Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

ЦИСТОЛИТ (от греческого kystis — пузырь и lithos — камень), образование в растительных клетках (эпидермы, реже других тканей, обычно паренхимных), оболочка которых вдаётся в полость и становится местом скопления карбоната кальция и кремнезёма или одного из них. Характерны для растений семейства крапивных, акантовых, тутовых. Клетки, содержащие цистолиты, называются литоцистами, встречаются поодиночке или группами.

ЦИТИДИН, цитозинрибозид, нуклеозид, состоящий из пиримидинового основания цитозина и углевода рибозы. Обнаружен во всех живых клетках в составе РНК, а также цитидиндифосфорных кислот, участвующих в биосинтезе фосфатидов и других реакциях обмена веществ.

ЦИТИДИНФОСФОРНЫЕ КИСЛОТЫ, цитидинфосфаты, нуклеотиды, состоящие из остатков цитозина, рибозы и фосфорной кислоты. Цитидин-5'-монофосфат (ЦМФ, цитидиловая кислота) — один из четырёх основных типов мономеров, входящих в состав РНК. Производное ЦМФ — ЦМФ-ацетилнейраминовая кислота участвует в синтезе ганглиозидов и структурных компонентов клеточных оболочек. Цитидин-5'-дифосфат (ЦДФ) образуется при фосфорилировании ЦМФ или дефосфорилировании цитидин-5'-трифосфата (ЦТФ), выполняющего роль донора энергии на определенных стадиях биосинтеза липидов. В реакциях с участием ЦТФ возникают ЦДФ-производные, участвующие в синтезе фосфолипидов (ЦДФ-холин, ЦДФ-этаноламин, ЦДФ-диацилглицерин), тейхоевой кислоты и других соединений. ЦТФ — субстрат РНК-полимеразы при синтезе РНК. Предшественник цитидинфосфорных кислот при биосинтезе пиримидинов — уридинтрифосфорная кислота. Дезоксицитидин-5-монофосфат (дЦМФ), содержащий 2-дезоксирибозу, — один из четырёх основных типов мономеров, входящих в состав ДНК; дезоксицитидин-5'-трифосфат (дЦТФ) — субстрат при синтезе ДНК.

ЦИТОГЕНЕТИКА (от цито... и генетика), область генетики, изучающая закономерности наследственности и изменчивости на уровне клетки и субклеточных структур (главным образом хромосом). Теоретическим фундаментом цитогенетики явились основные положения хромосомной теории наследственности, обоснованные и сформулированные в начале 20 века. К этому времени было накоплено значительное количество данных по морфологии хромосом и поведению их в митозе и мейозе (И. Д. Чистяков, Э. Страсбургер, В. Флемминг, Т. Бовери и др.). Первые цитогенетические исследования в СССР были выполнены С. Т. Навашиным, Г. А. Левитским, Н. К. Кольцовым, Б. А. Астауровым, Г. Д. Карпеченко и др. В процессе развития цитогенетики получены цитологические обоснования явлений расщепления, независимого наследования, сцепления генов и кроссинговера. Изучение конъюгации хромосом, которая служит показателем генетического родства, позволило X. Кихаре (1924) разработать один из цитогенетических методов — геномный анализ. Микроскопическим анализом структуры и поведения хромосом в митозе и мейозе обнаружены хромосомные перестройки в хромосомных наборах клеток (основополагающие работы Б. Мак-Клинток на кукурузе). Применение в цитогенетике современных методов исследования (электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и др.) значительно расширило и углубило представление о тонкой структурной организации хромосом, позволило исследовать их вещество (хроматин) и изучать функционирование хромосом в процессах репликации, транскрипции и трансляции. Данные цитогенетики важны для понимания эволюции кариотипов (а следовательно, процессов видообразования), в практике сельского хозяйства и медицине.

ЦИТОЗИН, 2-окси-4-аминопиримидин, пиримидиновое основание. Присутствует во всех живых клетках в составе нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Входит в состав некоторых коферментов, антибиотиков. Нуклеотиды цитозина — доноры энергии на определенных стадиях биосинтеза липидов: цитидинтрифосфат участвует в образовании цитидиндифосфохолина, этаноламина и других соединений — переносчиков азотистых компонентов при синтезе фосфолипидов (фосфатидов).

ЦИТОКИНИНЫ, гормоны растений, производные 6-аминопурина. Индуцируют в присутствии ауксина деление клеток и дифференцировку стеблевых почек у каллюсов, активируют рост клеток листа, задерживают старение срезанных листьев травянистых растений, вызывают открытие устьиц, снимают апикальную доминанту, активируют приток питательных веществ к месту их нанесения. В цветковых растениях обнаружены во всех частях, наибольшее содержание — в меристемах. Присутствуют в растениях в виде свободных оснований, рибозидов и риботидов. Синтезируются главным образом в меристеме корня, поступают в составе пасоки в побеги и участвуют в регуляции обмена веществ в надземных органах. Стимулируют синтез РНК и белка в чувствительных к ним объектах. Основные природные цитокинины: 6-(4-гидрокси-3-метил-2-бутенил)аминопурин, или зеатин, и 6-(3-метил-2-бутенил)аминопурин. Их синтетические аналоги — 6-фурфуриламинопурин (кинетин) и 6-бензиламинопурин — применяют при исследовании особенностей действия цитокининов на растения и в практических целях, например для получения рассады ряда ценных цветов и овощных культур с использованием методов культуры тканей.

ЦИТОЛИЗИНЫ, цитотоксины, антитела, вызывающие растворение различных клеток организма (эритроцитов — гемолизины, лейкоцитов — лейколизины, сперматозоидов — сперматолизины и т. д.) и бактерий (бактериолизины). Действие цитолизинов проявляется только в присутствии комплемента и связано с частичным разрушением клеточной мембраны и выходом содержимого клетки в окружающую среду. Цитолизины играют определенную роль в инфекционном, трансплантационном и противоопухолевом иммунитете, в патогенезе некоторых заболеваний, например гемолитической анемии. Цитолизины к лимфоцитам человека — действующее начало антилимфоцитарного глобулина и антиретикулярной цитотоксической сыворотки — препаратов, используемых в медицине. Иммунный цитолиз лежит в основе реакции связывания комплемента, в частности реакции Вассермана при сифилисе. Кроме специфических цитотоксических антител, клетки иммунной системы — лимфоциты и макрофаги, взаимодействуя с антигеном, могут выделять неспецифические цитотоксические факторы (лимфотоксины, токсические фосфолипиды и лизосомальные гидролазы), участвующие в реакции клеточного иммунитета. В широком понимании термин «цитолизины» применим к любым веществам, растворяющим клетки.

ЦИТОЛОГИЯ (от цито... и ...логия), наука о клетке. Изучает строение и функции тканевых клеток у многоклеточных организмов, одноклеточные организмы и ядерно-цитоплазматические комплексы, не расчленённые на клетки (симпласты, синцитии, плазмодии). Клетка является элементарной структурой, определяющей строение, функционирование и развитие всех живых существ. Поэтому процессы и закономерности, изучаемые цитологией, лежат в основе процессов, изучаемых гистологией, анатомией, эмбриологией, физиологией, генетикой, биохимией, молекулярной биологией и др. Изучение клеток было начато во 2-й половине 17 века благодаря использованию микроскопа (Р. Гук, М. Мальпиги, Н. Грю, А. Левенгук и др.). К середине 19 века была создана клеточная теория (Т. Шванн) — одно из важнейших обобщений в биологии. Во 2-й половине 19 века усовершенствование микроскопа привело к открытию постоянных составных частей цитоплазмы (органоидов) и роли ядра в процессе деления клеток — митоза. В начале 20 века изучение роли хромосом в наследственности и определении пола привело к формированию цитогенетики. Была разработана методика культивирования тканевых клеток вне организма, начаты цитохимические исследования клеток. Современный этап развития цитологии (с 50-х годов 20 века) связан с использованием электронного микроскопа, методов количественной цитохимии, включая авторадиографию, и др. химические и физические методы исследования при непосредственном взаимодействии с биохимией и молекулярной биологией. Это привело к выявлению ряда новых структур в цитоплазме и ядре и позволило расшифровать их функциональное значение. В цитологии существует ряд разделов, решающих частные задачи: кариосистематика, радиационная цитология, иммуноцитология, цитопатология и др. Важное в практическом отношении направление в цитологии — клеточная инженерия.

ЦИТОПЛАЗМА (от цито... и плазма), обязательная часть клетки, заключённая между плазматической мембраной и ядром; высокоупорядоченная многофазная коллоидная система — гиалоплазма с находящимися в ней органоидами. Иногда цитоплазмой называют только гиалоплазму. Для цитоплазмы характерно постоянное движение её коллоидных частиц и других компонентов. Цитоплазма пронизана микротрубочками, филаментами и микрофиламентами, полимеризация и распад которых обеспечивают обратимые переходы участков цитоплазмы из золя в гель. Совокупность филаментов и микротрубочек в цитоплазме эукариотных клеток составляет цитоскелет, формирующий опорно-двигательную систему клетки, с ним связаны изменения формы клетки и перемещения внутриклеточных структур. В цитоплазме осуществляются все процессы клеточного метаболизма, кроме синтеза нуклеиновых кислот, происходящего в ядре. Через плазматическую мембрану осуществляется обмен веществ между цитоплазмой и внешней средой, через ядерную оболочку — ядерно-цитоплазматический обмен. Под контролем ядра цитоплазма способна к росту и воспроизведению, при частичном удалении она полностью регенерирует. Цитоплазма, как правило, не способна к длительному автономному существованию — в безъядерных клетках она дегенерирует. В животных клетках различают два слоя цитоплазмы: наружный — эктоплазму (лишена гранул и большинства органоидов, обладает относительно высокой вязкостью; под плазматической мембраной в ней располагается сплетение микрофиламентов), и внутренний — эндоплазму (содержит различные органоиды, гранулы, обладает относительно меньшей вязкостью). В цитоплазме растительных клеток имеются специальные органоиды — пластиды (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты), а комплекс Гольджи представлен рассеянными по цитоплазме диктиосомами.

Цитоскелет — система микротрубочек и микрофиламентов, находящихся в цитоплазме клетки. Микротрубочки состоят из белков — тубулинов, микрофиламенты представлены нитями актина и миозина. Элементы цитоскелета обусловливают внутриклеточные перемещения органоидов, расхождение хромосом, транспорт веществ в клетке. У прокариот цитоскелета нет.