Sitologiya fan sifatida, uning shakllanishi va vazifalari. Sitologiya insoniyat bilimining istiqbolli sohalaridan biridir.Sitologiya nima va u nimani o'rganadi?
SITOLOGIYA(yunoncha kytos idishi, bu yerda - hujayra + logos ta'limoti) - hayvon va o'simlik hujayralari, shuningdek, bir hujayrali organizmlar va bakteriyalarning tuzilishi, vazifalari va rivojlanishi haqidagi fan. Sitologik tadqiqotlar (qarang) odamlar va hayvonlarning kasalliklarini tashxislash uchun zarurdir.
Umumiy va maxsus sitologiya mavjud. Umumiy sitologiya (hujayra biologiyasi) hujayralarning aksariyat turlari uchun umumiy bo'lgan tuzilmalarni, ularning funktsiyalarini, metabolizmini, shikastlanishga reaktsiyalarini, patologik o'zgarishlarni, reparativ jarayonlarni va atrof-muhit sharoitlariga moslashishni o'rganadi. Xususiy sitologiya alohida hujayra turlarining xususiyatlarini ularning ixtisoslashuvi bilan bog'liq holda o'rganadi (in ko'p hujayrali organizmlar) yoki atrof-muhitga evolyutsion moslashuv (protistlar va bakteriyalarda).
Sitologiyaning rivojlanishi tarixan mikroskop (qarang) va gistologik tadqiqot usullarini yaratish va takomillashtirish bilan bog'liq (qarang). "Hujayra" atamasi birinchi bo'lib bir qator o'simlik to'qimalarining hujayra tuzilishini (aniqrog'i, tsellyuloza hujayra membranalarini) tasvirlab bergan Huk (R. Guk, 1665) tomonidan ishlatilgan. XVII asrda Gukning kuzatishlari M.Malpigi, Gryu (N.Gryu, 1671) tomonidan tasdiqlangan va ishlab chiqilgan.
A. Levenguk. 1781 yilda Fontana (F. Fontana) yadroli hayvonlar hujayralarining chizmalarini nashr etdi.
19-asrning birinchi yarmida hujayraning tananing tarkibiy bo'linmalaridan biri sifatidagi g'oyasi shakllana boshladi. 1831 yilda R.Braun o'simlik hujayralarida yadroni kashf etdi, unga "yadro" nomini berdi va bu strukturaning barcha o'simlik va hayvon hujayralarida mavjudligini taxmin qildi. 1832 yilda Dumortier (V.S. Dumortier), 1835 yilda Mohl (H. Mohl) o'simlik hujayralarining bo'linishini kuzatdilar. 1838 yilda M. Shleyden o'simlik hujayralari yadrolaridagi yadrolarni tasvirlab berdi.
Hayvonot olamida hujayra tuzilishining keng tarqalganligi Dutrochet (R. J. H. Dutrochet, 1824), Raspail (F. V. Raspail, 1827), J. Purkinje va I. Myuller maktablarining tadqiqotlari bilan ko'rsatilgan. Yadroni birinchi bo‘lib J.Purkinje ta’riflagan hayvon hujayrasi(1825), hujayra preparatlarini bo'yash va tozalash usullarini ishlab chiqdi, "protoplazma" atamasini ishlatdi, birinchilardan bo'lib solishtirishga harakat qildi. strukturaviy elementlar hayvonlar va oʻsimlik organizmlari (1837).
1838-1839 yillarda T. Shvann hujayra nazariyasini ishlab chiqdi (qarang), unda hujayra barcha hayvonlar va o'simliklarning tuzilishi, hayoti va rivojlanishining asosi sifatida qaraldi. T. Shvanning hujayra jonzotlarning butun xossalari majmuasiga ega bo'lgan tashkilotning birinchi bosqichi sifatidagi tushunchasi hozirgi kungacha o'z ahamiyatini saqlab kelmoqda.
Hujayra nazariyasining universal biolga aylanishi. Ta'lim protozoalarning tabiatini ochishga hissa qo'shdi. 1841 -1845 yillarda Siebold (S. Th. Siebold) bir hujayrali hayvonlar tushunchasini ishlab chiqdi va ularga hujayra nazariyasini kengaytirdi.
Sitologiya rivojlanishining muhim bosqichi R. Virchow tomonidan hujayra patologiyasi haqidagi ta'limotning yaratilishi edi (qarang). U hujayralarni kasalliklarning moddiy substrati deb hisobladi, bu nafaqat anatomistlar va fiziologlarni, balki patologlarni ham o'rganishga jalb qildi (qarang Patologik anatomiya). R.Virxov, shuningdek, yangi hujayralarning faqat oldindan mavjud bo'lganlardan kelib chiqishini taxmin qildi. R. Virxov va uning maktabi asarlari ta'sirida katta darajada hujayralar tabiati haqidagi qarashlarni qayta ko'rib chiqish boshlandi. Agar ilgari hujayraning eng muhim tuzilish elementi uning qobig'i hisoblangan bo'lsa, 1861 yilda M. Shultse hujayraning "ichida yadro joylashgan protoplazma bo'lagi" deb yangi ta'rifini berdi; ya'ni yadro nihoyat hujayraning muhim tarkibiy qismi sifatida tan olingan. Xuddi shu 1861 yilda E. V. Bruk protoplazma tuzilishining murakkabligini ko'rsatdi.
Organoidlarni aniqlash (qarang) hujayralar - hujayra markazi (qarang Hujayra), mitoxondriya (qarang), Golji kompleksi (qarang Golji kompleksi), shuningdek hujayra yadrolarida kashfiyotlar nuklein kislotalar(qarang) hujayraning murakkab ko'p komponentli tizim sifatidagi g'oyalarini shakllantirishga hissa qo'shgan. Mitotik jarayonlarni o'rganish [Strasburger (E. Strasburger, 1875); P. I. Peremezhko, 1878; V. Flemming (1878)] xromosomalarning ochilishiga (qarang), ularning sonining tur doimiyligi qoidasining o'rnatilishiga [Rabl (K. Rabi, 1885)] va xromosoma individualligi nazariyasini yaratishga olib keldi [Th. Boveri, 1887]. Bu kashfiyotlar urug'lanish jarayonlarini o'rganish (qarang), biologik mohiyatini O. Xertvig (1875), fagotsitoz (qarang), hujayralarning stimullarga bo'lgan reaktsiyalarini o'rganish bilan bir qatorda, oxirida 19-asrda sitologiya biologiyaning mustaqil sohasiga aylandi. Karnoy (J. V. Sagpou, 4884) birinchi marta "hujayra biologiyasi" tushunchasini kiritdi va sitologiya g'oyasini hujayralar shakli, tuzilishi, funktsiyasi va evolyutsiyasini o'rganadigan fan sifatida shakllantirdi.
Sitologiyaning rivojlanishiga G. Mendelning xarakteristikalar irsiyat qonunlarini o'rnatishi (Mendel qonunlariga qarang) va ularning 20-asr boshlarida berilgan keyingi talqini katta ta'sir ko'rsatdi. Bu kashfiyotlar irsiyatning xromosoma nazariyasini yaratishga olib keldi (qarang) va sitologiyada yangi yo'nalish - sitogenetika (qarang), shuningdek, kariologiya (qarang).
Hujayra fanidagi asosiy voqea to‘qima madaniyati usulining (qarang Hujayra va to‘qima kulturasi) va uning modifikatsiyalari – bir qavatli hujayra kulturasi usuli, to‘qima bo‘laklarini ozuqa muhiti chegarasida organ kulturasi usuli va gaz fazasi, organlar yoki ularning bo'laklarini tovuq membranalari embrionlarida, hayvon to'qimalarida yoki ozuqaviy muhitda ekish usuli. Ular hujayralarning hayot faoliyatini tanadan tashqarida uzoq vaqt davomida kuzatish, ularning harakatini, boʻlinishini, differensiatsiyasini va hokazolarni batafsil oʻrganish imkonini berdi.Bir qavatli hujayra kulturasi usuli ayniqsa keng tarqaldi [D.Yangner, 1954]. , bu noorganizmlarning rivojlanishida katta rol o'ynagan.Faqat sitologiya, balki virusologiya, shuningdek, bir qator viruslarga qarshi vaktsinalarni olishda. Hujayralarni intravital o'rganishga mikrosin fotosurati (qarang), faza-kontrast mikroskopiya (qarang), floresan mikroskopiya (qarang), mikrojarrohlik (qarang), hayotiy binoni (qarang). Ushbu usullar bir qator uyali komponentlarning funktsional ahamiyati haqida juda ko'p yangi ma'lumotlarni olish imkonini berdi.
