Je, cytology inasoma nini?

Cytology ni sayansi ya seli. Iliibuka kutoka kwa sayansi zingine za kibaolojia karibu miaka 100 iliyopita. Kwa mara ya kwanza, habari za jumla kuhusu muundo wa seli zilikusanywa katika kitabu cha J.-B. Biolojia ya Carnoy ya Kiini, iliyochapishwa mnamo 1884. Cytology ya kisasa inasoma muundo wa seli, utendaji wao kama mifumo ya maisha ya msingi: kazi za sehemu za seli za kibinafsi, michakato ya uzazi wa seli, ukarabati wao, kukabiliana na hali ya mazingira na michakato mingine mingi inasomwa, kuruhusu mtu kuhukumu mali na kazi. kawaida kwa seli zote. Cytology pia inachunguza vipengele vya kimuundo vya seli maalum. Kwa maneno mengine, cytology ya kisasa ni fiziolojia ya seli. Cytology inahusishwa kwa karibu na mafanikio ya kisayansi na mbinu ya biokemia, biofizikia, biolojia ya molekuli na jenetiki. Hii ilitumika kama msingi wa uchunguzi wa kina wa seli kutoka kwa maoni ya sayansi hizi na kuibuka kwa sayansi fulani ya syntetisk kuhusu seli - biolojia ya seli, au biolojia ya seli. Hivi sasa, maneno saitolojia na baiolojia ya seli yanapatana, kwa kuwa somo lao la utafiti ni seli yenye mifumo yake ya shirika na utendaji. Taaluma "Biolojia ya Kiini" inahusu sehemu za msingi za biolojia, kwa sababu inasoma na kuelezea kitengo pekee cha maisha yote duniani - seli.

Wazo kwamba viumbe vinaundwa na seli.

Uchunguzi wa muda mrefu na wa uangalifu wa seli kama hivyo ulisababisha uundaji wa ujanibishaji muhimu wa kinadharia ambao una umuhimu wa jumla wa kibaolojia, yaani kuibuka kwa nadharia ya seli. Katika karne ya 17 Robert Hooke, mwanafizikia na mwanabiolojia, aliyetofautishwa na werevu mkubwa, aliunda darubini. Akichunguza sehemu nyembamba ya kizibo chini ya darubini yake, Hooke aligundua kwamba ilijengwa kutoka kwa seli ndogo tupu zilizotenganishwa na kuta nyembamba, ambazo, kama tunavyojua, zinajumuisha selulosi. Aliziita seli hizi ndogo. Baadaye, wakati wanabiolojia wengine walianza kuchunguza tishu za mimea chini ya darubini, ikawa kwamba seli ndogo zilizogunduliwa na Hooke kwenye plug iliyokufa, iliyokauka pia zilikuwepo kwenye tishu za mimea hai, lakini hazikuwa tupu, lakini kila moja ilikuwa na gelatinous ndogo. mwili. Baada ya tishu za wanyama kufanyiwa uchunguzi wa hadubini, ilibainika kuwa pia zilikuwa na miili midogo ya rojorojo, lakini miili hii haikutenganishwa mara chache kutoka kwa kila mmoja na kuta. Kama matokeo ya masomo haya yote, mnamo 1939, Schleiden na Schwann walitengeneza nadharia ya seli kwa uhuru, ambayo inasema kwamba seli ni vitengo vya msingi ambavyo mimea yote na wanyama wote hujengwa. Kwa muda, maana mbili ya neno kiini bado ilisababisha kutokuelewana, lakini ikawa imara katika miili hii ndogo inayofanana na jeli.

Encyclopedia kubwa ya Matibabu

Cytology ni sayansi ya muundo, kazi na maendeleo ya seli za wanyama na mimea, pamoja na viumbe vyenye seli moja na bakteria.

Etimolojia ya neno cytology: (Lugha ya Kigiriki) kytos - chombo, kiini + mafundisho ya nembo.

Uchunguzi wa cytological ni muhimu kwa uchunguzi wa magonjwa ya binadamu na wanyama.

Kuna cytology ya jumla na maalum.

Cytology ya jumla(baiolojia ya seli) huchunguza miundo inayofanana kwa aina nyingi za seli, kazi zake, kimetaboliki, majibu ya uharibifu, mabadiliko ya kiafya, michakato ya urekebishaji na kukabiliana na hali ya mazingira.

Cytology ya kibinafsi huchunguza sifa za aina za seli moja kwa moja kuhusiana na utaalamu wao (katika viumbe vingi vya seli) au kukabiliana na mabadiliko katika mazingira (katika protisti na bakteria).

Maendeleo ya cytology yanahusishwa kihistoria na uumbaji na uboreshaji wa darubini na mbinu za utafiti wa histological. Neno "seli" lilitumiwa kwanza na B. Hooke (1665), ambaye alielezea muundo wa seli (kwa usahihi zaidi, membrane za seli za selulosi) za idadi ya tishu za mimea. Katika karne ya 17, uchunguzi wa Hooke ulithibitishwa na kuendelezwa na M. Malpighi na N. Grew, (1671), A. Leeuwenhoek. Mnamo 1781, F. Fontana alichapisha michoro ya seli za wanyama zilizo na viini.

Katika nusu ya kwanza ya karne ya 19, wazo la seli kama moja ya vitengo vya kimuundo vya mwili lilianza kuchukua sura. Mnamo mwaka wa 1831, R. Brown aligundua kiini katika seli za mimea, akampa jina "nucleus" na kudhani uwepo wa muundo huu katika seli zote za mimea na wanyama. Mnamo 1832, V. S. Dumortier, na mwaka wa 1835, H. Mohl, aliona mgawanyiko wa seli za mimea. Mnamo 1838, M. Schleiden alielezea nucleolus katika nuclei ya seli za mimea.

Kuenea kwa muundo wa seli katika ufalme wa wanyama ulionyeshwa na masomo ya R. J. N. Dutrochet (1824), F. V. Raspail (1827), na shule za J. Purkinje na I. Müller. J. Purkinje alikuwa wa kwanza kuelezea kiini cha seli ya wanyama mwaka wa 1825, mbinu zilizotengenezwa kwa ajili ya kuchafua na kusafisha maandalizi ya seli, alitumia neno "protoplasm", na alikuwa mmoja wa kwanza ambaye alijaribu kulinganisha vipengele vya kimuundo vya wanyama na mimea. viumbe (1837).

Mnamo 1838-1839 T. Schwann aliunda nadharia ya seli, ambayo kiini kilizingatiwa kama msingi wa muundo, shughuli za maisha na maendeleo ya wanyama na mimea yote. Dhana ya T. Schwann ya kiini kama hatua ya kwanza ya shirika, inayomiliki mchanganyiko mzima wa mali ya viumbe hai, imehifadhi umuhimu wake katika siku za nyuma.

Mabadiliko ya nadharia ya seli kuwa fundisho la kibiolojia ya ulimwengu wote yaliwezeshwa na ugunduzi wa asili ya protozoa. Mnamo 1841-1845. S. Th. Siebold alibuni dhana ya wanyama wenye seli moja na kupanua nadharia ya seli kwao.

