Клеточная теория

Клеточная теория

Клеточная теория

Открытие и изучение клетки стало возможным благодаря изобретению микроскопа и усовершенствованию методов микроскопических исследований.

Англичанин Роберт Гук первым в 1665 г.с помощью увеличительных линз наблюдал деление тканей коры пробкового дуба на ячейки (клетки). Хотя выснилось, что открыл он не клетки (в собственном понятии термина), а лишь внешние оболочки растительных клеток.

Позже мир одноклеточных организмов был открыт А. Левенгуком. Он первый увидел животные клетки (эритроциты). Позже клетки животных описал Ф.

Фонтана,но эти исследования в то время не привели к понятию универсальности клеточного строения, потому что не было чётких представлений о том, что же такое клетка.

Р. Гук считал, что клетки – это пустоты или поры между волокнами растений. Позже М. Мальпиги, Н. Грю и Ф. Фонтана, наблюдая растительные объекты под микроскопом, подтвердили данные Р.

Гука, назвав клетки «пузырьками». Значительный вклад в развитие микроскопических исследований растительных и животных организмов сделал А. Левенгук.

Данные своих наблюдений он опубликовал в книге «Тайны природы».

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Иллюстрации к этой книге чётко демонстрируют клеточные структуры растительных и животных организмов. Однако А.Левенгук не представлял описанные морфологические структуры как клеточные образования. Его исследования имели случайный, не систематизированный характер. Г.Линк, Г.

Травенариус и К. Рудольф в начале $XIX$ столетия своими исследованиями показали, что клетки – это не пустоты, а самостоятельные ограниченные стенками образования. Было установлено, что клетки имеют содержимое, которое Я Пуркинье назвал протоплазмой. Р.

Броун описал ядро, как постоянную часть клеток.

Т. Шванн проанализировал данные литературы о клеточном строении растений и животных, сопоставив их с собственными исследованиями и опубликовал результаты в своей работе. В ней Т.

Шванн показал, что клетки являются элементарными живыми структурными единицами растительных и животных организмов. Они имеют общий план строения и образуются единым путём.

Эти тезисы и стали основой клеточной теории.

Исследователи длительное время занимались накоплением наблюдений за строением одноклеточных и многоклеточных организмов, прежде, чем сформулировать положения КТ. Именно в этот период были более развиты и усовершенствования различные оптические методы исследования.

Клетки делят на ядерные (эукариотические) и безъядерные (прокариотические). Животные организмы построены из эукариотических клеток. Лишь красные клетки крови млекопитающих (эритроциты) не имеют ядер. Они теряют их в процессе своего развития.

Определение клетки изменялось в зависимости от познания их строения и функции.

Определение 1

По современным данным, клетка – это ограниченная активной оболочкой, структурно упорядоченная система биополимеров, которые образуют ядро и цитоплазму, участвуют в единой совокупности процессов метаболизма и обеспечивают поддержание и воспроизведение системы в целом.

Клеточная теория является обобщённым представлением о строении клетки как единицы живого, о размножении клеток и их роли в формировании многоклеточных организмов.

Прогресс в изучении клетки связан с развитием микроскопии в $XIX$ веке. В то время представление о строении клетки изменилось: за основу клетки принималась не клеточная оболочка, а её содержимое – протоплазма. Тогда же открыли ядро как постоянный элемент клетки.

Сведения о тонком строении и развитии тканей и клеток давали возможность сделать обобщение. Такое обобщение сделал в 1839 г. немецкий биолог Т. Шванн в виде сформулированной им клеточной теории.

Он утверждал, что клетки и животных, и растений принципиально похожи. Развил и обобщил эти представления немецкий патолог Р. Вирхов.

Он выдвинул важное положение, которое состояло в том, что клетки возникают только из клеток путём размножения.

Основные положения клеточной теории

Т. Шванн в 1839 г. в своей работе «Микроскопические исследования о соответствии в строении и произрастании животных и растений» сформулировал основные положения клеточной теории (позже они не раз уточнялись и дополнялись.

