Ko je razvio ćeliju. Ćelijska teorija istorija stvaranja Hooke ćelijske teorije. Kako je nastala ćelijska teorija?

- elementarna strukturna i funkcionalna jedinica svih živih organizama. Može postojati kao poseban organizam (bakterije, protozoe, alge, gljive) i kao dio tkiva višećelijskih životinja, biljaka i gljiva.

Istorija proučavanja ćelije. Ćelijska teorija.

Vitalnu aktivnost organizama na ćelijskom nivou proučava nauka citologija ili ćelijska biologija. Pojava citologije kao nauke usko je povezana sa stvaranjem ćelijske teorije, najšire i najosnovnije od svih bioloških generalizacija.

Istorija istraživanja ćelija neraskidivo je povezana sa razvojem istraživačkih metoda, prvenstveno sa razvojem mikroskopske tehnologije. Prvi put mikroskop je za istraživanje biljnih i životinjskih tkiva koristio engleski fizičar i botaničar Robert Hooke (1665.). Proučavajući rez plute od jezgre bazge, otkrio je odvojene šupljine - ćelije ili ćelije.

Godine 1674. poznati holandski istraživač Anthony de Leeuwenhoek poboljšao je mikroskop (uvećan 270 puta) i otkrio jednoćelijske organizme u kapi vode. Otkrio je bakterije u zubnom plaku, otkrio i opisao eritrocite, spermatozoide i opisao strukturu srčanog mišića iz životinjskog tkiva.

1827 - naš sunarodnik K. Baer otkrio je jaje.
1831 - Engleski botaničar Robert Brown opisao je jezgro u biljnim ćelijama.
1838 - Njemački botaničar Matthias Schleiden iznio je ideju o identitetu biljnih ćelija u smislu njihovog razvoja.
1839 - Njemački zoolog Theodor Schwann napravio je konačnu generalizaciju da ćelije biljaka i životinja imaju zajedničku strukturu. U svom radu "Mikroskopske studije o korespondenciji u strukturi i rastu životinja i biljaka" formulirao je ćelijsku teoriju prema kojoj su ćelije strukturna i funkcionalna osnova živih organizama.
1858 - Njemački patolog Rudolf Virchow primijenio je ćelijsku teoriju na patologiju i dopunio je važnim odredbama:

1) nova ćelija može nastati samo iz prethodne ćelije;

2) ljudske bolesti se zasnivaju na povredi strukture ćelija.

Ćelijska teorija u svom modernom obliku uključuje tri glavne odredbe:

1) ćelija je elementarna strukturna, funkcionalna i genetska jedinica svih živih bića – primarni izvor života.

2) nove ćelije nastaju kao rezultat deobe prethodnih; ćelija je elementarna jedinica razvoja živih bića.

3) strukturne i funkcionalne jedinice višećelijskih organizama su ćelije.

Ćelijska teorija je imala plodan uticaj na sva područja bioloških istraživanja.

Unatoč izuzetno važnim otkrićima 17. - 18. stoljeća, ostalo je otvoreno pitanje da li su ćelije dio svih dijelova biljaka i da li se od njih ne grade samo biljni, već i životinjski organizmi. Tek 1838-1839. ovo pitanje su konačno riješili njemački naučnici botaničar Matthias Schleiden i fiziolog Theodor Schwann. Stvorili su takozvanu ćelijsku teoriju. Njegova suština se sastojala u konačnom prepoznavanju činjenice da se svi organizmi, i biljni i životinjski, od najnižeg do najstrože organizovanog, sastoje od najjednostavnijih elemenata - ćelija (sl. 1.)

Dalje odvajanje rastvorljivih enzima, DNK i RNK može se izraziti elektroforezom.

Glavne odredbe ćelijske teorije na savremenom nivou razvoja biologije mogu se formulisati na sledeći način: Ćelija je elementarni živi sistem, osnova strukture, života, reprodukcije i individualnog razvoja prokariota i eukariota. Izvan ćelije nema života. Nove ćelije nastaju samo dijeljenjem već postojećih ćelija. Ćelije svih organizama slične su po strukturi i hemijskom sastavu. Rast i razvoj višećelijskog organizma posljedica je rasta i razmnožavanja jedne ili više izvornih stanica. Ćelijska struktura organizama je dokaz da sva živa bića imaju jedno porijeklo.

Istorija stvaranja teorije ćelije HUK (Hooke) Robert (18. jula 1635, Freshwater, Isle of Wight - 3. marta 1703, London) Prva osoba koja je videla ćelije bio je engleski naučnik Robert Hooke (nama poznat zahvaljujući Hookeovom zakonu). Godine 1665, pokušavajući da shvati zašto drvo plute tako dobro lebdi, Hooke je počeo da ispituje tanke delove plute koristeći mikroskop koji je unapredio. Otkrio je da je pluta podijeljena na mnogo sićušnih ćelija nalik saću, izgrađenih od ćelija koje su ga podsjećale na manastirske ćelije, i nazvao je te ćelije ćelijama (na engleskom cell znači “ćelija, ćelija, kavez”). U stvari, Robert Hooke je vidio samo ljuske biljnih ćelija. Ovako su ćelije izgledale pod Hookeovim mikroskopom.