Hatua muhimu katika maendeleo ya cytology ilikuwa uumbaji na R. Virchow wa mafundisho ya patholojia ya seli. Aliona seli kama sehemu ndogo ya magonjwa, ambayo ilivutia sio tu wanatomists na wanasaikolojia, lakini pia wataalam wa magonjwa kwenye masomo yao. R. Virchow pia alichapisha asili ya seli mpya kutoka kwa zile zilizokuwepo hapo awali. Kwa kiasi kikubwa, chini ya ushawishi wa kazi za R. Virchow na shule yake, marekebisho ya maoni juu ya asili ya seli ilianza. Ikiwa hapo awali kipengele muhimu zaidi cha kimuundo cha seli kilizingatiwa shell yake, basi mwaka wa 1861 M. Schultze alitoa ufafanuzi mpya wa seli kama "bonge la protoplasm, ndani ambayo iko kiini"; yaani, kiini hatimaye kilitambuliwa kama sehemu muhimu ya seli. Mnamo 1861, E. W. Brucke alionyesha ugumu wa muundo wa protoplasm.

Ugunduzi wa organelles za seli - kituo cha seli, mitochondria, Golgi tata, pamoja na ugunduzi wa asidi ya nucleic katika nuclei ya seli ilichangia uanzishwaji wa mawazo kuhusu seli kama mfumo tata wa vipengele vingi. Utafiti wa michakato ya mitosis [E. Strasburger (1875); P. I. Neremezhko (1878); V. Flemming (1878)] ilisababisha ugunduzi wa kromosomu, kuanzishwa kwa utawala wa spishi uthabiti wa idadi yao (K. Rabl, 1885] na kuundwa kwa nadharia ya ubinafsi wa kromosomu (Th. Boveri, 1887). uvumbuzi, pamoja na utafiti wa michakato ya mbolea, kiini cha kibaolojia ambacho aligundua O. Hertwig (1875), phagocytosis, athari za seli kwa uchochezi zilichangia ukweli kwamba mwishoni mwa karne ya 19, cytology ikawa huru. Tawi la biolojia.

Uanzishwaji wa G. Mendel wa sheria za urithi wa sifa na tafsiri yao ya baadaye, iliyotolewa mwanzoni mwa karne ya 20, ilikuwa na ushawishi mkubwa juu ya maendeleo ya cytology. Uvumbuzi huu ulisababisha kuundwa kwa nadharia ya chromosomal ya urithi na kuundwa kwa mwelekeo mpya katika cytology - cytogenetics, pamoja na karyology.

Tukio kuu katika sayansi ya seli lilikuwa ukuzaji wa njia ya kitamaduni ya tishu na marekebisho yake - njia ya tamaduni za seli ya safu moja, njia ya tamaduni za chombo cha vipande vya tishu kwenye mpaka wa kati ya virutubishi na awamu ya gesi, njia ya tamaduni za seli. utamaduni wa viungo au vipande vyake kwenye utando wa viinitete vya kuku, katika tishu za wanyama au katika vyombo vya habari vya virutubisho. Walifanya iwezekanavyo kuchunguza shughuli muhimu ya seli nje ya mwili kwa muda mrefu, kujifunza kwa undani harakati zao, mgawanyiko, tofauti, nk Njia ya tamaduni za seli za safu moja, ambayo ilichukua jukumu kubwa katika maendeleo ya si tu cytology, lakini pia virology, pamoja na kupokea idadi ya chanjo ya antiviral. Utafiti wa ndani wa seli huwezeshwa kwa kiasi kikubwa na filamu ndogo, hadubini ya utofauti wa awamu, hadubini ya umeme, upasuaji wa hadubini, na uwekaji madoa muhimu. Mbinu hizi zimewezesha kupata taarifa nyingi mpya kuhusu umuhimu wa utendaji kazi wa idadi ya vipengele vya seli.

Kuanzishwa kwa mbinu za kiidadi za utafiti katika saitologi kulisababisha kuanzishwa kwa sheria ya udumifu wa spishi za saizi za seli, iliyoboreshwa baadaye na E.M. Vermeule na kujulikana kama sheria ya udumifu wa ukubwa wa chini zaidi wa seli. . Mabadiliko katika ukubwa wa viini pia yalitambuliwa, yanayohusiana na hali ya utendaji ya seli chini ya hali ya kawaida na katika patholojia (Ya. E. Hesip, 1967).

Raspail alianza kutumia njia za uchambuzi wa kemikali katika cytology nyuma mnamo 1825. Hata hivyo, kazi za L. Lison (1936), D. Glick (1949), na A. G. E. Perse (1953) zilikuwa na maamuzi kwa ajili ya maendeleo ya cytochemistry. B.V. Kedrovsky (1942, 1951), A.L. Shabadash (1949), G.I. Roskin na L.B. Levinson (1957) pia walitoa mchango mkubwa katika ukuzaji wa saitokemia.

Ukuzaji wa njia za utambuzi wa cytochemical wa asidi ya nucleic, haswa mmenyuko wa Feilgen na njia ya Einarsop, pamoja na saitophotometry, ilifanya iwezekane kufafanua kwa kiasi kikubwa uelewa wa trophism ya seli, mifumo na umuhimu wa kibaolojia wa polyploidization (V. Ya) Brodsky, I. V. Uryvaeva, 1981) .

Katika nusu ya kwanza ya karne ya 20. Jukumu la kazi la miundo ya intracellular inaanza kuelezewa. Hasa, kazi ya D.N. Nasonov (1923) ilianzisha ushiriki wa tata ya Golgi katika malezi ya granules za siri. G. Hogeboom alithibitisha mwaka wa 1948 kwamba mitochondria ni vituo vya kupumua kwa seli. N.K. Koltsov alikuwa wa kwanza kuunda wazo la chromosomes kama wabebaji wa molekuli za urithi, na pia alianzisha wazo la "cytoskeleton" katika cytology.

Mapinduzi ya kisayansi na kiteknolojia ya katikati ya karne ya 20 yalisababisha maendeleo ya haraka ya cytology na marekebisho ya idadi ya dhana zake. Kwa kutumia darubini ya elektroni, muundo huo ulijifunza na kazi za organelles za seli zilizojulikana hapo awali zilifunuliwa kwa kiasi kikubwa, na ulimwengu wote wa miundo ya submicroscopic iligunduliwa. Ugunduzi huu unahusishwa na majina ya K. R. Porter, N. Ris, W. Bernhard na wanasayansi wengine mashuhuri. Utafiti wa muundo wa seli ulifanya iwezekane kugawanya ulimwengu mzima wa kikaboni kuwa yukariyoti na prokariyoti.