Клеточная теория содержит такие положения:

  • клетка – основная элементарная единица строения, развития и функционирования всех живых организмов, мельчайшая единица живого;
  • клетки всех организмов гомологичны (подобные) (гомологичны)по своему химическому строению, основным проявлениям жизненных процессов и обмену веществ;
  • размножаются клетки путём деления – новая клетка образуется в результате деления изначальной (материнской) клетки;
  • у сложных многоклеточных организмов клетки специализируются по функциям, которые они выполняют, и образуют ткани; из тканей построены органы, тесно взаимосвязанные межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Интенсивное развитие цитологии в $XIX$ и $XX$ столетиях подтвердило основные положения КТ и обогатило её новыми данными о строении и функциях клетки. В этот период было отброшено отдельные неправильные тезисы клеточной теории Т.

Шванна, а именно, что отдельная клетка многоклеточного организма может функционировать самостоятельно, что многоклеточный организм является простой совокупностью клеток, а развитие клетки происходит из неклеточной «бластемы».

В современном виде клеточная теория включает такие основные положения:

  1. Клетка – это наименьшая единица живого, которой присущи все свойства, которые отвечают определению «живого». Это обмен веществ и энергии, движение, рост, раздражительность, адаптация, изменчивость, репродукция, старение и смерть.
  2. Клетки различных организмов имеют общий план строения, который обусловлен подобностью общих функций, направленных на поддержание жизни собственно клеток и их размножение. Разнообразие форм клеток является результатом специфичности выполняемых ими функцуий.
  3. Размножаются клетки в результате деления исходной клетки с предыдущим воспроизведением её генетического материала.
  4. Клетки являются частями целостного организма, их развитие, особенности строения и функции зависят от всего организма, что является последствием взаимодействия в функциональных системах тканей, органов, аппаратов и систем органов.

Замечание 1

Клеточная теория, которая соответствует современному уровню знаний в биологии, по многим положениям кардинально отличается от представлений о клетке не только начала ХІХ века, когда Т. Шванн сформулировал её впервые, но даже средины ХХ века. В наше время это – система научных взглядов, которая приобрела вид теорий, законов и принципов.

Основные положения КТ сохранили своё значение и до сегодняшнего дня, хотя более чем за 150 лет было получено новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток.

Значение клеточной теории

Значение клеточной теории в развитии науки состоит в том, что благодаря ей стало понятно, что клетка является важнейшей составляющей частью всех организмов, их главным «строительным» компонентом. Так как развитие каждого организма начинается с одной клетки (зиготы), то клетка является и эмбриональной основой многоклеточных организмов.

Создание клеточной теории стало, одним из решающих доказательств единства всей живой природы, важнейшим событием биологической науки.

Клеточная теория способствовала развитию эмбриологии, гистологии и физиологии. Она дала основу для материалистического понятия жизни, для объяснения эволюционной взаимосвязи организмов, для понятия сущности онтогенеза.

Основные положения КТ актуальны и сегодня, хотя за период более чем 100 лет естествоиспытатели получили новые сведения о строении, развитии и жизнедеятельности клетки.

Клетка является основой всех процессов в организме: и биохимических, и физиологических, поскольку именно на клеточном уровне происходят все эти процессы. Благодаря клеточной теории возможным стало прийти к заключению о подобности в химическом составе всех клеток и ещё раз убедиться в единстве всего органического мира.

Клеточная теория – одно и важнейших биологических обобщений, согласно которому все организмы имеют клеточное строение.

Замечание 2

Клеточная теория совместно с законом превращения энергии и эволюционной теорией Ч. Дарвина является одним из трёх величайших открытий естествознания $XIX$ века.

Клеточная теория кардинально повлияла на развитие биологии. Она доказала единство живой природы и показала структурную единицу этого единства, которой является клетка.

Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы.

Клеточная теория имела значительное и решающее влияние на развитие биологии, служила главным фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология.

Она дала основание для объяснения родственных взаимосвязей организмов, для понятия механизма индивидуального развития.

Клеточная теория, возможно, является важнейшим обобщением современной биологии и представляет собой систему принципов и положений. Она является научной подоплекой для многих биологических дисциплин, которые изучают вопросы строения и жизнедеятельности живых существ. Клеточная теория раскрывает механизмы роста, развития и размножения организмов.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/citologiya_-_nauka_o_stroenii_i_funkcii_kletok/kletochnaya_teoriya/

Клеточная теория: развитие и положения

Клеточная теория

  • История клеточной теории
  • Основные положения клеточной теории Шванна и Шлейдена
  • Вклад Вирхова в развитие клеточной теории
  • Современная клеточная теория
  • Клеточная теория, видео
  • В наше время ни для кого не секрет, что вся живая материя состоит из клеток, имеющих в свою очередь интересное и сложное строение. Но в прошлом открытие этого факта имело большое научное значение для развития биологии, и учение о клеточном строении органики вошло в историю под названием «клеточная теория».

    История клеточной теории

    Открытие клеточной теории берет свое начало в далеком 1655 году, когда английский ученый Р. Гук на основе своих многочисленных наблюдений за живой материей впервые предложил термин «клетка». Сделал он это в своем знаменитом научном труде «Микрография», который впоследствии вдохновил другого талантливого ученого из Голландии Левенгука на изобретение первого микроскопа.

    Появление микроскопа и практическое наблюдение через него подтвердило идеи Гука, и клеточная теория получила дальнейшее развитие.

    И вот уже в 1670-е годы итальянский врач Мальпиги и английский натуралист Дрю описывают различные формы клеток у растений.

    В то же время сам изобретатель микроскопа Левенгук наблюдает мир одноклеточных организмов – бактерий, инфузорий, амеб. Будучи человеком творческим Левенгук первым изображает их на своих рисунках.

    Так выглядели его рисунки.

    Тем не менее, ученые XVII века представляли клетки в качестве пустот в непрерывной массе растительных тканей, о внутреннем строении клетки еще ничего не было известно. Не было значительного прогресса в этом направлении и в следующем XVIII веке. Хотя в это время стоит отметить труды немецкого ученого Фридриха Вольфа, который пытался сравнивать развитие клеток у растений и животных.

    Первые попытки проникнуть во внутренний мир клетки были предприняты уже в XIХ веке, чему способствовало появление улучшенных микроскопов, в том числе наличие у последних ахроматических линз.

    Так ученые Линк и Молднхоуэр обнаруживают в клетках наличие самостоятельных стенок, то, что позже станет известно как мембрана.

    А в 1830 году английский ботаник Роберт Броун впервые описывает ядро клетки, как важную ее составную часть.

    Во второй половине XVII века учение о клеточной теории и строении клетки оказывается в центре внимания всех ученых-биологов, и даже выделяется в отдельную под науку – цитологию.

    Основные положения клеточной теории Шванна и Шлейдена

    Большой вклад в развитие клеточной теории на этом этапе был сделан немецкими учеными Т. Шванном и М. Шлейденом, которые в частности сформулировали основные постулаты клеточной теории, вот они:

    • Все без исключения организмы состоят из маленьких одинаковых частей – клеток, которые растут и развиваются по одним и тем же законам.
    • Общий принцип развития элементарных частей организма – клеткообразование.
    • Каждая клетка представляет собой сложный биологический механизм и является своего рода отдельным индивидом. Совокупность же клеток образует ткани.
    • В клетках происходят разные процессы, такие как возникновение новых клеток, увеличение клеток в размерах, утолщение их стенок и так далее.

    Пожалуй, тут заключена основная суть клеточной теории.

    Вклад Вирхова в развитие клеточной теории

    Правда, Шванн и Шлейден ошибочно полагали, что клетки образуются из некого «неклеточного вещества». Эта идея впоследствии была опровергнута другим известным немецким биологом Р.

    Вирховым, который доказал, что «всякая клетка может происходить исключительно из другой клетки», подобно тому как растение может происходить только от другого растения, и животное только от другого животного.

    Это положение стало также одним из важных частей клеточной теории.

