя внимание существование общего плана их организации, несмотря на то, что по внешнему виду они отличаются друг от друга. Одновременно это сходство указывает на общность происхождения всех эукариотических организмов.

Клеточные функции можно подразделить на две основные группы: обязательные и необязательные (факультативные). Обязательные функции, направленные на поддержание жизнеспособности самих клеток, осуществляются постоянными внутриклеточными структурами — органеллами, или органоидами.

Различие клеток в многоклеточных организмах, обусловленное специализацией их функций, связано с развитием особых функциональных клеточных структур — органелл специального значения. Например, сократительных миофибрилл в мышечной клетке, обеспечивающих характерную для этой клетки функцию — движение.

Индивидуальное развитие, от одной клетки до многоклеточного зрелого организма — результат последовательного, избирательного выключения работы разных генов в различных клетках, называемого дифференцировкой.

Сходство в строении клеток определяется одинаковостью общеклеточных функций, направленных на поддержание жизни самих клеток и на их размножение. Разнообразие же в строении клеток — это результат их функциональной специализации.

Каждое проявление деятельности целого организма, будь то реакция на раздражение или движение, иммунные реакции и многое другое, осуществляется специализированными клетками. Однако, хотя клетка и является единицей функционирования в многоклеточном организме, деятельность ее не обособлена, и зависит от деятельности других клеток.

Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли специализированных клеток, объединенных в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчиненные и связанные межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. Вот почему мы говорим об организме как о целом, а о клетках — как об элементарных его единицах, специализированных на выполнении строго определенных функций, осуществляющих их в комплексе со всеми элементами, входящими в состав сложно организованной живой системы многоклеточного единого организма. Расчлененность функций организма дает ему большие возможности для приспособления с целью сохранения вида, размножения отдельных индивидуумов.

Микроскоп – сложный оптический прибор, который используется для изучения внутреннего строения органов и тканей. В микроскопе различают три системы: оптическую, осветительную, механическую. Оптическая система состоит из сменных окуляров и объективов, соединенных полой трубкой – тубусом. Окуляр вставляется в отверстие тубуса, объективы ввинчиваются в особое подвижное соединение – револьвер.

Механическая система представлена подставкой, штативом с винтами. Используя винты, можно поднимать и опускать тубус, и следовательно, добиваться резкого изображения изучаемого предмета. В центре предметного столика есть отверстие, через которое направляется поток света к объекту. При помощи зажимов предметное стекло плотно прижимается к предметному столику.

Оптическая часть микроскопа состоит из осветительной и наблюдательной систем. Осветительная система равномерно освещает поля зрения. Наблюдательная система предназначена для увеличения изображения наблюдаемого объекта. Объективы составляют самую важную, наиболее ценную и хрупкую часть микроскопа. От них зависит увеличение, разрешающая способность и качество изображения. Они представляют собой систему взаимно центрированных линз, заключенных в металлическую оправу. Окуляр микроскопа состоит из двух линз: глазной (верхней) и собирательной (нижней). Между линзами находится диафрагма. Боковые лучи диафрагма задерживает, близкие к оптической оси пропускает, что усиливает контрастность изображения. Назначение окуляра состоит в увеличении изображения, которое дает объектив. Окуляры имеют собственное увеличение × 5, × 10, × 12.5, × 16 и × 20, что указано на оправе.

При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:

· Работать с микроскопом следует сидя;

· Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;

· Микроскоп установить перед собой, немного слева на 5-10 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;

· Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;

· Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи винта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;

· Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;

· Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;

· Если изображение не появилось, то надо повторить все операции заново.

По окончании работы поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.