Miqdoriy tadqiqot usullarining sitologiyaga kiritilishi keyinchalik E.M.Vermeule tomonidan aniqlangan va hujayra oʻlchamlarining tur doimiyligi qonuni sifatida tanilgan hujayra oʻlchamlarining tur doimiyligi qonunining oʻrnatilishiga olib keldi [H.Driesch, 1899]. Yakobi (V. Yakobi, 1925) hujayra yadrolari hajmining ketma-ket ikki barobar ko'payishi hodisasini kashf etdi, bu ko'p hollarda hujayralardagi xromosomalar sonining ikki baravar ko'payishiga to'g'ri keladi. Bilan bog'liq bo'lgan yadro hajmining o'zgarishi funktsional holat kabi hujayralar normal sharoitlar[Benninghoff (A. Benning-hoff), 1950] va patologiyada (Ya. E. Khesin, 1967).
Raspail 1825 yilda sitologiyada kimyoviy tahlil usullaridan foydalanishni boshladi. Biroq, Lison (L. Lison, 1936), Glik (D. Glik, 1949) va Pirs (A. G. E. Reag-se, 1953) asarlari sitokimyoning rivojlanishi uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'ldi. Sitokimyo rivojiga B.V.Kedrovskiy (1942, 1951), A.L.Shabadash (1949), G.I.Roskin va L.B.Levinson (1957) ham katta hissa qo‘shgan.
Nuklein kislotalarni sitokimyoviy aniqlash usullarini ishlab chiqish, xususan, Feilgen reaktsiyasi (qarang Deoksiribonuklein kislotalar) va Eynarson usuli, sitofotometriya (qarang) bilan birgalikda hujayra trofizmi, mexanizmlari va biollari haqidagi fikrlarni sezilarli darajada aniqlashtirishga imkon berdi. poliploidlanishning ahamiyati (V. Ya. Brodskiy, I. V. Uryvaeva, 1981).
20-asrning birinchi yarmida hujayra ichidagi tuzilmalarning funktsional roli aniq bo'la boshladi. Jumladan, D.N.Nasonov (1923) ishi sekretor granulalar hosil bo`lishida Golji kompleksining ishtirokini o`rnatdi. Xodjbu (G. N. Xogeboom, 1948) mitoxondriyalar hujayrali nafas olish markazlari ekanligini isbotladi. N.K. Koltsov birinchi bo'lib irsiyat molekulalarining tashuvchisi sifatida xromosomalar g'oyasini shakllantirdi, shuningdek, sitologiyaga "sitoskeleton" tushunchasini kiritdi (qarang: Sitoplazma).
20-asr oʻrtalaridagi ilmiy-texnikaviy inqilob sitologiyaning jadal rivojlanishiga va uning bir qator kontseptsiyalarining qayta koʻrib chiqilishiga olib keldi. Elektron mikroskop yordamida (qarang) tuzilishi oʻrganildi va avval maʼlum boʻlgan hujayra organellalarining funktsiyalari katta darajada ochib berildi, submikroskopik tuzilmalarning butun dunyosi kashf qilindi (qarang Biologik membranalar, Endoplazmatik retikulum, Lizosomalar, Ribosomalar). Bu kashfiyotlar Porter (K. R. Porter), J. Peleyd, X. Ris, Bernhard (V. Bernhard), K. de Dyuv va boshqa koʻzga koʻringan olimlarning nomlari bilan bogʻliq. Hujayra ultrastrukturasini oʻrganish butun tirik organik dunyoni eukariotlarga (q. Eukariot organizmlar) va prokariotlarga (q. Prokariot organizmlar) boʻlish imkonini berdi.
Molekulyar biologiyaning rivojlanishi (qarang) genetik kodning asosiy umumiyligini (qarang) va butun organik dunyo, shu jumladan viruslar shohligi uchun nuklein kislota matritsalarida oqsil sintezi mexanizmlarini ko'rsatdi. Hujayra tarkibiy qismlarini ajratib olish va o'rganishning yangi usullari, sitokimyoviy tadqiqotlarni ishlab chiqish va takomillashtirish, ayniqsa fermentlar sitokimyosi, hujayra makromolekulalari sintezi jarayonlarini o'rganish uchun radioaktiv izotoplardan foydalanish, elektron sitokimyo usullarini joriy etish, ftorxrom belgilaridan foydalanish. lyuminestsent tahlil, preparativ usullar va analitik santrifüjlash yordamida individual hujayra oqsillarining lokalizatsiyasini o'rganish uchun antikorlar sitologiya chegaralarini sezilarli darajada kengaytirdi va sitologiya, rivojlanish biologiyasi, biokimyo, molekulyar biofizika va molekulyar biologiya o'rtasidagi aniq chegaralarning xiralashishiga olib keldi.
Yaqin o'tmishdagi sof morfologik fandan zamonaviy sitologiya hujayra faoliyatining asosiy tamoyillarini va u orqali organizmlar hayotining asoslarini o'z ichiga olgan eksperimental fanga aylandi. Gurdon (J. B. Gurdon, 1974), Barski hujayralarining somatik gibridizatsiyasi (G. Barski, 1960), Xarris (H. Xarris, 1970), Efrussi (B. Eph-russi, 1972) tomonidan yadrolarni enuklyatsion hujayralarga ko'chirish usullarini ishlab chiqish. ) genlarni qayta faollashtirish qonuniyatlarini o'rganish, inson xromosomalaridagi ko'plab genlarning lokalizatsiyasini aniqlash va tibbiyotning bir qator amaliy muammolarini hal qilishga (masalan, hujayra maligniyasining tabiatini tahlil qilish) yaqinlashish imkonini berdi. Milliy iqtisodiyot(masalan, yangi qishloq xo'jaligi ekinlarini olish va boshqalar). Hujayralarni duragaylash usullari asosida ma'lum o'ziga xoslikdagi (monoklonal antikorlar) antikorlarni ishlab chiqaradigan gibrid hujayralardan statsionar antikorlarni ishlab chiqarish texnologiyasi yaratildi. Ular allaqachon immunologiya, mikrobiologiya va virusologiyaning bir qator nazariy masalalarini hal qilish uchun ishlatilgan. Ushbu klonlardan foydalanish insonning bir qator kasalliklarini tashxislash va davolashni yaxshilash, yuqumli kasalliklar epidemiologiyasini o'rganish va boshqalarni boshlaydi.Bemorlardan olingan hujayralarni sitologik tahlil qilish (ko'pincha ularni tanadan tashqarida etishtirilgandan keyin) diagnostika uchun muhim ahamiyatga ega. ba'zi irsiy kasalliklar (masalan, kseroderma pigmentosum, glikogenoz) va ularning tabiatini o'rganish. Shuningdek, sitologiya yutuqlaridan odamning irsiy kasalliklarini davolashda, irsiy patologiyalarning oldini olishda, bakteriyalarning yangi yuqori mahsuldor shtammlarini yaratishda, o‘simliklarning mahsuldorligini oshirishda foydalanish istiqbollari mavjud.