    Современная клеточная теория

    Идеи Шванна, Шлейдена, Вирхова и других создателей и авторов этой теории, хотя и были передовыми и революционными как для своего времени, тем не менее, сейчас им уже почти два века, и с тех пор развитие науки в этом направлении продвинулось еще дальше. О чем же нам говорят основные положения современной клеточной теории? Вот о чем:

    • Клеточная структура является, хотя и главной, но не единственной формой существования жизни. Так как помимо клеток есть еще и вирусы (открытые русским ученым Дмитрием Ивановским в 1892 году), которые, по сути, клетками не являются, но только свои свойства могут проявлять внутри клеток, проникая в них аки паразит.
    • Существует два типа клеток: прокариотические, не имеющие ограниченного мембранами ядра и эукариотические, имеющие ядро, мембрану, все как положено порядочной клетке. К эукариотическим клеткам относятся клетки растений и животных, к клетками прокариотическим – клетки бактерий и архебактерий. Таким образом, клетки растений и животных представляют собой условно биологические системы более высокого уровня организации, чем клетки бактерий.
    • Клеточная теория прошлого рассматривала живой организм как некую суму клеток, чем игнорировалась целостность организма. Современная клеточная теория рассматривает эту сумму через призму целостности организма.
    • Также догматическая клеточная теория прошлого игнорировала особенности неклеточных структур в организме, и даже порой признавала их неживыми. На самом же деле в организме помимо собственно клеток есть многоядерные надклеточные структуры (синцитин, симпласты), безядерное межклеточное вещество, обладающее к тому же способностями к метаболизму. Современная клеточная теория занимается активным изучением этих элементов, так удалось выяснить, что синцитин и симпласты являются продуктом слияния клеток, а внеклеточное вещество образовалось в результате секреции клеток.

    И вполне возможно, что в будущем клеточная теория получит еще большее развитие, учеными биологами будут найдены новые не известные ранее складовые части клетки, будут открыты новые механизмы ее работы, ведь клетка хранит в себе еще немало тайн и загадок.

    А наиболее интересная загадка, которую хранит в себе клетка – это проблема ее старения (и впоследствии умирания), и если ученым удастся ее решить, хотя бы частично, как знать, насколько смогла бы увеличиться продолжительность человеческой жизни, но это уже тема для другой статьи.

    Клеточная теория, видео

    В завершение по традиции вашему вниманию образовательное видео по теме нашей статьи.

    Источник: http://www.poznavayka.org/biologiya/kletochnaya-teoriya-razvitie-i-polozheniya/

    Общие сведения

    Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного учения. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838).

    Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерий имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М.

    Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.  

    Основы клеточной теории

    Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений и мира животных, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента растительных и животных организмов.  

    История

    XVII век

    1665 год — английский физик Гук в работе «Микрография» описывает строение пробки, на тонких срезах которой он нашел правильно расположенные пустоты. Эти пустоты Гук назвал «порами, или клетками». Наличие подобной структуры было известно ему и в некоторых других частях растений.

    1670-е годы — итальянский медик и натуралист М. Мальпиги и английский натуралист Н. Грю описали в разных органах растений «мешочки, или пузырьки» и показали широкое распространение растений клеточного строения. Клетки изображал на своих рисунках и голландский микроскопист А. Левенгук.

    Исследователи XVII века, показавшие распространенность «клеточного строения» растений, не оценили значение открытия клетки. Они представляли клетки в качестве пустот в непрерывной массе растительных тканей. Грю рассматривал стенки клеток как волокна, поэтому он ввел термин «ткань», по аналогии с текстильной тканью.

    Исследования микроскопического строения органов животных носили случайный характер и не дали каких-либо знаний об их клеточном строении.   XVIII век   В XVIII веке совершаются первые попытки сопоставления микроструктуры клеток растений и животных. К. Ф.

    Вольф в работе «Теории зарождения» (1759) пытается сравнить развитие микроскопического строения растений и животных. По Вольфу, зародыш как у растений, так и у животных развивается из бесструктурного вещества, в котором движение создают каналы (сосуды) и пустоты (клетки).

    Фактические данные, приводившиеся Вольфом, были им ошибочно истолкованы и не прибавили новых знаний к тому, что было известно микроскопистам XVII века. Однако теоретические представления в значительной мере предвосхитили идеи будущей клеточной теории.

    К попыткам сопоставить строение растений и животных относятся натурфилософские определения Л. Окена о единстве живой природы, который предугадал существование единого структурного элемента, лежащего в основе живого.

    Однако эта мысль не опиралась на факты, а потому привела Окена к неверной трактовке наблюдаемых явлений.

      XIX век   В первую четверть XIX века происходит значительное углубление представлений о клеточном строении растений, что связано с существенными улучшениями в конструкции микроскопа (в частности, созданием ахроматических линз).

    Линк и Молднхоуэр устанавливают наличие у растительных клеток самостоятельных стенок. Выясняется, что клетка есть некая морфологически обособленная структура. В 1831 году Моль доказывает, что даже такие, казалось бы, неклеточные структуры растений, как водоносные трубки, развиваются из клеток.

    Мейен в «Фитотомии» (1830) описывает растительные клетки, которые «бывают или одиночными, так что каждая клетка представляет собой особый индивид, как это встречается у водорослей и грибов, или же, образуя более высоко организованные растения, они соединяются в более и менее значительные массы». Мейен подчёркивает самостоятельность обмена веществ каждой клетки.

    В 1831 году Роберт Браун описывает ядро и высказывает предположение, что оно является составной частью растительной клетки. 

    Источник: http://www.berl.ru/article/biology/forabit/citologiya/teoriya.htm

    XVII века

    1665 — английский физик Р. Гук в работе «микрография» описывает строение пробки, на тонких срезах которого он нашел правильно расположены пустоты. Эти пустоты Гук назвал «ячейками, или клетками». Наличие такой структуры было известно ему и в некоторых других частях растений.

    1670-е годы — итальянский медик и натуралист М. Мальпиги и английский натуралист Н. Грю описали в различных органах растений «мешочки, или пузырьки» и показали широкое распространение в растений клеточного строения. Клетки изображал на своих рисунках голландский микроскопистов А. Левенгук. Он же первым открыл мир одноклеточных организмов — описал бактерий и простейших (инфузорий).

    Исследователи XVII века, показали распространенность «клеточного строения» растений, не оценили значение открытия клетки. Они представляли клетки как пустоты в непрерывной массе растительных тканей.

    Грю рассматривал стенки клеток как волокна, поэтому он ввел термин «ткань», по аналогии с текстильной тканью.

    Исследование микроскопического строения органов животных носили случайный характер и не дали каких-либо знаний об их клеточное строение.

    XIX века

    В первой четверти XIX века происходит значительное углубление представлений о клеточном строении растений, что связано с существенными улучшениями в конструкции микроскопа (в частности, созданием ахроматических линз).

    Ссылка и Молднхоуер устанавливают наличие в растительных клеток самостоятельных стенок. Выясняется, что клетка является определенной морфологически обособленной структурой. В 1831 году Моль доказывает, что даже такие, казалось бы, неклеточных структуры растений, как водоносные трубки, развиваются из клеток.

    Мейен в «фитотомию» (1830) описывает растительные клетки, которые “бывают или одиночными, так что каждая клетка представляет собой особый индивид, как это встречается у водорослей и грибов, или же, образуя более высоко организованные растения, они соединяются в более и менее значительные массы “. Мейен подчеркивает самостоятельность обмена веществ каждой клетки.

    В 1831 году Роберт Броун описывает ядро ​​и высказывает предположение, что оно является постоянной составной частью растительной клетки.

    Школа Пуркинье

    В 1801 году Вигиа ввел понятие о тканях животных, однако он выделял ткани на основании анатомического препарирования и не применял микроскопа. Развитие представлений о микроскопическом строении тканей животных связан прежде всего с исследованиями Пуркинье, основавший в Бреславле свою школу.

    Пуркинье и его ученики (особенно следует выделить Г. Валентина) описали в первом и самом общем виде микроскопическое строение тканей и органов млекопитающих (в том числе и человека).

