CYTOLÓGIA

Náuka o bunke – cytológia sa zaoberá štúdiom veľkosti, tvaru, štruktúry, funkcie, rozmnožovania, starnutia a odumierania buniek.

Bunka je základná stavebná a funkčná jednotka živej hmoty.

Má všetkých päť známych prejavov života, a to:

  • schopnosť rozmnožovania,
  • diferenciácie a rastu 
  • metabolizmu
  • pohyblivosti 
  • dráždivosti 

Tieto vlastnosti sa však nemusia vždy vyskytovať naraz pri všetkých typoch buniek.

Cytológia je pomerne mladou modernou vednou disciplínou, pretože jej zrod sa datuje až do prvej polovice 19. storočia.

Za zakladateľov cytológie možno pokladať troch významných vedcov – M. J. Schleidena (1804 – 1881), T. Schwanna (1810 – 1882) a českého veda J. E. Purkyňu (1787 – 1869).

Historické korene rozvoja pozorovania bunky však siahajú ešte do starších rokov. Podmienkou vzniku týchto metód bolo objavenie mikroskopu ako najzákladnejšej pozorovacej metódy, ktorou bola objavená aj bunka.

Mikroskop vznikol v období prvých rokov technického rozmachu ľudstva koncom 16. storočia. Objavenie mikroskopu si pripisujú viaceré národy. Podľa súčasných poznatkov prvý mikroskop zostrojili holandskí brusiči skla J. a Z. Jansenovci roku 1550. Taliani pripisujú objavenie mikroskopu vedeckým kruhom okolo slávneho vedca Galilea Galileiho (1564 – 1642).

 

Mikroskop umožnil ľudskému oku pohľad do doposiaľ neviditeľných sfér prírody, a tak objavil základnú súčasť živej hmoty – bunku. Okolo roku 1630 prvýkrát použil na pozorovanie niektorých bilogických objektov mikroskop Stelluti; neskôr okolo roku 1660 zverejnil významné opisy mikroskopickej štruktúry niektorých orgánov Marcelo Malpighi 

(

Za najvýznamnejšieho priekopníka mikroskopie pokladáme Holanďana Anthony van Leeuwenhoeka (1632 – 1723), oduševneného až fanatického pozorovateľa zatiaľ nevideného mikrosveta – prvokov, húb, spermií, baktérií a iného biologického materiálu.

Jeho mikroskop v tom čase kvalitou predstihoval aj tie, ktoré používal Malpighi a R. Hooke, skutočný objaviteľ bunky.

 

Bunku však prvýkrát opísal roku 1668 anglický prírodovedec Robert Hooke

(1635 – 1703), ktorý ju pozoroval vo svojich  parafínových  rezoch z rastlinného materiálu. Zistil, že korok je zložený z veľkého počtu dutiniek, ktoré pomenoval bunky. Hooke roku 1667 vydal svoje súborné dielo „Micrographia“, v ktorej zhrnul všetky dovtedajšie mikroskopické pozorovania a objavy.

Od tých čias, predovšetkým na základe ďalšieho technického zdokonaľovania mikroskopov, sa pozorovania buniek výrazne zintenzívnili.

Treviranus (1776 – 1837) roku 1806 píše, že úroda rastlín sa skladá vlastne z buniek a spolu s Meyenom prvýkrát spomína, že bunka je samostatná, uzavretá jednotka rastlinného materiálu.

O pôvode buniek, a tým aj pôvode života, prvýkrát píše Oken roku 1809; roku 1831 Brown objavuje jadro bunky

, roku 1824 Dutrochet opisuje živočíšnu bunku a roku 1834 Gorjaninov prvýkrát vyslovuje tézu, že každý živý organizmus sa skladá z buniek.

Český vedec Jan Evangelista Purkyňe (1787 – 1869) významnou mierou prispel k rozvoju cytológie, histológie a fyziológie. Roku 1837 zavádza prvýkrát pojem protoplazmy.

F. Vejdovský (1849 – 1939), profesor zoológie v Prahe, ktorý roku 1886 ako prvý opísal centrozóm pod názvom periplast. Známe sú jeho priekopnícke práce aj v oblasti štruktúry chromozómov.

Mohl roku 1835 prvýkrát pozoruje mitózu, ale nespoznáva ešte jej význam.

Všetky tieto osobnosti a ich diela utvárajú mozaiku poznatkov, ktoré pomohli zakladateľom cytológie M. J. Schleidenovi a T. Schwannovi utvoriť základy cytológie ako vedeckej disciplíny.

M. J. Schleiden

(1804 – 1881), botanik, definuje bunku a utvára bunkovú teóriu existencie živých organizmov vo svojom priekopníckom diele „Beiträge zur Phytogenesis“ roku 1838. Dokazuje, že všetky štruktúrne elementy rastlín vznikajú premenou základného prvku – bunky. Naviac podľa neho bunka zahŕňa i všetky základné životné funkcie, takže organizmus je vlastne súhrnom autonómnych jednotiek.

Tú istú argumentáciu pre stavbu tiel živočíchov, priniesol v knihe „Mikroskopické pozorovania o zhode v štruktúre a raste živočíchov a rastlín“, roku 1839 Theodor Schwann

(1810 – 1882). Schwannova bunková teória mala niekoľko slabých miest. Nesprávna bola analógia vzniku buniek, podľa ktorej z homogénnej organickej hmoty najskôr vznikajú jadrá, ako akési ohniská kryštalizácie a okolo nich sa až potom sformuje celá bunka.

Ďalším prínosom Schwannovho diela je to, že sa prvý pokúsil o systematizáciu jednotlivých tkanív na základe morfologickej uniformity ich jednotlivých buniek.

Nägeli roku 1844 ukázal, že jadro bunky sa vyskytuje nielen u rastlín, ale aj u húb, rias a pod., je teda všeobecnou, základnou súčasťou všetkých buniek. Pozoroval obrazy mitózy v mikroskope, ale nerozpoznal ich funkčný význam. To sa podarilo až roku 1849 W. Hoffmesterovi, ktorý podrobne opísal proces nepriameho bunkového delenia. Rudolf Virchow

(1821 – 1902), nemecký patológ, zakladateľ celulárnej patológie, spresnil a opravil niektoré závery Schleidena a Schwanna a poukázal na to, že bunkové delenie závisí od delenia jadra. Roku 1855 Virchow uverejnil vo svojom diele „Celulárna patológia“ známu vetu „Omnis cellula e cellula , – každá bunka vzniká z bunky,pričom podstatu tohto tvrdenia prevzal od svojho kolegu Roberta Remaka.

Závery a pozorovania Roberta Remaka potvrdzujú platnosť bunkovej teórie.

V rokoch 1876 – 1877 O. Hertwig presne opísal proces mitózy a prvýkrát presne opísal meiózu.

 

Rozvoj modernej cytológie možno datovať od postupného objavenia jednotlivých bunkových organel.

úloha: pomenuj jednotlivé časti mikroskopu