Цитология что это в биологии

Что изучает цитология: цитология как наука, предмет изучения

Содержание:

Что изучает цитология — понятно из названия этого подраздела общей биологии. Слово «цитос» в переводе с греческого означает «клетка», «логос» — «учение», «смысл». Цитология — это наука о клетке. Основные вехи развития, положения клеточной теории изучают в курсе биологии в 9–11 классах, средних и высших учебных заведениях.

Цитология — это в биологии наука о клетке

Предметом изучения является элементарная единица строения живых организмов. Таким образом, цитология — это наука, изучающая строение и процессы жизнедеятельности клеток. Они способны расти, обмениваться веществами с окружающей средой, размножаться. Выяснение особенностей, условий протекания этих процессов, их роли в жизнедеятельности — таковы основные задачи цитологии.

Большое значение для первых цитологических открытий имело создание оптических приборов. Итальянский врач Дж. Фракасторо в 1538 году впервые предложил скомбинировать линзы для лучшего рассмотрения предметов. В 1590–1610 годах появились сведения о световых микроскопах.

Основные вехи зарождения и развития цитологии:

Какая наука изучает строение и функции клеток

Что такое цитология в биологии? Это раздел, изучающий строение отдельных органелл и всей клетки, процессы ее функционирования, деления, старения и смерти. Другое название науки о клетке — это «клеточная биология».

Знания о клетке как универсальном строительном блоке живой природы сформировались между 1830 и 1855 годами. С начала XX века новые разработки различных технологий помогли изучить тонкие структуры, химические и физические процессы жизнеобеспечения внутри клетки. Совершенствовался терминологический аппарат (система терминов) молодой науки.

К способам изучения клетки, известным ранее, добавились новые методы исследования:

Различные открытия, изобретения, теории в области строения клетки, взаимосвязь с биохимией и генетикой позволили цитологии стать одной из динамично развивающихся биологических наук.

Источник

Определение и предмет изучения цитологии: общая и частная, основные направления цитологии

Определение и предмет изучения цитологии

Неотъемлемым компонентом любых живых организмов — как одноклеточных, так и многоклеточных — является клетка (одна или несколько соответственно).

Что изучает цитология?

Цитология — это наука о строении, химическом составе, размножении и процессах жизнедеятельности клеток.

Поэтому логично, что предмет цитологии — клетка многоклеточных грибов, растений, животных и одноклеточных организмов вроде одноклеточных грибов, бактерий, простейших и водорослей. То есть, цитология — наука, изучающая клетку.

В задачи цитологии входит изучить:

Исходя из этого можно сказать, что цитология, изучающая строение и функции клетки, является комплексной наукой, поскольку решение этих задач невозможно без связи с другими биологическими науками: ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции и др.

Общая и частная цитология

Общая цитология — это наука, которая изучает общие почти для всех клеток элементы, такие как строение и функции клеток, структура, процессы метаболизма, реакции на повреждения и патологические изменения, адаптация к условиям окружающей среды.

Частная цитология — это наука, изучающая особенности каждого типа клеток с учетом их специализации (характерно для многоклеточных организмов), эволюционной адаптации к внешней среде (характерно для бактерий).

Сегодня практически нет границ между цитологией как наукой о клетки и другими биологическими науками: биохимией, биологией развития, молекулярной биофизикой и биологией. Это стало возможным благодаря:

Цитология как наука экспериментальная

Что изучает наука цитология сегодня?

Из суто морфологической дисциплины цитология сегодня превратилась в дисциплину экспериментальную. Поскольку это наука, изучающая строение и функции клеток, то есть, основные принципы деятельности клетки, то, таким образом, изучает основы жизни организмов в целом.

Огромное значение цитологические исследования имеют в случаях диагностики заболеваний человека и животных.

Изучение закономерностей реактивации генов, определение местонахождения многих генов в хромосомах человека стало возможным, когда различные ученые представили свои разработки: Б. Гердон — метод пересадки ядер в клетки, Х. Харрис, Дж. Барски и Б. Эфрусси — метод соматической гибридизации клеток.

Появилась возможность стать ближе в решении различных практических задач в области медицины и народного хозяйства, в частности, вопрос создания новых сельскохозяйственных культур.