Istorija stvaranja ćelijske teorije Leeuwenhoek, Anthony van (24.10.1632, Delft - 26.08.1723, ibid.), holandski prirodnjak. Purkyne Jan Evangelista (17.12.1787, Libochovice - 28.07.1869, Prag), češki fiziolog. Brown (Brown), Robert (21.12.1773, Montrose - 10.06.1858, London), škotski botaničar kap vode "životinje" - pokretni živi organizmi - jednoćelijski organizmi (bakterije). Prvi mikroskopisti su, nakon Hookea, obraćali pažnju samo na ćelijske membrane. Nije ih teško razumjeti. Mikroskopi su u to vrijeme bili nesavršeni i davali su malo uvećanje. Dugo se vremena ljuska smatrala glavnom strukturnom komponentom ćelije. Tek 1825. češki naučnik J. Purkine (1787-1869) skrenuo je pažnju na polutečni želatinozni sadržaj ćelija i nazvao ga protoplazmom (sada se zove citoplazma). Tek 1833. godine engleski botaničar R. Brown (1773-1858), otkrivač haotičnog toplotnog kretanja čestica (kasnije nazvan Braunovskim u njegovu čast), otkrio je jezgra u ćelijama. Brown je u tim godinama bio zainteresiran za strukturu i razvoj neobičnih biljaka - tropskih orhideja. Napravio je rezove ovih biljaka i pregledao ih mikroskopom. Brown je po prvi put primijetio u središtu ćelija neke čudne, neopisane sferne strukture. On je ovu ćelijsku strukturu nazvao jezgrom.

Istorija stvaranja ćelijske teorije Schleiden Matthias Jakob (05.04.1804, Hamburg - 23.06.1881, Frankfurt na Majni), njemački botaničar. Istovremeno, njemački botaničar M. Schleiden ustanovio je da biljke imaju ćelijsku strukturu. Braunovo otkriće je bilo ključ za Šlajdenovo otkriće. Činjenica je da su često stanične membrane, posebno mlade, slabo vidljive pod mikroskopom. Jezgra su druga stvar. Lakše je otkriti jezgro, a potom i ćelijsku membranu. Schleiden je to iskoristio. Počeo je metodički pregledavati dio po dio, tražeći jezgra, zatim školjke, ponavljajući sve iznova na dijelovima različitih organa i dijelova biljaka. Nakon skoro pet godina metodičkog istraživanja, Schleiden je završio svoj rad. On je uvjerljivo dokazao da su svi biljni organi ćelijske prirode. Schleiden je potkrijepio svoju teoriju o biljkama. Ali još su ostale životinje. Kakva je njihova struktura, da li je moguće govoriti o jednom zakonu ćelijske strukture za sva živa bića? Zaista, zajedno sa studijama koje su dokazivale ćelijsku strukturu životinjskog tkiva, postojali su radovi u kojima je ovaj zaključak oštro osporavan. Praveći preseke kostiju, zuba i niza drugih tkiva životinja, naučnici nisu videli nijednu ćeliju. Da li su se ranije sastojale od ćelija? Kako su se promijenili? Odgovor na ova pitanja dao je još jedan njemački naučnik - T. Schwann, koji je stvorio ćelijsku teoriju strukture životinjskih tkiva. Pogurao je Schwanna do ovog otkrića, Schleiden je Schwannu dao dobar kompas - jezgro. Schwann je u svom radu koristio istu tehniku - prvo je tražio jezgre ćelija, a zatim njihove ljuske. U rekordno kratkom roku - za samo godinu dana - Schwann je završio svoj titanski rad i već 1839.: objavio rezultate u djelu "Mikroskopske studije o korespondenciji u strukturi i rastu životinja i biljaka", gdje je formulirao glavne odredbe ćelijske teorije Schwann Theodore (07.12.1810, Neuss - 11.01.1882, Keln), njemački fiziolog.

Istorijat nastanka ćelijske teorije Glavne odredbe ćelijske teorije prema M. Schleidenu i T. Schwannu 1. Svi organizmi se sastoje od istih dijelova - ćelija; formiraju se i rastu po istim zakonima. 2. Opšti princip razvoja elementarnih delova tela je formiranje ćelija. 3. Svaka ćelija u određenim granicama je individua, neka vrsta nezavisne celine. Ali ti pojedinci rade zajedno, tako da nastaje harmonična cjelina. Sva tkiva se sastoje od ćelija. 4. Procesi koji se odvijaju u biljnim ćelijama mogu se svesti na sledeće: 1) nastanak novih ćelija; 2) povećanje veličine ćelije; 3) transformacija ćelijskog sadržaja i zadebljanje ćelijskog zida. Nakon toga, činjenica o ćelijskoj strukturi svih živih organizama postala je neosporna. Dalja istraživanja su pokazala da se mogu naći organizmi koji se sastoje od ogromnog broja ćelija; organizmi koji se sastoje od ograničenog broja ćelija; konačno, oni čije je cijelo tijelo predstavljeno samo jednom ćelijom. Bezćelijski organizmi ne postoje u prirodi. T. Schwann i M. Schleiden pogrešno su vjerovali da ćelije u tijelu nastaju iz primarne nećelijske supstance.

