Τι μελετά η κυτταρολογία;

Η κυτταρολογία είναι η επιστήμη των κυττάρων. Προέκυψε από άλλες βιολογικές επιστήμες πριν από σχεδόν 100 χρόνια. Για πρώτη φορά, γενικευμένες πληροφορίες σχετικά με τη δομή των κυττάρων συλλέχθηκαν σε ένα βιβλίο του J.-B. Carnoy's Biology of the Cell, που δημοσιεύτηκε το 1884. Η σύγχρονη κυτταρολογία μελετά τη δομή των κυττάρων, τη λειτουργία τους ως στοιχειώδη ζωντανά συστήματα: μελετώνται οι λειτουργίες μεμονωμένων κυτταρικών συστατικών, οι διαδικασίες αναπαραγωγής των κυττάρων, η επισκευή τους, η προσαρμογή τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες και πολλές άλλες διαδικασίες, επιτρέποντας σε κάποιον να κρίνει τις ιδιότητες και τις λειτουργίες κοινό σε όλα τα κύτταρα. Η κυτταρολογία εξετάζει επίσης τα δομικά χαρακτηριστικά εξειδικευμένων κυττάρων. Με άλλα λόγια, η σύγχρονη κυτταρολογία είναι η φυσιολογία του κυττάρου. Η κυτταρολογία συνδέεται στενά με επιστημονικά και μεθοδολογικά επιτεύγματα της βιοχημείας, της βιοφυσικής, της μοριακής βιολογίας και της γενετικής. Αυτό χρησίμευσε ως βάση για μια εις βάθος μελέτη του κυττάρου από τη σκοπιά αυτών των επιστημών και την εμφάνιση μιας ορισμένης συνθετικής επιστήμης σχετικά με την κυτταρική βιολογία - κυτταρική βιολογία ή κυτταρική βιολογία. Επί του παρόντος, οι όροι κυτταρολογία και κυτταρική βιολογία συμπίπτουν, αφού το αντικείμενο μελέτης τους είναι το κύτταρο με τα δικά του πρότυπα οργάνωσης και λειτουργίας. Ο κλάδος «Κυτταρική Βιολογία» αναφέρεται στις θεμελιώδεις ενότητες της βιολογίας, επειδή μελετά και περιγράφει τη μοναδική μονάδα όλης της ζωής στη Γη – το κύτταρο.

Η ιδέα ότι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα.

Μια μακρά και προσεκτική μελέτη του κυττάρου ως τέτοιου οδήγησε στη διατύπωση μιας σημαντικής θεωρητικής γενίκευσης που έχει γενική βιολογική σημασία, δηλαδή την εμφάνιση της κυτταρικής θεωρίας. Τον 17ο αιώνα Ο Ρόμπερτ Χουκ, φυσικός και βιολόγος, που διακρίνεται από μεγάλη εφευρετικότητα, δημιούργησε ένα μικροσκόπιο. Εξετάζοντας ένα λεπτό τμήμα φελλού κάτω από το μικροσκόπιό του, ο Χουκ ανακάλυψε ότι κατασκευάστηκε από μικροσκοπικά άδεια κελιά που χωρίζονται από λεπτά τοιχώματα, τα οποία, όπως γνωρίζουμε τώρα, αποτελούνται από κυτταρίνη. Ονόμασε αυτά τα μικρά κύτταρα κύτταρα. Αργότερα, όταν άλλοι βιολόγοι άρχισαν να εξετάζουν φυτικούς ιστούς με μικροσκόπιο, αποδείχθηκε ότι τα μικρά κύτταρα που ανακάλυψε ο Χουκ σε ένα νεκρό, μαραμένο βύσμα υπήρχαν επίσης σε ζωντανούς φυτικούς ιστούς, αλλά δεν ήταν άδειοι, αλλά το καθένα περιείχε μια μικρή ζελατινώδη σώμα. Αφού οι ζωικοί ιστοί υποβλήθηκαν σε μικροσκοπική εξέταση, διαπιστώθηκε ότι αποτελούνταν επίσης από μικρά ζελατινώδη σώματα, αλλά ότι αυτά τα σώματα μόνο σπάνια χωρίζονταν μεταξύ τους με τοιχώματα. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών των μελετών, το 1939, οι Schleiden και Schwann διατύπωσαν ανεξάρτητα την κυτταρική θεωρία, η οποία δηλώνει ότι τα κύτταρα είναι οι στοιχειώδεις μονάδες από τις οποίες τελικά χτίζονται όλα τα φυτά και όλα τα ζώα. Για κάποιο διάστημα, η διπλή σημασία της λέξης κύτταρο προκαλούσε ακόμα κάποιες παρεξηγήσεις, αλλά στη συνέχεια εδραιώθηκε σταθερά σε αυτά τα μικρά σώματα που μοιάζουν με ζελέ.

Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια

Κυτταρολογία είναι η επιστήμη της δομής, των λειτουργιών και της ανάπτυξης ζωικών και φυτικών κυττάρων, καθώς και μονοκύτταρων οργανισμών και βακτηρίων.

Ετυμολογία του όρουκυτταρολογία: (ελληνική γλώσσα) κύτος - δοχείο, κύτταρο + λόγος διδασκαλία.

Οι κυτταρολογικές μελέτες είναι απαραίτητες για τη διάγνωση ασθενειών ανθρώπων και ζώων.

Υπάρχουν γενικές και ειδικές κυτταρολογικές εξετάσεις.

Γενική κυτταρολογία(κυτταρική βιολογία) μελετά τις κοινές δομές στους περισσότερους τύπους κυττάρων, τις λειτουργίες τους, τον μεταβολισμό, τις αντιδράσεις σε βλάβες, τις παθολογικές αλλαγές, τις επανορθωτικές διαδικασίες και την προσαρμογή τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Ιδιωτική κυτταρολογίαδιερευνά τα χαρακτηριστικά μεμονωμένων τύπων κυττάρων σε σχέση με την εξειδίκευσή τους (σε πολυκύτταρους οργανισμούς) ή την εξελικτική προσαρμογή στο περιβάλλον (σε πρωτίστες και βακτήρια).

Η ανάπτυξη της κυτταρολογίας συνδέεται ιστορικά με τη δημιουργία και τη βελτίωση του μικροσκοπίου και των μεθόδων ιστολογικής έρευνας. Ο όρος «κύτταρο» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον B. Hooke (1665), ο οποίος περιέγραψε την κυτταρική δομή (ακριβέστερα, τις κυτταρικές μεμβράνες) ενός αριθμού φυτικών ιστών. Τον 17ο αιώνα, οι παρατηρήσεις του Hooke επιβεβαιώθηκαν και αναπτύχθηκαν από τους M. Malpighi και N. Grew, (1671), A. Leeuwenhoek. Το 1781, ο F. Fontana δημοσίευσε σχέδια ζωικών κυττάρων με πυρήνες.

Στο πρώτο μισό του 19ου αιώνα, η ιδέα του κυττάρου ως μιας από τις δομικές μονάδες του σώματος άρχισε να διαμορφώνεται. Το 1831, ο R. Brown ανακάλυψε έναν πυρήνα σε φυτικά κύτταρα, του έδωσε το όνομα «πυρήνας» και υπέθεσε την παρουσία αυτής της δομής σε όλα τα φυτικά και ζωικά κύτταρα. Το 1832, ο V. S. Dumortier και το 1835 ο H. Mohl παρατήρησαν τη διαίρεση των φυτικών κυττάρων. Το 1838, ο M. Schleiden περιέγραψε τον πυρήνα στους πυρήνες των φυτικών κυττάρων.

Η επικράτηση της κυτταρικής δομής στο ζωικό βασίλειο φάνηκε από τις μελέτες των R. J. N. Dutrochet (1824), F. V. Raspail (1827) και των σχολών των J. Purkinje και I. Müller. Ο J. Purkinje ήταν ο πρώτος που περιέγραψε τον πυρήνα ενός ζωικού κυττάρου το 1825, ανέπτυξε μεθόδους για τη χρώση και τον καθαρισμό των κυτταρικών παρασκευασμάτων, χρησιμοποίησε τον όρο «πρωτόπλασμα» και ήταν ένας από τους πρώτους που προσπάθησαν να συγκρίνουν τα δομικά στοιχεία των ζώων και των φυτών. οργανισμοί (1837).

Το 1838-1839 Ο T. Schwann διατύπωσε την κυτταρική θεωρία, στην οποία το κύτταρο θεωρήθηκε ως η βάση της δομής, της δραστηριότητας της ζωής και της ανάπτυξης όλων των ζώων και των φυτών. Η αντίληψη του T. Schwann για το κύτταρο ως το πρώτο στάδιο οργάνωσης, που κατέχει ολόκληρο το σύμπλεγμα των ιδιοτήτων των ζωντανών όντων, έχει διατηρήσει τη σημασία της στο παρελθόν.

Ο μετασχηματισμός της κυτταρικής θεωρίας σε ένα παγκόσμιο βιολογικό δόγμα διευκολύνθηκε από την ανακάλυψη της φύσης των πρωτόζωων. Το 1841-1845. Σ. Θ. Ο Siebold διατύπωσε την έννοια των μονοκύτταρων ζώων και επέκτεινε τη θεωρία των κυττάρων σε αυτά.

Σημαντικό στάδιο στην ανάπτυξη της κυτταρολογίας ήταν η δημιουργία από τον R. Virchow του δόγματος της κυτταρικής παθολογίας. Έβλεπε τα κύτταρα ως το υλικό υπόστρωμα των ασθενειών, το οποίο προσέλκυσε όχι μόνο ανατόμους και φυσιολόγους, αλλά και παθολόγους στη μελέτη τους. Ο R. Virchow υπέθεσε επίσης την προέλευση νέων κυττάρων μόνο από προϋπάρχοντα. Σε μεγάλο βαθμό, υπό την επίδραση των έργων του R. Virchow και της σχολής του, ξεκίνησε μια αναθεώρηση απόψεων για τη φύση των κυττάρων. Εάν προηγουμένως το πιο σημαντικό δομικό στοιχείο ενός κυττάρου θεωρείτο το κέλυφός του, τότε το 1861 ο M. Schultze έδωσε έναν νέο ορισμό του κυττάρου ως «ένα κομμάτι πρωτοπλάσματος, μέσα στο οποίο βρίσκεται ο πυρήνας». δηλαδή ο πυρήνας αναγνωρίστηκε τελικά ως ουσιαστικό συστατικό του κυττάρου. Το ίδιο 1861, ο E. W. Brucke έδειξε την πολυπλοκότητα της δομής του πρωτοπλάσματος.

Η ανακάλυψη των κυτταρικών οργανιδίων - το κυτταρικό κέντρο, τα μιτοχόνδρια, το σύμπλεγμα Golgi, καθώς και η ανακάλυψη νουκλεϊκών οξέων στους κυτταρικούς πυρήνες συνέβαλαν στη δημιουργία ιδεών για το κύτταρο ως ένα πολύπλοκο σύστημα πολλαπλών συστατικών. Μελέτη διεργασιών μίτωσης [Ε. Strasburger (1875); P. I. Neremezhko (1878); Ο V. Flemming (1878)] οδήγησε στην ανακάλυψη των χρωμοσωμάτων, στην καθιέρωση του κανόνα της σταθερότητας των ειδών του αριθμού τους (K. Rabl, 1885] και στη δημιουργία της θεωρίας της ατομικότητας των χρωμοσωμάτων (Th. Boveri, 1887). οι ανακαλύψεις, μαζί με τη μελέτη των διαδικασιών γονιμοποίησης, τη βιολογική ουσία της οποίας ανακάλυψε ο O. Hertwig (1875), η φαγοκυττάρωση, οι αντιδράσεις των κυττάρων σε ερεθίσματα συνέβαλαν στο γεγονός ότι στα τέλη του 19ου αιώνα, η κυτταρολογία έγινε ανεξάρτητη κλάδος της βιολογίας. Ο J. B. Carnoy (1884) εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια της «κυτταρικής βιολογίας» και διατύπωσε την ιδέα της κυτταρολογίας ως επιστήμης, η οποία μελετά τη μορφή, τη δομή, τη λειτουργία και την εξέλιξη των κυττάρων.

Η θέσπιση από τον G. Mendel των νόμων της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών και η μετέπειτα ερμηνεία τους, που δόθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα, είχε μεγάλη επίδραση στην ανάπτυξη της κυτταρολογίας. Αυτές οι ανακαλύψεις οδήγησαν στη δημιουργία της χρωμοσωμικής θεωρίας της κληρονομικότητας και στη διαμόρφωση μιας νέας κατεύθυνσης στην κυτταρολογία - κυτταρογενετική, καθώς και στην καρυολογία.

Ένα σημαντικό γεγονός στην κυτταρική επιστήμη ήταν η ανάπτυξη της μεθόδου ιστοκαλλιέργειας και οι τροποποιήσεις της - η μέθοδος των μονοστρωματικών κυτταρικών καλλιεργειών, η μέθοδος των καλλιεργειών οργάνων θραυσμάτων ιστού στα όρια του θρεπτικού μέσου και της αέριας φάσης, η μέθοδος καλλιέργεια οργάνων ή θραυσμάτων τους σε μεμβράνες εμβρύων κοτόπουλου, σε ζωικούς ιστούς ή σε θρεπτικά μέσα.περιβάλλον. Κατέστησαν δυνατή την παρατήρηση της ζωτικής δραστηριότητας των κυττάρων έξω από το σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, τη λεπτομερή μελέτη της κίνησης, διαίρεσης, διαφοροποίησής τους κ.λπ. Η μέθοδος των μονοστρωματικών κυτταροκαλλιεργειών, που έπαιξε μεγάλο ρόλο στην ανάπτυξη του όχι μόνο κυτταρολογία, αλλά και ιολογία, καθώς και λήψη ενός αριθμού αντιιικών εμβολίων. Η ενδοβιολογική μελέτη των κυττάρων διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό από μικροφίλμ, μικροσκοπία αντίθεσης φάσης, μικροσκοπία φθορισμού, μικροχειρουργική και ζωτική χρώση. Αυτές οι μέθοδοι κατέστησαν δυνατή τη λήψη πολλών νέων πληροφοριών σχετικά με τη λειτουργική σημασία ενός αριθμού κυτταρικών συστατικών.

Η εισαγωγή ποσοτικών ερευνητικών μεθόδων στην κυτταρολογία οδήγησε στη θέσπιση του νόμου της σταθερότητας των ειδών των μεγεθών των κυττάρων, που αργότερα βελτιώθηκε από τον E.M. Vermeule και γνωστός ως ο νόμος της σταθερότητας των ελάχιστων μεγεθών κυττάρων. Ο W. Jacobi (1925) ανακάλυψε το φαινόμενο του διαδοχικού διπλασιασμού του όγκου των κυτταρικών πυρήνων, το οποίο σε πολλές περιπτώσεις αντιστοιχεί σε διπλασιασμό του αριθμού των χρωμοσωμάτων στα κύτταρα. Εντοπίστηκαν επίσης αλλαγές στο μέγεθος των πυρήνων, που σχετίζονται με τη λειτουργική κατάσταση των κυττάρων τόσο υπό φυσιολογικές συνθήκες όσο και στην παθολογία (Ya. E. Hesip, 1967).

Ο Raspail άρχισε να χρησιμοποιεί μεθόδους χημικής ανάλυσης στην κυτταρολογία το 1825. Ωστόσο, τα έργα των L. Lison (1936), D. Glick (1949) και A. G. E. Perse (1953) ήταν καθοριστικά για την ανάπτυξη της κυτταροχημείας. Οι B.V. Kedrovsky (1942, 1951), A.L. Shabadash (1949), G.I. Roskin και L.B. Levinson (1957) συνέβαλαν επίσης πολύ στην ανάπτυξη της κυτταροχημείας.

Η ανάπτυξη μεθόδων για την κυτταροχημική ανίχνευση νουκλεϊκών οξέων, ιδιαίτερα η αντίδραση Feilgen και η μέθοδος Einarsop, σε συνδυασμό με την κυτταροφωτομετρία, κατέστησαν δυνατή τη σημαντική αποσαφήνιση της κατανόησης του κυτταρικού τροφισμού, των μηχανισμών και της βιολογικής σημασίας της πολυπλοειδοποίησης (V. Ya Brodsky, I. V. Uryvaeva, 1981).

Στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα. Ο λειτουργικός ρόλος των ενδοκυτταρικών δομών αρχίζει να αποσαφηνίζεται. Συγκεκριμένα, η εργασία του D.N. Nasonov (1923) καθιέρωσε τη συμμετοχή του συμπλέγματος Golgi στο σχηματισμό εκκριτικών κόκκων. Ο G. Hogeboom απέδειξε το 1948 ότι τα μιτοχόνδρια είναι τα κέντρα της κυτταρικής αναπνοής. Ο N.K. Koltsov ήταν ο πρώτος που διατύπωσε την ιδέα των χρωμοσωμάτων ως φορείς μορίων κληρονομικότητας και εισήγαγε επίσης την έννοια του "κυτταροσκελετού" στην κυτταρολογία.

Η επιστημονική και τεχνολογική επανάσταση στα μέσα του 20ου αιώνα οδήγησε στην ταχεία ανάπτυξη της κυτταρολογίας και στην αναθεώρηση ορισμένων εννοιών της. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, μελετήθηκε η δομή και αποκαλύφθηκαν σε μεγάλο βαθμό οι λειτουργίες των προηγουμένως γνωστών κυτταρικών οργανιδίων και ανακαλύφθηκε ένας ολόκληρος κόσμος υπομικροσκοπικών δομών. Αυτές οι ανακαλύψεις συνδέονται με τα ονόματα των K. R. Porter, N. Ris, W. Bernhard και άλλων εξαιρετικών επιστημόνων. Η μελέτη της υπερδομής των κυττάρων κατέστησε δυνατή τη διαίρεση ολόκληρου του ζωντανού οργανικού κόσμου σε ευκαρυώτες και προκαρυώτες.