Ukuzaji wa biolojia ya molekuli umeonyesha usawa wa kimsingi wa kanuni za kijeni na taratibu za usanisi wa protini kwenye matrices ya asidi ya nukleiki kwa ulimwengu mzima wa kikaboni, pamoja na ufalme wa virusi. Njia mpya za kutenganisha na kusoma sehemu za seli, ukuzaji na uboreshaji wa masomo ya cytochemical, haswa cytochemistry ya enzymes, utumiaji wa isotopu za mionzi kusoma michakato ya usanisi wa macromolecules ya seli, kuanzishwa kwa njia za cytochemistry ya elektroni, utumiaji wa alama za fluorochrome. kingamwili za kuchunguza ujanibishaji wa protini za seli za mtu binafsi kwa kutumia uchanganuzi wa luminescent, mbinu za utayarishaji na uchanganuzi wa centrifugation zimepanua kwa kiasi kikubwa mipaka ya saitologi na kusababisha kufifia kwa mipaka iliyo wazi kati ya saitoolojia, baiolojia ya maendeleo, bayokemia, baiolojia ya molekuli na baiolojia ya molekuli.

Kutoka kwa sayansi ya kimofolojia ya siku za hivi karibuni, cytology ya kisasa imeendelea kuwa taaluma ya majaribio ambayo inaelewa kanuni za msingi za shughuli za seli na, kupitia hiyo, misingi ya maisha ya viumbe. Ukuzaji wa njia za kupandikiza viini ndani ya seli zilizowekwa wazi na J. B. Gurdon (1974), mseto wa somatic wa seli na G. Barsk (1960), N. Harris (1970), B. Ephrussi (1972) ilifanya iwezekane kusoma muundo wa seli. uanzishaji upya wa jeni na kuamua ujanibishaji wa jeni nyingi katika kromosomu za binadamu na kuja karibu na kutatua matatizo kadhaa ya vitendo katika dawa (kwa mfano, kuchambua asili ya uharibifu wa seli), na pia katika uchumi wa kitaifa (kwa mfano, kupata mazao mapya. , na kadhalika.). Kulingana na mbinu za mseto wa seli, teknolojia ya kutengeneza kingamwili zisizohamishika kutoka kwa seli za mseto zinazozalisha kingamwili za maalum fulani (kingamwili za monokloni) iliundwa. Tayari hutumiwa kutatua masuala kadhaa ya kinadharia katika immunology, microbiology na virology. matumizi ya clones hizi huanza kuboresha utambuzi na matibabu ya idadi ya magonjwa ya binadamu, kujifunza epidemiology ya magonjwa ya kuambukiza, nk Cytological uchambuzi wa seli kuchukuliwa kutoka kwa wagonjwa (mara nyingi baada ya culturing yao nje ya mwili) ni muhimu kwa ajili ya utambuzi wa magonjwa kadhaa ya urithi (kwa mfano, xeroderma pigmentosum, glycogenosis) na kusoma asili yao. Pia kuna matarajio ya kutumia mafanikio ya cytology kwa ajili ya matibabu ya magonjwa ya maumbile ya binadamu, kuzuia patholojia za urithi, kuundwa kwa aina mpya za uzalishaji wa bakteria, na kuongeza uzalishaji wa mimea.

Utangamano wa shida za utafiti wa seli, utaalam na anuwai ya njia za kuisoma kwa sasa imesababisha malezi ya mwelekeo sita kuu katika cytology:

1. Cytomorphology, ambayo inasoma sifa za shirika la kimuundo la seli, njia kuu za utafiti ambazo ni njia anuwai za darubini, zote mbili zilizowekwa (mwanga-macho, elektroni, hadubini ya polarization) na seli hai (kiunganishi cha uwanja wa giza, tofauti ya awamu na hadubini ya fluorescent).
2. Cytofiziolojia, ambayo inasoma shughuli muhimu ya seli kama mfumo mmoja wa kuishi, pamoja na utendaji na mwingiliano wa miundo yake ya intracellular; Ili kutatua matatizo haya, mbinu mbalimbali za majaribio hutumiwa pamoja na njia za utamaduni wa seli na tishu, microfilming na microsurgery.
3. Cytochemistry, ambayo inasoma shirika la molekuli ya seli na vipengele vyake vya kibinafsi, pamoja na mabadiliko ya kemikali yanayohusiana na michakato ya kimetaboliki na kazi za seli; Uchunguzi wa cytochemical unafanywa kwa kutumia njia za microscopic za mwanga na elektroni, cytophotometry, ultraviolet na kuingiliwa kwa microscopy, autoradiography na centrifugation ya sehemu, ikifuatiwa na uchambuzi wa kemikali wa sehemu mbalimbali.
4. Cytogenetics, kusoma mifumo ya shirika la kimuundo na la kazi la chromosomes ya viumbe vya eukaryotic.
5. Cytoecology, kusoma athari za seli kwa ushawishi wa mambo ya mazingira na mifumo ya kukabiliana nao.
6. Cytopathology, somo ambalo ni utafiti wa michakato ya pathological katika seli.

Pamoja na zile za kitamaduni, maeneo mapya ya cytology pia yanaendelezwa katika nchi yetu, kama vile patholojia ya seli ya muundo, cytopathology ya virusi, cytopharmacology - tathmini ya athari za dawa kwa kutumia njia za cytological kwenye tamaduni za seli, cytology ya oncological, cytology ya nafasi, ambayo inasoma. sifa za tabia ya seli katika hali ya kukimbia angani.

Encyclopedia ya Matibabu ya 1979

	Utafutaji wa tovuti "Daktari wako wa ngozi"

Historia ya cytology inahusiana kwa karibu na uvumbuzi, matumizi na uboreshaji wa darubini. Hii ni kwa sababu jicho la mwanadamu haliwezi kutofautisha vitu vilivyo na vipimo vidogo kuliko 0.1 mm, ambayo ni mikromita 100 (mikroni iliyofupishwa au mikroni). Ukubwa wa seli (na hata zaidi, miundo ya ndani ya seli) ni ndogo sana. Kwa mfano, kipenyo cha seli ya wanyama kawaida haizidi microns 20, kiini cha mmea - microns 50, na urefu wa kloroplast ya mmea wa maua - si zaidi ya 10 microns. Kutumia darubini nyepesi, unaweza kutofautisha vitu na kipenyo cha sehemu ya kumi ya micron. Kwa hiyo, microscopy ya mwanga ni njia kuu, maalum ya kusoma seli.

Kumbuka. milimita 1 (mm) = mikromita 1,000 (µm) = nanomita 1,000,000 (nm). 1 nanometer = 10 angstroms (Å). Angstrom moja ni takriban kipenyo cha atomi ya hidrojeni.

Vyombo vya kwanza vya macho (lensi rahisi, glasi, glasi za kukuza) viliundwa nyuma katika karne ya 12. Lakini zilizopo tata za macho, zinazojumuisha lenzi mbili au zaidi, zilionekana tu mwishoni mwa karne ya 16. Galileo Galilei, baba na mwana Jansens, mwanafizikia Druebel na wanasayansi wengine walishiriki katika uvumbuzi wa darubini nyepesi. Hadubini za kwanza zilitumika kusoma aina nyingi za vitu.

· 1665: R. Hooke, akitazama kwa mara ya kwanza chini ya darubini sehemu nyembamba ya mti wa balsa, aligundua seli tupu, ambazo aliziita. seluli , au seli; kwa kweli, R. Hooke aliona tu utando wa seli za mimea; Baadaye, R. Hooke alichunguza sehemu za shina zilizo hai na kugundua chembe zinazofanana ndani yake, ambazo, tofauti na chembe zilizokufa, zilijazwa “juisi ya lishe.” R. Hooke alielezea uchunguzi wake katika kazi yake "Mikrografia, au maelezo fulani ya kisaikolojia ya miili ndogo zaidi kwa kutumia miwani ya kukuza" (1665);

· 1671: Marcello Malpighi (Italia) na Nehemia Grew (Uingereza), wakisoma muundo wa anatomiki wa mimea, walifikia hitimisho kwamba tishu zote za mmea zinajumuisha seli za vesicle. Neno "kitambaa" ("lace") lilitumiwa kwanza na N. Grew. Katika kazi za R. Hooke, M. Malpighi na N. Grew, seli inachukuliwa kuwa kipengele, kama sehemu muhimu ya tishu. Seli hutenganishwa kutoka kwa kila mmoja na sehemu za kawaida na kwa hivyo haziwezi kufikiria nje ya tishu, nje ya mwili;

· 1674: Mtaalamu wa microscopist wa Uholanzi Antonio van Leeuwenhoek (1680) aliona viumbe vyenye seli moja - "animalcules" (ciliates, sarcoids, bakteria) na aina nyingine za seli moja (seli za damu, spermatozoa);

Katika kipindi hiki, sehemu kuu ya kiini ilionekana kuwa ukuta wake, na miaka mia mbili tu baadaye ikawa wazi kuwa jambo kuu katika kiini sio ukuta, lakini yaliyomo ndani. Katika karne ya 18 Uchunguzi wa kimsingi wa protozoa ulifanywa na mwanasayansi wa asili wa Kijerumani Martin Ledermüller. Walakini, katika kipindi hiki, habari mpya juu ya seli ilikusanyika polepole, na katika uwanja wa zoolojia polepole zaidi kuliko botania, kwani kuta halisi za seli, ambazo zilitumika kama somo kuu la utafiti, ni tabia ya seli za mmea tu. Kuhusiana na seli za wanyama, wanasayansi hawakuthubutu kutumia neno hili na kuwatambulisha na seli za mimea.

Baadaye, kadiri teknolojia ya hadubini na hadubini ilivyoboreshwa, habari kuhusu seli za wanyama na mimea pia zilikusanywa. Hatua kwa hatua, maoni juu ya seli kama kiumbe cha msingi yaliundwa: baadaye mwanafiziolojia wa Ujerumani Ernst von Brücke (1861) aliita seli kuwa kiumbe cha msingi. Kufikia miaka ya 30 ya karne ya 19, habari nyingi zilikuwa zimekusanywa juu ya morpholojia ya seli, na ilianzishwa kuwa saitoplazimu na kiini ni sehemu zake za lazima.

· 1802, 1808: C. Brissot-Mirbet alianzisha ukweli kwamba viumbe vyote vya mimea huundwa na tishu zinazojumuisha seli.

· 1809: J.B. Lamarck alipanua wazo la Brissot-Mirbet la muundo wa seli kwa wanyama.

· 1825: J. Purkinė aligundua kiini katika mayai ya ndege.

· 1831: R. Brown alielezea kwanza kiini katika seli za mimea.

· 1833: R. Brown alifikia hitimisho kwamba kiini ni sehemu muhimu ya seli ya mimea.

· 1839: J. Purkinė aligunduliwa protoplasm(gr. protosi- kwanza na plasma iliyoundwa, umbo) - yaliyomo ya rojorojo ya nusu-kioevu ya seli.

· 1839: T. Schwann alifupisha data yote iliyokusanywa wakati huu na kuunda nadharia ya seli.

· 1858: R. Virchow alithibitisha kwamba seli zote zinaundwa kutoka kwa seli nyingine kwa mgawanyiko.

· 1866: Haeckel alianzisha kwamba uhifadhi na uenezaji wa sifa za urithi unafanywa na kiini.

· 1866-1898: Sehemu kuu za seli ambazo zinaweza kuonekana chini ya darubini ya macho zimeelezewa. Cytology inachukua tabia ya sayansi ya majaribio.

· 1872: Profesa wa Chuo Kikuu cha Dorpat (Tartus) E. Russov,

· 1874: Mtaalamu wa mimea wa Kirusi I.D. Chistyakov alikuwa wa kwanza kuona mgawanyiko wa seli.

· 1878: W. Fleming alianzisha neno “mitosis” na kueleza hatua za mgawanyiko wa seli.

· 1884: V. Roux, O. Hertwig, E. Strassburger waliweka mbele nadharia ya nyuklia ya urithi, kulingana na ambayo habari kuhusu sifa za urithi za seli ziko kwenye kiini.

· 1888: E. Strasburger alianzisha hali ya kupunguza idadi ya kromosomu wakati wa meiosis.

· 1900: Ujio wa genetics ulifuatiwa na maendeleo ya cytogenetics, ambayo inasoma tabia ya chromosomes wakati wa mgawanyiko na mbolea.

· 1946: Matumizi ya hadubini ya elektroni yalianza katika biolojia, na kuifanya iwezekane kusoma muundo wa seli.

Cytology - sayansi ambayo inasoma muundo, muundo wa kemikali na kazi za seli, uzazi wao, ukuzaji na mwingiliano katika kiumbe cha seli nyingi.

Mada ya cytology- seli za viumbe vya prokaryotic moja na multicellular na eukaryotic.

Malengo ya cytology:

1. Utafiti wa muundo na kazi za seli na vipengele vyao (utando, organelles, inclusions, nucleus).

2. Utafiti wa muundo wa kemikali wa seli, athari za biochemical zinazotokea ndani yao.

3. Utafiti wa mahusiano kati ya seli za viumbe vingi vya seli.

4. Utafiti wa mgawanyiko wa seli.

5. Kusoma uwezekano wa seli kukabiliana na mabadiliko ya mazingira.

Ili kutatua matatizo katika cytology, njia mbalimbali hutumiwa.

Njia za microscopic: kuruhusu kujifunza muundo wa kiini na vipengele vyake kwa kutumia microscopes (mwanga, awamu-tofauti, fluorescent, ultraviolet, elektroni); microscopy ya mwanga inategemea mtiririko wa mwanga; husoma seli na miundo yao mikubwa; darubini ya elektroni - utafiti wa miundo ndogo (utando, ribosomes, nk) katika boriti ya elektroni yenye urefu mfupi wa wimbi kuliko ile ya mwanga inayoonekana. Hadubini ya utofautishaji wa awamu ni njia ya kupata picha katika darubini za macho, ambapo mabadiliko ya awamu ya wimbi la sumakuumeme hubadilishwa kuwa utofautishaji wa kiwango. Darasa la utofautishaji hadubini ilivumbuliwa na Fritz Zernike, ambaye alipokea Tuzo la Nobel mnamo 1953. Iliyoundwa kwa ajili ya kusoma vitu vilivyo hai, visivyo na rangi.