Hujayra tadqiqoti muammolarining ko'p qirraliligi, uni o'rganish usullarining o'ziga xosligi va xilma-xilligi sitologiyada oltita asosiy yo'nalishning shakllanishiga olib keldi: 1) hujayraning strukturaviy tashkil etilishining xususiyatlarini o'rganadigan sitomorfologiya; asosiy usullar. tadqiqotning asosiy qismi hisoblanadi turli yo'llar bilan qo'zg'almas (yorug'lik-optik, elektron, polarizatsiya mikroskopiyasi) va tirik hujayralar (qorong'u maydon kondensatori, faza-kontrast va lyuminestsent mikroskop) mikroskopiyasi; 2) hujayraning yagona tirik sistema sifatidagi hayotiy faoliyatini, shuningdek, uning hujayra ichidagi tuzilmalarining faoliyati va oʻzaro taʼsirini oʻrganuvchi sitofiziologiya; bu muammolarni hal qilish uchun turli eksperimental texnikalar hujayra va to'qimalarni ekish usullari, mikrokinematik fotografiya va mikrojarrohlik bilan birgalikda qo'llaniladi; 3) sitokimyo (qarang), hujayraning molekulyar tashkil etilishini va uning alohida tarkibiy qismlarini, shuningdek kimyoviy. metabolik jarayonlar va hujayra funktsiyalari bilan bog'liq o'zgarishlar; sitokimyoviy tadqiqotlar yorug'lik mikroskopik va elektron mikroskopik usullar, sitofotometriya (qarang), ultrabinafsha va interferentsiya mikroskopiyasi, avtoradiografiya (qarang) va fraksiyonel santrifüjlash (qarang), keyin amalga oshiriladi. kimyoviy tahlil turli fraktsiyalar; 4) eukaryotik organizmlar xromosomalarining strukturaviy va funksional tashkil etilishi qonuniyatlarini o'rganuvchi sitogenetika (qarang); 5) hujayralarning omillar ta'siriga reaktsiyalarini o'rganadigan sitoekologiya (qarang). muhit va ularga moslashish mexanizmlari; 6) sitopatologiya, uning predmeti hujayradagi patologik jarayonlarni o'rganishdir (qarang).
SSSRda zamonaviy sitologiyaning turli yo'nalishlari I. A. Alov, V. Ya. Brodskiy, Yu. M. Vasilev, O. I. Epifanova, JI tadqiqotlari bilan ifodalanadi. N. Jinkina, A. A. Zavarzina, A. V. Zelenina, I. B. Raykova, P. P. Rumyantseva, N. G. Xrushchova, Yu. S. Chentsova, V. A. Shaxlomova, V. N. Yarygina va boshqalar Axromosomalarda sitogenetika va mehnatning nozik tuzilishi masalalari. Prokofieva-Belgovskaya, A. F. Zaxarov (15-jild, qo'shimcha materiallar), I. I. Kiknadze.
Mamlakatimizda an’anaviy yo‘nalishlar bilan bir qatorda sitologiyaning hujayralarning ultrastruktura patologiyasi, virusli sitopatologiya, sitofarmakologiya – ta’sirni baholash kabi yangi yo‘nalishlari ham rivojlanmoqda. dorilar hujayra madaniyati bo'yicha sitologiya usullari, onkologik sitologiya, kosmik sitologiya, kosmik parvoz sharoitida hujayra xatti-harakatlarining xususiyatlarini o'rganadi.
Sitologiya sohasidagi tadqiqotlar SSSR Fanlar akademiyasining Sitologiya instituti, SSSR Fanlar akademiyasining Sibir filiali Sitologiya va genetika instituti, Fanlar akademiyasining Genetika va sitologiya institutida olib boriladi. BSSR, universitetlar va tibbiyot institutlarining sitologiya va gistologiya bo'limlarida, SSSR Fanlar akademiyasining Molekulyar biologiya institutining sitologik laboratoriyalarida, Rivojlanish biologiyasi institutida. SSSR Fanlar akademiyasining N.K. Koltsov, A. nomidagi Evolyutsion morfologiya va hayvonlar ekologiyasi instituti. SSSR Fanlar akademiyasining N. Severtsov, SSSR Tibbiyot fanlari akademiyasining Inson morfologiyasi instituti, Epidemiologiya va mikrobiologiya instituti nomidagi. SSSR Tibbiyot fanlari akademiyasining N. F. Gamaleya, SSSR Tibbiyot fanlari akademiyasining Tibbiy genetika instituti, SSSR Tibbiyot fanlari akademiyasining Butunittifoq onkologiya ilmiy markazida. Sitologiya tadqiqotlari SSSR Fanlar akademiyasining Sitologiya muammolari bo'yicha ilmiy kengashi tomonidan muvofiqlashtiriladi.
Tibbiyot institutlarining gistologiya va embriologiya kafedralarida hamda oliy o‘quv yurtlarining sitologiya va gistologiya kafedralarida gistologiya kursida sitologiya mustaqil bo‘lim sifatida o‘qitiladi.
Mamlakatimizda sitologiya sohasida faoliyat yuritayotgan mutaxassislar birlashgan Butunittifoq jamiyati anatomistlar, gistologlar va embriologlar, Moskva sitologlar jamiyatida, Moskva tabiatshunoslar jamiyatining sitologiya bo'limida. Shuningdek, sitologlarning xalqaro jamiyatlari mavjud: Xalqaro hujayra biologiyasi jamiyati, Xalqaro hujayra tadqiqot tashkiloti, Yevropa hujayra biologiyasi tashkiloti.
Sitologiya bo'yicha ishlar "Sitologiya", "Sitologiya va genetika" jurnallarida, shuningdek, ko'plab xorijiy jurnallarda nashr etilgan. Sitologiya bo'yicha xalqaro ko'p jildli nashrlar vaqti-vaqti bilan nashr etiladi: Advances in Cell and Molecular Biology (Angliya, AQSh), International Review of Cytology (AQSh), Protoplasmologia (Avstriya).
Bibliografiya: Tarix - Vermel E.M. Hujayra haqidagi ta’limot tarixi, M., 1970, bibliogr.; G e r t v i g O, Hujayra va to'qima, Umumiy anatomiya va fiziologiya asoslari, trans. nemis tilidan, 1-2-jild, Sankt-Peterburg, 1894; Katsnel-son 3. S. Sitologiya rivojlanishining asosiy bosqichlari, kitobda: Sitologiya bo'yicha qo'llanma, ed. A. S. Troshina, 1-jild, bet. 16, M. - JI., 1965; O g n e in I. F. Normal gistologiya kursi, 1-qism, M., 1908; P e r e m e zh-k o P. I. Hujayra haqidagi ta'limot, kitobda: Odam va hayvonlarning mikroskopik anatomiyasini o'rganish asoslari, ed. M.D.Lavdovskiy va F.V.Ovsyannikov, 1-jild, bet. 49, Sankt-Peterburg, 1887; PetlenkoV. P. va K l va sh haqida A. A. Hujayra nazariyasi va hujayra nazariyasi (T. Shvann vafotining 100 yilligiga), Arch. anat., gistol. va embrion., t.83, asr. 11, p. 17, 1982, bibliogr.; Shvan T. Hayvonlar va o'simliklarning tuzilishi va o'sishidagi yozishmalar bo'yicha mikroskopik tadqiqotlar, trans. u bilan. M. - JI., 1939; J. V. La biologie cellulaire haqida r n bilan, P., 1884; W i 1 s o n E. B. Hujayra rivojlanishda va merosxo'rda, N. Y., 1896. Qo'llanmalar, asosiy ishlar, ma'lumotnoma nashrlari - A. P. A. va III ax-lamov V. A. Patologiya hujayralarining ultrastrukturaviy asoslari, M., 1979; Aleksandrov V. Ya. Hujayra reaktivligi va oqsillar, L., 1985; Vostok K. va Sumner E. Eukaryotik hujayraning xromosomasi, trans. ingliz tilidan, M., 1981; Brodskiy V. Ya. va Uryvaeva I. V., Hujayra poliploidiyasi, Proliferatsiya va differentsiatsiya, M., 1981; UELSHU. va StorchF. Hayvonlar sitologiyasi va gistologiyasiga kirish, trans. Germaniyadan, M., 1976; Zavarzin A. A. Ko'p hujayrali hayvonlarning xususiy sitologiyasi va qiyosiy gistologiyasi asoslari, JI., 1976; Zavarzin A. A. va Xarazo-va A. D. Umumiy sitologiya asoslari, L., 1982, bibliogr.; Zaxarov A.F. Inson xromosomalari, M., 1977; o N e, Inson xromosomalari, Atlas, M., 1982; Zelenin A, V., Kushch A. A. va Prudov-s to va y I. A. Qayta tiklangan hujayra, M., 1982; ZengbuschP. Molekulyar va hujayrali biologiya, trans. nemis tilidan, 1-3-jildlar, M., 1982; Karmisheva V. Ya. Hujayraning shikastlanishi virusli infektsiyalar, M., 1981; NeifaxA. A. va Timofeeva M. Ya. Rivojlanishning molekulyar biologiyasida tartibga solish muammolari, M., 1978; R va i-k haqida I. B. Protozoa yadrosi, L., 1978; Ringerts N. va Savage R. Gibrid hujayralar, trans. ingliz tilidan, M., 1979; Roland J.-C., Selosi A. va Seloshi D. Hujayra biologiyasi atlasi, trans. frantsuz tilidan, M., 1978; Solov'ev V.D., Khesin Ya, E. va Bykovskiy A. F, Virusli sitopatologiya bo'yicha insholar, M., 1979; Xem A. va Kormak D. Gistologiya, trans. Ingliz tilidan, 1-jild, 2-qism, M., 1982; CHENTS haqida Yu. S. Umumiy sitologiya, M., 1984; E f r u s i B. Somatik hujayralarning duragaylanishi, trans. ingliz tilidan, M., 1976; Grundlagen der Cytolo-gie, hrsg. v. G. C. Xirch u. a., Jena, 1973. Davriy nashrlar - Sitologiya, D., 1959 yildan; Sitologiya va genetika, Kiyev, 1965 yildan; Acta Cytologica, Sent-Luis, 1957 yildan; Acta Histochemica va Cytochemica, Kyoto, 1960 yildan beri; Hujayra va molekulyar biologiya sohasidagi yutuqlar, N.Y., 1971 yildan; Analitik va miqdoriy sitologiya, Sent-Luis, 1979 yildan; Kanada Genetika va Sitologiya jurnali, Ostin, 1916 yildan; Caryologia, Firenze, 1948 yildan; Cell, Kembrij, 1974 yildan; Cellyule, Bruxelle, 1884 yildan; Sitogenetika va hujayra genetikasi, Bazel, 1962 yildan; Folia Histochemica et, Cytochemica, Varshava, 1963 yildan beri; Sitologiyaning xalqaro sharhi, N.Y., 1952 yildan; Journal of Histochemistry and Cytochemistry, N.Y., 1953 yildan beri. Shuningdek qarang: bibliogr. San'atga. Hujayra.
Hujayra biologiyasi(hujayra biologiyasi, sitologiya) - hujayra haqidagi fan.
Hujayra biologiyasi biologiyaning bir bo'limi bo'lib, uning predmeti hujayra, tirik mavjudotlarning elementar birligi. Hujayra alohida hujayra tuzilmalarini, ularning umumiy hujayra fiziologik jarayonlaridagi ishtirokini va bu jarayonlarni tartibga solish usullarini o'z ichiga olgan tizim sifatida qaraladi. Hujayralar va ularning tarkibiy qismlarining ko'payishi, hujayralarning atrof-muhit sharoitlariga moslashishi, harakatga reaktsiyalari ko'rib chiqiladi turli omillar, hujayralardagi patologik o'zgarishlar. va ularning o'lim mexanizmlari.
Sitologiya va hujayra biologiyasi
20-asrning ikkinchi yarmida "Hujayra biologiyasi" yoki "Hujayra biologiyasi" atamasi hujayra haqidagi fanni aniqlagan asl "Sitologiya" atamasini almashtirdi. Sitologiya bir qator "omadli" biologik fanlarga tegishli, masalan biokimyo , biofizika, Va genetika, uning rivojlanishi so'nggi 60 yil ichida ayniqsa tez ("biologik inqilob") bo'lib, biologiyada hayot hodisalarining tashkil etilishi va mohiyatini tushunishda tub o'zgarishlarga olib keldi. Klassik sitologiya, bu boshida asosan edi. tavsiflovchi morfologiya fani biokimyo, biofizika va molekulyar biologiyaning g'oyalari, faktlari va usullarini o'zlashtirgan holda, nafaqat tuzilishi, morfologiyasini, balki elementar birliklar sifatida hujayralar xatti-harakatlarining funktsional va molekulyar tomonlarini o'rganadigan umumiy biologik fanga aylandi. tirik tabiat.
Hujayra haqidagi birinchi ta'rif va g'oyalar bundan 300 yil oldin paydo bo'lgan bo'lsa-da, hujayralarni batafsil o'rganish 19-asrda mikroskopiyaning rivojlanishi bilan bog'liq edi. Bu vaqtda hujayra ichidagi tashkilotning asosiy tavsiflari qilingan va shunday deyilgan hujayra nazariyasi (T. Shvann. R. Virxov), asosiy postulatlari: hujayra tirik mavjudotlarning elementar birligi; hujayradan tashqarida hayot yo'q (R. Virxovning fikricha, "hayot - hujayraning faoliyati, birinchisining xususiyatlari oxirgisining xususiyatlari"); hujayralar tuzilishi va asosiy xususiyatlariga ko'ra o'xshash (homolog); hujayralar soni ko'payadi va faqat dastlabki hujayralarni bo'lish orqali ko'payadi. Hujayra nazariyasi nafaqat umumiy biologik fanlarning rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatdi gistologiya , embriologiya va fiziologiya, balki tibbiyotda haqiqiy inqilobni amalga oshirdi, bu tananing har qanday kasalliklarining asosi hujayra patologiyasi ekanligini ko'rsatdi, ya'ni. organlar va to'qimalar ichidagi hujayralarning alohida guruhlari faoliyatidagi o'zgarishlar.
Mahalliy biologiya va keyinchalik hujayra biologiyasining shakllanishi va rivojlanishida I.I. kabi tadqiqotchilarning ilmiy maktablari katta rol o'ynadi. Mechnikov, N.K. Koltsov, D.N. Nasonov va boshqalar.
19-asrning oxiriga kelib, ko'plab hujayra ichidagi komponentlar tasvirlangan (yadro, xromosomalar , mitoxondriyalar va boshqalar), xarakterlanadi mitoz Hujayralarni ko'paytirishning yagona usuli sifatida irsiyatning xromosoma nazariyasi (sitogenetika) yaratildi. Ayni paytda va 20-asr boshlarida sitologiyaning manfaatlari hujayra ichidagi komponentlarning (sitofiziologiya) funktsional ahamiyatini yoritishga qaratilgan edi. Ushbu muammolarni hal qilishda yangi metodologik usullarni (flüoresan mikroskopiya, miqdoriy sitokimyo, avtoradiografiya, differentsial sentrifugalash va boshqalar) joriy etish bilan bog'liq bo'lgan sitokimyo, hujayralarni etishtirish kabi sohalarning rivojlanishi yordam berdi.
Hujayra komponentlarini va ularning funktsional ahamiyatini tahlil qilishda sifatli burilish nuqtasi 20-asrning 50-yillarida elektron mikroskopiyaning joriy etilishi bo'lib, bu hujayralarni submikroskopik darajada o'rganish imkonini berdi. Elektron mikroskopik va molekulyar biologik usullarning kombinatsiyasi hujayra tarkibiy qismlarining morfologiyasini o'rganishni ularning identifikatsiyasi bilan chambarchas bog'lash imkonini berdi. biokimyoviy xususiyatlar va ularning funksional ma'nosini o'rnatadi. 20-asrning o'rtalarida "hujayra biologiyasi" atamasi nafaqat hujayralar tuzilishini, balki ularning tuzilishining funktsional va biokimyoviy xususiyatlarini va hujayraning alohida bosqichlarini o'rganadigan fanning ta'rifi sifatida ishlatila boshlandi. umuman hayot. Shu bilan birga hujayra sikli (hujayraning koʻpayishi jarayonida sodir boʻladigan hodisalarning molekulyar ketma-ketligi), uning molekulyar darajada tartibga solinishi, koʻplab eski va yangi kashf etilgan hujayra ichidagi tuzilmalarning funksional va biokimyoviy tavsiflari ochildi.
Hujayra haqidagi ta'limot
Hozirgi vaqtda zamonaviy molekulyar biologiya nuqtai nazaridan hujayra nima ekanligiga quyidagi ta'rifni berishimiz mumkin: hujayra - faol lipoprotein membranasi bilan chegaralangan biopolimerlar (oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar) va ularning makromolekulyar komplekslarining tartibli tizimi. butun tizimni bir butun sifatida saqlaydigan va ko'paytiradigan metabolik (metabolik) va energiya jarayonlarining yagona to'plamida ishtirok etish.
Hujayra ichidagi strukturaviy elementlar funktsional quyi tizimlarni yoki ikkinchi darajali tizimlarni ifodalaydi. Shunday qilib, hujayra yadrosi xromosomalar DNKsida mavjud bo'lgan genetik ma'lumotlarni saqlash, ko'paytirish va amalga oshirish tizimi; gialoplazma (asosiy plazma) - monomerlarning asosiy oraliq metabolizmi va sintezi, shuningdek, ribosomalarda oqsillarni sintez qilish tizimi; sitoskeleton- hujayraning tayanch-harakat tizimi; vakuolyar sistema - sistema ba'zi oqsil polimerlarini sintez qilish, o'zgartirish va tashish va ko'plab hujayrali lipoprotein membranalarini shakllantirish; mitoxondriyalar - ATP sintezi orqali barcha hujayra funktsiyalarini energiya bilan ta'minlaydigan organellalar; o'simlik hujayralari plastidlari - ATP fotosintezi va uglevodlar sintezi uchun tizim; Plazma membranasi hujayraning to'siq-retseptor-transport tizimidir.
Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu hujayra quyi tizimlarining barchasi o'zaro bog'liq bo'lgan konjugat birlikni tashkil qiladi. Shunday qilib, yadro funktsiyasining buzilishi darhol oqsil sinteziga ta'sir qiladi, mitoxondriyalarning tuzilishi va funktsiyasining buzilishi barcha sintetik va metabolik jarayonlarni to'xtatadi, sitoskeletal elementlarning buzilishi hujayra ichidagi transportni to'xtatadi va hokazo.
Hujayralarning hayoti asosidagi kimyoviy jarayonlarni o'rganadigan zamonaviy biokimyo va molekulyar biologiya bu jarayonlar sodir bo'lgan tuzilmalar haqida ma'lumotsiz ishlamaydi; xuddi hujayra biologiyasida bo'lgani kabi, tuzilmalar va ularning funktsional ahamiyatini o'rganayotganda, bu tuzilmalarda sodir bo'ladigan molekulyar jarayonlarni bilmasdan turib, buni amalga oshirish mumkin emas. Shu sababli, turli o'quv qo'llanmalar va darsliklar sarlavhalarida "molekulyar hujayra biologiyasi" atamasi tobora ko'proq foydalanilmoqda.
Hujayra biologiyasini o'rganish juda katta amaliy ahamiyati: bu organizmlar fiziologiyasini o'rganish, hujayralarni biotexnologik ishlanmalarda qo'llash, hujayra biologiyasi ma'lumotlaridan amaliy tibbiyotda foydalanish. Masalan, hujayra biologiyasi sohasidagi ma'lumotlar zararli hujayralar o'sishini o'rganishda, kasallikning sitodiagnostikasida, ildiz hujayralaridan foydalanishda va hokazolarda zarurdir. Bundan tashqari, insonning har qanday kasalligini hujayra biologiyasi ma'lumotlarisiz tushunib bo'lmaydi.
Taniqli rus sitologlari
I.I.Mechnikov (1845-1916) - mashhur rus biologi va patologi, eksperimental sitologiya va immunologiya asoschilaridan biri, ilmiy maktab asoschisi, Sankt-Peterburg Fanlar akademiyasining faxriy a'zosi, Paster institutining asoschilaridan biri. Parij. 1883 yilda I.I.Mechnikov fagotsitoz hodisasini ochdi va immunitetning fagotsitoz nazariyasini ilgari surdi (1901); P.Ehrlix bilan birgalikda immunitetni o'rganish bo'yicha ishi uchun u 1908 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.
N.K.Koltsov (1872-1940) ilmiy maktabi mamlakatimizda biologiya, genetika va sitologiya fanlarining rivojlanishiga katta ta’sir ko‘rsatdi. U tadqiqotchi bo'lib, uning g'oyalari genetika va hujayra biologiyasidagi zamonaviy tushunchalarning asosiga aylangan ko'plab kashfiyotlardan o'nlab yillar oldinda edi. 1903 yilda N.K.Koltsov ichki fibrillyar tizimni ochdi, uni hujayralar shakli va harakatini belgilovchi skelet sitoplazmatik strukturasi deb belgiladi. Hozirgi vaqtda bu tizim sitoskeleton deb ataladi, u mikronaychalar va filamentli tuzilmalar (mikrofilamentlar, oraliq filamentlar) hosil bo'lgan oqsil polimerlaridan iborat. N.K.Koltsovning yana bir muhim yutug'i irsiy tuzilmalarni ikki baravar oshirish matritsa tamoyilini oldindan ko'ra bilish edi. Uning g'oyalariga ko'ra, yadroning kichik molekulalari allaqachon mavjud shablonda yig'iladi va keyin polimer molekulasiga, shablonning nusxasiga "birlashadi". O'sha paytda (1927) DNKning makromolekulalari hali ma'lum emas edi, ammo doimiy, saqlanib qolgan irsiy matritsa buzilmaydi yoki qayta tiklanmaydi, balki ota-onadan avlodga o'tadi degan g'oya ajoyib bashorat edi. N.K.Koltsovning ushbu bayonoti molekulyar biologiyaning rivojlanishining boshlanishi deb hisoblash mumkin. Hujayralarning (sitoskeleton) shakli va xatti-harakati bo'yicha ko'p yillik tadqiqotlar va matritsa gipotezasi N.K.Koltsovning "o'z vatanida payg'ambar" sifatida biologiyaning rivojlanishidagi eng katta xizmatlaridir. Bundan tashqari, N.K. Koltsovning katta xizmati shundaki, u o'zining shogirdlari - izdoshlarining butun galaktikasini: genetiklar, fiziologlar, embriologlar va sitologlarni tayyorlagan. Ular orasida V.V. Saxarov, B.L.Astaurov, S.S. Chetverikov, D.P. , A.S. Serebrovskiy, G.I. Roskin va boshqalar. Endi N.K. Koltsovning rus biologik maktabi haqida gapirish odatiy holdir. Rossiya Fanlar akademiyasining Rivojlanish biologiyasi instituti endi uning nomini oldi.
Mahalliy sitologiyani yaratishda D.N. katta rol o'ynadi. Nasonov (1895-1957). Dmitriy Nikolaevichning Golji apparatini o'rganishga bag'ishlangan asarlari mutaxassislar tomonidan yuqori baholandi va klassikaga aylandi. Golji apparati ishini o'rganayotganda D.N. Nasonov ushbu organellaning hujayra sekretsiya jarayonida etakchi roli haqida gipotezani ilgari surdi. Keyinchalik, elektron mikroskopik avtoradiografiya yordamida bu gipoteza to'liq tasdiqlandi (Leblon, 1966) va bu strukturaning funktsional ahamiyatining aksiomasi bo'ldi. 1956 yilda Dmitriy Nikolaevich tashabbusi bilan SSSR Fanlar akademiyasining Sitologiya instituti tashkil etildi.
N.K.Koltsovning shogirdlaridan biri 1912 yildan u bilan birga ishlagan G.I.Roskin (1882-1964) edi. U skelet va kontraktil tuzilmalarni o'rgangan turli hujayralar, bir hujayrali organizmlardan boshlanib, ko'p hujayrali organizmlarning silliq va chiziqli mushaklari bilan tugaydi. U qisqaruvchi va qo'llab-quvvatlovchi elementlarni juda hosil qiladi, degan xulosaga keldi murakkab tizimlar, vosita va qo'llab-quvvatlash funktsiyalarini ta'minlash - bu tizimlar statokinetik deb nomlangan. Bu ishlar turkumi N.K.Koltsov boshlagan sitoskeleton tadqiqotlarining davomi hisoblanadi.
