Положення сучасної клітинної теорії
1. Клітина є елементарною структурною одиницею живого (за винятком неклітинних форм життя). Існують два типи організації клітин – прокаріотичний та еукаріотичний
2. Різні клітини схожі за будовою. Це обумовлено їхньою спорідненістю та схожістю функцій, які вони виконують. Різноманітність клітин пов’язана з відмінностями прокаріотів та еукаріотів, різним способом життя одноклітинних організмів та функціональною спеціалізацією клітин багатоклітинних еукаріотичних організмів
3. Клітина є цілісною системою. Усі клітини складаються з окремих компонентів, які спеціалізуються на виконанні певних функцій і мають властиву їм будову. Але будь-яка функція клітини є наслідком узаємоузгодженої роботи цих компонентів
4. Клітини розмножуються шляхом поділу. Прокаріотам властивий бінарний поділ, а еукаріотам – мітоз і мейоз перед поділом у клітині відбувається реплікація ДНК.
5. Багатоклітинні організми є складними комплексами клітин, які об’єднані у тканини й органи
Цитотехнології
| Технологія | Галузь застосування і значення |
| Клітинна інженерія | Створення клітин нового типу на основі їх гібридизації, реконструкції і культивування. У вузькому значенні слова під цим терміном розуміють гібридизації протопластів або тваринних клітин, у широкому – різні маніпуляції з ними, спрямовані на розв’язання наукових і практичних задач. Є одним з основних методів біотехнології. Використовується для розв’язання теоретичних проблем у біотехнології, для створення нових форм рослин, що мають корисні ознаки й одночасно є стійкими до хвороб |
| Гібридизація соматичних клітин | В основі методу лежить злиття клітин, унаслідок чого утворюються гетерокаріони, що містять ядра обох батьківських типів. Гетерокаріони, що утворилися, дають початок двом одноядерним гібридним клітинам. Таку штучну гібридизацію можна здійснювати між соматичними клітинами, що належать далеким у систематичному відношенні організмам, і навіть між рослинними і тваринними клітинами. Гібридизація соматичних клітин тварин зіграла важливу роль у дослідженні механізмів реактивації генома і ступеня фенотипічного вияву (експресивності) окремих генів, клітинного поділу, у картируванні генів у хромосомах людини, в аналізі причин злоякісного переродження клітин. 3 допомогою цього методу створені гібридоми, що використовуються для отримання моноклональних (однорідних) антитіл |
| Реконструкція клітин | Змінювати властивості клітин можна, вводячи клітинні органели (ядра, хлоропласти), ізольовані з одних клітин, у протопласти інших клітин. Так, одним зі шляхів активізації фотосинтезу рослинної клітини може служити введення в неї високоефективних хлоропластів. Штучні асоціації рослинних клітин з мікроорганізмами використовують для моделювання на клітинному рівні природних симбіотичних відносин, що відіграють важливу роль у забезпеченні рослин азотним живленням у природних екосистемах. Реконструкцію клітин проводять також шляхом злиття клітинних фрагментів (без’ядерних, каріопластів з ядром, мікроклітин, що містять лише частину генома інтактної клітини) один з одним або з інтактними (непошкодженими) клітинами. У результаті отримують клітини з різними властивостями, наприклад цибриди, або клітини з ядром і цитоплазмою від різних батьків. Такі конструкції використовують для вивчення ролі цитоплазми в регулюванні активності ядра |
| Поліпшення рослин і тварин на основі клітинних технологій | Клітини, що вирощуються на штучних поживних середовищах, і тканини рослин є основою різноманітних технологій у сільському господарстві. Одні з них спрямовані на отримання ідентичних вихідній формі рослин (оздоровлення і клональне мікророзмноження, кріозберігання генофонду під час глибокого заморожування меристем і клітин пилка), інші – на створення рослин, генетично відмінних від вихідних, шляхом або полегшення і прискорення традиційного селекційного процесу, або створення генетичної різноманітності й пошуку та відбору генотипів з цінними ознаками. Таким шляхом отримані рослини, стійкі до вірусів та інших патогенів, гербіцидів; рослини, здатні синтезувати токсини, патогенні для комах-шкідників; рослини з чужорідними генами, що контролюють синтез білків холодостійкості й білків з поліпшеним амінокислотним складом; рослини зі зміненим балансом фітогормонів тощо |