Cyto- Na njia za histochemical- kwa kuzingatia hatua ya kuchagua ya reagents na dyes kwenye vitu fulani vya cytoplasm; kutumika kuanzisha utungaji wa kemikali na ujanibishaji wa vipengele mbalimbali (protini, DNA, RNA, lipids, nk) katika seli.

Mbinu ya kihistoria ni njia ya kuandaa sampuli ndogo kutoka kwa tishu na viungo vya asili na vya kudumu. Nyenzo za asili zimegandishwa, na kitu kilichowekwa hupitia hatua za kuunganishwa na kupachika kwenye parafini. Kisha sehemu hutayarishwa kutoka kwa nyenzo zinazochunguzwa, kutiwa rangi, na kupachikwa katika zeri ya Kanada.

Mbinu za biochemical hufanya iwezekanavyo kusoma muundo wa kemikali wa seli na athari za biochemical zinazotokea ndani yao.

Njia ya utofautishaji wa centrifugation (mgawanyiko): kwa kuzingatia viwango tofauti vya sedimentation ya vipengele vya seli, kwanza, seli huharibiwa kwa molekuli sare (homogeneous), ambayo huhamishiwa kwenye tube ya mtihani na suluhisho la sucrose au kloridi ya cesium na inakabiliwa na centrifugation; hutenga vipengele vya kibinafsi vya seli (mitochondria, ribosomes, nk) kwa utafiti unaofuata kwa mbinu nyingine.

Mbinu ya uchambuzi wa mgawanyiko wa X-ray: baada ya kuanzisha atomi za chuma ndani ya seli, usanidi wa anga (mpangilio wa anga wa atomi na vikundi vya atomi) na baadhi ya mali ya kimwili ya macromolecules (protini, DNA) husomwa.

Njia ya Autoradiography- kuanzishwa kwa isotopu za mionzi (iliyoandikwa) kwenye seli - mara nyingi isotopu za hidrojeni (3 H), kaboni (14 C) na fosforasi (32 P); Molekuli zinazochunguzwa hugunduliwa na lebo za mionzi kwa kutumia kihesabu chembe ya mionzi au kwa uwezo wao wa kufichua filamu ya picha, na kisha kuingizwa kwao katika vitu vilivyoundwa na seli husomwa; hukuruhusu kusoma michakato ya usanisi wa matrix na mgawanyiko wa seli.

Mbinu ya upigaji picha na upigaji picha unaopita muda hukuruhusu kufuatilia na kurekodi michakato ya mgawanyiko wa seli kupitia darubini zenye nguvu za mwanga.

Njia za microsurgical- athari ya upasuaji kwenye seli: kuondolewa au kuingizwa kwa vipengele vya seli (organelles, nucleus) kutoka kwa seli moja hadi nyingine ili kujifunza kazi zao, microinjection ya vitu mbalimbali, nk.

Mbinu ya utamaduni wa seli- kukua seli za kibinafsi za viumbe vingi kwenye vyombo vya habari vya virutubisho chini ya hali ya kuzaa; inafanya uwezekano wa kusoma mgawanyiko, utofautishaji na utaalamu wa seli, kupata clones za viumbe vya mimea.

Ujuzi wa misingi ya shirika la kemikali na kimuundo, kanuni za utendaji na mifumo ya ukuaji wa seli ni muhimu sana kwa kuelewa sifa zinazofanana katika viumbe tata vya mimea, wanyama na wanadamu. Maendeleo ya njia ya IVF ni mfano wa matumizi ya vitendo ya ujuzi wa cytological.

Cytology (kutoka Cyto... na...Logia

Maendeleo ya cytology ya kisasa. Tangu miaka ya 50 Karne ya 20 C. imeingia katika hatua ya kisasa ya maendeleo yake. Uundaji wa mbinu mpya za utafiti na mafanikio ya taaluma zinazohusiana ulitoa msukumo kwa maendeleo ya haraka ya biolojia na kusababisha kufichwa kwa mipaka iliyo wazi kati ya biolojia, biokemia, biofizikia, na biolojia ya molekuli. Matumizi ya darubini ya elektroni (azimio lake linafikia 2-4 Å, kikomo cha azimio cha darubini ya mwanga ni karibu 2000 Å) ilisababisha kuundwa kwa morphology ya seli ndogo ndogo na kuleta uchunguzi wa kuona wa miundo ya seli karibu na kiwango cha macromolecular. Maelezo ya hapo awali yasiyojulikana ya muundo wa organelles za seli zilizogunduliwa hapo awali na miundo ya nyuklia ziligunduliwa; vipengele vipya vya Ultramicroscopic vya seli viligunduliwa: membrane ya plasmatic, au ya seli, ambayo hutenganisha seli kutoka kwa mazingira, retikulamu ya endoplasmic (mtandao), ribosomu (zinazofanya usanisi wa protini), lysosomes (zilizo na vimeng'enya vya hidrolitiki), peroxisomes (zenye enzymes catalase na uricase), microtubules na microfilaments (kucheza jukumu katika kudumisha sura na kuhakikisha uhamaji wa miundo ya seli); Dictyosomes, vipengele vya tata ya Golgi, vilipatikana katika seli za mimea. Pamoja na miundo ya jumla ya seli, vipengele vya ultramicroscopic na vipengele vilivyo katika seli maalum vinafunuliwa. Microscopy ya elektroni imeonyesha umuhimu maalum wa miundo ya membrane katika ujenzi wa vipengele mbalimbali vya seli. Uchunguzi wa microscopic umewezesha kugawanya seli zote zinazojulikana (na, ipasavyo, viumbe vyote) katika vikundi 2: eukaryotes (seli za tishu za viumbe vyote vya multicellular na wanyama na mimea ya unicellular) na prokaryotes (bakteria, mwani wa bluu-kijani, actinomycetes na rickettsia). ) Prokariyoti - seli za awali - hutofautiana na yukariyoti kwa kukosekana kwa kiini cha kawaida; hawana nucleolus, membrane ya nyuklia, chromosomes ya kawaida, mitochondria, na tata ya Golgi.