Η ανάπτυξη της μοριακής βιολογίας έδειξε τη θεμελιώδη κοινότητα του γενετικού κώδικα και των μηχανισμών σύνθεσης πρωτεϊνών σε μήτρες νουκλεϊκών οξέων για ολόκληρο τον οργανικό κόσμο, συμπεριλαμβανομένου του βασιλείου των ιών. Νέες μέθοδοι απομόνωσης και μελέτης κυτταρικών συστατικών, ανάπτυξη και βελτίωση κυτταροχημικών μελετών, ιδιαίτερα η κυτταροχημεία των ενζύμων, η χρήση ραδιενεργών ισοτόπων για τη μελέτη των διαδικασιών σύνθεσης κυτταρικών μακρομορίων, η εισαγωγή μεθόδων κυτταροχημείας ηλεκτρονίων, η χρήση fluorobeledochrome Τα αντισώματα για τη μελέτη του εντοπισμού μεμονωμένων κυτταρικών πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας ανάλυση φωταύγειας, παρασκευαστικές μεθόδους και αναλυτική φυγοκέντρηση έχουν διευρύνει σημαντικά τα όρια της κυτταρολογίας και οδήγησαν στη ασάφεια των σαφών ορίων μεταξύ κυτταρολογίας, αναπτυξιακής βιολογίας, βιοχημείας, μοριακής βιοφυσικής και μοριακής βιολογίας.

Από μια καθαρά μορφολογική επιστήμη του πρόσφατου παρελθόντος, η σύγχρονη κυτταρολογία έχει εξελιχθεί σε μια πειραματική πειθαρχία που κατανοεί τις βασικές αρχές της κυτταρικής δραστηριότητας και, μέσω αυτής, τα θεμέλια της ζωής των οργανισμών. Η ανάπτυξη μεθόδων μεταμόσχευσης πυρήνων σε εκπυρηνωμένα κύτταρα από τον J. B. Gurdon (1974), ο σωματικός υβριδισμός των κυττάρων από τους G. Barsk (1960), N. Harris (1970), B. Ephrussi (1972) κατέστησαν δυνατή τη μελέτη των προτύπων γονιδιακή επανενεργοποίηση και προσδιορίζει τον εντοπισμό πολλών γονιδίων στα ανθρώπινα χρωμοσώματα και πλησιάζει στην επίλυση ορισμένων πρακτικών προβλημάτων στην ιατρική (για παράδειγμα, ανάλυση της φύσης της κακοήθειας των κυττάρων), καθώς και στην εθνική οικονομία (για παράδειγμα, απόκτηση νέων καλλιεργειών , και τα λοιπά.). Με βάση τις μεθόδους υβριδισμού κυττάρων, δημιουργήθηκε μια τεχνολογία για την παραγωγή στατικών αντισωμάτων από υβριδικά κύτταρα που παράγουν αντισώματα δεδομένης ειδικότητας (μονοκλωνικά αντισώματα). Χρησιμοποιούνται ήδη για την επίλυση ορισμένων θεωρητικών ζητημάτων στην ανοσολογία, τη μικροβιολογία και την ιολογία. Η χρήση αυτών των κλώνων αρχίζει να βελτιώνει τη διάγνωση και τη θεραπεία ορισμένων ανθρώπινων ασθενειών, να μελετά την επιδημιολογία μολυσματικών ασθενειών κ.λπ. Η κυτταρολογική ανάλυση των κυττάρων που λαμβάνονται από ασθενείς (συχνά μετά την καλλιέργεια τους έξω από το σώμα) είναι σημαντική για τη διάγνωση ορισμένες κληρονομικές ασθένειες (για παράδειγμα, ξηρόδερμα, γλυκογένεση) και μελέτη της φύσης τους. Υπάρχουν επίσης προοπτικές χρήσης των επιτευγμάτων της κυτταρολογίας για τη θεραπεία ανθρώπινων γενετικών ασθενειών, την πρόληψη κληρονομικών παθολογιών, τη δημιουργία νέων εξαιρετικά παραγωγικών στελεχών βακτηρίων και την αύξηση της παραγωγικότητας των φυτών.

Η ευελιξία των προβλημάτων της κυτταρικής έρευνας, η ειδικότητα και η ποικιλία των μεθόδων για τη μελέτη της έχουν οδηγήσει επί του παρόντος στο σχηματισμό έξι βασικών κατευθύνσεων στην κυτταρολογία:

1. Κυτταρομορφολογία, που μελετά τα χαρακτηριστικά της δομικής οργάνωσης ενός κυττάρου, οι κύριες ερευνητικές μέθοδοι της οποίας είναι διάφορες μέθοδοι μικροσκοπίας, τόσο σταθερές (φωτοοπτική, ηλεκτρονιακή, μικροσκοπία πόλωσης) όσο και ζωντανά κύτταρα (συμπυκνωτής σκοτεινού πεδίου, αντίθεση φάσης και μικροσκόπιο φθορισμού).
2. Κυτταροφυσιολογία, που μελετά τη ζωτική δραστηριότητα ενός κυττάρου ως ενιαίου ζωντανού συστήματος, καθώς και τη λειτουργία και την αλληλεπίδραση των ενδοκυτταρικών δομών του. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων χρησιμοποιούνται διάφορες πειραματικές τεχνικές σε συνδυασμό με τις μεθόδους καλλιέργειας κυττάρων και ιστών, μικροφίλμ και μικροχειρουργική.
3. Κυτταροχημεία, που μελετά τη μοριακή οργάνωση του κυττάρου και των επιμέρους συστατικών του, καθώς και τις χημικές αλλαγές που σχετίζονται με τις μεταβολικές διεργασίες και τις κυτταρικές λειτουργίες. Οι κυτταροχημικές μελέτες πραγματοποιούνται με τη χρήση μικροσκοπικών μεθόδων φωτός και ηλεκτρονικών μικροσκοπικών μεθόδων, κυτταροφωτομετρία, μικροσκοπία υπεριώδους και παρεμβολής, αυτοραδιογραφία και κλασματική φυγοκέντρηση, ακολουθούμενη από χημική ανάλυση διαφόρων κλασμάτων.
4. Κυτταρογενετική, μελετώντας τα πρότυπα δομικής και λειτουργικής οργάνωσης των χρωμοσωμάτων των ευκαρυωτικών οργανισμών.
5. Κυτταροοικολογία, μελετώντας τις αντιδράσεις των κυττάρων στην επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων και τους μηχανισμούς προσαρμογής σε αυτούς.
6. Κυτταροπαθολογία, αντικείμενο της οποίας είναι η μελέτη παθολογικών διεργασιών στα κύτταρα.

Παράλληλα με τους παραδοσιακούς, αναπτύσσονται και νέοι τομείς κυτταρολογίας στη χώρα μας, όπως υπερδομική κυτταρική παθολογία, ιική κυτταροπαθολογία, κυτταροφαρμακολογία - αξιολόγηση της επίδρασης φαρμάκων με κυτταρολογικές μεθόδους στις κυτταροκαλλιέργειες, ογκολογική κυτταρολογία, κυτταρολογία διαστήματος, που μελετά τα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των κυττάρων σε συνθήκες πτήσης στο διάστημα.

Μεγάλη Ιατρική Εγκυκλοπαίδεια 1979

	Αναζήτηση ιστότοπου "Ο δερματολόγος σου"

Το ιστορικό της κυτταρολογίας σχετίζεται στενά με την εφεύρεση, τη χρήση και τη βελτίωση του μικροσκοπίου. Αυτό συμβαίνει επειδή το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να διακρίνει αντικείμενα με διαστάσεις μικρότερες από 0,1 mm, δηλαδή 100 μικρόμετρα (συντομογραφία micron ή micron). Τα μεγέθη των κυττάρων (και ακόμη περισσότερο, οι ενδοκυτταρικές δομές) είναι σημαντικά μικρότερα. Για παράδειγμα, η διάμετρος ενός ζωικού κυττάρου συνήθως δεν υπερβαίνει τα 20 μικρά, ενός φυτικού κυττάρου - 50 μικρά και το μήκος του χλωροπλάστη ενός ανθοφόρου φυτού - όχι περισσότερο από 10 μικρά. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο φωτός, μπορείτε να διακρίνετε αντικείμενα με διάμετρο δέκατων του μικρού. Επομένως, η μικροσκοπία φωτός είναι η κύρια, ειδική μέθοδος για τη μελέτη των κυττάρων.

Σημείωση. 1 χιλιοστό (mm) = 1.000 μικρόμετρα (μm) = 1.000.000 νανόμετρα (nm). 1 νανόμετρο = 10 angstroms (Å). Ένα angstrom είναι περίπου η διάμετρος ενός ατόμου υδρογόνου.

Τα πρώτα οπτικά όργανα (απλοί φακοί, γυαλιά, μεγεθυντικοί φακοί) δημιουργήθηκαν τον 12ο αιώνα. Αλλά πολύπλοκοι οπτικοί σωλήνες, αποτελούμενοι από δύο ή περισσότερους φακούς, εμφανίστηκαν μόλις στα τέλη του 16ου αιώνα. Ο Galileo Galilei, ο πατέρας και ο γιος Jansens, ο φυσικός Druebel και άλλοι επιστήμονες συμμετείχαν στην εφεύρεση του μικροσκοπίου φωτός. Τα πρώτα μικροσκόπια χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη μιας μεγάλης ποικιλίας αντικειμένων.