С помощью метода гибридизации клеток была создана технология получения стационарных антител гибридных клеток, которые вырабатывают специфические антитела (их еще называют моноклональными). Такие антитела используют для определения ряда теоретических вопросов в области микробиологии, иммунологии и вирусологии.

Такие клоны антител используются с целью усовершенствовать диагностику и лечение заболеваний человека.

В диагностировании отдельных наследственных заболеваний (пигментная ксеродерма, гликогеноз) и изучении их происхождения важен цитологический анализ клеток больных, особенно в результате их культивирования вне организма.

Цитологические достижения в будущем могут применяться в лечении генетических заболеваний человека, профилактике наследственной патологии, создании новых штаммов бактерий с высокой продуктивностью, повышении урожайности различных растений.

Основные направления цитологии

Для большинства ответ на вопрос какая наука изучает строение и функции клеток ясен. Но в силу того, что проблемы исследования клетки многогранны, а также специфики и разнообразия методов изучения клетки, в цитологии выделилось целых шесть направлений.

Вот эти направления:

Кроме традиционных направлений цитологии, кратко обозначенных выше, сегодня можно выделить и новые, такие как цитопатология вирусов, цитофармокология, ультраструктурная патология клеток, онкологическая цитология и др.

Как самостоятельный раздел цитология присутствует в курсах гистологии и биологии медицинских и прочих высших учебных заведений.

Как развивалось учение о клетке

Цитология — молодая биологическая наука (примерно 100 лет). Самому же термину «клетка» уже более 300 лет.

История изучения клетки связана с именами как минимум 4 ученых:

Клеточной теорией активно занимались ученые 2-ой половины 19 века. В этот период произошло открытие деления клетки, сформулировано положение об образовании каждой новой клетки от такой же начальной клетки в результате ее деления (это сделал Р. Вирхов в 1858 году).

Академику Российской Академии наук Карлу Беру принадлежит открытие яйцеклетки млекопитающих. Он же сделал вывод о том, что различные организмы начинают развиваться из одной клетки, которой является зигота. Благодаря этому открытию стало понятно, что клетка является не только единицей строения, но и единицей развития всех живых организмов.

Благодаря Р. Гуку, микроскоп прочно вошел в исследовательскую среду и научные исследования в области биологии.

Развитие цитологии напрямую связано с разработкой микроскопа, его усовершенствованием, а также с развитием гистологических методов исследования.

Все, чем занимался Р. Гук, было подтверждено и развито в 17 веке такими учеными как М. Мальпиги, Н. Грю, А. Левенгуком.

Середина 20 века с ее научно-технической революцией стала точкой бурного развития цитологии — в это время многие положения науки были пересмотрены.

Благодаря электронной микроскопии и ученым, теперь эта наука изучает строение и функции органоидов клетки, ранее известных. В связи с этим важно упомянуть некоторых ученых — К. Портера, Х. Риса, К. де Дюва, Дж. Пелейда, В. Бернхарда и др.

Изучение ультраструктуры клетки позволило поделить весь органический мир на две категории: прокариоты и эукариоты. Исследования в области молекулярной биологии показали, что у всех организмов (вирусов, в том числе) один и тот же механизм синтеза белка и генетического кода.

В ходе изучения химической организации клетки выяснилось, что ее жизнь основана на химических процессах, что у всех организмов клетки схожи своим химическим составом, что у всех клеток — однотипные основные процессы обмена веществ. Единство всего органического мира подкрепились данными о том, что химический состав клеток один и тот же.

Ответ на вопрос, какая наука изучает клетки, теперь очевиден.

Источник

Цитология [Биология клетки, Клеточная]

Цитология — это наука о клетке, наука о клеточном уровне организации живой материи.

Развитие цитологии

Клеточная теория

Возникновение цитологии как науки относится к моменту формирования одного из крупнейших обобщений биологии — клеточной теории. Центральная идея последней о единстве строения и развития живой материи на основе ее клеточной организации полностью сохранила свое значение и до сих пор. Однако в связи с внедрением в биологию в середине XX в. прин­ципиально новых методов исследований, приведших к существен­ной детализации наших знаний о закономерностях организации живого, к настоящему времени оформились и вошли в науку представления о различных уровнях организации живой мате­рии, обладающих своей спецификой и своими закономерностями.

Уровни организации клетки

В организации любой клетки можно выделить следующие уров­ни: молекулярный, надмолекулярный, органоидный, субсистем­ный и системный. При этом низшие уровни клеточной организа­ции, так же как и неклеточные формы жизни, находятся в центре внимания таких наук, как органическая химия, биохи­мия, молекулярная биология. На органоидном, системном и субсистемном уровнях доминирующее значение имеют уже цитологические исследования.

Объект изучения цитологии

Объектом общецитологи­ческих исследований являются конкретные разновидности кле­ток (клетки про- и эукариот, клетки животных и растительных одноклеточных и многоклеточных организмов, а в пределах по­следних— клетки различных направлений специализации).

Те же объекты находятся и в центре внимания других биологических наук — гистологии, эмбрио­логии, микробиологии, протозоологии и т. д. Однако в этих науках основное внимание уделяется специфическим особенно­стям данного типа клеток.

Цель цитологии

В цитологии при исследо­вании конкретных разновидностей клеток ставится цель выяс­нить общие закономерности организации клеточных структур и внутриклеточных процессов, универсальных для всех клеток, а также общие закономерности организации регуляторных ин­тегративных механизмов целостной клетки.

Таким образом, в цитологии органически сочетаются два основных направления исследований: дискретный анализ отдельных клеточных компонентов и анализ клетки как целостной элементарной системы живой материи.

Исследования в цитологии

В настоящее время в общей цитологии можно выделить два главных направления исследований, два различных аспекта изучения закономерностей организации клет­ки, каждый из которых имеет свою специфику (и методическую, и качественную, определяемую логикой исследования). Это:

В изучении функциональ­ного значения клеточных структур и клетки как интегрирован­ной целостной системы, в свою очередь, можно выделить два подхода к проблеме, два способа ее анализа, условно назван­ные нами морфофункциональным и экспериментальным.

Цитология и другие науки

Несмотря на различные конечные задачи указанных выше биологических наук и цитологии, они тесно связаны между собой. С одной стороны, глубокое понимание общих закономер­ностей организации клеток невозможно без выяснения конкрет­ных проявлений этих закономерностей, т. е. всего спектра моди­фикаций общих признаков, свойственных конкретным разновид­ностям клеток. С другой стороны, достаточно полное выяснение специфических особенностей конкретного типа клеток требует знания тех общих механизмов, на основе которых и появляется та или иная специфическая особенность. Материал с сайта http://wiki-med.com

В цитологических исследованиях при дис­кретном анализе клеточных структур и процессов широко используются биохимические и молекулярно-биологические ме­тоды, благодаря чему интересы цитологов, биохимиков, биофи­зиков и молекулярных биологов во многих случаях совпадают. Глубокое знание закономерностей молекулярного и надмолеку­лярного уровней организации необходимо цитологам для успеш­ного анализа более высоких уровней организации клетки.

Специфической особенностью современной цитологии помимо ее тесной связи с частными цитологи­ческими науками является не менее тесная связь с науками, занимающимися тонкими механизмами организации живой ма­терии на ее низших субклеточных уровнях.

Прогрессивное развитие общей цитологии во многом обус­ловлено внедрением в практику некоторых принципиально но­вых методов, оказавших существенное влияние на разработку ее основных проблем.

Источник

ЦИТОЛОГИЯ

Полезное

Смотреть что такое «ЦИТОЛОГИЯ» в других словарях:

цитология — цитология … Орфографический словарь-справочник

ЦИТОЛОГИЯ — ЦИТОЛОГИЯ, изучение живых КЛЕТОК, их строения, поведения и функций. Начало этой дисциплине положил Роберт Гук, который в 1665 г. исследовал под микроскопом пробку. Различные типы микроскопов до сих пор являются основным инструментом цитологии. В… … Научно-технический энциклопедический словарь

ЦИТОЛОГИЯ — ЦИТОЛОГИЯ, цитологии, мн. нет, жен. (от греч. kytos сосуд и logos учение) (биол.). Отдел биологии, изучающий строение и жизнь клетки. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ЦИТОЛОГИЯ — ЦИТОЛОГИЯ, и, жен. Наука о клетке 2, её строении и функциях. | прил. цитологический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

цитология — сущ., кол во синонимов: 7 • биология (73) • кариология (1) • цита (1) • … Словарь синонимов

ЦИТОЛОГИЯ — ЦИТОЛОГИЯ, учение о строении и жизнедеятельности клетки, отдел гистологии, выросший за последние годы в самостоятельную область биологии с собственной методикой исследования и специфической проблематикой. Зарождение Ц. относится к 40 м годам 19 в … Большая медицинская энциклопедия

цитология — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN cytology A branch of the biological sciences which deals with the structure, behaviour, growth, and reproduction of cells and the functions and chemistry of cell components.… … Справочник технического переводчика

Цитология — * цыталогія * cytology биологическая дисциплина, которая изучает структуру, функции и эволюцию клеток. Основы Ц. заложены в конце XVII в. с изобретением микроскопа … Генетика. Энциклопедический словарь

Источник

Цитология что это в биологии

Цитология — наука об общих закономерностях развития, строения и функций клеток. Клетка (лат. — cellula) — это микроскопической величины живая система, ограниченная биологической мембраной, состоящая из ядра и цитоплазмы, обладающая свойствами раздражимости и реактивности, регуляции состава внутренней среды и самовоспроизводства. Клетка является основой развития, строения и функций всех животных и растительных организмов. Как обособленная единица живого она обладает признаками индивидуального целого. В то же время в составе многоклеточных организмов клетка является структурной и функциональной частью целого. Если в одноклеточных организмах клетка выступает в роли индивидуума, то в многоклеточных животных организмах различают соматические клетки, составляющие тело организма, и половые клетки, обеспечивающие воспроизведение организмов.

Современная цитология представляет собой науку о природе и филогенетических связях клеток, основах их функций и специальных свойств. Следует отметить особое значение цитологии для медицины, так как в основе развития патологических состояний лежит, как правило, патология клетки.

Несмотря на крупные достижения в области современной биологии клетки, непреходящее значение для развития идей о клетке имеет клеточная теория.
В 1838 г. немецкий зоолог-исследователь Т. Шванн впервые указал на гомологичность, или сходство, клеток растительных и животных организмов. Позже он сформулировал клеточную теорию строения организмов. Поскольку при создании этой теории Т. Шванн широко использовал результаты наблюдений немецкого ботаника М. Шлейдена, последнего по праву считают соавтором клеточной теории. Стержнем теории Шванна-Шлейдена является тезис о том, что клетки представляют собой структурно-функциональную основу всех живых существ.

В конце XIX столетия немецкий патолог Р. Вирхов пересмотрел и дополнил клеточную теорию собственным важным выводом. В книге «Целлюлярная патология, как учение, основанное на физиологической и патологической гистологии» (1855-1859), он обосновал фундаментальное положение о преемственности клеточного развития. Р. Вирхов в противоположность Т. Шванну, отстаивал взгляд на образование новых клеток не из цитобластемы — бесструктурной живой субстанции, а путем деления предсуществующих клеток (Omnis cellula e cellula). Лионский патолог Л. Барр подчеркнул специфичность тканей, дополнив: «Каждая клетка от клетки той же природы».

Первое положение клеточной теории в ее современной трактовке гласит — клетка является элементарной структурно-функциональной единицей живой материи.

Второе положение указывает на то, что клетки разных организмов гомологичны по своему строению. Гомологичность подразумевает сходство клеток по основным свойствам и признакам и отличие — по второстепенным. Гомологичность строения определяется общеклеточными функциями, которые направлены на поддержание жизни клеток и их воспроизводство. В свою очередь, разнообразие в строении является результатом функциональной специализации клеток, в основе которой лежат молекулярные механизмы активации и репрессии генов, составляющие понятие «клеточная детерминация».

Третье положение клеточной теории заключается в том, что различные клетки происходят путем деления исходной материнской клетки.

Новейшие достижения биологии, связанные с научно-техническим прогрессом, дали новые доказательства правильности клеточной теории как одной из важнейших закономерностей развития живого.

Источник