Cine a dezvoltat celula. Teoria celulară istoria creării teoriei celulare Hooke. Cum a apărut teoria celulară?

- o unitate structurală și funcțională elementară a tuturor organismelor vii Poate exista ca organism separat (bacterii, protozoare, alge, ciuperci), și în țesuturile animalelor pluricelulare, plantelor și ciupercilor.

Istoria studiului celulei. Teoria celulei.

Activitatea vitală a organismelor la nivel celular este studiată de știința citologiei sau a biologiei celulare. Apariția citologiei ca știință este strâns legată de crearea teoriei celulare, cea mai largă și fundamentală dintre toate generalizările biologice.

Istoria cercetării celulare este indisolubil legată de dezvoltarea metodelor de cercetare, în primul rând de dezvoltarea tehnologiei microscopice. Pentru prima dată, microscopul a fost folosit pentru cercetarea țesuturilor vegetale și animale de către fizicianul și botanistul englez Robert Hooke (1665). Studiind tăietura miezului de plută de soc, el a descoperit cavități separate - celule sau celule.

În 1674, celebrul cercetător olandez Anthony de Leeuwenhoek a îmbunătățit microscopul (mărit de 270 de ori) și a descoperit organisme unicelulare într-o picătură de apă. El a găsit bacterii în placă, a descoperit și a descris eritrocite, spermatozoizi și a descris structura mușchiului inimii din țesuturile animale.

1827 - compatriotul nostru K. Baer a descoperit un ou.
1831 - Botanistul englez Robert Brown a descris nucleul celulelor vegetale.
1838 - Botanistul german Matthias Schleiden a prezentat ideea identității celulelor vegetale în ceea ce privește dezvoltarea lor.
1839 - Zoologul german Theodor Schwann a făcut generalizarea finală că celulele vegetale și animale au o structură comună. În lucrarea sa „Studii microscopice privind corespondența în structura și creșterea animalelor și plantelor”, el a formulat teoria celulară, conform căreia celulele sunt baza structurală și funcțională a organismelor vii.
1858 - Patologul german Rudolf Virchow a aplicat teoria celulară patologiei și a completat-o cu prevederi importante:

1) o celulă nouă poate apărea numai din celula anterioară;

2) bolile umane se bazează pe o încălcare a structurii celulelor.

Teoria celulară în forma sa modernă include trei prevederi principale:

1) o celulă este o unitate structurală, funcțională și genetică elementară a tuturor ființelor vii - sursa primară a vieții.

2) se formează celule noi ca urmare a divizării celor anterioare; o celulă este o unitate elementară a dezvoltării viețuitoarelor.

3) unitățile structurale și funcționale ale organismelor pluricelulare sunt celulele.

Teoria celulară a avut o influență fructuoasă asupra tuturor domeniilor cercetării biologice.

În ciuda descoperirilor extrem de importante din secolele al XVII-lea - al XVIII-lea, întrebarea dacă celulele sunt incluse în toate părțile plantelor și dacă nu numai plantele, ci și organismele animale sunt construite din ele, a rămas deschisă. Abia în 1838-1839. această întrebare a fost în cele din urmă rezolvată de oamenii de știință germani, botanistul Matthias Schleiden și fiziologul Theodor Schwann. Ei au creat așa-numita teorie celulară. Esența sa a constat în recunoașterea finală a faptului că toate organismele, atât vegetale, cât și animale, de la cele mai de jos până la cele mai înalt organizate, constau din cele mai simple elemente - celule (Fig. 1.)

Separarea ulterioară a enzimelor solubile, ADN și ARN poate fi pronunțată prin electroforeză.

Principalele prevederi ale teoriei celulare la nivelul modern de dezvoltare a biologiei pot fi formulate astfel: Celula este un sistem viu elementar, baza structurii, vieții, reproducerii și dezvoltării individuale a procariotelor și eucariotelor. Nu există viață în afara celulei. Celulele noi apar doar prin divizarea celulelor preexistente. Celulele tuturor organismelor sunt similare ca structură și compoziție chimică. Creșterea și dezvoltarea unui organism multicelular este o consecință a creșterii și reproducerii uneia sau mai multor celule originale. Structura celulară a organismelor este dovada că toate viețuitoarele au o singură origine.

Istoria creării teoriei celulare HUK (Hooke) Robert (18 iulie 1635, Freshwater, Isle of Wight - 3 martie 1703, Londra) Prima persoană care a văzut celulele a fost omul de știință englez Robert Hooke (cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). În 1665, încercând să înțeleagă de ce pluta plutește atât de bine, Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută folosind un microscop pe care îl îmbunătățise. El a descoperit că pluta era împărțită în multe celule minuscule asemănătoare fagurelor, construite din celule care îi aminteau de chiliile mănăstirii și le-a numit celule (în engleză, celulă înseamnă „celulă, celulă, cușcă”). De fapt, Robert Hooke a văzut doar învelișurile celulelor vegetale. Așa arătau celulele la microscopul lui Hooke.