· 1665: Ο R. Hooke, παρατηρώντας για πρώτη φορά με μικροσκόπιο ένα λεπτό τμήμα ξύλου μπάλσας, ανακάλυψε άδεια κελιά, τα οποία ονόμασε κυτταρίτιδα ή κύτταρα. Στην πραγματικότητα, ο R. Hooke παρατήρησε μόνο τις μεμβράνες των φυτικών κυττάρων. Στη συνέχεια, ο R. Hooke μελέτησε τμήματα ζωντανών στελεχών και ανακάλυψε παρόμοια κύτταρα σε αυτά, τα οποία, σε αντίθεση με τα νεκρά κύτταρα του φελλού, ήταν γεμάτα με «θρεπτικό χυμό». Ο R. Hooke περιέγραψε τις παρατηρήσεις του στο έργο του «Μικρογραφία, ή μερικές φυσιολογικές περιγραφές των μικρότερων σωμάτων χρησιμοποιώντας μεγεθυντικούς φακούς» (1665).

· 1671: Ο Marcello Malpighi (Ιταλία) και ο Nehemiah Grew (Αγγλία), μελετώντας την ανατομική δομή των φυτών, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όλοι οι φυτικοί ιστοί αποτελούνται από κυστίδια. Ο όρος «ύφασμα» («δαντέλα») χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον N. Grew. Στα έργα των R. Hooke, M. Malpighi και N. Grew, το κύτταρο θεωρείται ως στοιχείο, ως αναπόσπαστο μέρος του ιστού. Τα κύτταρα χωρίζονται μεταξύ τους με κοινά χωρίσματα και επομένως δεν μπορούν να θεωρηθούν έξω από τον ιστό, έξω από το σώμα.

· 1674: Ο Ολλανδός ερασιτέχνης μικροσκόπος Antonio van Leeuwenhoek (1680) παρατήρησε μονοκύτταρους οργανισμούς - «ζώα» (κιλιάτες, σαρκοειδή, βακτήρια) και άλλες μορφές μεμονωμένων κυττάρων (κύτταρα αίματος, σπερματοζωάρια).

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το κύριο μέρος του κελιού θεωρήθηκε ότι ήταν ο τοίχος του και μόνο διακόσια χρόνια αργότερα έγινε σαφές ότι το κύριο πράγμα στο κελί δεν είναι ο τοίχος, αλλά το εσωτερικό περιεχόμενο. Τον 18ο αιώνα Οι θεμελιώδεις παρατηρήσεις των πρωτόζωων πραγματοποιήθηκαν από τον Γερμανό ερασιτέχνη φυσιοδίφη Martin Ledermüller. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, νέες πληροφορίες για το κύτταρο συσσωρεύτηκαν αργά και στον τομέα της ζωολογίας πιο αργά από ό,τι στη βοτανική, καθώς τα πραγματικά κυτταρικά τοιχώματα, που χρησίμευσαν ως το κύριο αντικείμενο της έρευνας, είναι χαρακτηριστικά μόνο των φυτικών κυττάρων. Σε σχέση με τα ζωικά κύτταρα, οι επιστήμονες δεν τόλμησαν να εφαρμόσουν αυτόν τον όρο και να τα ταυτίσουν με φυτικά κύτταρα.

Στη συνέχεια, καθώς βελτιωνόταν το μικροσκόπιο και η τεχνολογία μικροσκοπίας, συσσωρεύτηκαν και πληροφορίες για ζωικά και φυτικά κύτταρα. Σταδιακά, σχηματίστηκαν ιδέες για το κύτταρο ως στοιχειώδη οργανισμό: αργότερα ο Γερμανός φυσιολόγος Ernst von Brücke (1861) αποκάλεσε το κύτταρο στοιχειώδη οργανισμό. Μέχρι τη δεκαετία του '30 του 19ου αιώνα, είχαν συσσωρευτεί πολλές πληροφορίες για τη μορφολογία των κυττάρων και διαπιστώθηκε ότι το κυτταρόπλασμα και ο πυρήνας είναι τα υποχρεωτικά συστατικά του.

· 1802, 1808: Ο C. Brissot-Mirbet καθιέρωσε το γεγονός ότι όλοι οι φυτικοί οργανισμοί σχηματίζονται από ιστούς που αποτελούνται από κύτταρα.

· 1809: Ο J.B. Lamarck επέκτεινε την ιδέα του Brissot-Mirbet για την κυτταρική δομή στα ζώα.

· 1825: Ο J. Purkinė ανακάλυψε τον πυρήνα στα αυγά των πτηνών.

· 1831: Ο R. Brown περιέγραψε για πρώτη φορά τον πυρήνα στα φυτικά κύτταρα.

· 1833: Ο R. Brown κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο πυρήνας είναι ουσιαστικό μέρος του φυτικού κυττάρου.

· 1839: Ανακαλύφθηκε ο J. Purkinė πρωτόπλασμα(γρ. πρωτος- πρώτα και πλάσμα αίματοςδιαμορφωμένο, διαμορφωμένο) - ημι-υγρό ζελατινώδες περιεχόμενο των κυττάρων.

· 1839: Ο T. Schwann συνόψισε όλα τα δεδομένα που είχαν συσσωρευτεί μέχρι τότε και διατύπωσε τη θεωρία των κυττάρων.

· 1858: Ο R. Virchow απέδειξε ότι όλα τα κύτταρα σχηματίζονται από άλλα κύτταρα με διαίρεση.

· 1866: Ο Haeckel διαπίστωσε ότι η διατήρηση και η μετάδοση των κληρονομικών χαρακτηριστικών πραγματοποιείται από τον πυρήνα.

· 1866-1898: Περιγράφονται τα κύρια συστατικά ενός κυττάρου που μπορούν να φανούν κάτω από ένα οπτικό μικροσκόπιο. Η κυτταρολογία παίρνει τον χαρακτήρα πειραματικής επιστήμης.

· 1872: Καθηγητής του Πανεπιστημίου Dorpat (Tartus) E. Russov,

· 1874: Ρώσος βοτανολόγος I.D. Ο Chistyakov ήταν ο πρώτος που παρατήρησε την κυτταρική διαίρεση.

· 1878: Ο W. Fleming εισήγαγε τον όρο «μίτωση» και περιέγραψε τα στάδια της κυτταρικής διαίρεσης.

· 1884: Οι V. Roux, O. Hertwig, E. Strasburger διατύπωσαν την πυρηνική θεωρία της κληρονομικότητας, σύμφωνα με την οποία πληροφορίες για τα κληρονομικά χαρακτηριστικά ενός κυττάρου περιέχονται στον πυρήνα.

· 1888: Ο E. Strasburger καθιέρωσε το φαινόμενο της μείωσης του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης.

· 1900: Την εμφάνιση της γενετικής ακολούθησε η ανάπτυξη της κυτταρογενετικής, η οποία μελετά τη συμπεριφορά των χρωμοσωμάτων κατά τη διαίρεση και τη γονιμοποίηση.

· 1946: Η χρήση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου ξεκίνησε στη βιολογία, καθιστώντας δυνατή τη μελέτη των υπερδομών των κυττάρων.

Κυτολογία - μια επιστήμη που μελετά τη δομή, τη χημική σύνθεση και τις λειτουργίες των κυττάρων, την αναπαραγωγή, την ανάπτυξη και την αλληλεπίδρασή τους σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό.

Αντικείμενο κυτταρολογίας- κύτταρα μονοκύτταρων και πολυκύτταρων προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών οργανισμών.

Στόχοι κυτταρολογίας:

1. Μελέτη της δομής και των λειτουργιών των κυττάρων και των συστατικών τους (μεμβράνες, οργανίδια, εγκλείσματα, πυρήνας).

2. Μελέτη της χημικής σύστασης των κυττάρων, βιοχημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε αυτά.

3. Μελέτη των σχέσεων μεταξύ των κυττάρων ενός πολυκύτταρου οργανισμού.

4. Μελέτη κυτταρικής διαίρεσης.

5. Μελέτη της δυνατότητας προσαρμογής των κυττάρων στις περιβαλλοντικές αλλαγές.

Για την επίλυση προβλημάτων στην κυτταρολογία, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι.

Μικροσκοπικές μέθοδοι: σας επιτρέπει να μελετήσετε τη δομή του κυττάρου και των συστατικών του χρησιμοποιώντας μικροσκόπια (φως, αντίθεση φάσης, φθορισμού, υπεριώδες, ηλεκτρόνιο). Η φωτεινή μικροσκοπία βασίζεται στη ροή του φωτός. Μελετά τα κύτταρα και τις μεγάλες δομές τους. ηλεκτρονική μικροσκοπία - η μελέτη μικρών δομών (μεμβράνες, ριβοσώματα κ.λπ.) σε μια δέσμη ηλεκτρονίων με μήκος κύματος μικρότερο από αυτό του ορατού φωτός. Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης είναι μια μέθοδος λήψης εικόνων σε οπτικά μικροσκόπια, στην οποία η μετατόπιση φάσης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος μετατρέπεται σε αντίθεση έντασης. Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης εφευρέθηκε από τον Fritz Zernike, για το οποίο έλαβε το βραβείο Νόμπελ το 1953. Σχεδιασμένο για τη μελέτη ζωντανών, μη έγχρωμων αντικειμένων.