    Пуркинье и Валентин сравнивали отдельные клетки растений с микроскопическими тканевыми структурами животных, Пуркинье чаще называл «зернышками» (для некоторых животных структур в его школе применялся термин «клетка»).

    В 1837 г.. Пуркинье выступил в Праге с серией докладов. В них он сообщил о своих наблюдениях над строением желудочных желез, нервной системы и т. Д. В таблице, прилагаемой к его докладе, были приведены четкие изображения некоторых клеток тканей животных. Тем не менее установить гомологи клеток растений и животных клеток Пуркинье не смог:

    • Во-первых, под зернышками он понимал то клетки, то клеточные ядра;
    • Во-вторых, термин «клетка» тогда понимал буквально как «пространство, ограниченное стенками».

    Сопоставление клеток растений и «зернышек» животных Пуркинье вел в плане аналогии, а не гомологии этих структур (понимая термины «аналогия» и «гомология» в современном понимании).

    Школа Мюллера и работа Шванном

    Второй школой, где изучали микроскопическое строение животных тканей, была лаборатория Иоганнеса Мюллера в Берлине. Мюллер изучал микроскопическое строение спинной струны (хорды) его ученик Фридрих Генле опубликовал исследование о кишечный эпителий, в котором дал описание различных его видов и их клеточного строения.

    Здесь были выполнены классические исследования Шванн, которые заложили основу клеточной теории. На работу Шванном значительно повлияла школа Пуркинье и Генле.

    Шванн нашел правильный принцип сравнения клеток растений и элементарных микроскопических структур животных.

    Он смог установить гомологи и доказать соответствие в строении и росте элементарных микроскопических структур растений и животных.

    На значение ядра в клетке Шванном натолкнули исследования Матиаса Шлейдена, у которого в 1838 году вышла работа «Материалы по фитогенезу». Поэтому Шлейдена часто называют соавтором клеточной теории.

    Основная идея клеточной теории — соответствие клеток растений и элементарных структур животных — была чужда Шлейдена.

    Он сформулировал теорию новообразования клеток с бесструктурной вещества, согласно которой сначала с мелкой зернистости конденсируется ядрышко, вокруг него образуется ядро, которое является образователями клетки (цитобластом). Однако эта теория опиралась на неверные факты.

    В 1838 году Шванн публикует 3 предыдущих сообщения, а в 1839 году появляется его классическое произведение «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в самом названии которого выражена основная мысль клеточной теории:

    • В первой части книги он рассматривает строение хорды и хряща, показывая, что их элементарные структуры — клетки развиваются одинаково. Далее он доказывает, что микроскопические структуры других тканей и органов животного организма — это тоже клетки, вполне сопоставимы с клетками хряща и хорды.
    • Во второй части книги сравниваются клетки растений и клетки животных и показывается их соответствие.
    • В третьей части развиваются теоретические положения и формулируются принципы клеточной теории. Именно исследования Шванном оформили клеточную теорию и доказали (на уровне знаний того времени) единство элементарной структуры животных и растений. Главной ошибкой Шванном была высказана им, вслед за Шлейденом, мысль о возможности возникновения клеток с бесструктурной неклеточного вещества.

    Развитие клеточной теории во второй половине XIX века

    С 1840-х годов учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки — цитологию.

    Для дальнейшего развития клеточной теории существенное значение имело ее распространение на простейших, которые были признаны свободно живущими клетками (Сибольд, 1848).

    В это время меняется представление о составе клетки. Выясняется второстепенное значение клеточной оболочки, которая ранее признавалась существенной частью клетки, и выдвигается на первый план значение протоплазмы (цитоплазмы) и ядра клеток (Моль, Кон, Л. С. Ценковский, Лейдиг, Цезарь), что нашло свое выражение в определении клетки, данном М. Шульце в 1861 г .:

    « Клетка — это комочек протоплазмы с ядром. »

    В 1861 году Брюкке выдвигает теорию о сложном строении клетки, которую он определяет как «элементарный организм», выясняет дальше развитую Шлейденом и Шванном теорию клитиноутворення с бесструктурной вещества (цитобластемы).