Kuboresha mbinu za kutenganisha vipengele vya seli, kwa kutumia mbinu za uchambuzi na nguvu za biokemia kuhusiana na kazi za cytology (watangulizi walio na isotopu za mionzi, autoradiography, cytochemistry ya kiasi kwa kutumia cytophotometry, maendeleo ya mbinu za cytochemical kwa microscopy ya elektroni, matumizi ya kingamwili zilizoandikwa na fluorochrome. ugunduzi wa ujanibishaji chini ya darubini ya umeme ya protini za kibinafsi; mbinu ya mseto kwenye sehemu na smears ya DNA ya mionzi na RNA kutambua asidi ya kiini ya seli, n.k.) ilisababisha uboreshaji wa topografia ya kemikali ya seli na kupambanua umuhimu wa kazi na jukumu la biokemikali. ya vipengele vingi vya seli. Hii ilihitaji mchanganyiko mpana wa kazi katika uwanja wa rangi na kazi katika biokemia, biofizikia, na baiolojia ya molekuli. Kwa ajili ya utafiti wa kazi za maumbile ya seli, ugunduzi wa maudhui ya DNA sio tu kwenye kiini, lakini pia katika vipengele vya cytoplasmic ya seli - mitochondria, kloroplasts, na, kulingana na data fulani, katika miili ya basal, ilikuwa muhimu sana. Ili kutathmini jukumu la vifaa vya jeni vya nyuklia na cytoplasmic katika kuamua mali ya urithi wa seli, upandikizaji wa nuclei na mitochondria hutumiwa. Mseto wa seli za kisomatiki unakuwa njia ya kuahidi ya kusoma muundo wa jeni wa kromosomu ya mtu binafsi (tazama jenetiki ya seli ya Somatiki). Imeanzishwa kuwa kupenya kwa vitu ndani ya seli na kwenye organelles za mkononi hufanyika kwa kutumia mifumo maalum ya usafiri ambayo inahakikisha upenyezaji wa utando wa kibiolojia. Masomo ya hadubini ya elektroni, biokemikali na maumbile yameongeza idadi ya wafuasi wa nadharia ya symbiotic (tazama Symbiogenesis) asili ya mitochondria na kloroplast, iliyowekwa mbele mwishoni mwa karne ya 19.

Kazi kuu za sayansi ya kisasa ya rangi ni utafiti zaidi wa miundo ya microscopic na submicroscopic na shirika la kemikali la seli; kazi za miundo ya seli na mwingiliano wao; njia za kupenya kwa vitu ndani ya seli, kutolewa kwao kutoka kwa seli na jukumu la utando katika michakato hii; athari za seli kwa uchochezi wa neva na humoral wa macroorganism na kwa uchochezi wa mazingira; mtazamo na uendeshaji wa msisimko; mwingiliano kati ya seli; athari za seli kwa ushawishi mbaya; matengenezo ya uharibifu na kukabiliana na mambo ya mazingira na mawakala wa uharibifu; uzazi wa seli na miundo ya seli; mabadiliko ya seli katika mchakato wa utaalamu wa morphophysiological (tofauti); vifaa vya maumbile ya nyuklia na cytoplasmic ya seli, mabadiliko yake katika magonjwa ya urithi; uhusiano kati ya seli na virusi; mabadiliko ya seli za kawaida katika seli za saratani (maligization); michakato ya tabia ya seli; asili na maendeleo ya mfumo wa seli. Pamoja na kutatua matatizo ya kinadharia, C. hushiriki katika kutatua masuala kadhaa muhimu ya kibaolojia, matibabu na kilimo. matatizo. Kulingana na vitu na mbinu za utafiti, idadi ya sehemu za cytology zinatengenezwa: cytogenetics, karyosystematics, cytoecology, cytology ya mionzi, cytology ya oncological, immunocytology, nk.

Katika USSR kuna taasisi maalum za utafiti wa cytological: Taasisi ya Cytology ya Chuo cha Sayansi cha USSR, Taasisi ya Cytology na Genetics ya Tawi la Siberia la Chuo cha Sayansi cha USSR, Taasisi ya Genetics na Cytology ya Chuo cha Sayansi ya ya BSSR. Katika mengine mengi ya kibaolojia, matibabu na kilimo. Taasisi za kisayansi zina maabara maalum ya cytological. Kazi ya rangi inaratibiwa katika USSR na Baraza la Sayansi juu ya Matatizo ya Rangi katika Chuo cha Sayansi cha USSR. Majarida ya "Cytology" (USSR Academy of Sciences) na "Cytology and Genetics" (Chuo cha Sayansi cha Kiukreni) yanachapishwa. Kazi za saikolojia huchapishwa katika majarida katika taaluma zinazohusiana. Zaidi ya majarida 40 ya cytological yanachapishwa ulimwenguni kote. Vitabu vya machapisho ya kimataifa ya wingi huchapishwa mara kwa mara: protoplasmatology ("Protoplasmatologia") (Vienna) na mapitio ya kimataifa ya cytology ("Mapitio ya Kimataifa ya Cytology") (New York). Kuna Jumuiya ya Kimataifa ya Biolojia ya Kiini, ambayo hukutana mara kwa mara mikutano ya cytological. Shirika la Kimataifa la Utafiti wa Kiini na Shirika la Ulaya la Biolojia ya Kiini huunda vikundi kazi kuhusu matatizo ya seli moja moja, kuandaa kozi kuhusu masuala muhimu ya seli na mbinu za kujifunza, na kuhakikisha ubadilishanaji wa taarifa. Katika vyuo vikuu vya USSR, kozi ya rangi ya jumla hufundishwa katika kitivo cha baiolojia na baiolojia-udongo. Vyuo vikuu vingi hutoa kozi maalum juu ya shida anuwai za rangi. Kama sehemu, rangi pia hujumuishwa katika kozi za histolojia ya wanyama, anatomia ya mimea, embryology, protistology, bacteriology, physiology, anatomy pathological, ambayo inasomwa katika shule za kilimo, ufundishaji na matibabu. Tazama pia Sanaa. Ngome na mwanga. naye.

Lit.: Katsnelson Z. S., Nadharia ya seli katika maendeleo yake ya kihistoria, L., 1963; Mwongozo wa cytology, juzuu ya 1-2, M. - L., 1965-66; De Robertis E., Novinsky V., Saez F., Biolojia ya Kiini, trans. kutoka kwa Kiingereza, M., 1973; Brown W. V., Bertke E. M., Kitabu cha maandishi cha cytology, Saint Louis, 1969; Hirsch G. S., Ruska H., Sitte P., Grundlagen der Cytologie, Jena, 1973.

V. Ya. Alexandrov.

Encyclopedia kubwa ya Soviet. - M.: Encyclopedia ya Soviet. 1969-1978 .

Visawe:

Tazama "Cytology" ni nini katika kamusi zingine:

Cytology... Tahajia kitabu cha marejeleo ya kamusi

- (kutoka cyto... na...logy) sayansi ya seli. Inasoma muundo na kazi za seli, uhusiano wao na uhusiano katika viungo na tishu za viumbe vingi, pamoja na viumbe vya unicellular. Kusoma seli kama kitengo muhimu zaidi cha kimuundo cha viumbe hai, saitologia ... ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic

Katika sayansi ya kisasa, jukumu muhimu linachezwa na taaluma mpya, za vijana ambazo zimeunda sehemu za kujitegemea katika karne iliyopita na hata baadaye. Kile ambacho kilikuwa hakipatikani kwa utafiti hapo awali sasa kinapatikana kutokana na uvumbuzi wa kiufundi na mbinu za kisasa za kisayansi, kuruhusu matokeo mapya kupatikana mara kwa mara. Tunasikia mara kwa mara kwenye vyombo vya habari kuhusu uvumbuzi mpya katika uwanja wa biolojia, na hasa genetics na cytology; taaluma hizi zinazohusiana sasa zinaendelea kuimarika, na miradi mingi kabambe ya kisayansi inatoa data mpya kila wakati kwa uchambuzi.