Cyto-Και ιστοχημικές μεθόδους- με βάση την εκλεκτική δράση αντιδραστηρίων και βαφών σε ορισμένες ουσίες του κυτταροπλάσματος. χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της χημικής σύνθεσης και εντοπισμού διαφόρων συστατικών (πρωτεΐνες, DNA, RNA, λιπίδια κ.λπ.) στα κύτταρα.

Ιστολογική μέθοδοςείναι μια μέθοδος παρασκευής μικροδειγμάτων από εγγενείς και σταθερούς ιστούς και όργανα. Το εγγενές υλικό είναι παγωμένο και το σταθερό αντικείμενο περνά από τα στάδια της συμπίεσης και της ενσωμάτωσης σε παραφίνη. Στη συνέχεια παρασκευάζονται τομές από το υλικό που εξετάζεται, βάφονται και ενσωματώνονται σε βάλσαμο Καναδά.

Βιοχημικές μέθοδοικαθιστούν δυνατή τη μελέτη της χημικής σύνθεσης των κυττάρων και των βιοχημικών αντιδράσεων που συμβαίνουν σε αυτά.

Μέθοδος διαφορικής φυγοκέντρησης (κλασματοποίηση): βασίζεται σε διαφορετικούς ρυθμούς καθίζησης των συστατικών των κυττάρων· πρώτα, τα κύτταρα καταστρέφονται σε μια ομοιόμορφη (ομοιογενή) μάζα, η οποία μεταφέρεται σε δοκιμαστικό σωλήνα με διάλυμα σακχαρόζης ή χλωριούχου καισίου και υποβάλλεται σε φυγοκέντρηση. απομονώνει μεμονωμένα συστατικά του κυττάρου (μιτοχόνδρια, ριβοσώματα κ.λπ.) για μετέπειτα μελέτη με άλλες μεθόδους.

Μέθοδος ανάλυσης περίθλασης ακτίνων Χ:Μετά την εισαγωγή ατόμων μετάλλου στο κύτταρο, μελετάται η χωρική διαμόρφωση (χωρική διάταξη ατόμων και ομάδων ατόμων) και ορισμένες φυσικές ιδιότητες των μακρομορίων (πρωτεΐνη, DNA).

Μέθοδος αυτοραδιογραφίας- εισαγωγή ραδιενεργών (επισημασμένων) ισοτόπων στο κύτταρο - πιο συχνά ισότοπα υδρογόνου (3 Η), άνθρακα (14 C) και φωσφόρου (32 P). Τα μόρια που μελετώνται ανιχνεύονται από ραδιενεργές ετικέτες χρησιμοποιώντας μετρητή ραδιενεργών σωματιδίων ή από την ικανότητά τους να εκθέτουν φωτογραφικό φιλμ, και στη συνέχεια μελετάται η συμπερίληψή τους σε ουσίες που συντίθενται από το κύτταρο. σας επιτρέπει να μελετήσετε τις διαδικασίες σύνθεσης μήτρας και κυτταρικής διαίρεσης.

Μέθοδος λήψης και φωτογράφισης time lapseσας επιτρέπει να εντοπίζετε και να καταγράφετε τις διαδικασίες κυτταρικής διαίρεσης μέσω ισχυρών μικροσκοπίων φωτός.

Μικροχειρουργικές μέθοδοι- χειρουργική επίδραση στο κύτταρο: αφαίρεση ή εμφύτευση κυτταρικών συστατικών (οργανίδια, πυρήνας) από το ένα κύτταρο στο άλλο προκειμένου να μελετηθούν οι λειτουργίες τους, μικροέγχυση διαφόρων ουσιών κ.λπ.

Μέθοδος κυτταροκαλλιέργειας- ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων πολυκύτταρων οργανισμών σε θρεπτικά μέσα υπό στείρες συνθήκες. καθιστά δυνατή τη μελέτη της διαίρεσης, της διαφοροποίησης και της εξειδίκευσης των κυττάρων, την απόκτηση κλώνων φυτικών οργανισμών.

Η γνώση των βασικών στοιχείων της χημικής και δομικής οργάνωσης, των αρχών λειτουργίας και των μηχανισμών ανάπτυξης των κυττάρων είναι εξαιρετικά σημαντική για την κατανόηση των παρόμοιων χαρακτηριστικών που ενυπάρχουν σε πολύπλοκους οργανισμούς φυτών, ζώων και ανθρώπων. Η ανάπτυξη της μεθόδου της εξωσωματικής γονιμοποίησης αποτελεί παράδειγμα πρακτικής εφαρμογής της κυτταρολογικής γνώσης.

Κυτολογία (από Cyto... και...Logia

Ανάπτυξη σύγχρονης κυτταρολογίας.Από τη δεκαετία του '50 20ος αιώνας Η Γ. έχει εισέλθει στο σύγχρονο στάδιο της ανάπτυξής της. Η ανάπτυξη νέων ερευνητικών μεθόδων και οι επιτυχίες συναφών κλάδων έδωσαν ώθηση στην ταχεία ανάπτυξη της βιολογίας και οδήγησαν στη ασάφεια των σαφών ορίων μεταξύ βιολογίας, βιοχημείας, βιοφυσικής και μοριακής βιολογίας. Η χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου (η ανάλυσή του φτάνει τα 2-4 Α, το όριο ανάλυσης ενός μικροσκοπίου φωτός είναι περίπου 2000 Α) οδήγησε στη δημιουργία υπομικροσκοπικής μορφολογίας κυττάρων και έφερε την οπτική μελέτη των κυτταρικών δομών πιο κοντά στο μακρομοριακό επίπεδο. Ανακαλύφθηκαν προηγουμένως άγνωστες λεπτομέρειες της δομής των κυτταρικών οργανιδίων και των πυρηνικών δομών που είχαν ανακαλυφθεί προηγουμένως. ανακαλύφθηκαν νέα υπερμικροσκοπικά συστατικά του κυττάρου: η πλασματική ή κυτταρική μεμβράνη που διαχωρίζει το κύτταρο από το περιβάλλον, το ενδοπλασματικό δίκτυο (δίκτυο), τα ριβοσώματα (που πραγματοποιούν τη σύνθεση πρωτεϊνών), τα λυσοσώματα (που περιέχουν υδρολυτικά ένζυμα), τα υπεροξισώματα (που περιέχουν τα ένζυμα καταλάση και ουρικάση), μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια (που παίζουν ρόλο στη διατήρηση του σχήματος και στην εξασφάλιση της κινητικότητας των κυτταρικών δομών). Δικτυοσώματα, στοιχεία του συμπλέγματος Golgi, βρέθηκαν σε φυτικά κύτταρα. Μαζί με τις γενικές κυτταρικές δομές, αποκαλύπτονται υπερμικροσκοπικά στοιχεία και χαρακτηριστικά εγγενή σε εξειδικευμένα κύτταρα. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία έχει δείξει την ιδιαίτερη σημασία των δομών της μεμβράνης στην κατασκευή διαφόρων κυτταρικών συστατικών. Οι υπομικροσκοπικές μελέτες κατέστησαν δυνατή τη διαίρεση όλων των γνωστών κυττάρων (και, κατά συνέπεια, όλων των οργανισμών) σε 2 ομάδες: ευκαρυώτες (ιστικά κύτταρα όλων των πολυκύτταρων οργανισμών και μονοκύτταρα ζώα και φυτά) και προκαρυώτες (βακτήρια, γαλαζοπράσινα φύκια, ακτινομύκητες και ρικέτσια ). Τα προκαρυωτικά - πρωτόγονα κύτταρα - διαφέρουν από τα ευκαρυωτικά απουσία τυπικού πυρήνα, χωρίς πυρήνα, πυρηνική μεμβράνη, τυπικά χρωμοσώματα, μιτοχόνδρια και το σύμπλεγμα Golgi.