    Выявлено, что способом образования новых клеток является клеточное деление, которое впервые было изучено на нитчатых водорослях. В опровержение теории цитобластемы на ботаническом материале большую роль сыграли исследования Негели и М.

    И. Желе.

    Разделение тканевых клеток у животных было открыто в 1841 г.. Ремарком. Выяснилось, что дробление бластомеров собой серию последовательных делений (Биштюф, Н. А. Келликер). Идея об общем распространения клеточного деления как способа образования новых клеток закрепляется Р.Вирхова в виде афоризма:

    «Omnis cellula ex cellula». Каждая клетка из клетки.

    В развитии клеточной теории в XIX веке остро стоят противоречия, отражающие двойственный характер учения о клетке, что развивалось в рамках механистического представления о природе. Уже в Шванном встречается попытка рассматривать организм как сумму клеток. Эта тенденция получает особое развитие в «целлюлярной патологии» Вирхова (1858).

    Работы Вирхова оказали неоднозначное влияние на развитие учения о клетке:

    • Клеточная теория распространялась им на область патологии, способствовало признанию универсальности учения о клетке. Труда Вирхова закрепили отказ от теории цитобластемы Шлейдена и Шванном, привлекли внимание к протоплазмы и ядра, признанными существенными частями клетки.
    • Вирхов направил развитие клеточной теории путем чисто механистического трактовки организма.
    • Вирхов сводил клетки в степень самостоятельных существ, в результате чего организм рассматривался не как целое, а просто как сумма клеток.

    XX века

    Клеточная теория со второй половины XIX века приобретала все более метафизический характер, усиленный «целлюлярного физиологией» Ферворна, что рассматривал любой физиологический процесс, протекающий в организме, как простую сумму физиологических проявлений отдельных клеток.

    В завершение этой линии развития клеточной теории появилась Механистическая теория «клеточной государства», сторонником которой выступал в том числе и Геккель. Согласно данной теории организм сравнивается с государством, а его клетки — с гражданами.

    Подобная теория противоречила принципу целостности организма.

    Механистический направление в развитии клеточной теории подвергся острой критике. В 1860 году с критикой представлений Вирхова о клетке выступил И. М. Сеченов.

    Позже клеточная теория испытывала критических оценок со стороны других авторов. Наиболее серьезные и принципиальные возражения были сделаны Гертвигом, А. Г. Гурвич (1904), М. Гейденгайном (1907), Добелла (1911).

    С большой критикой учения о клетке выступил чешский гистолог Студничка (1929, 1934).

    В 1950-е советский биолог О.Б.Лепешинская, основываясь на данных своих исследований, выяснили «новую клеточную теорию» в противовес «вирховианстве».

    В ее основу было положено представление, что в онтогенезе клетки могут развиваться по какой неклеточного живого вещества. Критическая проверка фактов, положенных О. Б.

    Лепешинской и ее сторонниками в основу выдвинутой ею теории, не подтвердила данных о развитии клеточных ядер по безъядерной «живого вещества».

    Основные положения клеточной теории

    Клеточная теория

    Клетки открыты в 1665 г. Р. Гуком. Клеточнаятеория, одно из величайших открытий19-го века, была сформулирована в 1838 г.немецкими учёными М. Шлейденом и Т.Шванном, а в дальнейшем развита идополнена Р. Вирховым. Клеточная теориявключает в себя следующие положения:

    1.Клетка является наименьшей единицейживого.

    2.Клетки разных организмов имеют сходноестроение, что свидетельствует о единствеживой природы.

    3.Размножение клеток происходит путёмделения исходной, материнской клетки(постулат: каждая клетка – из клетки).

    4.Многоклеточные организмы состоят изсложных ансамблей клеток и их производных,объединённых в системы тканей и органов,а последние – в целостный организм спомощью нервных, гуморальных и иммун­ныхмеханизмов регуляции.

    Клеточная теория объединила представленияо клетке как наименьшей структурной,генетической и функциональной единицеживотных и растительных организмов.Она вооружила биологию и медицинупониманием общих закономерностейстроения живого.