1930-1964 yillarda G.I.Roskin Moskva Gistologiya kafedrasini boshqargan. davlat universiteti. Hujayraning kontraktil elementlarini o'rganishni davom ettirib, G.I. Roskin sitologiyani o'rganishga katta e'tibor berdi saraton hujayralari, bu esa klinikada bir muncha vaqt qo'llanilgan krusin saratonga qarshi dorining kashf etilishiga olib keldi. Maxsus e'tibor G.I. Roskin hujayralardagi ma'lum polimerlarni yoki alohida aminokislotalarni lokalizatsiya qilish imkonini beradigan gistologiya va sitologiyaga sitokimyoviy usullarni joriy etishga e'tibor qaratdi. Hozirgi vaqtda gistologiya kafedrasi nafaqat tsitokimyoviy usullarning targ'ibotchisi bo'ldi. biologik tadqiqotlar, balki tibbiyotda ham. Keyinchalik V.Ya. Brodskiy, G.I. Roskina maxsus sitofotometrik uskunalar yordamida miqdoriy gistokimyoviy tadqiqotlarni ishlab chiqishni boshladi. Bu yangi biokimyoviy va biokimyoviylarning paydo bo'lishiga olib keldi jismoniy usullar, ular hujayra biologiyasida keng qo'llaniladi.
O'simta hujayralarining tuzilishi va xulq-atvorini o'rganishga katta hissa qo'shgan Yu.M. Vasilev (1928 y. t.) va uning shogirdlari. Ko'p yillar davomida uning maktabi normal va o'simta hujayralarining harakatlanish mexanizmlarini o'rganadi. U birinchi bo'lib mikrotubulalar tizimi va boshqa sitoskeletal elementlarning normal va o'simta hujayralarining migratsiya yo'nalishini aniqlashdagi rolini aniqladi. U Rossiya Tibbiyot fanlari akademiyasining Onkologik tadqiqot markazida kanserogenez mexanizmlari laboratoriyasiga rahbarlik qiladi.
Yu.S. Chentsov(1930 y. t.) 1970-2010 yillarda hujayra biologiyasi va gistologiyasi kafedrasini boshqargan. Moskva elektron mikroskopchilar maktabining asoschilaridan biri. U va uning shogirdlari birinchi bo‘lib sentriolning uch o‘lchamli rekonstruksiyasini yaratdilar va uning hujayra siklidagi harakatini tasvirladilar. Yu.S.Chentsov yadro oqsili ramkasini (matritsasini) kashf etgan mualliflardan biri bo'lib, u yadro matritsasi interfaza va mitotik xromosomalarning ajralmas qismi ekanligini ko'rsatdi. Hujayra yadrosining ultrastrukturasini va mitotik xromosomani o'rganishda Yu.S.Chentsov katta rol o'ynadi. Mitoxondriyalarni o'rganish bo'yicha ishlarda mushak to'qimasi, Yu.S.Chentsov mitoxondrial retikulum va maxsus tuzilma - intermitoxondrial kontaktlarni kashf qilish mualliflaridan biri bo'ldi. (Daniel Mazia, 1912-1996), amerikalik sitolog, hujayra bo'linishi va ko'payish jarayonlarini o'rganishda, mitotik shpindelning tuzilishini va sentrosomalarning ko'payishini o'rganishda katta rol o'ynagan. U hujayrani ko'plab o'zaro bog'langan molekulyar tizimlardan tashkil topgan supramolekulyar tizim deb hisobladi.
Kate Porter(Kit Robert Porter, 1912-1997) - kanadalik biolog, biologiyada elektron mikroskopik yondashuv asoschilaridan biri. U oʻta yupqa boʻlaklarni olish usullarini, elektron mikroskopiyada qoplangan toʻrlardan foydalanish usullarini ishlab chiqdi, shuningdek, elektron mikroskopik preparatlar bilan ishlash uchun osmiy tetroksiddan foydalanishni taklif qildi. K. Porter sitoskeletal mikronaychalar va endoplazmatik retikulum, avtolizosomalar va chegaralangan vakuolalarni ochishga mas'uldir. Uning sharofati bilan hujayra biologiyasi bo'yicha birinchi yetakchi jurnalga asos solindi, u hozirda Hujayra biologiyasi jurnali deb ataladi.
Jorj Palade(Jorj Emil Palade, 1912-2008) - Ruminiyalik amerikalik biolog. U endoplazmatik retikulum tanklari yuzasida Palade granulalari deb ataladigan ribonuklein zarralarini kashf etdi. Keyinchalik Palade granulalari endoplazmatik retikulum bilan bog'langan ribosomalar ekanligi aniqlandi. Palade hujayradagi vakuolyar tizim va vesikulyar transportni o'rganish ustida ko'p ishladi. 1974 yilda u Nobel mukofoti bilan taqdirlangan.
Kristian Rene de Duve(Kristian Rene de Duve, 1917-2002) - Belgiyalik sitolog va biokimyogar, hujayralardagi ovqat hazm qilish organellalari - lizosomalar mavjudligini aniqladi. Nobel mukofoti sovrindori (1974).
Albert Klod(Albert Klod, 1899-1983) - Belgiyalik biokimyogari, uning tufayli tavsiflovchi fandan sitologiya funktsional fanga aylandi. U hujayra ichidagi tuzilmalar va hujayrada sodir bo'ladigan biokimyoviy jarayonlar o'rtasidagi bevosita bog'liqlikni ko'rsatdi va sitologiyaga biokimyoviy va fizik usullarni kiritishda ishtirok etdi. A.Klodning yozishicha, hujayra "jonli materiyaning mustaqil va o'zini-o'zi ta'minlovchi birligi bo'lib, energiyani to'plash, aylantirish va ishlatishga qodir". Nobel mukofoti sovrindori (1974).
Tavsiya etilgan o'qish
Yu.S. Chentsov. Hujayra biologiyasiga kirish
Yu.S. Chentsov. Sitologiya: universitetlar va tibbiyot maktablari uchun darslik.
Alberts B., Bray D., Lyuis J., Raff M., Roberts K., Uotson J.D. Hujayraning molekulyar biologiyasi
Hujayralarning molekulyar biologiyasi. Ingliz tilidan tarjima / B. Alberts tomonidan tahrirlangan
Lodish H., Besk A., Zipurskiy S.L., Matsudaira P., Balximore D., Darnell J. Molekulyar hujayra biologiyasi.
Sitologiya tarixi mikroskopning ixtiro qilinishi, ishlatilishi va takomillashtirilishi bilan chambarchas bog'liq. Buning sababi shundaki inson ko'zi 100 mikrometr (qisqartirilgan mikron yoki mkm) bo'lgan 0,1 mm dan kichikroq narsalarni ajrata olmaydi. Hujayralarning o'lchamlari (va undan ham ko'proq hujayra ichidagi tuzilmalar) sezilarli darajada kichikroq. Masalan, hayvon hujayrasining diametri odatda 20 mkm dan oshmaydi, o'simlik hujayrasi - 50 mikrondan, gulli o'simlikning xloroplastining uzunligi - 10 mikrondan oshmaydi. Yorug'lik mikroskopidan foydalanib, siz mikronning o'ndan biriga teng bo'lgan narsalarni ajratib olishingiz mumkin. Shuning uchun yorug'lik mikroskopiyasi hujayralarni o'rganishning asosiy, o'ziga xos usuli hisoblanadi.
Eslatma. 1 millimetr (mm) = 1000 mikrometr (mkm) = 1 000 000 nanometr (nm). 1 nanometr = 10 angstrom (Å). Bitta angstrom taxminan vodorod atomining diametriga teng.
Birinchi optik asboblar (oddiy linzalar, ko'zoynaklar, kattalashtiruvchi oynalar) 12-asrda yaratilgan. Ammo ikki yoki undan ortiq linzalardan tashkil topgan murakkab optik naychalar faqat 16-asrning oxirida paydo bo'ldi. Yorug'lik mikroskopini ixtiro qilishda Galileo Galiley, ota va o'g'il Yansens, fizik Druebel va boshqa olimlar ishtirok etdilar. Birinchi mikroskoplar turli xil ob'ektlarni o'rganish uchun ishlatilgan.