Βελτίωση μεθόδων για την απομόνωση κυτταρικών συστατικών, με χρήση μεθόδων αναλυτικής και δυναμικής βιοχημείας σε σχέση με τα καθήκοντα της κυτταρολογίας (πρόδρομες ουσίες επισημασμένες με ραδιενεργά ισότοπα, αυτοραδιογραφία, ποσοτική κυτταροχημεία με χρήση κυτταροφωτομετρίας, ανάπτυξη κυτταροχημικών μεθόδων για χρήση μικροσκοπίων ηλεκτρονίων με αντιφθοροσκοπία, ανίχνευση εντοπισμού σε μικροσκόπιο φθορισμού μεμονωμένες πρωτεΐνες· η μέθοδος υβριδισμού σε τομές και επιχρίσματα ραδιενεργού DNA και RNA για την αναγνώριση νουκλεϊκών οξέων κ.λπ.) οδήγησε σε μια τελειοποίηση της χημικής τοπογραφίας των κυττάρων και στην αποκρυπτογράφηση της λειτουργικής σημασίας και του βιοχημικού ρόλου του πολλά συστατικά του κυττάρου. Αυτό απαιτούσε έναν ευρύ συνδυασμό εργασίας στον τομέα του χρώματος με εργασία στη βιοχημεία, τη βιοφυσική και τη μοριακή βιολογία. Για τη μελέτη των γενετικών λειτουργιών των κυττάρων, η ανακάλυψη του περιεχομένου DNA όχι μόνο στον πυρήνα, αλλά και στα κυτταροπλασματικά στοιχεία του κυττάρου - μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες και, σύμφωνα με ορισμένα δεδομένα, σε βασικά σώματα, ήταν μεγάλης σημασίας. Για να εκτιμηθεί ο ρόλος της πυρηνικής και κυτταροπλασματικής γονιδιακής συσκευής στον προσδιορισμό των κληρονομικών ιδιοτήτων ενός κυττάρου, χρησιμοποιείται μεταμόσχευση πυρήνων και μιτοχονδρίων. Ο υβριδισμός σωματικών κυττάρων γίνεται μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος για τη μελέτη της γονιδιακής σύνθεσης μεμονωμένων χρωμοσωμάτων (βλ. Γενετική σωματικών κυττάρων). Έχει διαπιστωθεί ότι η διείσδυση ουσιών στο κύτταρο και στα κυτταρικά οργανίδια πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών συστημάτων μεταφοράς που διασφαλίζουν τη διαπερατότητα των βιολογικών μεμβρανών. Ηλεκτρονικές μικροσκοπικές, βιοχημικές και γενετικές μελέτες έχουν αυξήσει τον αριθμό των υποστηρικτών της υπόθεσης της συμβιωτικής (βλ. Συμβιογένεση) προέλευσης των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών, που διατυπώθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα.

Τα κύρια καθήκοντα της σύγχρονης επιστήμης των χρωμάτων είναι η περαιτέρω μελέτη των μικροσκοπικών και υπομικροσκοπικών δομών και η χημική οργάνωση των κυττάρων. οι λειτουργίες των κυτταρικών δομών και οι αλληλεπιδράσεις τους. μέθοδοι διείσδυσης ουσιών στο κύτταρο, απελευθέρωσή τους από το κύτταρο και ο ρόλος των μεμβρανών σε αυτές τις διαδικασίες. κυτταρικές αντιδράσεις σε νευρικά και χυμικά ερεθίσματα του μακροοργανισμού και σε περιβαλλοντικά ερεθίσματα. αντίληψη και διεξαγωγή της διέγερσης. αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κυττάρων? κυτταρικές αντιδράσεις σε επιβλαβείς επιδράσεις. επισκευές ζημιών και προσαρμογή σε περιβαλλοντικούς παράγοντες και επιβλαβείς παράγοντες· αναπαραγωγή κυττάρων και κυτταρικών δομών. κυτταρικοί μετασχηματισμοί στη διαδικασία της μορφοφυσιολογικής εξειδίκευσης (διαφοροποίηση). πυρηνική και κυτταροπλασματική γενετική συσκευή του κυττάρου, αλλαγές του σε κληρονομικές ασθένειες. σχέσεις μεταξύ κυττάρων και ιών· μετατροπή φυσιολογικών κυττάρων σε καρκινικά κύτταρα (κακοήθεια). διεργασίες συμπεριφοράς των κυττάρων. προέλευση και εξέλιξη του κυτταρικού συστήματος. Παράλληλα με την επίλυση θεωρητικών προβλημάτων, η Γ. συμμετέχει στην επίλυση μιας σειράς σημαντικών βιολογικών, ιατρικών και γεωργικών ζητημάτων. προβλήματα. Ανάλογα με τα αντικείμενα και τις μεθόδους έρευνας, αναπτύσσονται μια σειρά από ενότητες κυτταρολογίας: κυτταρογενετική, καρυοσυστηματική, κυτταροοικολογία, ακτινολογική κυτταρολογία, ογκολογική κυτταρολογία, ανοσοκυτταρολογία κ.λπ.

Στην ΕΣΣΔ υπάρχουν ειδικά ιδρύματα κυτταρολογικής έρευνας: το Ινστιτούτο Κυτταρολογίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, το Ινστιτούτο Κυτταρολογίας και Γενετικής του Παραρτήματος της Σιβηρίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, το Ινστιτούτο Γενετικής και Κυτταρολογίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. το BSSR. Σε πολλά άλλα βιολογικά, ιατρικά και γεωργικά. Τα επιστημονικά ιδρύματα διαθέτουν ειδικά κυτταρολογικά εργαστήρια. Οι εργασίες για το χρώμα συντονίζονται στην ΕΣΣΔ από το Επιστημονικό Συμβούλιο για τα προβλήματα χρώματος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Δημοσιεύονται τα περιοδικά «Cytology» (Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ) και «Cytology and Genetics» (Ukrainian Academy of Sciences). Κυτταρολογικές εργασίες δημοσιεύονται σε περιοδικά σε συναφείς κλάδους. Περισσότερα από 40 κυτταρολογικά περιοδικά δημοσιεύονται σε όλο τον κόσμο. Εκδίδονται περιοδικά βιβλία πολυτομικών διεθνών εκδόσεων: πρωτοπλασματολογία («Protoplasmatologia») (Βιέννη) και μια διεθνής επιθεώρηση κυτταρολογίας («International Review of Cytology») (Νέα Υόρκη). Υπάρχει η International Society of Cell Biology, η οποία συγκαλεί τακτικά κυτταρολογικά συνέδρια. Ο Διεθνής Οργανισμός Κυτταρικής Έρευνας και ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Κυτταρικής Βιολογίας δημιουργούν ομάδες εργασίας για μεμονωμένα κυτταρικά προβλήματα, οργανώνουν μαθήματα για βασικά ζητήματα κυττάρων και μελετούν τεχνικές και διασφαλίζουν την ανταλλαγή πληροφοριών. Στα πανεπιστήμια της ΕΣΣΔ διδάσκεται ένα μάθημα γενικού χρωματισμού στις σχολές βιολογίας και βιολογίας-εδάφους. Πολλά πανεπιστήμια προσφέρουν εξειδικευμένα μαθήματα για διάφορα προβλήματα χρώματος. Ως ενότητα, το χρώμα περιλαμβάνεται επίσης σε μαθήματα ιστολογίας ζώων, ανατομίας φυτών, εμβρυολογίας, πρωτιστολογίας, βακτηριολογίας, φυσιολογίας, παθολογικής ανατομίας, που διαβάζονται σε γεωργικές, παιδαγωγικές και ιατρικές σχολές. Βλέπε επίσης Άρθ. Κλουβί και αναμμένο. μαζί της.

Λιτ.: Katsnelson Z. S., Cell theory in its history development, L., 1963; Guide to Cytology, τ. 1-2, M. - L., 1965-66; De Robertis E., Novinsky V., Saez F., Cell Biology, μτφρ. from English, Μ., 1973; Brown W. V., Bertke E. M., Textbook of Cytology, Saint Louis, 1969; Hirsch G. S., Ruska H., Sitte P., Grundlagen der Cytologie, Jena, 1973.

V. Ya. Alexandrov.

Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. 1969-1978 .

Συνώνυμα:

Δείτε τι είναι το "Cytology" σε άλλα λεξικά:

Κυτολογία… Ορθογραφικό λεξικό-βιβλίο αναφοράς

- (από cyto... και...λογία) η επιστήμη των κυττάρων. Μελετά τη δομή και τις λειτουργίες των κυττάρων, τις συνδέσεις και τις σχέσεις τους σε όργανα και ιστούς πολυκύτταρων οργανισμών, καθώς και μονοκύτταρων οργανισμών. Μελετώντας το κύτταρο ως τη σημαντικότερη δομική μονάδα των έμβιων όντων, κυτταρολογία... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

Στη σύγχρονη επιστήμη, σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν νέοι, νέοι κλάδοι που έχουν διαμορφωθεί σε ανεξάρτητα τμήματα τον περασμένο αιώνα και ακόμη αργότερα. Ό,τι δεν ήταν διαθέσιμο για έρευνα πριν γίνεται τώρα διαθέσιμο χάρη στις τεχνικές καινοτομίες και τις σύγχρονες επιστημονικές μεθόδους, επιτρέποντας την τακτική λήψη νέων αποτελεσμάτων. Ακούμε συνεχώς στα μέσα ενημέρωσης για νέες ανακαλύψεις στον τομέα της βιολογίας, και συγκεκριμένα της γενετικής και της κυτταρολογίας· αυτοί οι σχετικοί κλάδοι γνωρίζουν τώρα μια πραγματική άνθηση και πολλά φιλόδοξα επιστημονικά έργα παρέχουν συνεχώς νέα δεδομένα για ανάλυση.

Ένας από τους νέους εξαιρετικά πολλά υποσχόμενους κλάδους είναι η κυτταρολογία, η επιστήμη των κυττάρων. Η σύγχρονη κυτταρολογία είναι μια πολύπλοκη επιστήμη. Έχει τις στενότερες σχέσεις με άλλες βιολογικές επιστήμες, για παράδειγμα, με τη βοτανική, τη ζωολογία, τη φυσιολογία, τη μελέτη της εξέλιξης του οργανικού κόσμου, καθώς και με τη μοριακή βιολογία, τη χημεία, τη φυσική και τα μαθηματικά. Η κυτταρολογία είναι μια από τις σχετικά νεαρές βιολογικές επιστήμες, η ηλικία της είναι περίπου 100 χρόνια, αν και η ίδια η έννοια του κυττάρου εισήχθη στη χρήση από τους επιστήμονες πολύ νωρίτερα.