    Меры длины, применяемые в цитологии

    1 мкм (микрометр) –10–3мм (10–6м)

    1 нм (нанометр) –10–3η(10–9м)

    1 A(амстрем) – 0,1 нм (10–10м)

    Общая организация животных клеток

    Все клетки организмачеловека и животных имеют общий планстроения. Они состоят из цитоплазмыи ядраи отделены от окружающей среды клеточнойоболочкой.

    Организм человекасостоит примерно из 1013клеток, подразделяющихся более чем на200 типов. В зависимости от своейфункциональной специализации, различныеклетки организма могут значительноотличаться по своей форме, величине ивнутреннему устройству.

    В организмечеловека встречаются круглые (клеткикрови), плоские, кубические, призматические(эпителиальные), веретеновидные(мышечные), отростчатые (нервные) клетки.Их размеры колеблются от 4-5 мкм(клетки-зёрна мозжечка и малые лимфоциты)до 250 мкм (яйцеклетка).

    Отростки некоторыхнервных клеток имеют длину более 1 метра(у нейронов спинного мозга, отросткикоторых идут до кончиков пальцевконечностей). При этом форма, величинаи внутреннее строение клеток всегданаилучшим образом соответствуютвыполняемым ими функциям.

    Структурные компоненты клетки

    Цитоплазма– часть клетки, отделённая от окружающейсреды клеточнойоболочкой ивключающая в себя гиалоплазму,органеллыи включения.

    Все мембраны вклетках имеют общий план строения,который обобщён в понятии универсальнаябиологическая мембрана(рис. 2- 1А).

    Универсальнаябиологическая мембранаобразована двойным слоем молекулфосфолипидов общей толщиной 6 мкм. Приэтом гидрофобные хвосты молекулфосфолипидов обращены внутрь, навстречудруг другу, а полярные гидрофильныеголовки обращены наружу мембраны,навстречу воде.

    Липиды обеспечиваютосновные физико-химические свойствамембран, в частности, их текучестьпри температуре тела. В этот двойнойслой липидов встроены белки.

    Ихподразделяют на интегральные(пронизывают весь бислой липидов),полуинтегральные(проникают до половины ли­пидногобислоя), или поверностные (располагаютсяна внутренней или наружной поверхностилипидного бислоя).

    Рис.2-1. Строение биологической мембраны (А)и клеточ­ной оболочки (Б).

    1. Молекулалипида.

    2. Бислой липидов.

    3. Интегральныебелки.

    4. Полуинтегральныебелки.

    5. Периферическиебелки.

    6. Гликокаликс.

    7. Подмембранныйслой.

    8. Микрофиламенты.

    9. Микротрубочки.

    10. Микрофибриллы.

    11. Молекулыгликопротеинов и гликолипидов.

    (По О. В. Волковой,Ю. К. Елецкому).

    При этом белковыемолекулы располагаются в липидномбислое мозаично и могут «плавать» в«липидном море» наподобие айсбергов,благодаря текучести мембран.

    По своейфункции эти белки могут быть структурными(поддерживатьопределённую структуру мембраны),рецепторными(образовывать рецепторы биологическиактивных веществ), транспортными(осуществляют транспорт веществ черезмембрану) и ферментными(катализируют определённые химическиереакции). Эта наиболее признанная внастоящее время жидкостно-мозаичнаямодельбиологической мембраны была предложенав 1972 г. Singer и Nikolson.

    Мембраны выполняют в клетке разграничительнуюфункцию. Они разделяют клетку на отсеки,компартменты, в которых процессы ихимические реакции могут идти независимодруг от друга.

    Например, агрессивныегидролитические ферменты лизосом,способные расщеплять большинствоорганических молекул, отделены отостальной цитоплазмы с помощью мемраны.

    В случае её разрушения происходитсамопереваривание и гибель клетки.

    Имея общий план строения, разныебиологические мембраны клетки различаютсяпо своему химическому составу, организациии свойствам, в зависимости от функцийструктур, которые они образуют.

    Источник: https://StudFiles.net/preview/5364617/page:4/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

      ×
      Рекомендуем посмотреть