Povijest stvaranja ćelijske teorije Virchow (Virchow) Rudolf Ludwig Karl (13.10.1821, Schiefelbein, Pomeranija - 05.09.1902, Berlin) Ber Karl Maximovich (17/28.2.1792, Piib imanje - 116/28) Tartu) Schleiden Matthias Jakob (05.04.1804, Hamburg - 23.06.1881, Frankfurt na Majni) Kasnije je Rudolf Vikhrov (1858.) formulisao jednu od najvažnijih odredbi teorije ćelije: „Svaka ćelija dolazi iz druge ćelije.. . Tamo gdje nastaje ćelija, mora joj prethoditi ćelija, kao što životinja dolazi samo od životinje, biljka samo iz biljke." Ćelija može nastati samo iz prethodne ćelije kao rezultat njene diobe. Akademik Ruske akademije nauka Karl Baer otkrio je jajnu stanicu sisara i otkrio da svi višećelijski organizmi počinju svoj razvoj iz jedne ćelije. Ovo otkriće je pokazalo da ćelija nije samo građevinska jedinica, već i jedinica razvoja svih živih organizama. Ideja da su svi organizmi izgrađeni od ćelija postala je jedno od najvažnijih teorijskih dostignuća u istoriji biologije, jer je stvorila jedinstvenu osnovu za proučavanje svih živih bića. Zoolog Schleiden prvi je opisao 1873. indirektnu podelu životinjskih ćelija - "mitozu".

Istorija nastanka ćelijske teorije Prve faze formiranja i razvoja koncepta ćelije 1. Nastanak koncepta ćelije 1665. - R. Hooke je prvi put ispitao izrezanu plutu pod mikroskopom, uveo pojam "ćelija" 1680 - A. Levenguk otkrio jednoćelijske organizme 2. Teorija o nastanku ćelije 1838. T. Schwan i M. Schleiden su generalizirali znanje o ćeliji, formulirali glavne odredbe ćelijske teorije: Svi biljni i životinjski organizmi sastoje se od ćelija sa slična struktura. 3. Razvoj ćelijske teorije 1858 - R. Vikhrov je tvrdio da svaka nova ćelija potiče samo od ćelije kao rezultat njene deobe 1658 - K. Baer je ustanovio da svi organizmi počinju svoj razvoj iz jedne ćelije

ĆELIJA Ćelija je elementarna jedinica živog sistema. Specifične funkcije u ćeliji su raspoređene između organela - unutarćelijskih struktura. Uprkos raznolikosti oblika, ćelije različitih tipova imaju zapanjujuće sličnosti u svojim glavnim strukturnim karakteristikama. Ćelija je elementarni živi sistem koji se sastoji od tri glavna strukturna elementa - membrane, citoplazme i jezgra. Citoplazma i jezgro čine protoplazmu. Gotovo sva tkiva višećelijskih organizama sastavljena su od ćelija. S druge strane, plijesni se sastoje od nepodijeljene ćelijske mase s mnogo jezgara. Sluzavi kalupi. Gornji red, s lijeva na desno: Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Donji red, s lijeva na desno: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma arcyrionema, Diderma effusum Srčani mišić životinja je slično uređen. Brojne tjelesne strukture (školjke, biseri, mineralna baza kostiju) ne formiraju ćelije, već proizvodi njihovog lučenja.

ĆELIJA Mali organizmi se mogu sastojati od samo stotina ćelija. Ljudsko tijelo uključuje 1014 ćelija. Najmanja od trenutno poznatih ćelija ima veličinu od 0,2 mikrona, najveća - neoplođeno jaje epiornisa - teži oko 3,5 kg. Na lijevoj strani, epyornis, istrijebljen prije nekoliko stoljeća. Desno je njegovo jaje pronađeno na Madagaskaru.Tipične veličine biljnih i životinjskih ćelija kreću se od 5 do 20 mikrona. Štaviše, obično ne postoji direktna veza između veličine organizama i veličine njihovih ćelija. Da bi održala potrebnu koncentraciju tvari u sebi, stanica mora biti fizički odvojena od svoje okoline. Istovremeno, vitalna aktivnost organizma pretpostavlja intenzivnu razmjenu tvari između stanica. Plazma membrana igra ulogu barijere između stanica. Unutrašnja struktura ćelije dugo je bila misterija za naučnike; vjerovalo se da membrana ograničava protoplazmu - neku vrstu tekućine u kojoj se odvijaju svi biohemijski procesi. Zahvaljujući elektronskoj mikroskopiji otkrivena je tajna protoplazme, a sada je poznato da se unutar ćelije nalazi citoplazma u kojoj se nalaze različite organele, te genetski materijal u obliku DNK, sakupljen uglavnom u jezgru (kod eukariota) .

STRUKTURA ĆELIJE Struktura ćelije je jedan od važnih principa klasifikacije organizama. Struktura životinjske ćelije Struktura biljne ćelije

NUKLEUS Jezgro je prisutno u ćelijama svih eukariota, sa izuzetkom eritrocita sisara. Neke protozoe imaju dva jezgra, ali u pravilu ćelija sadrži samo jedno jezgro. Jezgro obično ima oblik lopte ili jajeta; po veličini (10-20 µm), najveća je od organela. Jezgro je od citoplazme ograničeno nuklearnim omotačem, koji se sastoji od dvije membrane: vanjske i unutrašnje, koje imaju istu strukturu kao plazma membrana. Između njih je uski prostor ispunjen polutečnom materijom. Kroz mnoge pore u nuklearnoj ovojnici odvija se izmjena tvari između jezgre i citoplazme (posebno oslobađanje i-RNA u citoplazmu). Vanjska membrana je često prepuna ribozoma koji sintetišu proteine. Ćelijsko jezgro Ispod nuklearne ovojnice nalazi se karioplazma (nuklearni sok), u koju ulaze tvari iz citoplazme. Karioplazma sadrži hromatin, supstancu koja nosi DNK, i jezgre. Nukleolus je zaobljena struktura unutar jezgra u kojoj se formiraju ribosomi. Skup hromozoma sadržan u hromatinu naziva se hromozomski skup. Broj hromozoma u somatskim ćelijama je diploidni (2 n), za razliku od zametnih ćelija sa haploidnim skupom hromozoma (n). Najvažnija funkcija nukleusa je očuvanje genetske informacije. Tokom diobe ćelije, jezgro se također dijeli na dva dijela, a DNK u njemu se kopira (replicira). Zbog toga sve ćelije kćeri takođe imaju jezgra.

CITOPLAZMA I NJENI ORGANoidi Citoplazma je vodena supstanca - citosol (90% vode), u kojoj se nalaze različite organele, kao i nutrijenti (u obliku pravih i koloidnih rastvora) i nerastvorljivi otpadni produkti metaboličkih procesa. U citosolu se odvija glikoliza, sinteza masnih kiselina, nukleotida i drugih supstanci. Citoplazma je dinamička struktura. Organele se kreću, a ponekad je primjetna i cikloza - aktivno kretanje u koje je uključena sva protoplazma. Organele koje su karakteristične i za životinjske i za biljne ćelije. Mitohondrije se ponekad nazivaju "ćelijskim elektranama". To su spiralne, zaobljene, izdužene ili razgranate organele čija dužina varira između 1,5-10 µm, a širina 0,25-1 µm. Mitohondrije mogu promijeniti svoj oblik i preseliti se u ona područja ćelije gdje je potreba za njima najveća. Ćelija sadrži do hiljadu mitohondrija, a ta količina jako zavisi od aktivnosti ćelije. Svaki mitohondrij je okružen s dvije membrane, koje sadrže RNK, proteine i mitohondrijsku DNK, koja je uključena u mitohondrijalnu sintezu zajedno s nuklearnom DNK. Unutrašnja membrana je presavijena u nabore zvane kriste. Možda su mitohondrije nekada bile bakterije koje se slobodno kreću i koje su, slučajno ušavši u ćeliju, ušle u simbiozu s domaćinom. Najvažnija funkcija mitohondrija je sinteza ATP-a, do koje dolazi zbog oksidacije organskih tvari. Mitohondrije

ENDOPLAZMATSKA MREŽA I RIBOZOMI Endoplazmatski retikulum: glatka i granularna struktura. U blizini je fotografija sa uvećanjem od 10.000 puta Endoplazmatski retikulum je mreža membrana koje prožimaju citoplazmu eukariotskih ćelija. Može se posmatrati samo elektronskim mikroskopom. Endoplazmatski retikulum povezuje organele jedni s drugima, a hranljive materije se transportuju duž njega. Glatki EPS ima oblik cijevi, čiji su zidovi membrane slične strukture plazma membrani. Obavlja sintezu lipida i ugljikohidrata. Na membranama kanala i šupljina granularnog EPS-a ima mnogo ribozoma; Ova vrsta mreže je uključena u sintezu proteina.Ribozomi su male (15-20 nm u prečniku) organele koje se sastoje od r-RNA i polipeptida. Najvažnija funkcija ribozoma je sinteza proteina. Njihov broj u ćeliji je veoma velik: hiljade i desetine hiljada. Ribosomi mogu biti povezani sa endoplazmatskim retikulumom ili biti u slobodnom stanju. U procesu sinteze obično su istovremeno uključeni mnogi ribozomi, ujedinjeni u lance, koji se nazivaju poliribozomi.

APARAT GOLGI I LIZOSOMA Golgijev aparat je gomila membranskih vrećica (cisterni) i sistem vezikula povezanih s njima. Na vanjskoj, konkavnoj strani snopa vezikula (pupaju, očigledno iz glatkog endoplazmatskog retikuluma), stalno se formiraju nove cisterne, na unutrašnjoj strani cisterni ponovo se pretvaraju u vezikule. Glavna funkcija Golgijevog aparata je transport tvari u citoplazmu i vanćelijsko okruženje, kao i sinteza masti i ugljikohidrata, posebno glikoproteinskog mucina koji stvara mucin, kao i voska, gume i biljnog ljepila. Golgijev aparat je uključen u rast i obnavljanje plazma membrane i u formiranje lizosoma. Lizozomi su membranske vrećice ispunjene probavnim enzimima. U životinjskim stanicama ima posebno mnogo lizosoma; ovdje je njihova veličina desetinke mikrometra. Lizozomi razgrađuju hranjive tvari, probavljaju bakterije koje su ušle u ćeliju, luče enzime i varenjem uklanjaju nepotrebne dijelove stanica. Lizozomi su takođe "sredstvo samoubistva" ćelije: u nekim slučajevima (na primer, kada rep punoglavca odumre), sadržaj lizosoma se baca u ćeliju i ona umire. Lizozomi

Centriole Citoskelet ćelije. Mikrofilamenti su obojeni plavo, mikrotubule - zeleno, međuvlakna - crveno.Biljne ćelije sadrže sve organele koje se nalaze u životinjskim ćelijama (sa izuzetkom centriola). Međutim, oni također sadrže strukture karakteristične samo za biljke.

, biljke i bakterije imaju sličnu strukturu. Kasnije su ovi zaključci postali osnova za dokazivanje jedinstva organizama. T. Schwann i M. Schleiden uveli su u nauku temeljni koncept ćelije: nema života izvan ćelija.

Ćelijska teorija je više puta dopunjavana i uređivana.

Collegiate YouTube

1 / 5

✪ Metode citologije. Ćelijska teorija. Video tutorial iz biologije 10. razred

✪ Ćelijska teorija | Biologija razred 10 # 4 | Info lekcija

✪ Tema 3, prvi dio. CITOLOGIJA. ĆELIJSKA TEORIJA. STRUKTURA MEMBRANE.

✪ Ćelijska teorija | Struktura ćelije | biologija (2. dio)

✪ 7. Ćelijska teorija (istorija + metode) (9. ili 10.-11. razred) - biologija, priprema za USE i OGE 2018.

Titlovi

Odredbe Schleiden-Schwannove ćelijske teorije

Kreatori teorije formulirali su njene glavne odredbe na sljedeći način:

Ćelija je elementarna strukturna jedinica strukture svih živih bića.
Ćelije biljaka i životinja su nezavisne, homologne jedna drugoj po porijeklu i strukturi.

Glavne odredbe moderne ćelijske teorije

Link i Moldnhower utvrđuju da biljne ćelije imaju nezavisne zidove. Ispada da je ćelija određena morfološki izolirana struktura. Godine 1831. G. Mole dokazuje da se čak i takve naizgled nećelijske biljne strukture kao što su vodonosnici razvijaju iz ćelija.

F. Meyen u "Fitotomiji" (1830) opisuje biljne ćelije koje su "ili pojedinačne, tako da je svaka ćelija posebna jedinka, kao što se nalazi u algama i gljivama, ili se, formirajući više organizirane biljke, spajaju u više i manje značajne mase." Meijen naglašava nezavisnost metabolizma svake ćelije.

Godine 1831. Robert Brown opisuje jezgro i sugerira da je to trajna komponenta biljne ćelije.

Škola Purkinje

Vigia je 1801. uveo pojam životinjskog tkiva, ali je tkivo izolovao na osnovu anatomske pripreme i nije koristio mikroskop. Razvoj ideja o mikroskopskoj građi životinjskih tkiva vezan je prvenstveno za istraživanja Purkinjea, koji je osnovao svoju školu u Breslavlju.

Purkinje i njegovi učenici (posebno treba istaći G. Valentina) su u prvom i najopštijem obliku otkrili mikroskopsku građu tkiva i organa sisara (uključujući i čovjeka). Purkinje i Valentin su upoređivali pojedinačne biljne ćelije sa određenim mikroskopskim tkivnim strukturama životinja, koje je Purkinje najčešće nazivao "zrnima" (za neke životinjske strukture u njegovoj školi se koristio termin "ćelija").

Godine 1837. Purkinje je održao niz predavanja u Pragu. U njima je izvještavao o svojim zapažanjima o građi želudačnih žlijezda, nervnog sistema itd. U tabeli priloženoj uz njegov izvještaj date su jasne slike nekih ćelija životinjskog tkiva. Ipak, Purkinje nije mogao da ustanovi homologiju biljnih i životinjskih ćelija:

prvo, pod zrncima je razumeo sad ćelije, sad ćelijska jezgra;
drugo, termin "ćelija" je tada shvaćen doslovno kao "prostor omeđen zidovima".

Purkinje je izvršio poređenje biljnih ćelija i životinjskih "sjemenica" u smislu analogije, a ne homologije ovih struktura (shvatajući pojmove "analogija" i "homologija" u modernom smislu).

Müller škola i Schwannov rad

Druga škola za proučavanje mikroskopske strukture životinjskog tkiva bila je laboratorija Johannesa Müllera u Berlinu. Müller je proučavao mikroskopsku strukturu dorzalne strune (akord); njegov učenik Henle objavio je studiju o crijevnom epitelu, u kojoj je opisao njegove različite vrste i njihovu ćelijsku strukturu.

Tu su izvedene klasične studije Theodora Schwanna, koje su postavile temelje za ćelijsku teoriju. Švanov rad je bio pod snažnim uticajem Purkinjeove i Henleove škole. Schwann je pronašao ispravan princip za poređenje biljnih stanica i elementarnih mikroskopskih struktura životinja. Schwann je uspio uspostaviti homologiju i dokazati podudarnost u strukturi i rastu elementarnih mikroskopskih struktura biljaka i životinja.

Značaj jezgra u Schwannovoj ćeliji potaknut je istraživanjem Matthiasa Schleidena, koji je 1838. objavio svoje djelo "Materijali o fitogenezi". Stoga se Schleiden često naziva koautorom ćelijske teorije. Osnovna ideja teorije ćelija - korespondencija između biljnih ćelija i elementarnih struktura životinja - bila je strana Šlajdenu. Formulirao je teoriju stanične neoplazme iz bezstrukturne supstance, prema kojoj se prvo jezgro kondenzira iz najmanje granularnosti, oko nje se formira jezgro koje je začetnik stanice (citoblast). Međutim, ova teorija je bila zasnovana na pogrešnim činjenicama.

Schwann je 1838. objavio 3 preliminarna izvještaja, a 1839. pojavljuje se njegov klasični esej "Mikroskopske studije o korespondenciji u strukturi i rastu životinja i biljaka", u čijem je samom naslovu izražena glavna ideja ćelijske teorije. :

U prvom dijelu knjige ispituje građu notohorda i hrskavice, pokazujući da se i njihove elementarne strukture - ćelije razvijaju na isti način. Nadalje, on dokazuje da su mikroskopske strukture drugih tkiva i organa životinjskog organizma također ćelije, sasvim uporedive sa ćelijama hrskavice i notohorde.
Drugi dio knjige poredi biljne i životinjske ćelije i pokazuje njihovu korespondenciju.
U trećem dijelu razvijaju se teorijske odredbe i formulišu principi ćelijske teorije. Upravo su Schwannova istraživanja formalizirala ćelijsku teoriju i dokazala (na nivou znanja tog vremena) jedinstvo elementarne strukture životinja i biljaka. Schwannova glavna greška bilo je mišljenje koje je iznio nakon Schleidena o mogućnosti nastanka ćelija iz bezstrukturne nećelijske supstance.

Razvoj ćelijske teorije u drugoj polovini 19. veka

Od 1840-ih godina XIX vijeka teorija ćelije je bila u centru pažnje cijele biologije i brzo se razvijala, pretvarajući se u samostalnu granu nauke - citologiju.

Za dalji razvoj ćelijske teorije, njeno proširenje na protiste (protozoe), koje su prepoznate kao slobodno živeće ćelije, imalo je značajan značaj (Sibold, 1848).

U ovom trenutku se mijenja ideja o sastavu ćelije. Pojašnjava se sekundarni značaj ćelijske membrane, koja je ranije bila prepoznata kao najvažniji dio ćelije, a razjašnjava se značaj protoplazme (citoplazme) i jezgra ćelije (Moll, Cohn, LSTsenkovsky, Leydig, Huxley). istaknuto, što je našlo svoj izraz u definiciji ćelije koju je dao M. Schulze 1861:

Ćelija je grudva protoplazme sa jezgrom unutra.

Bryukko je 1861. iznio teoriju složene strukture ćelije, koju definira kao "elementarni organizam", i dalje pojašnjava teoriju formiranja stanica iz bezstrukturne supstance (citoblastoma), koju su razvili Schleiden i Schwann. Utvrđeno je da je metoda za formiranje novih stanica dioba stanica, koju je Mole prvi proučavao na filamentoznim algama. U opovrgavanju teorije citoblastema na botaničkom materijalu značajnu su ulogu odigrale studije Negelija i N. I. Zhelea.

Podjelu ćelija tkiva kod životinja otkrio je 1841. Remak. Pokazalo se da je cijepanje blastomera niz uzastopnih podjela (Bishtyuf, N.A. Kelliker). Ideju o općem širenju diobe stanica kao načina stvaranja novih stanica R. Virchow fiksira u obliku aforizma:

"Omnis cellula ex cellula".
Svaka ćelija je iz ćelije.

U razvoju ćelijske teorije u 19. veku, oštro se javljaju kontradikcije koje odražavaju dualnu prirodu ćelijske teorije, koja se razvila u okviru mehanističkog koncepta prirode. Već kod Schwanna postoji pokušaj da se organizam posmatra kao zbir ćelija. Ova tendencija je posebno razvijena u Virchowovoj ćelijskoj patologiji (1858).

Virchowovi radovi imali su dvosmislen utjecaj na razvoj ćelijskog učenja:

Proširio je ćelijsku teoriju na područje patologije, što je doprinijelo prepoznavanju univerzalnosti ćelijske nastave. Virchowovi radovi su učvrstili odbacivanje teorije citoblastoma Schleidena i Schwanna, skrenuli pažnju na protoplazmu i jezgro, prepoznate kao najbitnije dijelove stanice.
Virkhov je usmjerio razvoj ćelijske teorije putem čisto mehaničke interpretacije organizma.
Virchow je podigao ćelije do stepena nezavisnog bića, zbog čega se organizam ne smatra celinom, već jednostavno zbirom ćelija.

XX vijek

Od druge polovine 19. veka, ćelijska teorija dobija sve više metafizički karakter, pojačan Vervornovom ćelijskom fiziologijom, koji je svaki fiziološki proces u telu smatrao prostim zbirom fizioloških manifestacija pojedinačnih ćelija. Na kraju ovog pravca razvoja ćelijske teorije pojavila se mehanička teorija "ćelijskog stanja" u kojoj je Haeckel bio među pristalicama. Prema ovoj teoriji, organizam se poredi sa državom, a njegove ćelije - sa građanima. Takva teorija je bila u suprotnosti sa principom integriteta organizma.

Mehanistički pravac u razvoju ćelijske teorije je oštro kritiziran. Godine 1860. IM Sechenov je kritizirao Virchowovu ideju o kavezu. Kasnije su ćelijsku teoriju kritikovali drugi autori. Najozbiljnije i najosnovnije zamjerke iznijeli su Hertwig, A.G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Češki histolog Studnicka (1929, 1934) opširno je kritizirao ćelijsku teoriju.

Tokom 1930-ih, sovjetski biolog OB Lepešinskaja, na osnovu podataka svog istraživanja, iznela je "novu ćelijsku teoriju" za razliku od "virhovianizma". Zasnovala se na ideji da se u ontogenezi ćelije mogu razviti iz neke nestanične žive materije. Kritička provjera činjenica koje su OB Lepeshinskaya i njeni sljedbenici iznijeli kao osnovu teorije koju je ona iznijela, nije potvrdila podatke o razvoju ćelijskih jezgara iz "žive tvari" bez nuklearne energije.

Moderna ćelijska teorija

Moderna ćelijska teorija zasniva se na činjenici da je ćelijska struktura najvažniji oblik postojanja života, svojstven svim živim organizmima, osim virusima. Poboljšanje stanične strukture bio je glavni pravac evolucijskog razvoja i kod biljaka i kod životinja, a ćelijska struktura je čvrsto zadržana u većini modernih organizama.

Istovremeno, dogmatske i metodološki pogrešne odredbe ćelijske teorije treba preispitati:

Ćelijska struktura je glavni, ali ne i jedini oblik postojanja života. Virusi se mogu smatrati nećelijskim oblicima života. Istina, znakove živih bića (metabolizam, sposobnost reprodukcije itd.) pokazuju samo unutar ćelija, izvan ćelija virus je složena hemijska supstanca. Prema većini naučnika, virusi su po svom poreklu povezani sa ćelijom, deo su njenog genetskog materijala, "divljaju" geni.
Pokazalo se da postoje dvije vrste ćelija - prokariotske (ćelije bakterija i arheja), koje nemaju jezgro ograničeno membranama, i eukariotske (ćelije biljaka, životinja, gljiva i protista), koje imaju jezgro okruženo dvostruka membrana s nuklearnim porama. Postoje mnoge druge razlike između prokariotskih i eukariotskih ćelija. Većina prokariota nema organele unutrašnje membrane, dok većina eukariota ima mitohondrije i hloroplaste. Prema teoriji simbiogeneze, ove poluautonomne organele su potomci bakterijskih stanica. Dakle, eukariotska ćelija je sistem višeg nivoa organizacije; ne može se smatrati potpuno homolognom bakterijskoj ćeliji (bakterijska ćelija je homologna jednom mitohondriju ljudske ćelije). Homologija svih ćelija se, dakle, svela na prisustvo zatvorene vanjske membrane od dvostrukog sloja fosfolipida (kod arhebakterija ima drugačiji hemijski sastav nego u drugim grupama organizama), ribozoma i hromozoma - naslednog materijala u obliku molekula DNK koji formiraju kompleks sa proteinima... To, naravno, ne negira zajedničko porijeklo svih ćelija, što potvrđuje i opštost njihovog hemijskog sastava.
Ćelijska teorija smatrala je organizam zbirom ćelija i rastvorila je manifestacije života organizma u zbiru manifestacija života njegovih sastavnih ćelija. Time je ignorisan integritet organizma, zakoni cjeline su zamijenjeni zbirom dijelova.
Smatrajući ćeliju univerzalnim strukturnim elementom, ćelijska teorija je smatrala ćelije tkiva i gamete, protiste i blastomere kao potpuno homologne strukture. Primjenjivost koncepta ćelije na protiste je kontroverzno pitanje ćelijske teorije u smislu da se mnoge složene multinuklearne ćelije protista mogu smatrati superćelijskim strukturama. U ćelijama tkiva, zametnim ćelijama, protistima, manifestuje se opšta ćelijska organizacija, izražena u morfološkoj izolaciji karioplazme u obliku jezgra, ali se ove strukture ne mogu smatrati kvalitativno ekvivalentnim, uzimajući sve njihove specifičnosti van koncepta "ćelije". ". Konkretno, gamete životinja ili biljaka nisu samo ćelije višećelijskog organizma, već posebna haploidna generacija njihovog životnog ciklusa, koja ima genetske, morfološke, a ponekad i ekološke karakteristike i podliježe neovisnom djelovanju prirodne selekcije. Istovremeno, gotovo sve eukariotske stanice nesumnjivo imaju zajedničko porijeklo i skup homolognih struktura - elemente citoskeleta, eukariotske ribozome itd.
Dogmatska ćelijska teorija ignorirala je specifičnost nećelijskih struktura u tijelu ili ih je čak priznavala, kao što je Virchow učinio, nežive. U stvari, pored ćelija, telo ima višejezgrene supracelularne strukture (sincicije, simplasti) i nenuklearnu međućelijsku supstancu, koja ima sposobnost metabolizma i stoga je živa. Utvrditi specifičnost njihovih životnih manifestacija i njihov značaj za organizam je zadatak moderne citologije. Istovremeno, i višejezgrene strukture i ekstracelularna tvar pojavljuju se samo iz stanica. Sincicije i simplasti višećelijskih organizama su proizvod fuzije izvornih ćelija, a ekstracelularna tvar je proizvod njihovog lučenja, odnosno nastaje kao rezultat staničnog metabolizma.
Problem dijela i cjeline ortodoksna ćelijska teorija riješila je metafizički: sva pažnja prebačena je na dijelove organizma – ćelije ili „elementarne organizme“.

Integritet organizma rezultat je prirodnih, materijalnih odnosa koji su prilično dostupni za istraživanje i otkrivanje. Ćelije višećelijskog organizma nisu jedinke sposobne za samostalno postojanje (tzv. ćelijske kulture izvan tijela su umjetno stvoreni biološki sistemi). Po pravilu, samo one višećelijske ćelije koje daju nove jedinke (gamete, zigote ili spore) su sposobne za samostalan život i mogu se smatrati zasebnim organizmima. Ćelija se ne može odvojiti od okoline (kao, uostalom, bilo koji živi sistem). Koncentracija sve pažnje na pojedinačne ćelije neminovno vodi ka ujedinjenju i mehanističkom shvatanju organizma kao zbira delova.

Ćelijska teorija, očišćena od mehanizama i dopunjena novim podacima, ostaje jedna od najvažnijih bioloških generalizacija.

Pitanje 1. Ko je razvio ćelijsku teoriju?

Ćelijska teorija je formulisana sredinom 19. veka. Njemački naučnici Theodor Schwann i Mathias Schleiden. Oni su sumirali rezultate mnogih otkrića poznatih u to vrijeme. Glavne teorijske zaključke, nazvane ćelijska teorija, T. Schwann je iznio u svojoj knjizi "Mikroskopska istraživanja o korespondenciji u strukturi i rastu životinja i biljaka" (1839). Glavna ideja knjige je da se tkiva biljaka i životinja sastoje od ćelija. Ćelija je strukturna jedinica živih organizama.

Pitanje 2. Zašto je ćelija nazvana ćelija?

Nizozemski naučnik Robert Hooke, koristeći svoj dizajn uređaja za uvećanje, promatrao je tanak dio čepa. Zapanjila ga je činjenica da je čep napravljen od ćelija koje su ličile na saće. Hooke je ove ćelije nazvao ćelijama.

Pitanje 3. Koja su svojstva zajednička svim ćelijama živih organizama?

Ćelije imaju sve karakteristike živih bića. Sposobni su za rast, reprodukciju, metabolizam i pretvaranje energije, imaju nasljednost i varijabilnost, te reagiraju na vanjske podražaje.

2.1. Glavne odredbe ćelijske teorije

4.5 (90%) 8 glasova

Pretraženo na ovoj stranici:

koji je razvio ćelijsku teoriju
koja svojstva ujedinjuju sve ćelije živih organizama
zašto je ćelija nazvana ćelija
Koja su zajednička svojstva svim ćelijama živih organizama?
ko je razvio ćelijsku teoriju?