Методы цитодиагностики в медицине

ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ.

Цитология (от греч. kytos — клетка, logos — учение) — наука о развитии, строении и жизнедеятельности клеток. Клетка (cellula, kytos) является наименьшей структурой, обладающей всеми признаками живого. Она состоит из цитоплазмы и ядра и является основой строения, развития и жизнедеятельности всех животных и растительных организмов.

Клетки были открыты и описаны более 300 лет назад. Впервые наблюдал с помощью увеличительных линз растительные клетки Роберт Гук в 1665 г. Далее в течение многих лет накапливались данные о строении различных растительных и животных клеток (М. Мальпиги, 1671; Н. Грю, 1671; А. Левенгук, 70-е годы XVII века; Я. Пуркинье, 1830; Р. Браун, 1833, и др.). Однако как наука цитология начала бурно развиваться с момента сформулированной Т. Шванном (1838) клеточной теории, обобщившей все существовавшие результаты исследования клеток. Создание клеточной теории, доказавшей единство происхождения живой природы, оказало революционизирующее влияние на развитие биологии и медицины, в частности эмбриологии, гистологии, физиологии. Несмотря на то что с момента создания клеточной теории прошло более 150 лет и накоплены новые данные о строении клеток, основные положения клеточной теории сохранились.

В настоящее время клеточная теория базируется на основных положениях:

1) клетка — наименьшая единица живого;

2) клетки разных организмов сходны по своему строению и функции (гомологичны);

3) размножение клеток (воспроизведение новых клеток) происходит путем деления исходной клетки;

4) клетки являются частью целостного многоклеточного организма, где они объединены в ткани и органы и связаны межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Первое положение клеточной теории не противоречит тому, что в многоклеточных организмах встречаются и неклеточные структуры — симпласты, синцитии и межклеточное вещество, так как все они происходят из клеток.

Симпласты — это крупные структуры, образованные путем слияния многих клеток и состоящие из цитоплазмы с множеством ядер. Примером могут служить мышечные волокна скелетной мускулатуры.

Синцитии характеризуются связями многих клеток с помощью тонких цитоплазматических перемычек.

Межклеточное вещество является продуктом деятельности клеток (характерное для соединительных тканей).

Схема 1. Структурные компоненты клетки.

В соответствии со вторым принципом гомологичности клетки различных организмов, несмотря на многообразие их размеров (от 4 до 150 мкм), формы (округлая, отростчатая, кубическая, призматическая, вытянутая и др.) и функции, имеют общие принципы строения. В каждой клетке имеются плазмолемма, цитоплазма и в большинстве клеток — ядро (исключение составляют безъядерные клетки крови — эритроциты). В цитоплазме имеется гиалоплазма, в которой расположены две основные группы структур — органеллы и включения.

Органеллы представляют собой постоянно присутствующие обязательные компоненты клетки, выполняющие жизненно важные функции.

Включения — необязательные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от состояния обмена веществ (например, накопление гликогена или жиров в клетках печени).

В настоящее время органеллы классифицируют на мембранные — митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы и немембранные — рибосомы (и полисомы), микротрубочки, центриоли и микрофиламенты. В соответствии с этой классификацией можно представить следующую схему общего плана организации клетки, изображённую на рисунке.

Рассмотрим кратко основные характеристики структурных компонентов клетки.

Принцип строения многих структур (плазмолемма, мембранные органеллы, кариолемма) мембранный. Элементарная биологическая мембрана представляет собой тонкий пласт (6—10 нм), образованный двойным слоем фосфолипидов, в который как элементы мозаики вкраплены молекулы белка. Во многих мембранах обнаружены углеводы. Под электронным микроскопом мембрана выглядит трехслойной, ее средний слой более светлый, снаружи и кнутри от него видны более темные слои. Все мембраны выполняют барьерную функцию, ограничивая свободную диффузию веществ между внешней средой и гиалоплазмой или гиалоплазмой и содержимым мембранных органелл. Непосредственно с барьерной функцией мембран связана её основная функция – функция компартментализации биохимических процессов.

Принцип компартментализации клеток эукариот постулирует, что биохимические процессы в клетке локализованы в определённых отсеках, покрытых оболочкой из бислоя липидов, в который мозаично вкраплены молекулы белков-ферментов. Большинство органелл в эукариотической клетке являются компартментами — митохондрии, хлоропласты, пероксисомы, лизосомы, эндоплазматический ретикулум, ядро клетки и аппарат Гольджи.

Специфические функции различных мембран определяются составом белков, а также наличием гликопротеидов и гликолипидов.

Дата добавления: 2014-11-25