Ένα ισχυρό ερέθισμα για την ανάπτυξη της κυτταρολογίας ήταν η ανάπτυξη και η βελτίωση εγκαταστάσεων, οργάνων και εργαλείων για έρευνα. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία και οι δυνατότητες των σύγχρονων υπολογιστών, μαζί με τις χημικές μεθόδους, παρέχουν νέα υλικά για έρευνα τα τελευταία χρόνια.

Η κυτταρολογία ως επιστήμη, ο σχηματισμός και τα καθήκοντά της

Η κυτταρολογία (από το ελληνικό κύτος - σχηματισμός που μοιάζει με φυσαλίδα και λόγος - λέξη, επιστήμη) είναι κλάδος της βιολογίας, της επιστήμης των κυττάρων, των δομικών μονάδων όλων των ζωντανών οργανισμών, που θέτει ως καθήκον της τη μελέτη της δομής, των ιδιοτήτων και των ιδιοτήτων και λειτουργία ενός ζωντανού κυττάρου.

Η μελέτη των μικρότερων δομών των ζωντανών οργανισμών έγινε δυνατή μόνο μετά την εφεύρεση του μικροσκοπίου - τον 17ο αιώνα. Ο όρος «κελί» προτάθηκε για πρώτη φορά το 1665 από τον Άγγλο φυσιοδίφη Robert Hooke (1635–1703) για να περιγράψει την κυτταρική δομή ενός τμήματος φελλού που παρατηρήθηκε κάτω από ένα μικροσκόπιο. Εξετάζοντας λεπτά τμήματα αποξηραμένου φελλού, ανακάλυψε ότι «αποτελούνταν από πολλά κουτιά». Ο Χουκ ονόμασε καθένα από αυτά τα κουτιά ένα κελί ("θάλαμος"). Το 1674, ο Ολλανδός επιστήμονας Antonie van Leeuwenhoek ανακάλυψε ότι η ουσία μέσα στο κύτταρο είναι οργανωμένη με συγκεκριμένο τρόπο.

Ωστόσο, η ταχεία ανάπτυξη της κυτταρολογίας ξεκίνησε μόλις στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. καθώς τα μικροσκόπια αναπτύσσονται και βελτιώνονται. Το 1831, ο R. Brown καθιέρωσε την ύπαρξη ενός πυρήνα σε ένα κύτταρο, αλλά δεν κατάφερε να εκτιμήσει την πλήρη σημασία της ανακάλυψής του. Λίγο μετά την ανακάλυψη του Μπράουν, αρκετοί επιστήμονες πείστηκαν ότι ο πυρήνας ήταν βυθισμένος στο ημι-υγρό πρωτόπλασμα που γέμιζε το κύτταρο. Αρχικά, βασική μονάδα βιολογικής δομής θεωρούνταν η ίνα. Ωστόσο, ήδη στις αρχές του 19ου αι. Σχεδόν όλοι άρχισαν να αναγνωρίζουν μια δομή που ονομάζεται κυστίδιο, σφαιρίδιο ή κύτταρο ως απαραίτητο στοιχείο των φυτικών και ζωικών ιστών. Το 1838-1839 Οι Γερμανοί επιστήμονες M. Schleiden (1804-1881) και T. Schwann (1810-1882) σχεδόν ταυτόχρονα πρότειναν την ιδέα της κυτταρικής δομής. Η δήλωση ότι όλοι οι ιστοί των ζώων και των φυτών αποτελούνται από κύτταρα αποτελεί την ουσία κυτταρική θεωρία.Ο Schwann επινόησε τον όρο «θεωρία κυττάρων» και εισήγαγε αυτή τη θεωρία στην επιστημονική κοινότητα.

Σύμφωνα με την κυτταρική θεωρία, όλα τα φυτά και τα ζώα αποτελούνται από παρόμοιες μονάδες - κύτταρα, καθένα από τα οποία έχει όλες τις ιδιότητες ενός ζωντανού πράγματος. Αυτή η θεωρία έχει γίνει ο ακρογωνιαίος λίθος όλης της σύγχρονης βιολογικής σκέψης. Στα τέλη του 19ου αιώνα. Η κύρια προσοχή των κυτταρολόγων στράφηκε στη λεπτομερή μελέτη της δομής των κυττάρων, της διαδικασίας διαίρεσης τους και στη διαλεύκανση του ρόλου τους. Στην αρχή, όταν μελετούσε κανείς τις λεπτομέρειες της κυτταρικής δομής, έπρεπε να βασιστεί κυρίως στην οπτική εξέταση νεκρού και όχι ζωντανού υλικού. Χρειάζονταν μέθοδοι που θα καθιστούσαν δυνατή τη διατήρηση του πρωτοπλάσματος χωρίς να το καταστρέψουν, τη δημιουργία επαρκώς λεπτών τμημάτων ιστού που περνούσαν μέσα από τα κυτταρικά συστατικά και επίσης τη χρώση τμημάτων για την αποκάλυψη λεπτομερειών της κυτταρικής δομής. Τέτοιες μέθοδοι δημιουργήθηκαν και βελτιώθηκαν σε όλο το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα.

Η ιδέα ήταν θεμελιώδους σημασίας για την περαιτέρω ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας γενετική συνέχεια των κυττάρων.Πρώτα, οι βοτανολόγοι και στη συνέχεια οι ζωολόγοι (αφού διευκρινίστηκαν οι αντιφάσεις στα δεδομένα που προέκυψαν από τη μελέτη ορισμένων παθολογικών διεργασιών) αναγνώρισαν ότι τα κύτταρα προκύπτουν μόνο ως αποτέλεσμα της διαίρεσης ήδη υπαρχόντων κυττάρων. Το 1858, ο R. Virchow διατύπωσε τον νόμο της γενετικής συνέχειας στον αφορισμό «Omnis cellula e cellula» («Κάθε κύτταρο είναι ένα κύτταρο»). Όταν διαπιστώθηκε ο ρόλος του πυρήνα στην κυτταρική διαίρεση, ο W. Flemming (1882) παρέφρασε αυτόν τον αφορισμό, διακηρύσσοντας: «Omnis nucleus e nucleo» («Κάθε πυρήνας είναι από τον πυρήνα»). Μία από τις πρώτες σημαντικές ανακαλύψεις στη μελέτη του πυρήνα ήταν η ανακάλυψη έντονα χρωματισμένων νημάτων σε αυτόν, που ονομάζονται χρωματίνη. Μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν ότι κατά την κυτταρική διαίρεση αυτά τα νήματα συγκεντρώνονται σε διακριτά σώματα - χρωμοσώματα,ότι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι σταθερός για κάθε είδος και στη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης ή της μίτωσης, κάθε χρωμόσωμα χωρίζεται σε δύο, έτσι ώστε κάθε κύτταρο να λαμβάνει τον αριθμό των τυπικών χρωμοσωμάτων για αυτό το είδος.

Έτσι, ακόμη και πριν από τα τέλη του 19ου αι. βγήκαν δύο σημαντικά συμπεράσματα. Το ένα ήταν ότι η κληρονομικότητα είναι το αποτέλεσμα της γενετικής συνέχειας των κυττάρων που παρέχεται από την κυτταρική διαίρεση. Κάτι άλλο είναι ότι υπάρχει ένας μηχανισμός μετάδοσης κληρονομικών χαρακτηριστικών, ο οποίος εντοπίζεται στον πυρήνα, ή ακριβέστερα, στα χρωμοσώματα. Διαπιστώθηκε ότι, χάρη στον αυστηρό διαμήκη διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων, τα θυγατρικά κύτταρα λαμβάνουν ακριβώς την ίδια (ποιοτική και ποσοτική) γενετική σύσταση με το αρχικό κύτταρο από το οποίο προήλθαν.

Το δεύτερο στάδιο στην ανάπτυξη της κυτταρολογίας ξεκινά τη δεκαετία του 1900, όταν η νόμους της κληρονομικότητας, που ανακάλυψε ο Αυστριακός επιστήμονας G.I. Ο Μέντελ τον 19ο αιώνα. Αυτή τη στιγμή, ένας ξεχωριστός κλάδος προέκυψε από την κυτταρολογία - γενεσιολογία, η επιστήμη της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας, μελετώντας τους μηχανισμούς κληρονομικότητας και τα γονίδια ως φορείς κληρονομικών πληροφοριών που περιέχονται στα κύτταρα. Η βάση της γενετικής ήταν χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομικότητας– η θεωρία σύμφωνα με την οποία τα χρωμοσώματα που περιέχονται στον πυρήνα του κυττάρου είναι φορείς γονιδίων και αντιπροσωπεύουν την υλική βάση της κληρονομικότητας, δηλ. η συνέχεια των ιδιοτήτων των οργανισμών σε πολλές γενιές καθορίζεται από τη συνέχεια των χρωμοσωμάτων τους.

