наука про клітини - структурних і функціональних одиницях майже всіх живих організмів. У багатоклітинних організмі все складні прояви життя виникають в результаті координованої активності складових його клітин. Завдання цитолога - встановити, як побудована жива клітина і як вона виконує свої нормальні функції. Вивченням клітин займаються також патоморфології, але їх цікавлять зміни, що відбуваються в клітинах під час хвороби або після смерті. Незважаючи на те що вченими давно вже було накопичено чимало даних про розвиток і будову тварин і рослин, тільки в 1839 були сформульовані основні концепції клітинної теорії і почався розвиток сучасної цитології.
Клітини - це найдрібніші одиниці живого, про що наочно свідчить здатність тканин розпадатися на клітини, які потім можуть продовжувати жити в "тканинної" або клітинної культури і розмножуватися подібно крихітним організмам. Згідно клітинної теорії, все організми складаються з однієї або багатьох клітин. З цього правила є кілька винятків. Наприклад, в тілі слизовики (міксоміцетів) і деяких дуже дрібних плоских хробаків клітини не відокремлені один від одного, а утворюють більш-менш злиту структуру - т.зв. синцитій. Однак можна вважати, що така будова виникло вдруге в результаті руйнування ділянок клітинних мембран, що були у еволюційних предків цих організмів. Багато гриби ростуть, утворюючи довгі ниткоподібні трубки, або гіфи. Ці гіфи, часто розділені перегородками - септах - на сегменти, теж можна розглядати як своєрідні витягнуті клітини. З однієї клітини складаються тіла протистов і бактерій.
Між бактеріальними клітинами і клітинами всіх інших організмів існує одна важлива відмінність: ядра і органели ( "маленькі органи") бактеріальних клітин не оточений мембранами, і тому ці клітини називають прокариотическими ( "доядернимі"); всі інші клітини називають еукариотическими (з "справжніми ядрами"): їх ядра і органели укладені в мембрани. У цій статті розглядаються тільки еукаріотичні клітини. Див. Також КЛЕТКА
.
Відкриття клітини. Вивчення найдрібніших структур живих організмів стало можливим лише після винаходу мікроскопа, тобто після 1600. Перший опис і зображення клітин дав в 1665 англійський ботанік Р. Гук: розглядаючи тонкі зрізи висушеної пробки, він виявив, що вони "складаються з безлічі коробочок". Кожну з цих коробочок Гук назвав кліткою ( "камерою"). Італійський дослідник М.Мальпігі (1674), голландський вчений А. ван Лёвенгук, а також англієць Н.Грю (тисячу шістсот вісімдесят дві) незабаром привели безліч даних, що демонструють клітинну будову рослин. Однак жоден з цих спостерігачів не зрозумів, що дійсно важливою речовиною був наповнював клітини драглистий матеріал (згодом названий протоплазми), а здавалися їм настільки важливими "клітини" були просто млявими целюлозними коробочками, в яких містилося ця речовина. До середини 19 ст. в працях ряду вчених вже проглядалися зачатки якоїсь "клітинної теорії" як загального структурного принципу. У 1831 Р.Броун встановив існування в клітці ядра, але не зумів оцінити всю важливість свого відкриття. Незабаром після відкриття Броуна кілька вчених переконалися в тому, що ядро навантажено в напіврідку протоплазму, що заповнює клітку. Спочатку основною одиницею біологічної структури вважали волокно. Однак уже на початку 19 ст. майже всі стали визнавати неодмінним елементом рослинних і тваринних тканин структуру, яку називали бульбашкою, глобулу або клітиною.
Створення клітинної теорії. Кількість прямих відомостей про клітці і її вміст надзвичайно зросла після 1830 коли з'явилися вдосконалені мікроскопи. Потім в 1838-1839 сталося те, що називають "завершальним мазком майстра". Ботанік М.Шлейден і анатом Т.Шванн практично одночасно висунули ідею клітинної будови. Шванн запропонував термін "клітинна теорія" і представив цю теорію наукової спільноти. Згідно клітинної теорії, всі рослини і тварини складаються з подібних одиниць - клітин, кожна з яких має всі властивості живого. Ця теорія стала наріжним каменем всього сучасного біологічного мислення.
Відкриття протоплазми. Спочатку незаслужено велику увагу приділяли стінок клітини. Однак ще Ф.Дюжарден (1835) описав живий холодець у одноклітинних організмів і черв'яків, назвавши його "саркодой" (тобто "схожим на м'ясо"). Ця в'язка субстанція була, на його думку, наділена всіма властивостями живого. Шлейден теж виявив в рослинних клітинах мелкозернистое речовина і назвав його "рослинної слизом" (1838). Через 8 років Г.фон Моль скористався терміном "протоплазма" (застосованим в 1840 Я.Пуркінье для позначення субстанції, з якої формуються зародки тварин на ранніх стадіях розвитку) і замінив їм термін "рослинна слиз". У 1861 М.Шультце виявив, що саркода міститься також в тканинах вищих тварин і що ця речовина ідентично як структурно, так і функціонально т.зв. протоплазмі рослин. Для цієї "фізичної основи життя", як визначив її згодом Т.Гекслі, був прийнятий загальний термін "протоплазма". Концепція протоплазми свого часу зіграла важливу роль; проте вже давно стало ясно, що протоплазма не однорідна ні за своїм хімічним складом, ні за структурою, і цей термін поступово вийшов з ужитку. В даний час головними компонентами клітини зазвичай вважають ядро, цитоплазму і клітинні органели. Поєднання цитоплазми і органел практично відповідає тому, що мали на увазі перші цитологи, кажучи про протоплазмі.
Рухливість проявляється в різних формах: 1) внутрішньоклітинна циркуляція вмісту клітини; 2) перетікання, що забезпечує переміщення клітин (наприклад, клітин крові); 3) биття крихітних протоплазматических виростів - війок і джгутиків; 4) скоротність, найбільш розвинена у м'язових клітин.
Подразливість виражається в здатності клітин сприймати стимул і реагувати на нього імпульсом, або хвилею збудження. Ця активність виражена в найвищого ступеня у нервових клітин.
Метаболізм включає всі перетворення речовини і енергії, що протікають в клітинах.
Розмноження забезпечується здатністю клітини до поділу і утворення дочірніх клітин. Саме здатність відтворювати самих себе і дозволяє вважати клітини найдрібнішими одиницями живого. Однак багато високодиференційовані клітини цю здатність втратили.