· 1665 yil: R. Guk birinchi marta mikroskop ostida balza yog'ochining yupqa qismini ko'rib, bo'sh hujayralarni topdi va ularni o'zi chaqirdi. hujayralar , yoki hujayralar; aslida R.Guk o'simlik hujayralarining faqat membranalarini kuzatgan; Keyinchalik, R. Guk tirik poyalarning bo'limlarini o'rganib chiqdi va ularda o'lik qo'ziqorin hujayralaridan farqli o'laroq, "oziqlantiruvchi sharbat" bilan to'ldirilgan o'xshash hujayralarni topdi. R.Guk oʻzining “Mikrografiya yoki baʼzi fiziologik tavsiflar kattalashtiruvchi oynalar yordamida eng kichik jismlar» (1665);
· 1671: Marcello Malpigi (Italiya) va Nehemya Grew (Angliya), o'qish anatomik tuzilish o'simliklar, barcha o'simlik to'qimalari vesikulyar hujayralardan iborat degan xulosaga keldi. "Mato" ("dantel") atamasi birinchi marta N. Grew tomonidan ishlatilgan. R.Guk, M.Malpigi va N.Gryu asarlarida hujayra element sifatida, to‘qimaning ajralmas qismi sifatida qaraladi. Hujayralar bir-biridan umumiy bo'linmalar bilan ajratilgan va shuning uchun to'qimadan tashqarida, tanadan tashqarida o'ylash mumkin emas;
· 1674 yil: Gollandiyalik havaskor mikroskopchi Antonio van Leuvenguk (1680) bir hujayrali organizmlarni - "hayvonlarni" (kiprikchalar, sarkoidlar, bakteriyalar) va bitta hujayraning boshqa shakllarini (qon hujayralari, spermatozoidlarni) kuzatdi;
Bu davrda hujayraning asosiy qismi uning devori hisoblangan va faqat ikki yuz yil o'tgach, hujayradagi asosiy narsa devor emas, balki ichki tarkib ekanligi ma'lum bo'ldi. 18-asrda Protozoalarning asosiy kuzatuvlari nemis havaskor tabiatshunosi Martin Ledermyuller tomonidan amalga oshirildi. Biroq, bu davrda hujayra haqidagi yangi ma'lumotlar asta-sekin, zoologiya sohasida esa botanikaga qaraganda sekinroq to'planadi, chunki tadqiqotning asosiy predmeti bo'lib xizmat qilgan haqiqiy hujayra devorlari faqat o'simlik hujayralariga xosdir. Hayvon hujayralariga nisbatan olimlar bu atamani qo'llashga va ularni o'simlik hujayralari bilan aniqlashga jur'at eta olmadilar.
Keyinchalik mikroskop va mikroskop texnologiyasi takomillashgani sayin hayvon va o'simlik hujayralari haqidagi ma'lumotlar ham to'planib bordi. Asta-sekin hujayraning elementar organizm sifatidagi g'oyalari shakllandi: keyinchalik nemis fiziologi Ernst fon Bryukke (1861) hujayrani elementar organizm deb atadi. 19-asrning 30-yillariga kelib hujayra morfologiyasi boʻyicha juda koʻp maʼlumotlar toʻplanib, sitoplazma va yadro uning majburiy komponentlari ekanligi aniqlandi.
· 1802, 1808: C. Brissot-Mirbet barcha o'simlik organizmlari hujayralardan tashkil topgan to'qimalardan hosil bo'lishini aniqladi.
· 1809: J.B. Lamark Brissot-Mirbetning uyali tuzilish haqidagi g'oyasini hayvonlarga ham kengaytirdi.
· 1825 yil: J. Purkinė qushlarning tuxumlaridagi yadroni kashf etdi.
· 1831: R.Braun birinchi marta o'simlik hujayralaridagi yadroni tasvirlab berdi.
· 1833 yil: R.Braun yadro o'simlik hujayrasining muhim qismidir, degan xulosaga keldi.
· 1839: J. Purkinė kashf etilgan protoplazma(gr. protoss- birinchi va plazma shakllangan, shakllangan) - hujayralarning yarim suyuq jelatinli tarkibi.
· 1839 yil: T. Shvann shu vaqtgacha to'plangan barcha ma'lumotlarni umumlashtirib, hujayra nazariyasini shakllantirdi.
· 1858 yil: R.Virxov barcha hujayralar boshqa hujayralardan boʻlinish yoʻli bilan hosil boʻlishini isbotladi.
· 1866: Gekkel irsiy xususiyatlarning saqlanishi va uzatilishi yadro tomonidan amalga oshirilishini aniqladi.
· 1866-1898 yillar: Optik mikroskop ostida ko'rish mumkin bo'lgan hujayraning asosiy tarkibiy qismlari tasvirlangan. Sitologiya eksperimental fan xarakterini oladi.
· 1872 yil: Dorpat (Tartus) universiteti professori E. Russov,
· 1874: rus botaniki I.D. Chistyakov birinchi bo'lib hujayra bo'linishini kuzatgan.
· 1878 yil: V.Fleming “mitoz” atamasini kiritdi va hujayra boʻlinish bosqichlarini tavsiflab berdi.
· 1884 yil: V. Ru, O. Xertvig, E. Strasburger irsiyatning yadroviy nazariyasini ilgari surdilar, unga ko'ra hujayraning irsiy xususiyatlari haqidagi ma'lumotlar yadroda joylashgan.
· 1888 yil: E. Strasburger meioz davrida xromosomalar sonining qisqarishi hodisasini o'rnatdi.
· 1900 yil: Genetikaning paydo boʻlishidan soʻng xromosomalarning boʻlinish va urugʻlanish davridagi harakatlarini oʻrganuvchi sitogenetika fanining rivojlanishi boshlandi.
· 1946 yil: Biologiyada elektron mikroskopdan foydalanish boshlandi, bu hujayralarning ultrastrukturasini o'rganish imkonini berdi.
Sitologiya - hujayralarning tuzilishi, kimyoviy tarkibi va funktsiyalarini, ularning ko'payishi, rivojlanishi va ko'p hujayrali organizmdagi o'zaro ta'sirini o'rganadigan fan.
Sitologiyaning predmeti- bir va ko'p hujayrali prokaryotik va eukaryotik organizmlarning hujayralari.
Sitologiyaning vazifalari:
1. Hujayralar va ularning tarkibiy qismlari (membranalar, organellalar, inklyuziyalar, yadrolar) tuzilishi va funktsiyalarini o'rganish.
2. Hujayralarning kimyoviy tarkibini, ularda sodir bo'ladigan biokimyoviy reaksiyalarni o'rganish.
3. Ko'p hujayrali organizm hujayralari o'rtasidagi munosabatlarni o'rganish.
4. Hujayra bo'linishini o'rganish.
5. Hujayralarning atrof-muhit o'zgarishiga moslashish imkoniyatlarini o'rganish.
Sitologiyadagi muammolarni hal qilish uchun turli usullar qo'llaniladi.
Mikroskopik usullar: mikroskoplar (yorug'lik, faza-kontrast, lyuminestsent, ultrabinafsha, elektron) yordamida hujayra va uning tarkibiy qismlarining tuzilishini o'rganish imkonini beradi; yorug'lik mikroskopiyasi yorug'lik oqimiga asoslangan; hujayralar va ularning yirik tuzilmalarini o‘rganadi; elektron mikroskopiya - to'lqin uzunligi ko'rinadigan yorug'likdan qisqaroq bo'lgan elektronlar nuridagi kichik tuzilmalarni (membranalar, ribosomalar va boshqalar) o'rganish. Fazali kontrastli mikroskopiya - optik mikroskoplarda tasvirlarni olish usuli bo'lib, bunda elektromagnit to'lqinning faza siljishi intensivlik kontrastiga aylanadi. Fazali kontrastli mikroskopiya Fritz Zernike tomonidan ixtiro qilingan, buning uchun u olgan Nobel mukofoti 1953 yil uchun. Jonli, rangli bo'lmagan narsalarni o'rganish uchun mo'ljallangan.
Sito- Va gistokimyoviy usullar- reaktivlar va bo'yoqlarning sitoplazmaning ayrim moddalariga selektiv ta'siriga asoslangan; hujayralardagi turli komponentlarning (oqsillar, DNK, RNK, lipidlar va boshqalar) kimyoviy tarkibi va lokalizatsiyasini o'rnatish uchun ishlatiladi.