Mojawapo ya taaluma mpya zinazoahidi sana ni cytology, sayansi ya seli. Cytology ya kisasa ni sayansi ngumu. Ina uhusiano wa karibu zaidi na sayansi zingine za kibaolojia, kwa mfano, na botania, zoolojia, fiziolojia, uchunguzi wa mageuzi ya ulimwengu wa kikaboni, na vile vile na biolojia ya molekuli, kemia, fizikia na hisabati. Cytology ni moja wapo ya sayansi changa ya kibaolojia, umri wake ni kama miaka 100, ingawa dhana yenyewe ya seli ilianzishwa na wanasayansi mapema zaidi.

Kichocheo chenye nguvu kwa ukuzaji wa saitologi kilikuwa ukuzaji na uboreshaji wa mitambo, vyombo na zana za utafiti. Microscopy ya elektroni na uwezo wa kompyuta za kisasa, pamoja na njia za kemikali, zimekuwa zikitoa nyenzo mpya za utafiti katika miaka ya hivi karibuni.

Cytology kama sayansi, malezi yake na kazi

Cytology (kutoka kwa Kigiriki κύτος - malezi-kama Bubble na λόγος - neno, sayansi) ni tawi la biolojia, sayansi ya seli, vitengo vya kimuundo vya viumbe vyote vilivyo hai, ambayo hujiwekea kazi ya kusoma muundo, mali, na. utendaji kazi wa seli hai.

Utafiti wa miundo ndogo zaidi ya viumbe hai uliwezekana tu baada ya uvumbuzi wa darubini - katika karne ya 17. Neno "seli" lilipendekezwa kwa mara ya kwanza mnamo 1665 na mwanasayansi wa asili wa Kiingereza Robert Hooke (1635-1703) kuelezea muundo wa seli ya sehemu ya cork iliyozingatiwa chini ya darubini. Alipochunguza sehemu nyembamba za kizibo kilichokaushwa, aligundua kwamba “zilikuwa na masanduku mengi.” Hooke aliita kila moja ya visanduku hivi seli (“chumba”).” Mnamo 1674, mwanasayansi wa Uholanzi Antonie van Leeuwenhoek aligundua kuwa dutu iliyo ndani ya seli imepangwa kwa njia fulani.

Walakini, maendeleo ya haraka ya cytology yalianza tu katika nusu ya pili ya karne ya 19. huku darubini zinavyokua na kuboreka. Mnamo 1831, R. Brown alianzisha uwepo wa kiini katika seli, lakini alishindwa kufahamu umuhimu kamili wa ugunduzi wake. Mara tu baada ya ugunduzi wa Brown, wanasayansi kadhaa walishawishika kwamba kiini kilitumbukizwa kwenye protoplasm ya nusu-kioevu inayojaza seli. Hapo awali, kitengo cha msingi cha muundo wa kibiolojia kilizingatiwa kuwa nyuzi. Walakini, tayari mwanzoni mwa karne ya 19. Karibu kila mtu alianza kutambua muundo unaoitwa vesicle, globule au seli kama kipengele cha lazima cha tishu za mimea na wanyama. Mnamo 1838-1839 Wanasayansi wa Ujerumani M. Schleiden (1804-1881) na T. Schwann (1810-1882) karibu wakati huo huo waliweka mbele wazo la muundo wa seli. Taarifa kwamba tishu zote za wanyama na mimea zinaundwa na seli hujumuisha kiini nadharia ya seli. Schwann aliunda neno "nadharia ya seli" na kuanzisha nadharia hii kwa jamii ya kisayansi.

Kulingana na nadharia ya seli, mimea na wanyama wote hujumuisha vitengo sawa - seli, ambayo kila moja ina mali yote ya kiumbe hai. Nadharia hii imekuwa msingi wa mawazo yote ya kisasa ya kibiolojia. Mwishoni mwa karne ya 19. Tahadhari kuu ya cytologists ilielekezwa kwa utafiti wa kina wa muundo wa seli, mchakato wa mgawanyiko wao na ufafanuzi wa jukumu lao. Mara ya kwanza, wakati wa kujifunza maelezo ya muundo wa seli, mtu alipaswa kutegemea hasa uchunguzi wa kuona wa wafu badala ya nyenzo hai. Mbinu zilihitajika ambazo zingewezesha kuhifadhi protoplasm bila kuiharibu, kutengeneza sehemu nyembamba za kutosha za tishu zilizopitia sehemu za seli, na pia kutia doa sehemu ili kufichua maelezo ya muundo wa seli. Njia kama hizo ziliundwa na kuboreshwa katika nusu ya pili ya karne ya 19.

Wazo hilo lilikuwa la umuhimu wa kimsingi kwa maendeleo zaidi ya nadharia ya seli mwendelezo wa maumbile ya seli. Kwanza, wataalam wa mimea na kisha wataalam wa zoolojia (baada ya utata katika data iliyopatikana kutoka kwa utafiti wa michakato fulani ya patholojia ilifafanuliwa) walitambua kwamba seli hutoka tu kama matokeo ya mgawanyiko wa seli zilizopo tayari. Mnamo mwaka wa 1858, R. Virchow alitunga sheria ya mwendelezo wa maumbile katika aphorism "Omnis cellula e cellula" ("Kila seli ni seli"). Wakati jukumu la kiini katika mgawanyiko wa seli lilipoanzishwa, W. Flemming (1882) alifafanua aphorism hii, akitangaza: "Omnis nucleus e nucleo" ("Kila kiini ni kutoka kwa kiini"). Mojawapo ya uvumbuzi wa kwanza muhimu katika uchunguzi wa kiini ulikuwa ugunduzi wa nyuzi zenye rangi nyingi ndani yake, zinazoitwa. kromatini. Uchunguzi uliofuata ulionyesha kuwa wakati wa mgawanyiko wa seli nyuzi hizi hukusanywa katika miili tofauti - kromosomu, kwamba idadi ya kromosomu ni ya kudumu kwa kila spishi, na katika mchakato wa mgawanyiko wa seli, au mitosis, kila kromosomu imegawanywa katika mbili, ili kila seli ipate idadi ya kromosomu za kawaida za spishi hiyo.

Kwa hivyo, hata kabla ya mwisho wa karne ya 19. mahitimisho mawili muhimu yalifikiwa. Moja ilikuwa kwamba urithi ni matokeo ya mwendelezo wa chembe chembe zinazotolewa na mgawanyiko wa seli. Jambo jingine ni kwamba kuna utaratibu wa uhamisho wa sifa za urithi, ambazo ziko kwenye kiini, au kwa usahihi zaidi, katika chromosomes. Ilibainika kuwa, kutokana na utengano mkali wa longitudinal wa kromosomu, chembechembe za binti hupokea katiba ya kimaumbile sawa (kielelezo cha ubora na kiasi) kama chembe asili ambayo zilitoka.

