Клітини – невидимі архітектори

клітини

Подія ця сталася в Англії. У 1667 році Гук, асистент відомого фізика професора Бойля, видав книгу, в якій описав сконструйований ним новий мікроскоп. Щоб привернути увагу сучасників до свого мікроскопу, Гук, як чоловік підприємливий, не тільки описав конструкцію приладу, але і помістив у книзі дивовижні малюнки речей, які він побачив під мікроскопом. Серед них був малюнок, що зображав шматочок пробки. Під мікроскопом вона виглядала зовсім незвично. Не пробка, а бджолині соти! Весь шматок – суцільні осередки, що щільно прилягають один до одного. «Клітини» – назвав Гук ці осередки. З тієї пори слово «клітина» не сходить зі сторінок наукових праць біологів. Клітина стала предметом самого ретельного вивчення дослідників всіх країн. Виникла ціла наука про клітину – цитологія.

Всі живі істоти або побудовані з безлічі клітин, або являють собою одну клітину. Однак розвиток кожного організму, яку б складну будову він не мав згодом, завжди починається з однієї клітини. І якщо важко вловити схожість, припустимо, між крокодилом і їжаком, то, коли кожен з цих організмів являв собою всього лише одну клітку, їх неможливо було розрізнити. Потім ці клітини ділилися, розмножувалися, їх ставало все більше, організми розвивалися, і в одному випадку вийшов їжак, а в іншому – крокодил. Образно можна сказати, що клітини – це цеглини, з яких складається будівля організму, його тканини і органи. Тому не дивно, що ще в минулому столітті клітину називали «одиницею життя».

Більшість клітин мікроскопічно малі. Одна крапля крові містить, наприклад, близько 40 мільйонів клітин. І все ж головна трудність при вивченні клітин полягає не в їх малих розмірах. По-перше, не всі клітини настільки мікроскопічно дрібні. По-друге, сучасні оптичні мікроскопи збільшують в 2 тисячі разів, а мікроманіпулятори допомагають виробляти навіть складні хірургічні операції на клітині. Здавалося б, чого тут модерного. Візьміть живу клітину і розглядайте її будову з збільшенням в 2 тисячі разів. Але от саме тут і починаються складності.

… На лабораторному столі вишикувалися ряди банок і колб з реактивами. На етикетках написи: «Формалін», «Сулема», «Пікринова кислота». Ціла батарея спиртів різної міцності. А ось ряд різнокаліберних баночок з малозрозумілими назвами: «Судан III», «Конго-рот», «Нільський блакитний». Це барвники. І знову пробірки, колби. За столом сидить чоловік в білому халаті. Ні, він не хімік. Він біолог – точніше, гістолог – дослідник, який вивчає мікроскопічну будову клітин, тканин і органів. Ось він бере шматочок живої тканини і занурює його в розчин формаліну. Зупиніть його руку, що він робить! Адже формалін – отрута. Вона вб’є ніжну тканину!

- Так, вб’є, – погодиться гістолог. – Але іншого виходу немає. Помістивши живу клітину під мікроскоп, ми нічого не побачимо. Вона виглядає як порожня бульбашка. А насправді клітина влаштована дуже складно. Удавана порожнеча приховує цілу систему різноманітних органів, біологи їх називають органелами. Вони забезпечують життя клітини. Але побачити їх не так-то просто – вони безбарвні. Тому перш ніж вивчити живе, ми його спочатку вбиваємо спеціально приготованими препаратами, які зберігають прижиттєву будову клітин.

Тепер хімічно вбиту клітину можна порівняти з зупиненим годинником: годинник не йде, але всі його гвинтики, коліщатка, пружинки цілі і розташовані так само, як у годиннику працюючому. Розглянемо його під мікроскопом. Припустимо, це тоненький (всього в декілька мікрон) підфарбований зріз шкіри. Він поміщений між двома скельцями і навічно залитий в прозору смолу – канадський бальзам. Перед очима відкривається дивовижна за своєю красою картина. Вона кольорова і нагадує розкішний перський килим з химерним орнаментом. Але придивіться уважно. Бачите, весь цей візерунок складений з одних і тих же елементів. Це клітини!

клітини

Ось у краю зрізу, щільно притулившись одна до одної, лежать довгі темно-сині клітини поверхневого шару шкіри – епідермісу. А трохи нижче – клітини сальної залози. Вони жовто-червоні і схожі на шестигранники. Добре видно і будову маленького м’язу. Такі м’язи є у кожного волоска шкіри. Це вони піднімають «волосся дибки», коли нам холодно. Вони побудовані з клітин, схожих на веретено.

Клітина епідермісу

Давайте розглянемо клітину епідермісу. Майже правильна округла форма. Чітко окреслена блакитна оболонка. Сама ж клітина рожева: так пофарбували її протоплазму. Протоплазма, як і оболонка, – невід’ємна частина будь-якої клітини. За своїм складом і природним кольором вона має деяку схожість з яєчним білком. У буквальному сенсі слова протоплазма – це тіло клітини, це те, що живе, харчується, реагує на зовнішні подразнення, те, в чому розташовуються інші органи.

Ось у центрі протоплазми лежить досить велике овальне тільце, забарвлене в синій колір. Це ядро (нуклеус) – інша невід’ємна частина кожної клітини. А якщо додати збільшення, можна розгледіти, що і ядро має самостійну оболонку, що відокремлює його від протоплазми. В оболонці є пори, через які ядро пов’язано з усією клітиною.

У різних клітин ядра бувають різної величини і форми: круглі, овальні, подковоподібні. Уважно роздивляючись клітину, можна побачити ще дрібні блискучі тільця. Це центриоли. А неподалік від ядра проходять якісь світлі канальця і бульбашки різних розмірів, що нагадують розрізані вздовж виноградини. Вчені назвали цей орган апаратом Гольджі – по імені італійського вченого, який вперше помітив його в нервових клітинах.

Клітина

Застосування більш досконалих мікроскопів допомогло заглянути в клітку ще глибше і призвело до нового відкриття . Дослідники знайшли в протоплазмі клітин цілі збіговиська особливих тілець , які зараз називаються мітохондріями .

Але ось з’явився електронний мікроскоп, вчені раптом побачили найдрібніші (у соті частки мікрона) частинки. Їх назвали мікротільця – мікросоми. Зараз мікросоми знайдені у всіх клітинах і непогано вивчені.

Продовження дослідження загадкового світу клітини читайте в наступній статті.

Автор: Н. Лисогоров.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *