من طور الخلية. نظرية الخلية تاريخ إنشاء نظرية الخلية هوك. كيف نشأت نظرية الخلية؟

- وحدة هيكلية ووظيفية أولية لجميع الكائنات الحية يمكن أن توجد ككائن منفصل (بكتيريا ، وواليات ، وطحالب ، وفطريات) ، وفي أنسجة الحيوانات والنباتات والفطريات متعددة الخلايا.

تاريخ دراسة الخلية. نظرية الخلية.

تتم دراسة النشاط الحيوي للكائنات الحية على المستوى الخلوي من خلال علم علم الخلايا أو بيولوجيا الخلية. يرتبط ظهور علم الخلايا كعلم ارتباطًا وثيقًا بإنشاء نظرية الخلية ، وهي الأوسع والأكثر أساسية من جميع التعميمات البيولوجية.

يرتبط تاريخ أبحاث الخلايا ارتباطًا وثيقًا بتطوير أساليب البحث ، وبشكل أساسي مع تطور التكنولوجيا المجهرية. لأول مرة تم استخدام المجهر لبحوث الأنسجة النباتية والحيوانية من قبل الفيزيائي وعالم النبات الإنجليزي روبرت هوك (1665). عند دراسة قطع الفلين الأساسي ، اكتشف تجاويف منفصلة - خلايا أو خلايا.

في عام 1674 ، قام الباحث الهولندي الشهير أنتوني دي ليوينهوك بتحسين المجهر (مكبّرًا 270 مرة) واكتشف كائنات وحيدة الخلية في قطرة ماء. وجد البكتيريا في لوحة الأسنان ، واكتشف ووصف خلايا الدم الحمراء والحيوانات المنوية ووصف بنية عضلة القلب من الأنسجة الحيوانية.

• 1827 - اكتشف مواطننا ك. باير بيضة.
• 1831 - وصف عالم النبات الإنجليزي روبرت براون النواة في الخلايا النباتية.
• 1838 - طرح عالم النبات الألماني ماتياس شلايدن فكرة هوية الخلايا النباتية من حيث تطورها.
• 1839 - توصل عالم الحيوان الألماني تيودور شوان إلى التعميم النهائي بأن الخلايا النباتية والحيوانية لها بنية مشتركة. في عمله "دراسات ميكروسكوبية حول التطابق في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" ، صاغ النظرية الخلوية ، والتي وفقًا لها الخلايا هي الأساس البنيوي والوظيفي للكائنات الحية.
• 1858 - طبق عالم الأمراض الألماني رودولف فيرشو النظرية الخلوية على علم الأمراض وأكملها بأحكام مهمة:

1) يمكن أن تنشأ خلية جديدة فقط من الخلية السابقة ؛

2) تستند الأمراض التي تصيب الإنسان إلى انتهاك بنية الخلايا.

تتضمن النظرية الخلوية في شكلها الحديث ثلاثة أحكام رئيسية:

1) الخلية هي الوحدة الأساسية الهيكلية والوظيفية والوراثية لجميع الكائنات الحية - المصدر الأساسي للحياة.

2) تتشكل خلايا جديدة نتيجة انقسام الخلايا السابقة ؛ الخلية هي وحدة أولية لتطور الكائنات الحية.

3) الوحدات الهيكلية والوظيفية للكائنات متعددة الخلايا هي الخلايا.

كان للنظرية الخلوية تأثير مثمر في جميع مجالات البحث البيولوجي.

على الرغم من الاكتشافات المهمة للغاية في القرنين السابع عشر والثامن عشر ، فقد ظل السؤال حول ما إذا كانت الخلايا جزءًا من جميع أجزاء النباتات ، وما إذا كانت الكائنات الحية ليست نباتية فحسب ، بل كائنات حيوانية أيضًا ، مفتوحة. فقط في 1838-1839. تم حل هذا السؤال أخيرًا من قبل عالم النبات الألماني ماتياس شلايدن وعالم الفسيولوجيا ثيودور شوان. لقد ابتكروا ما يسمى بنظرية الخلية. يتألف جوهرها من الاعتراف النهائي بحقيقة أن جميع الكائنات الحية ، النباتية والحيوانية ، من الأقل إلى الأكثر تنظيماً ، تتكون من أبسط العناصر - الخلايا (الشكل 1.)

يمكن فصل المزيد من الإنزيمات القابلة للذوبان ، DNA و RNA عن طريق الرحلان الكهربائي.

يمكن صياغة الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية على المستوى الحديث لتطور علم الأحياء على النحو التالي: الخلية هي نظام حي أولي ، وأساس الهيكل والحياة والتكاثر والتطور الفردي بدائيات النوى وحقيقيات النوى. لا توجد حياة خارج الزنزانة. تنشأ الخلايا الجديدة فقط عن طريق تقسيم الخلايا الموجودة مسبقًا. تتشابه خلايا جميع الكائنات الحية في التركيب والتركيب الكيميائي. إن نمو وتطور كائن متعدد الخلايا هو نتيجة لنمو وتكاثر خلية أصلية واحدة أو أكثر. يعتبر التركيب الخلوي للكائنات الحية دليلاً على أن جميع الكائنات الحية لها أصل واحد.

تاريخ إنشاء نظرية الخلية HUK (هوك) روبرت (18 يوليو 1635 ، المياه العذبة ، جزيرة وايت - 3 مارس 1703 ، لندن) كان أول شخص رأى الخلايا هو العالم الإنجليزي روبرت هوك (المعروف لنا بفضل قانون هوك). في عام 1665 ، في محاولة لفهم سبب طفو شجرة الفلين جيدًا ، بدأ هوك بفحص أجزاء رقيقة من الفلين باستخدام مجهر قام بتحسينه. وجد أن الفلين ينقسم إلى العديد من الخلايا الصغيرة التي تشبه قرص العسل ، والتي بنيت من خلايا تذكره بخلايا الدير ، وأطلق على هذه الخلايا اسم هذه الخلايا (باللغة الإنجليزية ، تعني الخلية "خلية ، خلية ، قفص"). في الواقع ، رأى روبرت هوك فقط أصداف الخلايا النباتية. هكذا بدت الخلايا تحت مجهر هوك.

تاريخ إنشاء نظرية الخلية ليوينهوك ، أنتوني فان (24.10.1632 ، دلفت - 26.08.1723 ، المرجع نفسه) ، عالم الطبيعة الهولندي. Purkyne Jan Evangelista (17.12.1787 ، Libochovice - 28.07.1869 ، براغ) ، عالم فيزيولوجي تشيكي. براون (براون) ، روبرت (21.12.1773 ، مونتروز - 10.06.1858 ، لندن) ، عالم النبات الاسكتلندي قطرة ماء "حيوانات" - كائنات حية متحركة - كائنات أحادية الخلية (بكتيريا). أولى علماء الميكروسكوبات ، بعد هوك ، اهتمامهم فقط بأغشية الخلايا. ليس من الصعب فهمها. كانت المجاهر في ذلك الوقت غير كاملة وأعطت نسبة تكبير منخفضة. لفترة طويلة ، كانت القشرة تعتبر المكون الهيكلي الرئيسي للخلية. فقط في عام 1825 ، لفت العالم التشيكي J. Purkine (1787-1869) الانتباه إلى المحتويات الجيلاتينية شبه السائلة للخلايا وأطلق عليها اسم البروتوبلازم (تسمى الآن السيتوبلازم). في عام 1833 فقط اكتشف عالم النبات الإنجليزي ر. براون (1773-1858) ، مكتشف الحركة الحرارية الفوضوية للجسيمات (سميت فيما بعد براوني تكريما له) ، نوى في الخلايا. كان براون في تلك السنوات مهتمًا بهيكل وتطور النباتات الغريبة - بساتين الفاكهة الاستوائية. لقد صنع أقسامًا من هذه النباتات وفحصها بالمجهر. لأول مرة ، لاحظ براون في وسط الخلايا بعض الهياكل الكروية الغريبة غير الموصوفة. أطلق على هذه البنية الخلوية اسم النواة.

تاريخ إنشاء نظرية الخلية Schleiden Matthias Jakob (05.04.1804 ، هامبورغ - 23.06.1881 ، فرانكفورت أم ماين) ، عالم نبات ألماني. في الوقت نفسه ، أثبت عالم النبات الألماني م. شلايدن أن النباتات لها بنية خلوية. كان اكتشاف براون هو المفتاح لاكتشاف شلايدن. والحقيقة هي أن أغشية الخلايا ، وخاصة الصغار منها ، تكون غالبًا ضعيفة الرؤية تحت المجهر. النواة هي مسألة أخرى. من الأسهل اكتشاف النواة ، ثم غشاء الخلية. استفاد شلايدن من هذا. بدأ بمراجعة منهجية قسمًا تلو الآخر ، بحثًا عن النوى ، ثم الأصداف ، وكرر كل شيء مرارًا وتكرارًا في أقسام من أعضاء وأجزاء مختلفة من النباتات. بعد ما يقرب من خمس سنوات من البحث المنهجي ، أنهى شلايدن عمله. لقد أثبت بشكل مقنع أن جميع أعضاء النبات ذات طبيعة خلوية. أثبت شلايدن نظريته عن النباتات. لكن لا تزال هناك حيوانات. ما هو هيكلها ، هل من الممكن التحدث عن قانون واحد للبنية الخلوية لجميع الكائنات الحية؟ في الواقع ، إلى جانب الدراسات التي أثبتت التركيب الخلوي للأنسجة الحيوانية ، كانت هناك أعمال تم فيها تحدي هذا الاستنتاج بشكل حاد. صنع أقسام من العظام والأسنان وعدد من أنسجة الحيوانات الأخرى ، ولم ير العلماء أي خلايا. هل كانت تتكون في السابق من خلايا؟ كيف تغيروا؟ تم تقديم الإجابة على هذه الأسئلة من قبل عالم ألماني آخر - T. Schwann ، الذي ابتكر النظرية الخلوية لبنية الأنسجة الحيوانية. دفع شوان إلى هذا الاكتشاف أعطى شلايدن بوصلة جيدة - النواة. استخدم شوان نفس الأسلوب في عمله - أولاً للبحث عن نوى الخلايا ، ثم أغشيتها. في وقت قياسي قصير - في غضون عام واحد فقط - أكمل شوان عمله العملاق وفي عام 1839: نشر النتائج في العمل "دراسات ميكروسكوبية حول المراسلات في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" ، حيث صاغ أهم أحكام نظرية الخلية شوان ثيودور (1810/07/12 ، نيوس - 11.01.1882 ، كولونيا) ، عالم فيزيولوجي ألماني.

تاريخ إنشاء نظرية الخلية الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية وفقًا لـ M. Schleiden و T. Schwann 1. تتكون جميع الكائنات الحية من نفس الأجزاء - الخلايا ؛ تتشكل وتنمو وفقًا لنفس القوانين. 2. المبدأ العام لتطور الأجزاء الأولية من الجسم هو تكوين الخلايا. 3. كل خلية ضمن حدود معينة هي فرد ، نوع من كل مستقل. لكن هؤلاء الأفراد يعملون معًا ، بحيث ينشأ كل متناغم. تتكون جميع الأنسجة من خلايا. 4. يمكن اختزال العمليات التي تحدث في الخلايا النباتية إلى ما يلي: 1) ظهور خلايا جديدة. 2) زيادة حجم الخلية. 3) تحول محتويات الخلية وتثخين جدار الخلية. بعد ذلك ، أصبحت حقيقة التركيب الخلوي لجميع الكائنات الحية أمرًا لا جدال فيه. أظهر المزيد من الأبحاث أنه يمكن العثور على كائنات حية تتكون من عدد هائل من الخلايا. كائنات حية تتكون من عدد محدود من الخلايا ؛ أخيرًا ، أولئك الذين يمثل جسدهم كله بخلية واحدة فقط. لا توجد كائنات خالية من الخلايا في الطبيعة. يعتقد كل من T. Schwann و M. Schleiden خطأً أن الخلايا في الجسم تنشأ من المادة الأولية غير الخلوية.

تاريخ إنشاء نظرية الخلية Virchow (Virchow) Rudolf Ludwig Karl (13.10.1821 ، Schiefelbein ، بوميرانيا - 05.09.1902 ، برلين) Ber Karl Maksimovich (17 / 28.2.1792 ، Piib Estate - 16 / 28.11.1776 ، Tartu) شلايدن ماتياس جاكوب (05.04.1804 ، هامبورغ - 23.06.1881 ، فرانكفورت) لاحقًا ، صاغ رودولف فيكروف (عام 1858) أحد أهم أحكام نظرية الخلية: "أي خلية تأتي من خلية أخرى .. عندما تنشأ الخلية ، يجب أن تسبقها خلية ، تمامًا كما يأتي الحيوان من حيوان فقط ، والنبات من نبات فقط. " يمكن أن تنشأ الخلية فقط من الخلية السابقة نتيجة انقسامها. اكتشف الأكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم كارل باير بويضة الثدييات ووجد أن جميع الكائنات متعددة الخلايا تبدأ في نموها من خلية واحدة. أظهر هذا الاكتشاف أن الخلية ليست فقط وحدة بناء ، ولكنها أيضًا وحدة تطوير لجميع الكائنات الحية. أصبحت فكرة أن جميع الكائنات الحية مبنية من الخلايا واحدة من أهم التطورات النظرية في تاريخ علم الأحياء ، حيث أنها خلقت أساسًا موحدًا لدراسة جميع الكائنات الحية. وصف عالم الحيوان شلايدن لأول مرة في عام 1873 التقسيم غير المباشر للخلايا الحيوانية - "الانقسام".

تاريخ إنشاء نظرية الخلية المراحل الأولى من تكوين وتطوير مفهوم الخلية 1. أصل مفهوم الخلية 1665 - قام R. Hooke أولاً بفحص قطع الفلين تحت المجهر ، وقدم المصطلح "الخلية" 1680 - اكتشف A.Levenguk الكائنات وحيدة الخلية 2. نظرية الخلية الناشئة في عام 1838 قام T. Schwan و M. متشابهة في الهيكل. 3. تطوير نظرية الخلية 1858 - جادل R. Vikhrov بأن كل خلية جديدة تنشأ فقط من خلية نتيجة لانقسامها في عام 1658 - أثبت K. Baer أن جميع الكائنات الحية تبدأ في نموها من خلية واحدة

الخلية الخلية هي وحدة أولية للنظام الحي. يتم توزيع وظائف محددة في الخلية بين العضيات - الهياكل داخل الخلايا. على الرغم من تنوع الأشكال ، فإن الخلايا من أنواع مختلفة لها أوجه تشابه مذهلة في سماتها الهيكلية الرئيسية. الخلية عبارة عن نظام حي أولي ، يتكون من ثلاثة عناصر هيكلية رئيسية - الغشاء والسيتوبلازم والنواة. يشكل السيتوبلازم والنواة بروتوبلازم. تتكون جميع أنسجة الكائنات متعددة الخلايا تقريبًا من خلايا. من ناحية أخرى ، تتكون قوالب الوحل من كتلة خلية غير مقسمة مع العديد من النوى. قوالب الوحل. الصف العلوي ، من اليسار إلى اليمين: Physarium citrinum ، Arcyria cinerea ، Physarum polycephalum. الصف السفلي ، من اليسار إلى اليمين: Stemonitopsis gracilis ، Lamproderma arcyrionema ، Diderma effusum. عضلة القلب للحيوانات مبنية بالمثل. عدد من هياكل الجسم (أصداف ، لؤلؤ ، القاعدة المعدنية للعظام) لا تتشكل بواسطة الخلايا ، ولكن من خلال نواتج إفرازها.

الخلية يمكن أن تحتوي الكائنات الحية الصغيرة على مئات الخلايا فقط. يتكون جسم الإنسان من 1014 خلية. أصغر الخلايا المعروفة حاليًا يبلغ حجمها 0.2 ميكرون ، والأكبر - بيضة إيبيورنيس غير مخصبة - تزن حوالي 3.5 كجم. على اليسار ، epyornis ، أُبيد منذ عدة قرون. على اليمين توجد بيضته الموجودة في مدغشقر ، وتتراوح أحجام الخلايا النباتية والحيوانية النموذجية من 5 إلى 20 ميكرون. علاوة على ذلك ، لا توجد عادة علاقة مباشرة بين حجم الكائنات الحية وحجم خلاياها. من أجل الحفاظ على التركيز الضروري للمواد في حد ذاتها ، يجب فصل الخلية ماديًا عن بيئتها. في الوقت نفسه ، يفترض النشاط الحيوي للكائن الحي تبادلًا مكثفًا للمواد بين الخلايا. يلعب غشاء البلازما دور الحاجز بين الخلايا. لطالما كان الهيكل الداخلي للخلية لغزا للعلماء ؛ كان يعتقد أن الغشاء يحد من البروتوبلازم - وهو نوع من السائل تحدث فيه جميع العمليات الكيميائية الحيوية. بفضل الفحص المجهري الإلكتروني ، تم الكشف عن سر البروتوبلازم ، ومن المعروف الآن أنه يوجد داخل الخلية سيتوبلازم يوجد فيه العديد من العضيات ، والمواد الوراثية على شكل DNA ، يتم جمعها بشكل أساسي في النواة (في حقيقيات النوى) .

هيكل الخلية هيكل الخلية هو أحد المبادئ الهامة لتصنيف الكائنات الحية. هيكل الخلية الحيوانية هيكل الخلية النباتية

النواة: النواة موجودة في خلايا جميع حقيقيات النوى ، باستثناء كريات الدم الحمراء في الثدييات. تحتوي بعض البروتوزوا على نواتين ، ولكن كقاعدة عامة ، تحتوي الخلية على نواة واحدة فقط. تأخذ النواة عادة شكل كرة أو بيضة ؛ حجمها (10-20 ميكرومتر) هو أكبر العضيات. يتم تحديد النواة من السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي ، والذي يتكون من غشاءين: خارجي وداخلي ، لهما نفس بنية غشاء البلازما. بينهما مساحة ضيقة مليئة بمادة شبه سائلة. من خلال العديد من المسام في الغلاف النووي ، يتم تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم (على وجه الخصوص ، إطلاق i-RNA في السيتوبلازم). غالبًا ما يتناثر الغشاء الخارجي مع الريبوسومات المصنعة للبروتين. نواة الخلية يوجد تحت الغلاف النووي karyoplasm (عصير نووي) ، حيث تدخل إليه مواد من السيتوبلازم. يحتوي karyoplasm على مادة الكروماتين ، وهي مادة تحمل الحمض النووي والنيوكليولي. النواة عبارة عن بنية مستديرة داخل النواة تتشكل فيها الريبوسومات. تسمى مجموعة الكروموسومات الموجودة في الكروماتين مجموعة الكروموسومات. عدد الكروموسومات في الخلايا الجسدية ثنائي الصبغيات (2 ن) ، على عكس الخلايا الجرثومية ذات مجموعة الصبغيات الفردية (ن). أهم وظيفة للنواة هي الحفاظ على المعلومات الجينية. أثناء انقسام الخلية ، تنقسم النواة أيضًا إلى قسمين ، ويتم نسخ الحمض النووي الموجود فيه (يتكرر). نتيجة لهذا ، تحتوي جميع الخلايا الوليدة أيضًا على نوى.

CYTOPLASM و ORGANOIDS Cytoplasm عبارة عن مادة مائية - العصارة الخلوية (90 ٪ ماء) ، حيث توجد العديد من العضيات ، بالإضافة إلى العناصر الغذائية (في شكل محاليل حقيقية وغروية) ومنتجات نفايات غير قابلة للذوبان لعمليات التمثيل الغذائي. يحدث تحلل السكر وتخليق الأحماض الدهنية والنيوكليوتيدات ومواد أخرى في العصارة الخلوية. السيتوبلازم هو هيكل ديناميكي. تتحرك العضيات ، وفي بعض الأحيان يكون الداء الحلقي ملحوظًا أيضًا - وهي حركة نشطة تشارك فيها جميع البروتوبلازم. العضيات المميزة لكل من الخلايا الحيوانية والخلايا النباتية. يشار إلى الميتوكوندريا أحيانًا باسم "مراكز القوى الخلوية". وهي عبارة عن عضيات لولبية أو مستديرة أو ممدودة أو متفرعة يتراوح طولها بين 1.5-10 ميكرومتر وعرضها 0.25-1 ميكرومتر. يمكن للميتوكوندريا تغيير شكلها والانتقال إلى تلك المناطق من الخلية حيث تكون الحاجة إليها أكبر. تحتوي الخلية على ما يصل إلى ألف ميتوكوندريا ، وتعتمد هذه الكمية بشدة على نشاط الخلية. كل ميتوكوندريا محاطة بغشاءين يحتويان على الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتينات والحمض النووي للميتوكوندريا ، والتي تشارك في تخليق الميتوكوندريا جنبًا إلى جنب مع الحمض النووي. يتم طي الغشاء الداخلي في طيات تسمى cristae. ربما كانت الميتوكوندريا ذات يوم بكتيريا حرة الحركة دخلت الخلية عن طريق الخطأ في تعايش مع المضيف. تتمثل الوظيفة الأكثر أهمية للميتوكوندريا في تخليق ATP ، والذي يحدث بسبب أكسدة المواد العضوية. الميتوكوندريا

شبكة Endoplasmic وشبكية Endoplasmic شبكية: بنية ناعمة وحبيبية. في مكان قريب توجد صورة بتكبير 10000 مرة ، والشبكة الإندوبلازمية عبارة عن شبكة من الأغشية التي تتخلل سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة. لا يمكن ملاحظته إلا باستخدام المجهر الإلكتروني. تربط الشبكة الإندوبلازمية العضيات ببعضها البعض ، ويتم نقل العناصر الغذائية على طولها. EPS الملساء له شكل أنابيب ، جدرانها عبارة عن أغشية تشبه في هيكلها غشاء البلازما. يقوم بتخليق الدهون والكربوهيدرات. يوجد العديد من الريبوسومات على أغشية القنوات وتجويفات EPS الحبيبية ؛ يشارك هذا النوع من الشبكات في تخليق البروتين ، الريبوسومات هي عضيات صغيرة (قطرها 15-20 نانومتر) تتكون من r-RNA وعديد ببتيدات. أهم وظيفة للريبوسومات هي تخليق البروتين. عددهم في الخلية كبير جدًا: آلاف وعشرات الآلاف. يمكن أن ترتبط الريبوسومات بالشبكة الإندوبلازمية أو تكون في حالة حرة. في عملية التوليف ، عادةً ما تشارك العديد من الريبوسومات في وقت واحد ، متحدة في سلاسل ، تسمى polyribosomes.

جهاز جولجي وليزوسوما جهاز جولجي عبارة عن كومة من الأكياس الغشائية (خزانات) ونظام من الحويصلات المرتبطة بها. على الجانب الخارجي المقعر من كومة الحويصلات (البراعم ، على ما يبدو من الشبكة الإندوبلازمية الملساء) ، تتشكل صهاريج جديدة باستمرار ، على الجانب الداخلي للصهاريج تتحول مرة أخرى إلى حويصلات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز جولجي في نقل المواد إلى السيتوبلازم والبيئة خارج الخلية ، بالإضافة إلى تخليق الدهون والكربوهيدرات ، على وجه الخصوص ، بروتين سكري الميوسين ، الذي يشكل المخاط ، وكذلك الشمع ، اللثة والغراء النباتي. يشارك جهاز جولجي في نمو وتجديد غشاء البلازما وفي تكوين الجسيمات الحالة. الليزوزومات عبارة عن أكياس غشائية مليئة بالإنزيمات الهاضمة. يوجد العديد من الجسيمات الحالة في الخلايا الحيوانية بشكل خاص ؛ وهنا حجمها هو أعشار الميكرومتر. تكسر الليزوزومات العناصر الغذائية ، وتهضم البكتيريا التي دخلت الخلية ، وتفرز الإنزيمات ، وتزيل الأجزاء غير الضرورية من الخلايا عن طريق الهضم. تعتبر الليزوزومات أيضًا "وسيلة انتحار" للخلية: في بعض الحالات (على سبيل المثال ، عندما يموت ذيل الشرغوف) ، تُلقى محتويات الجسيمات في الخلية وتموت. الجسيمات المحللة

Centrioles الهيكل الخلوي للخلية. يتم تلوين الخيوط الدقيقة باللون الأزرق ، والأنابيب الدقيقة - خضراء ، والألياف المتوسطة - والأحمر. وتحتوي الخلايا النباتية على جميع العضيات الموجودة في الخلايا الحيوانية (باستثناء المريكزات). ومع ذلك ، فإنها تحتوي أيضًا على هياكل مميزة فقط للنباتات.

والنباتات والبكتيريا لها هيكل مماثل. في وقت لاحق ، أصبحت هذه الاستنتاجات أساسًا لإثبات وحدة الكائنات الحية. قدم T. Schwann و M. Schleiden إلى العلم المفهوم الأساسي للخلية: لا توجد حياة خارج الخلايا.

تم استكمال وتحرير نظرية الخلية بشكل متكرر.

كليات يوتيوب

1 / 5

✪ طرق علم الخلايا. نظرية الخلية. فيديو تعليمي لعلم الأحياء للصف العاشر

✪ النظرية الخلوية | علم الأحياء الصف 10 # 4 | درس معلومات

✪ الموضوع 3 ، الجزء 1. علم الخلية. نظرية الخلايا. هيكل الغشاء.

✪ النظرية الخلوية | هيكل الخلية | علم الأحياء (الجزء 2)

✪ 7. نظرية الخلية (التاريخ + الطرق) (الصفوف 9 أو 10-11) - علم الأحياء ، التحضير للاستخدام و OGE 2018

ترجمات

أحكام نظرية خلية شلايدن شوان

صاغ مبتكرو النظرية أحكامها الرئيسية على النحو التالي:

• الخلية هي وحدة هيكلية أولية لبنية جميع الكائنات الحية.
• خلايا النباتات والحيوانات مستقلة ومتجانسة في الأصل والبنية.

الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة

يثبت Link و Moldnhower أن الخلايا النباتية لها جدران مستقلة. اتضح أن الخلية عبارة عن هيكل معين معزول شكليًا. في عام 1831 ، أثبت G.Mohl أنه حتى الهياكل النباتية التي تبدو غير خلوية ، مثل طبقات المياه الجوفية ، تتطور من الخلايا.

يصف F.Meyen في "Phytotomy" (1830) الخلايا النباتية التي "إما مفردة ، بحيث تكون كل خلية فردًا خاصًا ، كما هو موجود في الطحالب والفطريات ، أو ، بتشكيل نباتات أكثر تنظيماً ، تتحد في أكثر فأكثر جماهير كبيرة ". يؤكد Meijen على استقلالية التمثيل الغذائي لكل خلية.

في عام 1831 ، وصف روبرت براون النواة واقترح أنها مكون دائم للخلية النباتية.

مدرسة بركنجي

في عام 1801 ، قدم فيجيا مفهوم الأنسجة الحيوانية ، لكنه عزل الأنسجة على أساس التحضير التشريحي ولم يستخدم المجهر. يرتبط تطوير الأفكار حول التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية في المقام الأول ببحوث بوركيني ، الذي أسس مدرسته في بريسلافل.

كشف بوركينجي وطلابه (خاصةً G. Valentin) في الشكل الأول والأكثر عمومية عن التركيب المجهري لأنسجة وأعضاء الثدييات (بما في ذلك البشر). قارن بوركينجي وفالنتين الخلايا النباتية الفردية مع هياكل الأنسجة الدقيقة للحيوانات ، والتي غالبًا ما يطلق عليها بوركينجي "الحبوب" (بالنسبة لبعض الهياكل الحيوانية ، تم استخدام مصطلح "الخلية" في مدرسته).

في عام 1837 ألقى بوركينجي سلسلة من المحاضرات في براغ. في هذه التقارير ، تحدث عن ملاحظاته حول بنية الغدد المعدية والجهاز العصبي وما إلى ذلك. في الجدول المرفق بتقريره ، تم تقديم صور واضحة لبعض خلايا الأنسجة الحيوانية. ومع ذلك ، لم يكن بوركيني قادرًا على إثبات تجانس الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية:

• أولاً ، بالحبوب فهم الآن الخلايا ، والآن نوى الخلية ؛
• ثانيًا ، فُهم مصطلح "خلية" حرفيًا على أنه "مساحة تحدها جدران".

أجرى بوركينجي مقارنة بين الخلايا النباتية و "البذور" الحيوانية من حيث التشابه ، وليس التماثل بين هذه الهياكل (فهم المصطلحين "التناظر" و "التماثل" بالمعنى الحديث).

مدرسة مولر وعمل شوان

كانت المدرسة الثانية التي تم فيها دراسة التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية هي مختبر يوهانس مولر في برلين. درس مولر التركيب المجهري للوتر الظهري (وتر). نشر تلميذه Henle دراسة عن ظهارة الأمعاء ، وصف فيها أنواعها المختلفة وهيكلها الخلوي.

هنا تم إجراء الدراسات الكلاسيكية لثيودور شوان ، والتي أرست الأساس لنظرية الخلية. تأثر عمل شوان بشدة بمدرسة بوركينجي وهينلي. وجد شوان المبدأ الصحيح لمقارنة الخلايا النباتية والتركيبات المجهرية الأولية للحيوانات. كان شوان قادرًا على تأسيس التنادد وإثبات التطابق في بنية ونمو الهياكل المجهرية الأولية للنباتات والحيوانات.

تم دفع أهمية النواة في خلية شوان من خلال البحث الذي أجراه ماتياس شلايدن ، الذي نشر عمله "مواد حول تكوين النبات" في عام 1838. لذلك ، غالبًا ما يُطلق على شلايدن اسم المؤلف المشارك لنظرية الخلية. كانت الفكرة الأساسية لنظرية الخلية - المراسلات بين الخلايا النباتية والبنى الأولية للحيوانات - غريبة على شلايدن. لقد صاغ نظرية ورم الخلية من مادة غير هيكلية ، والتي بموجبها ، أولاً ، تتكثف النواة من أصغر حبيبات ، تتشكل نواة حولها ، وهي منشأ الخلية (الأرومة الخلوية). ومع ذلك ، استندت هذه النظرية على حقائق خاطئة.

في عام 1838 ، نشر شوان 3 تقارير أولية ، وفي عام 1839 ظهرت مقالته الكلاسيكية "دراسات ميكروسكوبية حول التطابق في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" ، والتي تم التعبير عن الفكرة الرئيسية لنظرية الخلية في عنوانها. :

• في الجزء الأول من الكتاب ، قام بفحص بنية الحبل الظهري والغضاريف ، موضحًا أن بنيتها الأولية - الخلايا تتطور بنفس الطريقة. علاوة على ذلك ، أثبت أن الهياكل المجهرية للأنسجة والأعضاء الأخرى للكائن الحي هي أيضًا خلايا ، يمكن مقارنتها تمامًا بخلايا الغضروف والحبل الظهري.
• الجزء الثاني من الكتاب يقارن الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية ويظهر تطابقها.
• في الجزء الثالث ، تم تطوير الأحكام النظرية وصياغة مبادئ نظرية الخلية. كان بحث شوان هو الذي صاغ النظرية الخلوية وأثبت (على مستوى المعرفة في ذلك الوقت) وحدة التركيب الأولي للحيوانات والنباتات. كان خطأ شوان الرئيسي هو الرأي الذي أعرب عنه بعد شلايدن حول إمكانية ظهور خلايا من مادة غير خلوية غير هيكلية.

تطور نظرية الخلية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر

منذ أربعينيات القرن التاسع عشر من القرن التاسع عشر ، كانت نظرية الخلية في مركز اهتمام جميع البيولوجيا وتطورت بسرعة ، وتحولت إلى فرع مستقل من العلوم - علم الخلايا.

لمزيد من تطوير نظرية الخلية ، كان امتدادها إلى الطلائعيات (البروتوزوا) ، والتي تم التعرف عليها كخلايا حرة المعيشة ، ذا أهمية كبيرة (سيبولد ، 1848).

في هذا الوقت ، تتغير فكرة تكوين الخلية. تم توضيح الأهمية الثانوية لغشاء الخلية ، الذي كان يُعرف سابقًا بأنه الجزء الأكثر أهمية في الخلية ، وأهمية البروتوبلازم (السيتوبلازم) ونواة الخلايا (مول ، كوهن ، إل إس تسينكوفسكي ، ليديج ، هكسلي) هي تم تسليط الضوء عليه ، والذي وجد تعبيره في تعريف الخلية الذي قدمه م. شولز في عام 1861:

الخلية عبارة عن كتلة من البروتوبلازم بداخلها نواة.

في عام 1861 ، طرح بريوكو نظرية التركيب المعقد للخلية ، والتي عرّفها بأنها "كائن حي أولي" ، كما أوضح نظرية تكوين الخلايا من مادة غير منظمة (الأرومة الخلوية) ، التي طورها شلايدن وشوان. وجد أن طريقة تكوين الخلايا الجديدة هي انقسام الخلايا ، والتي تمت دراستها لأول مرة بواسطة الخلد على الطحالب الخيطية. في دحض نظرية الأرومة الخلوية على المواد النباتية ، لعبت دراسات Negeli و NI Zhele دورًا مهمًا.

اكتشف ريماك انقسام خلايا الأنسجة في الحيوانات عام 1841. اتضح أن انقسام المتفجرات عبارة عن سلسلة من الانقسامات المتتالية (Bishtyuf ، N.A. Kelliker). تم تحديد فكرة الانتشار العام لانقسام الخلية كطريقة لتكوين خلايا جديدة بواسطة R.Virchow في شكل قول مأثور:

"Omnis cellula ex cellula".
كل خلية هي من خلية.

في تطور نظرية الخلية في القرن التاسع عشر ، ظهرت التناقضات بشكل حاد ، مما يعكس الطبيعة المزدوجة للنظرية الخلوية ، التي تطورت في إطار المفهوم الآلي للطبيعة. بالفعل في شوان هناك محاولة لاعتبار الكائن الحي مجموع الخلايا. تم تطوير هذا الاتجاه بشكل خاص في علم الأمراض الخلوية لفيرشو (1858).

كان لأعمال فيرشو تأثير غامض على تطور التعلم الخلوي:

• قام بتوسيع نظرية الخلية إلى مجال علم الأمراض ، مما ساهم في الاعتراف بعالمية التدريس الخلوي. عززت أعمال فيرشو رفض نظرية الأورام الأرومية الخلوية لشلايدن وشوان ، ولفت الانتباه إلى البروتوبلازم والنواة ، المعروفين على أنهما أهم أجزاء الخلية.
• قام Virkhov بتوجيه تطوير نظرية الخلية على طول مسار تفسير ميكانيكي بحت للكائن الحي.
• قام فيرشو برفع الخلايا إلى درجة كائن مستقل ، ونتيجة لذلك لم يتم اعتبار الكائن الحي ككل ، ولكن ببساطة كمجموع من الخلايا.

القرن العشرين

منذ النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، اكتسبت نظرية الخلية طابعًا ميتافيزيقيًا بشكل متزايد ، معززة بعلم وظائف الأعضاء الخلوي لفيروورن ، الذي اعتبر أي عملية فسيولوجية في الجسم كمجموع بسيط من المظاهر الفسيولوجية للخلايا الفردية. في نهاية هذا الخط من التطور لنظرية الخلية ، ظهرت النظرية الميكانيكية لـ "حالة الخلية" ، والتي كان هيجل أحد المدافعين عنها. وفقًا لهذه النظرية ، يُقارن الكائن الحي بالدولة وخلاياها - بالمواطنين. كانت هذه النظرية مخالفة لمبدأ سلامة الكائن الحي.

تم انتقاد الاتجاه الآلي في تطوير نظرية الخلية بشكل حاد. في عام 1860 ، انتقد IM Sechenov فكرة Virchow عن القفص. في وقت لاحق ، انتقد مؤلفون آخرون نظرية الخلية. أثيرت أخطر الاعتراضات والأساسية من قبل Hertwig، AG Gurvich (1904)، M. Heidenhain (1907)، Dobell (1911). انتقد عالم الأنسجة التشيكي Studnicka (1929 ، 1934) نظرية الخلية على نطاق واسع.

في الثلاثينيات من القرن الماضي ، قامت عالمة الأحياء السوفييتية OB Lepeshinskaya ، بناءً على بيانات بحثها ، بطرح "نظرية الخلية الجديدة" بدلاً من "Virchowianism". وقد استند إلى فكرة أن الخلايا الجنينية يمكن أن تتطور من بعض المواد الحية غير الخلوية. التحقق النقدي من الحقائق التي قدمتها OB Lepeshinskaya وأتباعها كأساس للنظرية التي طرحتها لم يؤكد البيانات المتعلقة بتطوير نوى الخلية من "المادة الحية" الخالية من الأسلحة النووية.

نظرية الخلية الحديثة

تنطلق النظرية الخلوية الحديثة من حقيقة أن التركيب الخلوي هو أهم أشكال وجود الحياة ، المتأصل في جميع الكائنات الحية ، باستثناء الفيروسات. كان تحسين البنية الخلوية هو الاتجاه الرئيسي للتطور التطوري في كل من النباتات والحيوانات ، وتم الاحتفاظ بالبنية الخلوية بثبات في معظم الكائنات الحية الحديثة.

في الوقت نفسه ، يجب إعادة تقييم الأحكام العقائدية وغير الصحيحة منهجيًا لنظرية الخلية:

• الهيكل الخلوي هو الشكل الرئيسي ، ولكن ليس الشكل الوحيد لوجود الحياة. يمكن اعتبار الفيروسات أشكال حياة غير خلوية. صحيح أن علامات الكائنات الحية (التمثيل الغذائي ، القدرة على التكاثر ، إلخ) تظهر فقط داخل الخلايا ، خارج الخلايا أن الفيروس مادة كيميائية معقدة. وفقًا لمعظم العلماء ، في أصلهم ، ترتبط الفيروسات بالخلية ، وهي جزء من مادتها الجينية ، وهي جينات "متوحشة".
• اتضح أن هناك نوعين من الخلايا - بدائية النواة (خلايا البكتيريا والبكتيريا البدائية) ، والتي لا تحتوي على نواة محددة بواسطة الأغشية ، وحقيقية النواة (خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والطلائعيات) ، والتي لها نواة محاطة بها غشاء مزدوج مع مسام نووية. هناك العديد من الاختلافات الأخرى بين الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة. تفتقر معظم بدائيات النوى إلى عضيات الغشاء الداخلي ، بينما تحتوي معظم حقيقيات النوى على الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. وفقًا لنظرية التكاثر التكافلي ، فإن هذه العضيات شبه المستقلة هي من نسل الخلايا البكتيرية. وبالتالي ، فإن الخلية حقيقية النواة هي نظام ذو مستوى أعلى من التنظيم ؛ ولا يمكن اعتبارها متماثلة تمامًا مع خلية بكتيرية (الخلية البكتيرية متماثلة مع ميتوكوندريا واحدة لخلية بشرية). وبالتالي ، تم تقليل التماثل بين جميع الخلايا إلى وجود غشاء خارجي مغلق لطبقة مزدوجة من الفوسفوليبيد (في العتائق ، لها تركيبة كيميائية مختلفة عن مجموعات الكائنات الحية الأخرى) ، الريبوسومات والكروموسومات - مادة وراثية في شكل من جزيئات الحمض النووي التي تشكل معقدًا بالبروتينات ... هذا ، بالطبع ، لا ينفي الأصل المشترك لجميع الخلايا ، وهو ما تؤكده عمومية تركيبها الكيميائي.
• اعتبرت النظرية الخلوية الكائن الحي مجموع الخلايا ، وحلت مظاهر حياة الكائن الحي في مجموع مظاهر حياة الخلايا المكونة له. هذا تجاهل سلامة الكائن الحي ، تم استبدال قوانين الكل بمجموع الأجزاء.
• بالنظر إلى الخلية كعنصر هيكلي عالمي ، اعتبرت نظرية الخلية خلايا الأنسجة والأمشاج والطلائعيات والبلاستوميرات على أنها هياكل متجانسة تمامًا. إن قابلية تطبيق مفهوم الخلية على الطلائعيات هي قضية مثيرة للجدل في النظرية الخلوية ، بمعنى أن العديد من الخلايا المعقدة متعددة النوى من الطلائعيات يمكن اعتبارها هياكل فائقة الخلايا. في خلايا الأنسجة ، والخلايا الجرثومية ، والطلائعيات ، يتجلى التنظيم الخلوي العام ، معبرًا عنه في العزلة المورفولوجية لل karyoplasm في شكل نواة ، ولكن لا يمكن اعتبار هذه الهياكل مكافئة نوعياً ، مع أخذ جميع سماتها المحددة خارج مفهوم "الخلية ". على وجه الخصوص ، أمشاج الحيوانات أو النباتات ليست مجرد خلايا لكائن متعدد الخلايا ، بل هي جيل فردي خاص لدورة حياتها ، والتي لها خصائص وراثية وصرفية وأحيانًا بيئية وتخضع لعمل مستقل من الانتقاء الطبيعي. في الوقت نفسه ، لا شك في أن جميع الخلايا حقيقية النواة لها أصل مشترك ومجموعة من الهياكل المتماثلة - عناصر الهيكل الخلوي ، والريبوزومات حقيقية النواة ، وما إلى ذلك.
• تجاهلت النظرية الخلوية العقائدية خصوصية البنى غير الخلوية في الجسم أو حتى تعرفت عليها ، كما فعل فيرشو ، غير حية. في الواقع ، بالإضافة إلى الخلايا ، يمتلك الجسم هياكل فوق خلوية متعددة النوى (مخلقة ، متعاطفة) ومادة غير نووية بين الخلايا ، والتي لديها القدرة على التمثيل الغذائي وبالتالي فهي على قيد الحياة. إن تحديد خصوصية مظاهر حياتهم وأهميتها بالنسبة للكائن الحي هي مهمة علم الخلايا الحديث. في الوقت نفسه ، تظهر كل من الهياكل متعددة النوى والمواد خارج الخلية فقط من الخلايا. المخلوقات والأعراض للكائنات متعددة الخلايا هي نتاج اندماج الخلايا الأصلية ، والمادة خارج الخلية هي نتاج إفرازها ، أي أنها تتشكل نتيجة التمثيل الغذائي للخلايا.
• تم حل مشكلة الجزء والكل بواسطة نظرية الخلية الأرثوذكسية ميتافيزيقيًا: تم نقل كل الاهتمام إلى أجزاء الكائن الحي - الخلايا أو "الكائنات الحية الأولية".

سلامة الكائن الحي هي نتيجة العلاقات الطبيعية والمادية التي يمكن الوصول إليها تمامًا للبحث والكشف. خلايا الكائن الحي متعدد الخلايا ليست أفرادًا قادرين على الوجود بشكل مستقل (ما يسمى الثقافات الخلوية خارج الجسم هي أنظمة بيولوجية تم إنشاؤها اصطناعيًا). كقاعدة عامة ، فقط تلك الخلايا متعددة الخلايا التي تؤدي إلى ظهور أفراد جدد (الأمشاج أو البيضة الملقحة أو الأبواغ) ويمكن اعتبارها كائنات منفصلة قادرة على الوجود المستقل. لا يمكن فصل الخلية عن البيئة (مثل أي نظام حي). إن تركيز كل الاهتمام على الخلايا الفردية يؤدي حتما إلى التوحيد والفهم الآلي للكائن الحي كمجموع للأجزاء.

تظل النظرية الخلوية ، بعد تنقية الآلية واستكمالها ببيانات جديدة ، واحدة من أهم التعميمات البيولوجية.

السؤال 1. من طور نظرية الخلية؟

تمت صياغة نظرية الخلية في منتصف القرن التاسع عشر. العلماء الألمان تيودور شوان وماتياس شلايدن. ولخصوا نتائج العديد من الاكتشافات التي عرفت في ذلك الوقت. قدم ت. شوان الاستنتاجات النظرية الرئيسية ، المسماة نظرية الخلية ، في كتابه "دراسات ميكروسكوبية حول التطابق في بنية ونمو الحيوانات والنباتات" (1839). الفكرة الرئيسية للكتاب هي أن أنسجة النباتات والحيوانات تتكون من خلايا. الخلية هي وحدة هيكلية للكائنات الحية.

السؤال 2. لماذا سميت الخلية بالخلية؟

لاحظ العالم الهولندي روبرت هوك ، باستخدام تصميمه لجهاز مكبر ، جزءًا رقيقًا من الفلين. لقد صُدم من حقيقة أن الفلين تم بناؤه من خلايا تشبه قرص العسل. دعا هوك هذه الخلايا.

السؤال 3. ما هي الخصائص المشتركة لجميع خلايا الكائنات الحية؟

تتمتع الخلايا بجميع خصائص الكائنات الحية. فهي قادرة على النمو ، والتكاثر ، والتمثيل الغذائي وتحويل الطاقة ، ولها الوراثة والتنوع ، والاستجابة للمنبهات الخارجية.

2.1. الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية

4.5 (90 ٪) 8 أصوات

تم البحث في هذه الصفحة:

• الذي طور نظرية الخلية
• ما هي الخصائص التي توحد جميع خلايا الكائنات الحية
• لماذا سميت الخلية بالخلية
• ما هي الخصائص المشتركة لجميع خلايا الكائنات الحية؟
• من طور نظرية الخلية؟