Νέες τεχνικές, ιδιαίτερα η ηλεκτρονική μικροσκοπία, η χρήση ραδιενεργών ισοτόπων και η φυγοκέντρηση υψηλής ταχύτητας, που εμφανίστηκαν μετά τη δεκαετία του 1940, επέτρεψαν ακόμη μεγαλύτερη πρόοδο στη μελέτη της κυτταρικής δομής. Επί του παρόντος, οι κυτταρολογικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται ενεργά στην εκτροφή φυτών και στην ιατρική - για παράδειγμα, στη μελέτη κακοήθων όγκων και κληρονομικών ασθενειών.

Βασικές αρχές της κυτταρικής θεωρίας

Το 1838-1839 Ο Theodor Schwann και ο Γερμανός βοτανολόγος Matthias Schleiden διατύπωσαν τις βασικές αρχές της κυτταρικής θεωρίας:

1. Το κελί είναι μονάδα δομής. Όλα τα ζωντανά όντα αποτελούνται από κύτταρα και τα παράγωγά τους. Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι ομόλογα.

2. Το κελί είναι μονάδα συνάρτησης. Οι λειτουργίες ολόκληρου του οργανισμού κατανέμονται μεταξύ των κυττάρων του. Η συνολική δραστηριότητα ενός οργανισμού είναι το άθροισμα της ζωτικής δραστηριότητας των μεμονωμένων κυττάρων.

3. Το κύτταρο είναι μονάδα ανάπτυξης και ανάπτυξης. Η ανάπτυξη και η ανάπτυξη όλων των οργανισμών βασίζεται στο σχηματισμό των κυττάρων.

Η θεωρία των κυττάρων Schwann–Schleiden ανήκει στις μεγαλύτερες επιστημονικές ανακαλύψεις του 19ου αιώνα. Ταυτόχρονα, οι Schwann και Schleiden θεώρησαν το κύτταρο μόνο ως απαραίτητο στοιχείο των ιστών των πολυκύτταρων οργανισμών. Το ζήτημα της προέλευσης των κυττάρων παρέμεινε άλυτο (Ο Schwann και ο Schleiden πίστευαν ότι τα νέα κύτταρα σχηματίζονται με αυθόρμητη δημιουργία από ζωντανή ύλη). Μόνο ο Γερμανός γιατρός Rudolf Virchow (1858-1859) απέδειξε ότι κάθε κύτταρο προέρχεται από ένα κύτταρο. Στα τέλη του 19ου αιώνα. διαμορφώνονται τελικά ιδέες για το κυτταρικό επίπεδο οργάνωσης της ζωής. Ο Γερμανός βιολόγος Hans Driesch (1891) απέδειξε ότι ένα κύτταρο δεν είναι στοιχειώδης οργανισμός, αλλά στοιχειώδες βιολογικό σύστημα. Σταδιακά, σχηματίζεται μια ειδική επιστήμη των κυττάρων - η κυτταρολογία.

Περαιτέρω ανάπτυξη της κυτταρολογίας τον 20ο αιώνα. συνδέεται στενά με την ανάπτυξη σύγχρονων μεθόδων για τη μελέτη των κυττάρων: ηλεκτρονική μικροσκοπία, βιοχημικές και βιοφυσικές μέθοδοι, βιοτεχνολογικές μέθοδοι, τεχνολογία υπολογιστών και άλλους τομείς της φυσικής επιστήμης. Η σύγχρονη κυτταρολογία μελετά τη δομή και τη λειτουργία των κυττάρων, το μεταβολισμό στα κύτταρα, τη σχέση των κυττάρων με το εξωτερικό περιβάλλον, την προέλευση των κυττάρων στη φυλογένεση και την οντογένεση, τα πρότυπα κυτταρικής διαφοροποίησης.
Επί του παρόντος, ο ακόλουθος ορισμός ενός κελιού είναι αποδεκτός. Ένα κύτταρο είναι ένα στοιχειώδες βιολογικό σύστημα που έχει όλες τις ιδιότητες και τα σημάδια της ζωής. Το κύτταρο είναι η μονάδα δομής, λειτουργίας και ανάπτυξης των οργανισμών.

Ενότητα και ποικιλομορφία τύπων κυττάρων

Υπάρχουν δύο κύριοι μορφολογικοί τύποι κυττάρων που διαφέρουν ως προς την οργάνωση της γενετικής συσκευής: ευκαρυωτικά και προκαρυωτικά. Με τη σειρά του, σύμφωνα με τη μέθοδο διατροφής, διακρίνονται δύο κύριοι υποτύποι ευκαρυωτικών κυττάρων: τα ζωικά (ετερότροφα) και τα φυτά (αυτοτροφικά). Ένα ευκαρυωτικό κύτταρο αποτελείται από τρία κύρια δομικά συστατικά: τον πυρήνα, το πλάσμα και το κυτταρόπλασμα. Ένα ευκαρυωτικό κύτταρο διαφέρει από άλλους τύπους κυττάρων κυρίως από την παρουσία ενός πυρήνα. Ο πυρήνας είναι ο τόπος αποθήκευσης, αναπαραγωγής και αρχικής εφαρμογής των κληρονομικών πληροφοριών. Ο πυρήνας αποτελείται από το πυρηνικό περίβλημα, τη χρωματίνη, τον πυρήνα και την πυρηνική μήτρα.

Το πλασμάλεμα (πλασματική μεμβράνη) είναι μια βιολογική μεμβράνη που καλύπτει ολόκληρο το κύτταρο και οριοθετεί το ζωντανό του περιεχόμενο από το εξωτερικό περιβάλλον. Μια ποικιλία κυτταρικών μεμβρανών (κυτταρικά τοιχώματα) βρίσκονται συχνά στην κορυφή του πλάσματος. Στα ζωικά κύτταρα, τα κυτταρικά τοιχώματα συνήθως απουσιάζουν. Το κυτταρόπλασμα είναι μέρος ενός ζωντανού κυττάρου (πρωτοπλάστης) χωρίς πλασματική μεμβράνη και πυρήνα. Το κυτταρόπλασμα χωρίζεται χωρικά σε λειτουργικές ζώνες (διαμερίσματα) στις οποίες συμβαίνουν διάφορες διεργασίες. Η σύνθεση του κυτταροπλάσματος περιλαμβάνει: την κυτταροπλασματική μήτρα, τον κυτταροσκελετό, τα οργανίδια και τα εγκλείσματα (μερικές φορές τα εγκλείσματα και τα περιεχόμενα των κενοτοπίων δεν θεωρούνται ως η ζωντανή ουσία του κυτταροπλάσματος). Όλα τα κυτταρικά οργανίδια χωρίζονται σε μη μεμβράνης, μονής μεμβράνης και διπλής μεμβράνης. Αντί του όρου «οργανίδια», χρησιμοποιείται συχνά ο απαρχαιωμένος όρος «οργανίδια».

Τα μη μεμβρανικά οργανίδια ενός ευκαρυωτικού κυττάρου περιλαμβάνουν οργανίδια που δεν έχουν τη δική τους κλειστή μεμβράνη, συγκεκριμένα: ριβοσώματα και οργανίδια που χτίζονται με βάση μικροσωληνίσκους τουμπουλίνης - το κυτταρικό κέντρο (κεντρόλια) και τα οργανίδια κίνησης (μαστίγια και βλεφαρίδες). Στα κύτταρα των περισσότερων μονοκύτταρων οργανισμών και στη συντριπτική πλειονότητα των ανώτερων (χερσαίων) φυτών, τα κεντριόλια απουσιάζουν.

Τα οργανίδια μιας μεμβράνης περιλαμβάνουν: το ενδοπλασματικό δίκτυο, τη συσκευή Golgi, τα λυσοσώματα, τα υπεροξισώματα, τα σφαιροσώματα, τα κενοτόπια και μερικά άλλα. Όλα τα οργανίδια μιας μεμβράνης συνδέονται μεταξύ τους σε ένα ενιαίο κενοτοπικό σύστημα του κυττάρου. Τα αληθινά λυσοσώματα δεν βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα. Ταυτόχρονα, τα ζωικά κύτταρα δεν διαθέτουν αληθινά κενοτόπια.

Τα οργανίδια διπλής μεμβράνης περιλαμβάνουν μιτοχόνδρια και πλαστίδια. Αυτά τα οργανίδια είναι ημιαυτόνομα επειδή έχουν το δικό τους DNA και τη δική τους συσκευή πρωτεϊνοσύνθεσης. Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα πλαστίδια βρίσκονται μόνο στα φυτικά κύτταρα.
Ένα προκαρυωτικό κύτταρο δεν έχει σχηματισμένο πυρήνα - οι λειτουργίες του εκτελούνται από ένα νουκλεοειδές, το οποίο περιλαμβάνει ένα χρωμόσωμα δακτυλίου. Σε ένα προκαρυωτικό κύτταρο δεν υπάρχουν κεντρόλια, καθώς και οργανίδια μονής μεμβράνης και διπλής μεμβράνης - οι λειτουργίες τους εκτελούνται από μεσοσώματα (εισβολές του πλάσματος). Τα ριβοσώματα, τα οργανίδια κίνησης και οι μεμβράνες των προκαρυωτικών κυττάρων έχουν συγκεκριμένη δομή.