Основные положения клеточной теории

Клеточная теория

Основные положения клеточной теории

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/

Основные положения клеточной теории

Основные положения клеточной теории

До начала 30-х годов XX века в биологии преобладало морфологическое изучение структур клетки, видимых в световой микроскоп. Но уже в 1928-1931 годах был создан электронный микроскоп, что позволило изучить мельчайшее строение клетки и открыть многие, ранее неизвестные структуры.

К концу XX века электронная микроскопия стала доступна практически любому исследователю, в том числе студентам. Наиболее точные сведения об ультраструктуре клетки получают, применяя просвечивающий электронный микроскоп, его еще называют трансмиссионным, или трансмиссивным (сокращенно ТЭМ).

Он позволяет подробно рассмотреть срезы жгутиков и ресничек, цитоскелета, комплексов мембранных белков-переносчиков и многое другое.

Бурное развитие биохимии, генетики, методов электронной микроскопии (фазово-контрастная и флуоресцентная микроскопия), разработка и практическое внедрение сканирующего электронного микроскопа обусловили прогресс, постигнутый к концу ХХ века в изучении строения, функционирования и воспроизведения клетки. При этом само развитие цитологии также значительно повлияло на развитие генетики, эмбриологии, эволюционного учения, биотехнологии (генной и геномной инженерии) и других областей биологической науки.

Состояние цитологии в середине XX века

Данные о структурной организации клеток различных организмов, полученные современными методами исследования, позволили выделить два существенно различающихся типа клеток: прокариотические и эукариотические. В 1962 году, опираясь на экспериментальный материал, Р. Стайнер и К.

ван Ниль сделали весьма важное заключение: прокариотическая клетка является структурной единицей, присущей только двум группам организмов – бактериям и синезеленым водорослям. Для всех остальных организмов – растений, животных, грибов характерна более сложная – эукариотическая клетка.

Различия структурной и функциональной организации прокариотической и эукариотической клеток легли в основу предложения, сделанного в 1968 году Р. Мюрреем, о подразделении всех клеточных организмов на два надцарства: Прокариоты и Эукариоты.

К прокариотам были отнесены бактерии и цианобактерии (синезеленые водоросли), к эукариотам – все остальные организмы – растения (высшие и низшие), животные (многоклеточные и одноклеточные) и грибы.

За пределами клеточных организмов остались неклеточные формы жизни – вирусы, составившие самостоятельное царство Vira.

Особое значение приобрели методы изучения физиологии клетки, ее физико-химической и молекулярной организации с использованием просвечивающего электронного микроскопа и сканирующего электронного микроскопа. С их помощью стало возможно работать с клеткой, не убивая ее красителями. Это позволило рассматривать отдельные молекулы и манипулировать с ними в живой клетке.

Были сделаны уникальные открытия: определены структура и конфигурация отдельных молекул, среди них ДНК, РНК (информационная, рибосомная и транспортная), АТФ, молекулярные комплексы биомембран, исследованы функционирование в пространстве и во времени всех органоидов клетки, механизмы биосинтеза и фотосинтеза, энергетического обмена, клеточного дыхания и многое другое.

Обширный материал, собранный разными учеными в области ультра- структурных цитологических исследований, оказался незаменимым для решения некоторых спорных вопросов систематики, особенно в отношении одноклеточных эукариот.

Например, в конце 80-х годов ХХ века была полностью пересмотрена классификация в системе инфузорий, проводимая с опорой на сходство и различие в строении корешковых структур ресничек. Новейшие достижения молекулярно-генетической систематики подтвердили единство происхождения групп инфузорий.

А в начале XXI века на основе сравнительного анализа внутриклеточных структур эукариотической клетки была пересмотрена вся система органического мира.

Клеточная теория на современном этапе развития биологии

Достижения в области цитологии позволили по-новому взглянуть на клетку, что отразилось на современном толковании клеточной теории. Теперь клеточная теория включает в себя следующие положения.

  • Клетка является универсальной элементарной, структурной и функциональной единицей живой материи.
  • Клетки всех организмов на Земле принципиально сходны по своему строению, функции, химическому составу, метаболическим процессам и основным проявлениям жизнедеятельности.
  • Любая клетка представляет собой сложную биологическую систему ее взаимодействующих компонентов, способную к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.
  • Клетки размножаются только путем деления исходной клетки («клетка от клетки»).
  • Клетки хранят, перерабатывают и реализуют генетическую информацию, обеспечивая непрерывность существования поколений.
  • Основные структурные элементы клетки принципиально сходны не только у эукариот, имеющих оформленное ядро, но и у прокариот, не имеющих его.
  • Клетка является основной структурной единицей многоклеточного организма.
  • Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные системы тканей и органов. Из тканей состоят органы и системы органов, которые тесно взаимосвязаны между собой.
  • Именно благодаря деятельности клеток в многоклеточных организмах осуществляются рост, развитие, обмен веществ и энергии.
  • Клетка отображает свойства клеточного структурного уровня в иерархии живого.

Клеточная теория – это одно из наиболее важных биологических обобщений, согласно которому все организмы имеют клеточное строение.

Цитология бурно развивается и в настоящее время, обеспечивая развитие теоретического представления о составе, строении и функциях всех структур клетки, осуществляет внедрение знаний о клетке в практику медицины, сельского хозяйства, биотехнологии и природопользования.

Цитологическая терминология

В цитологии используется огромное множество специальных терминов, однако в работах разных авторов один и те же термины могут несколько отличаться как по написанию, так и по значению.

Особенно заметны различия между одними и теми же терминами при сравнении специальной литературы по цитологии, медицине, ветеринарии и биотехнологии.

Это связано с тем, что многие термины пришли в нашу лексику из иностранных научных трудов, разных научных областей и получили различную трактовку при переводе на русский язык.

Например, встречается написание «эвкариоты» вместо привычного нам «эукариоты», термины «автоиммунный», «ретикулюм» и «овогенез» используются наравне с терминами «аутоиммунный», «ретикулум» и «оогенез»; иногда один и тот же термин употребляется в мужском или женском роде – «оогоний» и «оогония».

Словом «матрикс» обозначают множество самых разных клеточных структур, а одна и та же структура может иметь несколько названий-синонимов, например; «органоид» и «органелла», «плазматическая» и «цитоплазматическая» мембрана, «кинетосома» и «базальное тельце» и т. д.

Углубленное изучение биологии предполагает изучение основной терминологии во всем ее многообразии.

Источник: http://blgy.ru/biology10pro/cell-theory

Как менялись представления о клетке и сформировалось современное положение клеточной теории

Основные положения клеточной теории

С момента обнаружения клеток, до того как было сформулировано современное положение клеточной теории, прошло почти 400 лет. Впервые клетку исследовал в 1665 г. естествоиспытатель из Англии Роберт Гук. Заметив на тонком срезе пробки ячеистые структуры, он дал им название клеток.

В свой примитивный микроскоп Гук еще не мог рассмотреть все особенности, но по мере совершенствования оптических приборов, появления методик окрашивания препаратов ученые все больше погружались в мир тонких цитологических структур.

Как появилась клеточная теория

Знаковое открытие, повлиявшее на дальнейший курс исследований и на современное положение клеточной теории, сделано в 30-х годах XIX века. Шотландец Р. Броун, изучая лист растения при помощи светового микроскопа, обнаружил в растительных клетках сходные округлые уплотнения, которые впоследствии назвал ядрами.

С этого момента появился важный признак для сопоставления между собой структурных единиц различных организмов, что стало основой выводов о единстве происхождения живого. Не зря даже современное положение клеточной теории содержит ссылку на данный вывод.

Вопрос о происхождении клеток был поставлен в 1838 году немецким ботаником Матиасом Шлейденом. Массово исследуя растительный материал, он отметил, что во всех живых растительных тканях присутствие ядер обязательно.

Его соотечественник зоолог Теодор Шванн сделал такие же выводы относительно тканей животных. Изучив работы Шлейдена и сопоставив множество растительных и животных клеток, он сделал заключение: несмотря на многообразие, все они имеют общий признак – оформленное ядро.

Клеточная теория Шванна и Шлейдена

Собрав воедино имеющиеся факты о клетке, Т. Шванн и М. Шлейден выдвинули главный постулат клеточной теории. Он состоял в том, что все организмы (растения и животные) состоят из клеток, близких по строению.

В 1858 году было внесено еще одно дополнение в клеточную теорию. Рудольф Вирхов доказал, что организм растет за счет увеличения количества клеток путем деления исходных материнских. Нам это кажется очевидным, но для тех времен его открытие было весьма продвинутым и современным.

На тот момент современное положение клеточной теории Шванна в учебниках формулируется следующим образом:

  1. Все ткани живых организмов имеют клеточное строение.
  2. Клетки животных и растений образуются одним и тем же способом (делением клетки) и имеют сходное строение.
  3. Организм состоит из групп клеток, каждая из них способна к самостоятельной жизнедеятельности.

Став одним из важнейших открытий XIX века, клеточная теория заложила основу представления о единстве происхождения и общности эволюционного развития живых организмов.

Совершенствование исследовательских методов и оборудования позволило ученым значительно углубить знания о строении и жизнедеятельности клеток:

  • доказана связь структуры и функции как отдельных органелл, так и клеток в целом (специализация цитоструктур);
  • каждая клетка в отдельности демонстрирует все свойства, присущие живым организмам (растет, размножается, обменивается веществом и энергией с окружающей средой, подвижна в той или иной степени, адаптируется к изменениям и др.);
  • органеллы не могут по отдельности демонстрировать подобные свойства;
  • у животных, грибов, растений обнаруживаются одинаковые по строению и функциям органеллы;
  • все клетки в организме взаимосвязаны и работают слаженно, выполняя комплексные задачи.

Благодаря новым открытиям, положения теории Шванна и Шлейдена были уточнены и дополнены. Современный научный мир пользуется расширенными постулатами основополагающей теории в биологии.

5 положений современной клеточной теории

В литературе можно встретить различное количество постулатов современной клеточной теории, наиболее полный вариант содержит пять пунктов:

  1. Клетка является наименьшей (элементарной) живой системой, основой строения, размножения, развития и жизнедеятельности организмов. Неклеточные структуры не могут называться живыми.
  2. Клетки появляются исключительно путем деления уже существующих.
  3. Химический состав и строение структурных единиц всех живых организмов сходны.
  4. Многоклеточный организм развивается и растет за счет деления одной/нескольких первоначальных клеток.
  5. Сходное клеточное строение организмов, населяющих Землю, свидетельствует о едином источнике их происхождения.

Первоначальные и современные положения клеточной теории во многом перекликаются. Углубленные и расширенные постулаты отражают современный уровень знаний по вопросу строения, жизни и взаимодействия клеток.

Источник: http://fb.ru/article/299502/kak-menyalis-predstavleniya-o-kletke-i-sformirovalos-sovremennoe-polojenie-kletochnoy-teorii

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

Клеточная теория: развитие и положения

Основные положения клеточной теории

  • 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/

    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