Hatua ya pili katika maendeleo ya cytology huanza katika miaka ya 1900, wakati sheria za urithi, iliyogunduliwa na mwanasayansi wa Austria G.I. Mendel nyuma katika karne ya 19. Kwa wakati huu, nidhamu tofauti iliibuka kutoka kwa cytology - maumbile, sayansi ya urithi na kutofautiana, kusoma taratibu za urithi na jeni kama wabebaji wa habari za urithi zilizomo katika seli. Msingi wa genetics ulikuwa nadharia ya kromosomu ya urithi- nadharia kulingana na ambayo chromosomes zilizomo katika kiini cha seli ni flygbolag za jeni na kuwakilisha msingi wa nyenzo za urithi, i.e. mwendelezo wa mali ya viumbe katika idadi ya vizazi imedhamiriwa na mwendelezo wa kromosomu zao.

Mbinu mpya, hasa hadubini ya elektroni, matumizi ya isotopu za mionzi na upenyezaji wa kasi ya juu, ambayo iliibuka baada ya miaka ya 1940, iliruhusu maendeleo makubwa zaidi katika utafiti wa muundo wa seli. Kwa sasa, mbinu za cytological hutumiwa kikamilifu katika uzazi wa mimea na katika dawa - kwa mfano, katika utafiti wa tumors mbaya na magonjwa ya urithi.

Kanuni za msingi za nadharia ya seli

Mnamo 1838-1839 Theodor Schwann na mwanasayansi wa mimea wa Ujerumani Matthias Schleiden walitunga kanuni za msingi za nadharia ya seli:

1. Kiini ni kitengo cha muundo. Viumbe vyote vilivyo hai vinajumuisha seli na derivatives zao. Seli za viumbe vyote ni homologous.

2. Seli ni kitengo cha kazi. Kazi za kiumbe chote husambazwa kati ya seli zake. Shughuli ya jumla ya kiumbe ni jumla ya shughuli muhimu za seli za kibinafsi.

3. Kiini ni kitengo cha ukuaji na maendeleo. Ukuaji na maendeleo ya viumbe vyote hutegemea uundaji wa seli.

Nadharia ya seli ya Schwann-Schleiden ni ya uvumbuzi mkubwa zaidi wa kisayansi wa karne ya 19. Wakati huo huo, Schwann na Schleiden walizingatia kiini tu kama sehemu ya lazima ya tishu za viumbe vingi. Swali la asili ya seli lilibakia bila kutatuliwa (Schwann na Schleiden waliamini kwamba seli mpya huundwa na kizazi cha hiari kutoka kwa dutu hai). Daktari wa Ujerumani Rudolf Virchow (1858-1859) pekee ndiye alithibitisha kwamba kila seli hutoka kwenye seli. Mwishoni mwa karne ya 19. maoni juu ya kiwango cha seli ya shirika la maisha hatimaye huundwa. Mwanabiolojia wa Ujerumani Hans Driesch (1891) alithibitisha kwamba seli sio kiumbe cha msingi, lakini mfumo wa kimsingi wa kibaolojia. Hatua kwa hatua, sayansi maalum ya seli inaundwa - cytology.

Maendeleo zaidi ya cytology katika karne ya 20. inahusiana kwa karibu na maendeleo ya mbinu za kisasa za kusoma seli: microscopy ya elektroni, mbinu za biochemical na biophysical, mbinu za bioteknolojia, teknolojia ya kompyuta na maeneo mengine ya sayansi ya asili. Cytology ya kisasa inasoma muundo na utendaji wa seli, kimetaboliki katika seli, uhusiano wa seli na mazingira ya nje, asili ya seli katika phylogenesis na ontogenesis, mifumo ya utofautishaji wa seli.
Kwa sasa, ufafanuzi ufuatao wa seli unakubaliwa. Seli ni mfumo wa kimsingi wa kibaolojia ambao una mali na ishara zote za maisha. Kiini ni kitengo cha muundo, kazi na maendeleo ya viumbe.

Umoja na utofauti wa aina za seli

Kuna aina mbili kuu za kimofolojia za seli ambazo hutofautiana katika shirika la vifaa vya maumbile: eukaryotic na prokaryotic. Kwa upande wake, kulingana na njia ya lishe, aina mbili kuu za seli za eukaryotic zinajulikana: wanyama (heterotrophic) na mmea (autotrophic). Seli ya yukariyoti ina sehemu tatu kuu za kimuundo: kiini, plasmalemma na saitoplazimu. Seli ya yukariyoti inatofautiana na aina nyingine za seli hasa kwa kuwepo kwa kiini. Kiini ni mahali pa kuhifadhi, kuzaliana na utekelezaji wa awali wa habari za urithi. Kiini kina bahasha ya nyuklia, chromatin, nucleolus na matrix ya nyuklia.

Plasmalemma (utando wa plasma) ni utando wa kibaolojia unaofunika seli nzima na kutenganisha yaliyomo yake kutoka kwa mazingira ya nje. Aina mbalimbali za membrane za seli (kuta za seli) mara nyingi ziko juu ya plasmalemma. Katika seli za wanyama, kuta za seli kawaida hazipo. Cytoplasm ni sehemu ya seli hai (protoplast) bila membrane ya plasma na kiini. Cytoplasm imegawanywa katika maeneo ya kazi (compartments) ambayo michakato mbalimbali hutokea. Utungaji wa cytoplasm ni pamoja na: tumbo la cytoplasmic, cytoskeleton, organelles na inclusions (wakati mwingine inclusions na yaliyomo ya vacuoles hazizingatiwi kuwa dutu hai ya cytoplasm). Organelles zote za seli zimegawanywa katika zisizo za membrane, single-membrane na mbili-membrane. Badala ya neno "organelles," neno la zamani "organelles" hutumiwa mara nyingi.

Organelles zisizo za membrane za seli ya eukaryotic ni pamoja na organelles ambazo hazina utando wao wa kufungwa, yaani: ribosomes na organelles zilizojengwa kwa misingi ya microtubules ya tubulin - kituo cha seli (centrioles) na organelles ya harakati (flagella na cilia). Katika seli za viumbe vingi vya unicellular na idadi kubwa ya mimea ya juu (ardhi), centrioles haipo.

Organelles za membrane moja ni pamoja na: retikulamu ya endoplasmic, vifaa vya Golgi, lysosomes, peroxisomes, spherosomes, vacuoles na wengine wengine. Organelles zote za membrane-moja zimeunganishwa kwenye mfumo mmoja wa utupu wa seli. Lysosomes ya kweli haipatikani katika seli za mimea. Wakati huo huo, seli za wanyama hazina vacuoles za kweli.

Organelles mbili-membrane ni pamoja na mitochondria na plastids. Oganelle hizi zinajiendesha kwa nusu kwa sababu zina DNA zao na vifaa vyao vya kusanisi protini. Mitochondria hupatikana katika karibu seli zote za yukariyoti. Plastids hupatikana tu kwenye seli za mmea.
Kiini cha prokaryotic haina kiini kilichoundwa - kazi zake zinafanywa na nucleoid, ambayo inajumuisha chromosome ya pete. Katika kiini cha prokaryotic hakuna centrioles, pamoja na organelles moja-membrane na mbili-membrane - kazi zao zinafanywa na mesosomes (invaginations ya plasmalemma). Ribosomes, organelles ya harakati na utando wa seli za prokaryotic zina muundo maalum.