Клетки — невидимые архитекторы

клетки

Событие это произошло в Англии. В 1667 году Гук, ассистент известного физика профессора Бойля, издал книгу, в которой описал сконструированный им новый микроскоп. Чтобы привлечь внимание современников к своему микроскопу, Гук, как человек предприимчивый, не только описал конструкцию прибора, но и поместил в книге удивительные рисунки вещей, которые он увидел под микроскопом. Среди них был рисунок, изображавший кусочек пробки. Под микроскопом она выглядела совсем необычно. Не пробка, а пчелиные соты! Весь кусок — сплошные ячейки, плотно прилегающие друг к другу. «Клетки» — назвал Гук эти ячейки. С той поры слово «клетка» не сходит со страниц научных трудов биологов. Клетка стала предметом самого тщательного изучения исследователей всех стран. Создалась целая наука о клетке — цитология.

Все живые существа либо построены из множества клеток, либо представляют собой одну клетку. Однако развитие каждого организма, какое бы сложное строение он ни имел впоследствии, всегда начинается с одной клетки. И если трудно уловить сходство, допустим, между крокодилом и ежом, то, когда каждый из этих организмов представлял собой всего лишь одну клетку, их невозможно было различить. Затем эти клетки делились, размножались, их становилось все больше, организмы развивались, и в одном случае получился еж, а в другом — крокодил. Образно можно сказать, что клетки — это кирпичи, из которых сложено здание организма, его ткани и органы. Поэтому не удивительно, что еще в прошлом веке клетку называли «единицей жизни».

Большинство клеток микроскопически малы. Одна капля крови содержит, например, около 40 миллионов клеток. И все же главная трудность при изучении клеток заключается не в их малых размерах. Во-первых, не все клетки столь микроскопически мелки. Во-вторых, современные оптические микроскопы увеличивают в 2 тысячи раз, а микроманипуляторы помогают производить даже сложные хирургические операции на клетке. Казалось бы, чего тут мудреного. Возьмите живую клетку и рассматривайте ее строение с увеличением в 2 тысячи раз. Но вот именно тут-то и начинаются сложности.

…На лабораторном столе выстроились ряды банок и колб с реактивами. На этикетках надписи: «Формалин», «Сулема», «Пикриновая кислота». Целая батарея спиртов разной крепости. А вот ряд разнокалиберных баночек с малопонятными названиями: «Судан III», «Конго-рот», «Нильский голубой». Это красители. И снова пробирки, колбы. За столом сидит человек в белом халате. Нет, он не химик. Он биолог — точнее, гистолог — исследователь, изучающий микроскопическое строение клеток, тканей и органов. Вот он берет кусочек живой ткани и погружает его в раствор формалина. Остановите его руку, что он делает! Ведь формалин — яд. Он убьет нежную ткань!

— Да, убьет, — согласится гистолог. — Но иного выхода нет. Поместив живую клетку под микроскоп, мы ничего не увидим. Она выглядит как пустой пузырек. А на самом деле клетка устроена очень сложно. Кажущаяся пустота скрывает целую систему разнообразных органов, биологи их называют органелами. Они обеспечивают жизнь клетки. Но увидеть их не так-то просто — они бесцветны. Поэтому прежде чем изучить живое, мы его сначала убиваем специально приготовленными препаратами, которые сохраняют прижизненное строение клеток.

Теперь химически убитую клетку можно сравнить с остановившимися часами: часы не идут, но все их винтики, колесики, пружинки целы и расположены так же, как в часах работающих. Рассмотрим ее под микроскопом. Допустим, это тоненький (всего в несколько микрон) подкрашенный срез кожи. Он помещен между двумя стеклышками и навечно залит в прозрачную смолу — канадский бальзам. Перед глазами открывается изумительная по своей красоте картина. Она цветная и напоминает роскошный персидский ковер с причудливым орнаментом. Но присмотритесь внимательно. Видите, весь этот узор сложен из одних и тех же элементов. Это клетки!

Клетки

Вот у края среза, плотно прижавшись друг к другу, лежат длинные темно-синие клетки поверхностного слоя кожи — эпидермиса. А чуть ниже — клетки сальной железы. Они желто-красные и похожи на шестигранники. Хорошо видно и строение маленькой мышцы. Такие мышцы есть у каждого волоска кожи. Это они поднимают «волосы дыбом», когда нам холодно. Они построены из клеток, похожих на веретено.

Клетка эпидермиса

Давайте рассмотрим клетку эпидермиса. Почти правильная округлая форма. Четко очерченная голубая оболочка. Сама же клетка розовая: так окрасили ее протоплазму. Протоплазма, как и оболочка, — неотъемлемая часть любой клетки. По своему составу и естественному цвету она имеет некоторое сходство с яичным белком. В буквальном смысле слова протоплазма — это тело клетки, это то, что живет, питается, реагирует на внешние раздражения, то, в чем располагаются другие органы.

Вот в центре протоплазмы лежит довольно крупное овальное тельце, окрашенное в синий цвет. Это ядро (нуклеус) — другая неотъемлемая часть каждой клетки. А если прибавить увеличение, можно разглядеть, что и ядро имеет самостоятельную оболочку, отделяющую его от протоплазмы. В оболочке есть поры, через которые ядро связано со всей клеткой.

У различных клеток ядра бывают разной величины и формы: круглые, овальные, подковообразные. Внимательно разглядывая клетку, можно увидеть еще мельчайшие блестящие тельца. Это центриоли. А неподалеку от ядра проходят какие-то светлые канальцы и пузырьки разных размеров, напоминающие разрезанные вдоль виноградины. Ученые назвали этот орган аппаратом Гольджи — по имени итальянского ученого, впервые заметившего его в нервных клетках.

Клетка

Применение более совершенных микроскопов помогло заглянуть в клетку еще глубже и привело к новому открытию. Исследователи нашли в протоплазме клеток целые скопища особых телец, которые сейчас называются митохондриями.

Но вот появился электронный микроскоп, ученые вдруг увидели мельчайшие (в сотые доли микрона) частицы. Их назвали микротельца — микросомы. Сейчас микросомы найдены во всех клетках и неплохо изучены.

Продолжение исследования загадочного мира клетки читайте в следующей статье.

Автор: Н. Лысогоров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *