Yang mengembangkan seluler. Teori sel adalah sejarah terciptanya teori seluler gook. Bagaimana teori sel muncul?

- unit struktural dan fungsional dasar dari semua organisme hidup, dapat eksis sebagai organisme terpisah (bakteri, protozoa, ganggang, jamur), dan sebagai bagian dari jaringan hewan multiseluler, tumbuhan, dan jamur.

Sejarah studi sel. Teori sel.

Aktivitas vital organisme pada tingkat sel dipelajari oleh ilmu sitologi atau biologi sel. Munculnya sitologi sebagai ilmu erat kaitannya dengan penciptaan teori seluler, yang paling luas dan paling mendasar dari semua generalisasi biologis.

Sejarah studi sel terkait erat dengan perkembangan metode penelitian, terutama dengan perkembangan teknologi mikroskopis. Untuk pertama kalinya, fisikawan dan ahli botani Inggris Robert Hooke (1665) menggunakan mikroskop untuk mempelajari jaringan tumbuhan dan hewan. Mempelajari potongan gabus elderberry, ia menemukan rongga terpisah - sel atau sel.

Pada 1674, peneliti Belanda terkenal Anthony de Leeuwenhoek memperbaiki mikroskop (ia memperbesarnya 270 kali), menemukan organisme uniseluler dalam setetes air. Ia menemukan bakteri dalam plak, menemukan dan mendeskripsikan eritrosit, spermatozoa, dan mendeskripsikan struktur otot jantung dari jaringan hewan.

1827 - rekan senegara kita K. Baer menemukan telur itu.
1831 - Ahli botani Inggris Robert Brown menggambarkan nukleus dalam sel tumbuhan.
1838 - Ahli botani Jerman Matthias Schleiden mengemukakan gagasan bahwa sel tumbuhan identik dalam hal perkembangannya.
1839 - Ahli zoologi Jerman Theodor Schwann membuat generalisasi terakhir bahwa sel tumbuhan dan hewan memiliki struktur yang sama. Dalam karyanya "Studi mikroskopis tentang korespondensi dalam struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan", ia merumuskan teori seluler, yang menurutnya sel adalah dasar struktural dan fungsional organisme hidup.
1858 - Ahli patologi Jerman Rudolf Virchow menerapkan teori sel dalam patologi dan melengkapinya dengan ketentuan penting:

1) sel baru hanya dapat muncul dari sel sebelumnya;

2) penyakit manusia didasarkan pada pelanggaran struktur sel.

Teori sel dalam bentuknya yang modern mencakup tiga ketentuan utama:

1) sel - unit struktural, fungsional, dan genetik dasar dari semua makhluk hidup - sumber utama kehidupan.

2) sel-sel baru terbentuk sebagai hasil dari pembelahan yang sebelumnya; sel adalah unit dasar dari perkembangan makhluk hidup.

3) unit struktural dan fungsional organisme multiseluler adalah sel.

Teori sel memiliki dampak yang bermanfaat pada semua bidang penelitian biologi.

Terlepas dari penemuan yang sangat penting pada abad ke-17 hingga ke-18, pertanyaan apakah sel adalah bagian dari semua bagian tumbuhan, dan apakah tidak hanya tumbuhan, tetapi juga organisme hewan yang dibangun darinya, tetap terbuka. Hanya pada tahun 1838-1839. pertanyaan ini akhirnya diselesaikan oleh ilmuwan Jerman ahli botani Matthias Schleiden dan ahli fisiologi Theodor Schwann. Mereka menciptakan apa yang disebut teori sel. Esensinya adalah pengakuan terakhir dari fakta bahwa semua organisme, baik tumbuhan maupun hewan, dari yang terendah hingga yang paling terorganisir, terdiri dari elemen paling sederhana - sel (Gbr. 1).

Pemisahan lebih lanjut dari enzim terlarut, DNA dan RNA dapat diucapkan dengan elektroforesis.

Ketentuan utama teori sel pada tingkat perkembangan biologi saat ini dapat dirumuskan sebagai berikut: Sel adalah sistem kehidupan dasar, dasar dari struktur, kehidupan, reproduksi dan perkembangan individu prokariota dan eukariota. Tidak ada kehidupan di luar sel. Sel-sel baru muncul hanya dengan membagi sel-sel yang sudah ada sebelumnya. Sel-sel semua organisme serupa dalam struktur dan komposisi kimia. Pertumbuhan dan perkembangan organisme multiseluler merupakan konsekuensi dari pertumbuhan dan reproduksi satu atau lebih sel awal. Struktur seluler organisme adalah bukti bahwa semua makhluk hidup memiliki asal tunggal.

Sejarah penciptaan teori seluler Hooke (Hooke) Robert (18 Juli 1635, Freshwater, Wight - 3 Maret 1703, London) Orang pertama yang melihat sel adalah ilmuwan Inggris Robert Hooke (dikenal oleh kami berkat Hooke's hukum). Pada tahun 1665, mencoba memahami mengapa pohon gabus mengapung dengan sangat baik, Hooke mulai memeriksa bagian tipis gabus menggunakan mikroskop yang telah diperbaikinya. Dia menemukan bahwa gabus itu dibagi menjadi banyak sel kecil, mirip dengan sarang lebah, dibangun dari sel yang mengingatkannya pada sel monastik, dan dia menyebut sel ini sel (dalam bahasa Inggris, sel berarti "sel, sel, sel"). Faktanya, Robert Hooke hanya melihat cangkang sel tumbuhan. Inilah yang tampak seperti sel-sel di bawah mikroskop Hooke.

Sejarah penciptaan teori sel Leeuwenhoek, Anthony van (24 Oktober 1632, Delft - 26 Agustus 1723, ibid.), naturalis Belanda. Purkyne Jan Evangelista (17 Desember 1787, Libochovice - 28 Juli 1869, Praha), ahli fisiologi Ceko. Brown, Robert (21. 12. 1773, Montrose - 10. 06. 1858, London), ahli botani Skotlandia setetes air "binatang" - organisme hidup yang bergerak - organisme uniseluler (bakteri). Mikroskop pertama, mengikuti Hooke, hanya memperhatikan membran sel. Tidak sulit untuk memahami mereka. Mikroskop pada waktu itu tidak sempurna dan memberikan perbesaran rendah. Untuk waktu yang lama, cangkang dianggap sebagai komponen struktural utama sel. Hanya pada tahun 1825, ilmuwan Ceko J. Purkinė (1787-1869) menarik perhatian pada isi sel agar-agar semi-cair dan menyebutnya protoplasma (sekarang disebut sitoplasma). Baru pada tahun 1833, ahli botani Inggris R. Brown (1773 -1858), penemu gerakan termal kacau partikel (kemudian disebut Brownian untuk menghormatinya), menemukan inti dalam sel. Brown pada tahun-tahun itu tertarik pada struktur dan perkembangan tanaman aneh - anggrek tropis. Dia membuat bagian dari tanaman ini dan memeriksanya dengan mikroskop. Brown pertama kali melihat beberapa struktur bola aneh yang tidak terdeskripsikan di tengah sel. Dia menyebut struktur sel ini sebagai nukleus.

Sejarah penciptaan teori seluler Schleiden Matthias Jakob (04/05/1804, Hamburg - 23/06/1881, Frankfurt am Main), ahli botani Jerman. Pada saat yang sama, ahli botani Jerman M. Schleiden menetapkan bahwa tanaman memiliki struktur seluler. Penemuan Brown yang menjadi kunci penemuan Schleiden. Faktanya adalah bahwa membran sel, terutama yang muda, seringkali tidak terlihat di bawah mikroskop. Hal lain adalah inti. Lebih mudah untuk mendeteksi nukleus, dan kemudian membran sel. Schleiden mengambil keuntungan dari ini. Dia mulai metodis melalui bagian demi bagian, mencari inti, lalu cangkang, mengulangi semuanya berulang-ulang pada bagian organ dan bagian tanaman yang berbeda. Setelah hampir lima tahun melakukan penelitian metodis, Schleiden menyelesaikan pekerjaannya. Dia dengan meyakinkan membuktikan bahwa semua organ tumbuhan bersifat seluler. Schleiden memperkuat teorinya tentang tumbuhan. Tapi masih ada binatang. Apa struktur mereka, apakah mungkin untuk berbicara tentang satu hukum struktur seluler untuk semua makhluk hidup? Lagi pula, bersama dengan penelitian yang membuktikan struktur seluler jaringan hewan, ada karya-karya di mana kesimpulan ini diperdebatkan dengan tajam. Membuat potongan tulang, gigi, dan sejumlah jaringan hewan lainnya, para ilmuwan tidak melihat sel apa pun. Apakah mereka terdiri dari sel sebelumnya? Bagaimana mereka berubah? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini diberikan oleh ilmuwan Jerman lainnya - T. Schwann, yang menciptakan teori seluler tentang struktur jaringan hewan. Schwann mendorong penemuan ini, Schleiden memberi Schwann kompas yang bagus - intinya. Schwann menggunakan teknik yang sama dalam karyanya - pertama-tama cari inti sel, lalu membrannya. Dalam waktu singkat - hanya dalam satu tahun - Schwann menyelesaikan karyanya yang besar dan sudah pada tahun 1839: menerbitkan hasil dalam karya "Studi mikroskopis tentang korespondensi dalam struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan", di mana ia merumuskan ketentuan utama teori sel Schwann (Schwann) Theodor ( 07. 12. 1810, Neuss - 11. 01. 1882, Cologne), ahli fisiologi Jerman.

Sejarah terciptanya teori seluler Ketentuan utama teori seluler menurut M. Schleiden dan T. Schwann 1. Semua organisme terdiri dari bagian yang sama – sel; mereka terbentuk dan tumbuh menurut hukum yang sama. 2. Prinsip umum perkembangan bagian-bagian dasar tubuh adalah pembentukan sel. 3. Setiap sel dalam batas-batas tertentu adalah individu, semacam keseluruhan yang independen. Tetapi individu-individu ini bertindak bersama sehingga muncul satu kesatuan yang harmonis. Semua jaringan terdiri dari sel. 4. Proses-proses yang terjadi pada sel tumbuhan dapat diringkas sebagai berikut: 1) munculnya sel-sel baru; 2) peningkatan ukuran sel; 3) transformasi isi sel dan penebalan dinding sel. Setelah itu, fakta struktur seluler semua organisme hidup menjadi tak terbantahkan. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk menemukan organisme yang terdiri dari sejumlah besar sel; organisme yang terdiri dari sejumlah sel terbatas; akhirnya, mereka yang seluruh tubuhnya diwakili oleh satu sel saja. Organisme bebas sel tidak ada di alam. T. Schwann dan M. Schleiden secara keliru percaya bahwa sel-sel dalam tubuh muncul dari substansi non-seluler utama.

Sejarah penciptaan teori sel Virchow (Virchow) Rudolf Ludwig Karl (13.10.1821, Schifelbein, Pomerania - 05.09.1902, Berlin) Baer Karl Maksimovich (17/28.2.1792, Piib estate - 16/28.11 1876, Tartu ) Schleiden (Schleiden) Matthias Jakob (04/05/1804, Hamburg - 23/06/1881, Frankfurt am Main) Kemudian Rudolf Vikhrov (tahun 1858) merumuskan salah satu ketentuan terpenting dari teori sel: sel berasal dari yang lain sel ... Di mana sel muncul, itu harus didahului oleh sel, seperti halnya hewan hanya berasal dari hewan, tumbuhan hanya berasal dari tumbuhan. Sebuah sel hanya dapat muncul dari sel sebelumnya sebagai akibat dari pembelahannya. Akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Karl Baer menemukan telur mamalia dan menemukan bahwa semua organisme multiseluler memulai perkembangannya dari satu sel. Penemuan ini menunjukkan bahwa sel bukan hanya unit struktur, tetapi juga unit perkembangan semua organisme hidup. Gagasan bahwa semua organisme dibangun dari sel adalah salah satu kemajuan teoretis terpenting dalam sejarah biologi, karena memberikan kerangka kerja terpadu untuk mempelajari semua makhluk hidup. Ahli zoologi Schleiden pertama kali menjelaskan pada tahun 1873 pembagian tidak langsung sel hewan - "mitosis".

Sejarah penciptaan teori sel Tahap pertama dalam pembentukan dan perkembangan gagasan sel 1. Asal usul konsep sel 1665 - R. Hooke pertama kali memeriksa bagian gabus di bawah mikroskop, diperkenalkan istilah "sel" 1680 - A. Leeuwenhoek menemukan organisme uniseluler 2. Munculnya teori sel pada tahun 1838, T. Schwan dan M. Schleiden merangkum pengetahuan tentang sel, merumuskan ketentuan utama teori sel: Semua organisme tumbuhan dan hewan terdiri dari sel-sel yang serupa dalam struktur. 3. Perkembangan teori sel 1858 - R. Vikhrov berpendapat bahwa setiap sel baru hanya berasal dari sel sebagai hasil pembelahannya 1658 - K. Baer menetapkan bahwa semua organisme memulai perkembangannya dari satu sel

SEL Sel adalah unit dasar dari sistem kehidupan. Fungsi spesifik dalam sel didistribusikan di antara organel - struktur intraseluler. Terlepas dari berbagai bentuk, sel-sel dari berbagai jenis memiliki kesamaan yang mencolok dalam fitur struktural utama mereka. Sel adalah sistem kehidupan dasar, yang terdiri dari tiga elemen struktural utama - cangkang, sitoplasma, dan nukleus. Sitoplasma dan nukleus membentuk protoplasma. Hampir semua jaringan organisme multiseluler terdiri dari sel. Di sisi lain, jamur lendir terdiri dari massa sel yang tidak bersepta dengan banyak inti. Jamur lendir. Baris atas, kiri ke kanan: Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Baris bawah, kiri ke kanan: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma arcyrionema, Diderma effusum Otot jantung hewan tersusun dengan cara yang sama. Sejumlah struktur tubuh (kerang, mutiara, dasar mineral tulang) dibentuk bukan oleh sel, tetapi oleh produk sekresinya.

SEL Organisme kecil dapat terdiri dari sedikitnya ratusan sel. Tubuh manusia terdiri dari 1014 sel. Sel terkecil yang diketahui sekarang memiliki ukuran 0,2 mikron, yang terbesar - telur epiornis yang tidak dibuahi - beratnya sekitar 3,5 kg. Di sebelah kiri, epiornis dimusnahkan beberapa abad yang lalu. Di sebelah kanan adalah telurnya, ditemukan di Madagaskar.Ukuran khas sel tumbuhan dan hewan berkisar antara 5 hingga 20 mikron. Dalam hal ini, biasanya tidak ada hubungan langsung antara ukuran organisme dan ukuran selnya. Untuk mempertahankan konsentrasi zat yang diperlukan dalam dirinya sendiri, sel harus dipisahkan secara fisik dari lingkungannya. Pada saat yang sama, aktivitas vital organisme melibatkan pertukaran zat yang intensif antar sel. Membran plasma berfungsi sebagai pembatas antar sel. Struktur internal sel telah lama menjadi misteri bagi para ilmuwan; diyakini bahwa membran membatasi protoplasma - sejenis cairan tempat semua proses biokimia berlangsung. Berkat mikroskop elektron, rahasia protoplasma terungkap, dan sekarang diketahui bahwa di dalam sel ada sitoplasma di mana berbagai organel hadir, dan materi genetik dalam bentuk DNA, dirakit terutama di nukleus (pada eukariota) .

STRUKTUR SEL Struktur sel merupakan salah satu prinsip penting dalam klasifikasi organisme. Struktur sel hewan Struktur sel tumbuhan

NUKLUS Nukleus terdapat dalam sel semua eukariota, kecuali eritrosit mamalia. Beberapa protozoa memiliki dua inti, tetapi sebagai aturan, sel hanya mengandung satu inti. Nukleus biasanya berbentuk bola atau telur; dalam ukuran (10–20 m), ini adalah organel terbesar. Nukleus dibatasi dari sitoplasma oleh membran nukleus, yang terdiri dari dua membran: eksternal dan internal, memiliki struktur yang sama dengan membran plasma. Di antara mereka ada ruang sempit yang diisi dengan zat semi-cair. Melalui banyak pori-pori di selubung nukleus, terjadi pertukaran zat antara nukleus dan sitoplasma (khususnya, pelepasan mRNA ke dalam sitoplasma). Membran luar sering dikotori dengan ribosom yang mensintesis protein. Nukleus sel Di bawah selubung nukleus terdapat karioplasma (jus nukleus), yang menerima zat dari sitoplasma. Karioplasma mengandung kromatin, zat yang membawa DNA, dan nukleolus. Nukleolus adalah struktur bulat di dalam nukleus tempat ribosom terbentuk. Totalitas kromosom yang terkandung dalam kromatin disebut set kromosom. Jumlah kromosom pada sel somatik adalah diploid (2 n), berbeda dengan sel germinal yang memiliki set kromosom haploid (n). Fungsi terpenting dari nukleus adalah pelestarian informasi genetik. Ketika sel membelah, nukleus juga membelah menjadi dua, dan DNA di dalamnya disalin (direplikasi). Karena itu, semua sel anak juga memiliki inti.

SITOLASMA DAN ORGANOSNYA Sitoplasma adalah zat berair - sitosol (90% air), yang mengandung berbagai organel, serta nutrisi (dalam bentuk larutan sejati dan koloid) dan produk limbah yang tidak larut dari proses metabolisme. Glikolisis, sintesis asam lemak, nukleotida, dan zat lain berlangsung di sitosol. Sitoplasma adalah struktur yang dinamis. Organel bergerak, dan terkadang siklosis juga terlihat - gerakan aktif di mana seluruh protoplasma terlibat. Organel yang menjadi ciri sel hewan dan sel tumbuhan. Mitokondria kadang-kadang disebut sebagai "pembangkit tenaga seluler". Ini adalah organel spiral, bulat, memanjang atau bercabang, yang panjangnya bervariasi dalam 1,5-10 m, dan lebarnya 0,25-1 m. Mitokondria dapat mengubah bentuknya dan berpindah ke area sel yang paling membutuhkannya. Sebuah sel mengandung hingga seribu mitokondria, dan jumlah ini sangat bergantung pada aktivitas sel. Setiap mitokondria dikelilingi oleh dua membran, yang mengandung RNA, protein dan DNA mitokondria, yang terlibat dalam sintesis mitokondria bersama dengan DNA inti. Membran bagian dalam dilipat menjadi lipatan yang disebut krista. Ada kemungkinan bahwa mitokondria pernah menjadi bakteri yang bergerak bebas, yang secara tidak sengaja memasuki sel, bersimbiosis dengan inangnya. Fungsi mitokondria yang paling penting adalah sintesis ATP, yang terjadi karena oksidasi zat organik. Mitokondria

RITEL ENDOPLASMATIK DAN RIBOSOM Retikulum endoplasma: struktur halus dan granular. Di dekatnya ada foto yang diperbesar 10.000 kali Retikulum endoplasma adalah jaringan membran yang menembus sitoplasma sel eukariotik. Itu hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Retikulum endoplasma menghubungkan organel satu sama lain, dan nutrisi diangkut melaluinya. RE halus memiliki bentuk tubulus, yang dindingnya merupakan membran yang strukturnya mirip dengan membran plasma. Ini mensintesis lipid dan karbohidrat. Ada banyak ribosom pada membran saluran dan rongga RE granular; jenis jaringan ini terlibat dalam sintesis protein Ribosom adalah organel kecil (berdiameter 15–20 nm) yang terdiri dari rRNA dan polipeptida. Fungsi ribosom yang paling penting adalah sintesis protein. Jumlah mereka di dalam sel sangat banyak: ribuan dan puluhan ribu. Ribosom dapat berasosiasi dengan retikulum endoplasma atau berada dalam keadaan bebas. Dalam proses sintesis, banyak ribosom biasanya secara bersamaan berpartisipasi, disatukan dalam rantai, yang disebut poliribosom.

Aparatus Golgi dan Lisosom Aparatus Golgi adalah tumpukan kantung membran (tadah) dan sistem terkait vesikel. Di sisi luar, cekungan tumpukan vesikel (tunas, tampaknya, dari retikulum endoplasma halus), tangki baru terus terbentuk, di bagian dalam tangki mereka kembali menjadi vesikel. Fungsi utama aparatus Golgi adalah pengangkutan zat ke dalam sitoplasma dan lingkungan ekstraseluler, serta sintesis lemak dan karbohidrat, khususnya, glikoprotein musin, yang membentuk lendir, serta lilin, karet, dan lem nabati. . Aparatus Golgi terlibat dalam pertumbuhan dan pembaruan membran plasma dan dalam pembentukan lisosom. Lisosom adalah kantung membran yang diisi dengan enzim pencernaan. Ada banyak lisosom dalam sel hewan, di sini ukurannya sepersepuluh mikrometer. Lisosom memecah nutrisi, mencerna bakteri yang telah memasuki sel, mengeluarkan enzim, dan membuang bagian sel yang tidak perlu melalui pencernaan. Lisosom juga merupakan "sarana bunuh diri" sel: dalam beberapa kasus (misalnya, ketika ekor kecebong mati), isi lisosom dilemparkan ke dalam sel, dan ia mati. Lisosom

Sitoskeleton sel sentriol. Mikrofilamen berwarna biru, mikrotubulus hijau, dan serat menengah berwarna merah.Sel tumbuhan mengandung semua organel yang ditemukan pada sel hewan (kecuali sentriol). Namun, mereka juga memiliki struktur yang hanya khas tumbuhan.

, tumbuhan dan bakteri memiliki struktur yang mirip. Kemudian, kesimpulan ini menjadi dasar untuk membuktikan kesatuan organisme. T. Schwann dan M. Schleiden memperkenalkan konsep dasar sel ke dalam sains: tidak ada kehidupan di luar sel.

Teori sel telah berulang kali dilengkapi dan diedit.

YouTube ensiklopedis

1 / 5

Metode sitologi. Teori sel. Video pelajaran biologi kelas 10

Teori sel | Biologi Kelas 10 #4 | pelajaran info

Topik 3, bagian 1. sitologi. TEORI SEL. STRUKTUR MEMBRAN.

Teori sel | Struktur sel | Biologi (bagian 2)

7. Teori sel (sejarah + metode) (kelas 9 atau 10-11) - biologi, persiapan ujian dan ujian 2018

Subtitle

Ketentuan teori sel Schleiden-Schwann

Para pencipta teori merumuskan ketentuan utamanya sebagai berikut:

Sel adalah unit struktural dasar dari struktur semua makhluk hidup.
Sel tumbuhan dan hewan adalah independen, homolog satu sama lain dalam asal dan struktur.

Ketentuan utama teori sel modern

Link dan Moldenhower menetapkan bahwa sel tumbuhan memiliki dinding independen. Ternyata sel adalah sejenis struktur yang terisolasi secara morfologis. Pada tahun 1831 G. Mol membuktikan bahwa bahkan struktur tanaman yang tampaknya non-seluler seperti akuifer berkembang dari sel.

F. Meyen dalam "Phytotomy" (1830) menjelaskan sel tumbuhan yang "baik tunggal, sehingga setiap sel adalah individu yang terpisah, seperti yang ditemukan pada alga dan jamur, atau, membentuk tanaman yang lebih terorganisir, mereka bergabung menjadi lebih banyak dan lebih kecil massa. Meyen menekankan kemandirian metabolisme setiap sel.

Pada tahun 1831, Robert Brown menjelaskan nukleus dan menyarankan bahwa itu adalah bagian permanen dari sel tumbuhan.

Sekolah Purkinje

Pada tahun 1801, Vigia memperkenalkan konsep jaringan hewan, tetapi ia membedakan jaringan berdasarkan preparasi anatomis dan tidak menggunakan mikroskop. Perkembangan gagasan tentang struktur mikroskopis jaringan hewan dikaitkan terutama dengan penelitian Purkinje, yang mendirikan sekolahnya di Breslau.

Purkinje dan murid-muridnya (G. Valentin harus dicatat secara khusus) mengungkapkan dalam bentuk pertama dan paling umum struktur mikroskopis jaringan dan organ mamalia (termasuk manusia). Purkinje dan Valentin membandingkan sel tumbuhan individu dengan struktur jaringan hewan mikroskopis tertentu, yang Purkinje paling sering disebut "biji" (untuk beberapa struktur hewan, istilah "sel" digunakan di sekolahnya).

Pada tahun 1837 Purkinje menyampaikan serangkaian kuliah di Praha. Di dalamnya, ia melaporkan pengamatannya tentang struktur kelenjar lambung, sistem saraf, dll. Dalam tabel terlampir pada laporannya, gambar yang jelas dari beberapa sel jaringan hewan diberikan. Namun demikian, Purkinje tidak dapat menetapkan homologi sel tumbuhan dan sel hewan:

pertama, dengan biji-bijian dia memahami sel atau inti sel;
kedua, istilah "sel" kemudian dipahami secara harfiah sebagai "ruang yang dibatasi oleh dinding".

Purkinje membandingkan sel tumbuhan dan "biji" hewan dalam hal analogi, bukan homologi dari struktur ini (memahami istilah "analogi" dan "homologi" dalam pengertian modern).

Sekolah Müller dan karya Schwann

Sekolah kedua di mana struktur mikroskopis jaringan hewan dipelajari adalah laboratorium Johannes Müller di Berlin. Müller mempelajari struktur mikroskopis dari tali punggung (kord); muridnya Henle menerbitkan sebuah penelitian tentang epitel usus, di mana ia memberikan deskripsi tentang berbagai jenis dan struktur selulernya.

Di sini studi klasik Theodor Schwann dilakukan, meletakkan dasar bagi teori sel. Karya Schwann sangat dipengaruhi oleh aliran Purkinje dan Henle. Schwann menemukan prinsip yang benar untuk membandingkan sel tumbuhan dan struktur mikroskopis dasar hewan. Schwann mampu membangun homologi dan membuktikan korespondensi dalam struktur dan pertumbuhan struktur mikroskopis dasar tumbuhan dan hewan.

Pentingnya nukleus dalam sel Schwann didorong oleh penelitian Matthias Schleiden, yang pada tahun 1838 menerbitkan karya Materials on Phytogenesis. Oleh karena itu, Schleiden sering disebut sebagai rekan penulis teori sel. Ide dasar teori sel - korespondensi sel tumbuhan dan struktur dasar hewan - asing bagi Schleiden. Dia merumuskan teori pembentukan sel baru dari zat tanpa struktur, yang menurutnya, pertama, nukleolus mengembun dari granularitas terkecil, dan nukleus terbentuk di sekitarnya, yang merupakan pembentuk sel (sitoblas). Namun, teori ini didasarkan pada fakta yang salah.

Pada tahun 1838, Schwann menerbitkan 3 laporan awal, dan pada tahun 1839 karya klasiknya "Studi mikroskopis tentang korespondensi dalam struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan" muncul, dengan judul yang sama dengan ide utama seluler teori diungkapkan:

Di bagian pertama buku ini, ia memeriksa struktur notochord dan tulang rawan, menunjukkan bahwa struktur dasar mereka - sel berkembang dengan cara yang sama. Selanjutnya, ia membuktikan bahwa struktur mikroskopis jaringan dan organ lain dari organisme hewan juga sel, cukup sebanding dengan sel-sel tulang rawan dan akord.
Bagian kedua dari buku ini membandingkan sel tumbuhan dan sel hewan dan menunjukkan korespondensinya.
Bagian ketiga mengembangkan ketentuan teoritis dan merumuskan prinsip-prinsip teori sel. Penelitian Schwann-lah yang memformalkan teori sel dan membuktikan (pada tingkat pengetahuan saat itu) kesatuan struktur dasar hewan dan tumbuhan. Kesalahan utama Schwann adalah pendapatnya, mengikuti Schleiden, tentang kemungkinan munculnya sel dari zat non-seluler yang tidak berstruktur.

Perkembangan teori sel pada paruh kedua abad ke-19

Sejak 1840-an abad ke-19, teori sel telah menjadi pusat perhatian semua biologi dan telah berkembang pesat, berubah menjadi cabang ilmu independen - sitologi.

Untuk pengembangan lebih lanjut dari teori seluler, perluasannya ke protista (protozoa), yang diakui sebagai sel yang hidup bebas, sangat penting (Siebold, 1848).

Pada saat ini, gagasan tentang komposisi sel berubah. Kepentingan sekunder membran sel, yang sebelumnya diakui sebagai bagian paling penting dari sel, diklarifikasi, dan pentingnya protoplasma (sitoplasma) dan inti sel (Mol, Cohn, LS Tsenkovsky, Leydig, Huxley) dibawa ke depan, yang menemukan ekspresinya dalam definisi sel yang diberikan oleh M. Schulze pada tahun 1861:

Sel adalah gumpalan protoplasma dengan inti yang terkandung di dalamnya.

Pada tahun 1861, Brucco mengajukan teori tentang struktur kompleks sel, yang ia definisikan sebagai "organisme dasar", menjelaskan teori pembentukan sel dari zat tanpa struktur (sitoblastema) yang dikembangkan lebih lanjut oleh Schleiden dan Schwann. Ditemukan bahwa metode pembentukan sel baru adalah pembelahan sel, yang pertama kali dipelajari oleh Mole pada alga berfilamen. Dalam sanggahan teori cytoblastema pada bahan botani, studi Negeli dan N. I. Zhele memainkan peran penting.

Pembelahan sel jaringan pada hewan ditemukan pada tahun 1841 oleh Remak. Ternyata fragmentasi blastomer merupakan rangkaian pembelahan yang berurutan (Bishtyuf, N. A. Kelliker). Gagasan penyebaran universal pembelahan sel sebagai cara untuk membentuk sel-sel baru ditetapkan oleh R. Virchow dalam bentuk pepatah:

"omnis selula ex selula".
Setiap sel dari sel.

Dalam perkembangan teori seluler pada abad ke-19, muncul kontradiksi yang tajam, yang mencerminkan sifat ganda dari teori seluler yang berkembang dalam kerangka konsepsi alam yang mekanistik. Sudah di Schwann ada upaya untuk mempertimbangkan organisme sebagai jumlah sel. Tren ini secara khusus dikembangkan dalam "Patologi Seluler" Virchow (1858).

Karya Virchow memiliki dampak ambigu pada pengembangan ilmu seluler:

Dia memperluas teori seluler ke bidang patologi, yang berkontribusi pada pengakuan universalitas doktrin seluler. Karya Virchow mengkonsolidasikan penolakan terhadap teori sitoblastema Schleiden dan Schwann, menarik perhatian pada protoplasma dan nukleus, yang diakui sebagai bagian paling penting dari sel.
Virchow mengarahkan pengembangan teori sel di sepanjang jalur interpretasi organisme yang murni mekanistik.
Virchow mengangkat sel ke tingkat makhluk independen, sebagai akibatnya organisme tidak dianggap sebagai keseluruhan, tetapi hanya sebagai jumlah sel.

abad ke-20

Dari paruh kedua abad ke-19, teori sel memperoleh karakter metafisik yang semakin meningkat, diperkuat oleh Fisiologi Seluler Verworn, yang menganggap setiap proses fisiologis yang terjadi dalam tubuh sebagai jumlah sederhana dari manifestasi fisiologis sel individu. Di akhir garis perkembangan teori seluler ini, teori mekanistik "keadaan seluler" muncul, yang antara lain didukung oleh Haeckel. Menurut teori ini, tubuh dibandingkan dengan negara, dan sel-selnya - dengan warga negara. Teori semacam itu bertentangan dengan prinsip integritas organisme.

Arah mekanistik dalam pengembangan teori sel telah dikritik dengan tajam. Pada tahun 1860, I. M. Sechenov mengkritik gagasan Virchow tentang sel. Kemudian, teori seluler menjadi sasaran evaluasi kritis oleh penulis lain. Keberatan yang paling serius dan mendasar dibuat oleh Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), dan Dobell (1911). Ahli histologi Ceko Studnička (1929, 1934) membuat kritik ekstensif terhadap teori seluler.

Pada 1930-an, ahli biologi Soviet O. B. Lepeshinskaya, berdasarkan data penelitiannya, mengajukan "teori sel baru" sebagai lawan dari "Virchowianisme". Itu didasarkan pada gagasan bahwa dalam ontogenesis sel dapat berkembang dari beberapa zat hidup non-seluler. Verifikasi kritis atas fakta-fakta yang dikemukakan oleh O. B. Lepeshinskaya dan para pengikutnya sebagai dasar teori yang dikemukakan olehnya tidak mengkonfirmasi data tentang perkembangan inti sel dari "zat hidup" yang bebas nuklir.

Teori sel modern

Teori seluler modern berangkat dari fakta bahwa struktur seluler adalah bentuk utama keberadaan kehidupan, yang melekat pada semua organisme hidup, kecuali virus. Peningkatan struktur seluler adalah arah utama perkembangan evolusioner pada tumbuhan dan hewan, dan struktur seluler dipegang teguh pada sebagian besar organisme modern.

Pada saat yang sama, ketentuan dogmatis dan metodologis yang salah dari teori sel harus dinilai kembali:

Struktur seluler adalah yang utama, tetapi bukan satu-satunya bentuk keberadaan kehidupan. Virus dapat dianggap sebagai bentuk kehidupan non-seluler. Benar, mereka menunjukkan tanda-tanda makhluk hidup (metabolisme, kemampuan untuk bereproduksi, dll.) hanya di dalam sel; di luar sel, virus adalah zat kimia yang kompleks. Menurut sebagian besar ilmuwan, pada asalnya, virus dikaitkan dengan sel, adalah bagian dari materi genetiknya, gen "liar".
Ternyata ada dua jenis sel - prokariotik (sel bakteri dan archaebacteria), yang tidak memiliki nukleus yang dibatasi oleh membran, dan eukariotik (sel tumbuhan, hewan, jamur dan protista), memiliki nukleus yang dikelilingi oleh membran ganda dengan pori-pori inti. Ada banyak perbedaan lain antara sel prokariotik dan eukariotik. Sebagian besar prokariota tidak memiliki organel membran internal, sedangkan sebagian besar eukariota memiliki mitokondria dan kloroplas. Menurut teori simbiogenesis, organel semi-otonom ini adalah keturunan sel bakteri. Jadi, sel eukariotik adalah sistem dengan tingkat organisasi yang lebih tinggi; tidak dapat dianggap sepenuhnya homolog dengan sel bakteri (sel bakteri homolog dengan satu mitokondria sel manusia). Homologi semua sel, dengan demikian, direduksi menjadi adanya membran luar tertutup dari lapisan ganda fosfolipid (dalam archaebacteria memiliki komposisi kimia yang berbeda dari pada kelompok organisme lain), ribosom dan kromosom - bahan herediter dalam bentuk molekul DNA yang membentuk kompleks dengan protein. Ini, tentu saja, tidak meniadakan asal usul yang sama dari semua sel, yang dikonfirmasi oleh kesamaan komposisi kimianya.
Teori seluler menganggap organisme sebagai jumlah sel, dan melarutkan manifestasi kehidupan organisme dalam jumlah manifestasi kehidupan sel penyusunnya. Ini mengabaikan integritas organisme, pola keseluruhan digantikan oleh jumlah bagian-bagiannya.
Mempertimbangkan sel sebagai elemen struktural universal, teori seluler menganggap sel jaringan dan gamet, protista dan blastomer sebagai struktur yang sepenuhnya homolog. Penerapan konsep sel untuk protista adalah masalah yang dapat diperdebatkan dalam ilmu seluler dalam arti bahwa banyak sel protista berinti banyak yang kompleks dapat dianggap sebagai struktur supraseluler. Dalam sel jaringan, sel germinal, protista, organisasi seluler umum dimanifestasikan, diekspresikan dalam isolasi morfologis karioplasma dalam bentuk nukleus, namun, struktur ini tidak dapat dianggap setara secara kualitatif, mengambil semua fitur spesifiknya di luar konsep " sel". Secara khusus, gamet hewan atau tumbuhan bukan hanya sel organisme multiseluler, tetapi generasi haploid khusus dari siklus hidupnya, yang memiliki fitur genetik, morfologis, dan terkadang ekologis dan tunduk pada tindakan independen seleksi alam. Pada saat yang sama, hampir semua sel eukariotik tidak diragukan lagi memiliki asal yang sama dan satu set struktur homolog - elemen sitoskeleton, ribosom tipe eukariotik, dll.
Teori seluler dogmatis mengabaikan kekhususan struktur non-seluler dalam tubuh atau bahkan mengenalinya, seperti yang dilakukan Virchow, sebagai benda mati. Faktanya, di dalam tubuh, selain sel, ada struktur supraseluler multinuklear (syncytia, symplasts) dan zat antar sel bebas nuklir yang memiliki kemampuan untuk memetabolisme dan karena itu hidup. Untuk menetapkan kekhususan manifestasi vital dan signifikansinya bagi organisme adalah tugas sitologi modern. Pada saat yang sama, baik struktur multinuklear maupun zat ekstraseluler hanya muncul dari sel. Syncytia dan symplasts organisme multiseluler adalah produk fusi sel asli, dan zat ekstraseluler adalah produk sekresi mereka, yaitu, terbentuk sebagai hasil metabolisme sel.
Masalah bagian dan keseluruhan diselesaikan secara metafisik oleh teori seluler ortodoks: semua perhatian dialihkan ke bagian-bagian organisme - sel atau "organisme dasar".

Integritas organisme adalah hasil dari hubungan material alami yang cukup dapat diakses untuk penelitian dan pengungkapan. Sel-sel organisme multiseluler bukanlah individu yang mampu hidup secara mandiri (yang disebut kultur sel di luar organisme adalah sistem biologis yang dibuat secara artifisial). Sebagai aturan, hanya sel-sel organisme multiseluler yang memunculkan individu baru (gamet, zigot atau spora) dan dapat dianggap sebagai organisme terpisah yang mampu hidup mandiri. Sel tidak dapat dipisahkan dari lingkungan (seperti halnya sistem kehidupan mana pun). Memfokuskan semua perhatian pada sel individu pasti mengarah pada penyatuan dan pemahaman mekanistik organisme sebagai jumlah bagian.

Dimurnikan dari mekanisme dan dilengkapi dengan data baru, teori seluler tetap menjadi salah satu generalisasi biologis yang paling penting.

Pertanyaan 1. Siapa yang mengembangkan teori sel?

Teori sel dirumuskan pada pertengahan abad ke-19. Ilmuwan Jerman Theodor Schwann dan Matthias Schleiden. Mereka merangkum hasil dari banyak penemuan yang diketahui saat itu. Kesimpulan teoritis utama, yang disebut teori sel, T. Schwann diuraikan dalam bukunya "Studi mikroskopis pada korespondensi dalam struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan" (1839). Gagasan utama buku ini adalah bahwa jaringan tumbuhan dan hewan terdiri dari sel. Sel adalah unit struktural organisme hidup.

Pertanyaan 2. Mengapa sel disebut sel?

Ilmuwan Belanda Robert Hooke, menggunakan rancangan alat pembesarnya, mengamati bagian tipis gabus. Dia dikejutkan oleh fakta bahwa gabus itu dibuat dari sel-sel yang menyerupai sarang lebah. Hooke menyebut sel-sel ini sel.

Pertanyaan 3. Sifat apa yang menyatukan semua sel makhluk hidup?

Sel memiliki semua karakteristik kehidupan. Mereka mampu pertumbuhan, reproduksi, metabolisme dan konversi energi, memiliki keturunan dan variabilitas, dan menanggapi rangsangan eksternal.

2.1. Ketentuan dasar teori sel

4,5 (90%) 8 suara

Halaman ini mencari:

yang mengembangkan teori sel
Sifat apa yang dimiliki semua sel organisme hidup?
mengapa sel disebut sel?
Sifat apa yang menyatukan semua sel makhluk hidup?
siapa yang mengembangkan teori sel?