Gistologik usul mahalliy va qoʻzgʻalmas toʻqimalar va organlardan mikronamunalarni tayyorlash usulidir. Mahalliy material muzlatiladi va mahkamlangan ob'ekt siqilish va kerosinga singdirish bosqichlaridan o'tadi. Keyin bo'limlar tekshirilayotgan materialdan tayyorlanadi, bo'yaladi va Kanada balzamiga kiritiladi.
Biokimyoviy usullar hujayralarning kimyoviy tarkibini va ularda sodir bo'ladigan biokimyoviy reaktsiyalarni o'rganish imkonini beradi.
Differensial santrifugalash usuli (fraksiyalash): hujayra komponentlarini cho'ktirishning turli tezligiga asoslanib, birinchidan, hujayralar bir xil (bir hil) massaga yo'q qilinadi, u saxaroza yoki seziy xlorid eritmasi bilan probirkaga o'tkaziladi va sentrifugalanadi; hujayraning alohida tarkibiy qismlarini (mitoxondriyalar, ribosomalar va boshqalar) keyingi o'rganish uchun boshqa usullar bilan ajratadi.
Rentgen nurlanishini tahlil qilish usuli: metall atomlarini hujayraga kiritgandan so'ng, fazoviy konfiguratsiya (atomlar va atomlar guruhlarining fazoviy joylashuvi) va makromolekulyarlarning (oqsil, DNK) ba'zi fizik xususiyatlari o'rganiladi.
Avtoradiografiya usuli- radioaktiv (yorliqlangan) izotoplarni hujayra ichiga kiritish - ko'pincha vodorod (3 H), uglerod (14 C) va fosfor (32 P) izotoplari; O'rganilayotgan molekulalar radioaktiv zarrachalar hisoblagichi yordamida yoki fotografik plyonkani ochish qobiliyatiga ko'ra radioaktiv teglar orqali aniqlanadi, so'ngra ularning hujayra tomonidan sintez qilingan moddalarga qo'shilishi o'rganiladi; matritsa sintezi va hujayra boʻlinish jarayonlarini oʻrganish imkonini beradi.
Vaqt o'tishi bilan suratga olish va suratga olish usuli kuchli yorug'lik mikroskoplari orqali hujayra bo'linish jarayonlarini kuzatish va qayd etish imkonini beradi.
Mikrojarrohlik usullari- hujayraga jarrohlik ta'siri: ularning funktsiyalarini o'rganish uchun hujayra tarkibiy qismlarini (organellalar, yadrolar) bir hujayradan ikkinchisiga olib tashlash yoki implantatsiya qilish, turli moddalarni mikroin'ektsiya qilish va boshqalar.
Hujayra madaniyati usuli- steril sharoitda ozuqa muhitida ko'p hujayrali organizmlarning alohida hujayralarini o'stirish; hujayralarning bo'linishi, differentsiatsiyasi va ixtisoslashuvini o'rganish, o'simlik organizmlarining klonlarini olish imkonini beradi.
Kimyoviy va strukturaviy tashkil etish asoslarini, ishlash tamoyillari va hujayra rivojlanish mexanizmlarini bilish o'simliklar, hayvonlar va odamlarning murakkab organizmlariga xos bo'lgan o'xshash xususiyatlarni tushunish uchun juda muhimdir. IVF usulini ishlab chiqish - misol amaliy qo'llash sitologik bilim.
2-ma'ruza: Hujayraning kimyoviy tarkibi.
Sitologiya - hujayralar haqidagi fan (yunoncha “cytos” – hujayra, “logos” – fan). Sitologiyaning predmeti ko'p hujayrali hayvonlar va o'simliklar hujayralari, shuningdek, bakteriyalar, oddiy va bir hujayrali suv o'tlarini o'z ichiga olgan bir hujayrali organizmlardir. Sitologiya hujayralarning tuzilishi va kimyoviy tarkibini, hujayra ichidagi tuzilmalarning funktsiyalarini, hayvonlar va o'simliklar organizmidagi hujayralarning funktsiyalarini, hujayralarning ko'payishi va rivojlanishini, hujayralarning atrof-muhit sharoitlariga moslashishini o'rganadi. Zamonaviy sitologiya murakkab fandir. U boshqa biologik fanlar, masalan, botanika, zoologiya, fiziologiya, organik dunyo evolyutsiyasini o'rganish, shuningdek, molekulyar biologiya, kimyo, fizika va matematika bilan eng yaqin aloqaga ega. Sitologiya nisbatan yosh biologik fanlardan biri bo'lib, uning yoshi taxminan 100 yil. "Hujayra" atamasi 300 yildan oshgan. "Hujayra" nomi birinchi marta 17-asr o'rtalarida R. Guk tomonidan ishlatilgan. Probkaning yupqa qismini mikroskop yordamida tekshirar ekan, Guk tiqin hujayralar - hujayralardan iborat ekanligini ko'rdi.
Hujayra nazariyasi. 19-asrning oʻrtalarida hujayra haqidagi allaqachon keng maʼlumotlarga asoslanib, T. Shvann hujayra nazariyasini shakllantirdi (1838). U hujayra haqidagi mavjud bilimlarni umumlashtirib, hujayra barcha tirik organizmlarning asosiy tuzilish birligini ifodalashini, hayvon va o‘simliklar hujayralarining tuzilishi jihatidan o‘xshashligini ko‘rsatdi. Bu qoidalar barcha tirik organizmlarning kelib chiqishi birligining, butun organik dunyoning birligining eng muhim dalili edi. T.Shvann fanga hujayrani hayotning mustaqil birligi, hayotning eng kichik birligi sifatida to'g'ri tushunishni kiritdi: hujayradan tashqarida hayot yo'q.
Hujayraning kimyoviy tuzilishini o'rganish uning hayotining asosi kimyoviy jarayonlar ekanligi, barcha organizmlarning hujayralari o'xshashligi haqidagi xulosaga keldi. kimyoviy tarkibi, ularning asosiy metabolik jarayonlari xuddi shu tarzda boradi. Hujayralarning kimyoviy tarkibining o'xshashligi haqidagi ma'lumotlar butun organik dunyoning birligini yana bir bor tasdiqladi.
Zamonaviy uyali nazariya quyidagi qoidalarni o'z ichiga oladi:
hujayra - barcha tirik organizmlar tuzilishi va rivojlanishining asosiy birligi, tirik mavjudotning eng kichik birligi;
barcha bir hujayrali va ko'p hujayrali organizmlarning hujayralari tuzilishi, kimyoviy tarkibi, hayot faoliyatining asosiy ko'rinishlari va moddalar almashinuvi bo'yicha o'xshash (gomologik);
hujayraning ko'payishi hujayra bo'linishi orqali sodir bo'ladi va har bir yangi hujayra asl (ona) hujayraning bo'linishi natijasida hosil bo'ladi;
murakkab ko'p hujayrali organizmlarda hujayralar o'zlari bajaradigan vazifaga ixtisoslashgan va to'qimalarni hosil qiladi; to'qimalar o'zaro chambarchas bog'langan va asab va gumoral tartibga solish tizimlariga bo'ysunadigan organlardan iborat.
Turli bir hujayrali va ko'p hujayrali organizmlarning hujayralarini yorug'lik-optik va elektron mikroskoplar yordamida o'rganish ularning tuzilishiga ko'ra ikki guruhga bo'linganligini ko'rsatdi. Bir guruh bakteriyalar va ko'k-yashil suvo'tlardan iborat. Bu organizmlar eng oddiy hujayra tuzilishiga ega. Ular yadrodan oldingi deb ataladi ( prokaryotlar), chunki ular shakllangan yadroga ega emas (yunoncha "karton" - yadro) va organellalar deb ataladigan ko'p tuzilmalarga ega emas. Boshqa guruh boshqa barcha organizmlardan iborat: bir hujayrali yashil suv o'tlari va protozoalardan yuqori gulli o'simliklar, sutemizuvchilar, shu jumladan odamlar. Ular yadro hujayralari deb ataladigan murakkab hujayralarga ega ( eukaryotik). Bu hujayralar o'ziga xos funktsiyalarni bajaradigan yadro va organellalarga ega.
Viruslar hayotning maxsus, hujayrasiz shakli bo'lib, ularni o'rganish virusologiyaning predmeti hisoblanadi.