Istoria creării teoriei celulare Leeuwenhoek, Anthony van (24.10.1632, Delft - 26.08.1723, ibid.), naturalist olandez. Purkyne Jan Evangelista (17.12.1787, Libochovice - 28.07.1869, Praga), fiziolog ceh. Brown (Brown), Robert (21.12.1773, Montrose - 10.06.1858, Londra), botanist scoțian o picătură de apă „animale” - organisme vii în mișcare - organisme unicelulare (bacterii). Primii microscopiști, în urma lui Hooke, au acordat atenție doar membranelor celulare. Nu este greu să le înțelegi. Microscoapele la acea vreme erau imperfecte și aveau o mărire scăzută. Multă vreme, coaja a fost considerată principala componentă structurală a celulei. Abia în 1825, omul de știință ceh J. Purkine (1787-1869) a atras atenția asupra conținutului gelatinos semi-lichid al celulelor și l-a numit protoplasmă (acum se numește citoplasmă). Abia în 1833, botanistul englez R. Brown (1773-1858), descoperitorul mișcării termice haotice a particulelor (numit mai târziu brownian în onoarea sa), a descoperit nuclee în celule. Brown în acei ani era interesat de structura și dezvoltarea plantelor ciudate - orhidee tropicale. El a făcut secțiuni din aceste plante și le-a examinat cu un microscop. Pentru prima dată, Brown a observat în centrul celulelor niște structuri sferice ciudate, nedescrise. El a numit această structură celulară nucleu.

Istoria creării teoriei celulare Schleiden Matthias Jakob (05.04.1804, Hamburg - 23.06.1881, Frankfurt pe Main), botanist german. Totodată, botanistul german M. Schleiden a stabilit că plantele au o structură celulară. Descoperirea lui Brown a fost cheia descoperirii lui Schleiden. Faptul este că adesea membranele celulare, în special cele tinere, sunt slab vizibile la microscop. Nuezele sunt o altă chestiune. Este mai ușor de detectat nucleul și apoi membrana celulară. Schleiden a profitat de asta. A început să revizuiască metodic secțiune cu secțiune, căutând nuclee, apoi scoici, repetând totul iar și iar pe secțiuni ale diferitelor organe și părți ale plantelor. După aproape cinci ani de cercetări metodice, Schleiden și-a terminat munca. El a demonstrat în mod convingător că toate organele plantelor sunt de natură celulară. Schleiden și-a fundamentat teoria pentru plante. Dar mai erau animale. Care este structura lor, este posibil să vorbim despre o singură lege a structurii celulare pentru toate viețuitoarele? Într-adevăr, împreună cu studiile care au demonstrat structura celulară a țesuturilor animale, au existat lucrări în care această concluzie a fost puternic contestată. Făcând secțiuni de oase, dinți și o serie de alte țesuturi de animale, oamenii de știință nu au văzut nicio celulă. Au fost anterior alcătuite din celule? Cum s-au schimbat? Răspunsul la aceste întrebări a fost dat de un alt om de știință german - T. Schwann, care a creat teoria celulară a structurii țesuturilor animale. L-a împins pe Schwann la această descoperire, Schleiden i-a oferit lui Schwann o busolă bună - miezul. Schwann a folosit aceeași tehnică în munca sa - mai întâi pentru a căuta nucleele celulelor, apoi membranele acestora. Într-un timp record - în doar un an - Schwann și-a încheiat lucrarea titanică și deja în 1839: a publicat rezultatele în lucrarea „Studii microscopice privind corespondența în structura și creșterea animalelor și plantelor”, unde a formulat principalele prevederi ale teoriei celulare Schwann Theodore ( 07.12.1810, Neuss - 11.01.1882, Köln), fiziolog german.

Istoria creării teoriei celulare Principalele prevederi ale teoriei celulare după M. Schleiden și T. Schwann 1. Toate organismele constau din aceleași părți - celule; se formează şi cresc după aceleaşi legi. 2. Principiul general de dezvoltare pentru părțile elementare ale corpului este formarea celulelor. 3. Fiecare celulă din anumite limite este un individ, un fel de întreg independent. Dar acești indivizi lucrează împreună, astfel încât să ia naștere un întreg armonios. Toate țesuturile sunt formate din celule. 4. Procesele care au loc în celulele vegetale pot fi reduse la următoarele: 1) apariţia de noi celule; 2) o creștere a dimensiunii celulei; 3) transformarea conținutului celular și îngroșarea peretelui celular. După aceea, faptul structurii celulare a tuturor organismelor vii a devenit incontestabil. Cercetările ulterioare au arătat că pot fi găsite organisme care sunt compuse dintr-un număr enorm de celule; organisme formate dintr-un număr limitat de celule; în cele din urmă, cei al căror corp întreg este reprezentat de o singură celulă. Organismele fără celule nu există în natură. T. Schwann și M. Schleiden au crezut în mod eronat că celulele din organism provin din substanța primară non-celulară.

Istoria creării teoriei celulare Virchow (Virchow) Rudolf Ludwig Karl (13.10.1821, Schiefelbein, Pomerania - 05.09.1902, Berlin) Ber Karl Maksimovici (17/28.2.1792, moșia Piib - 16/28.816 . Tartu) Schleiden Matthias Jakob (05.04.1804, Hamburg - 23.06.1881, Frankfurt pe Main) Mai târziu, Rudolf Vikhrov (în 1858) a formulat una dintre cele mai importante prevederi ale teoriei celulare: „Orice celulă provine dintr-o altă celulă... . Acolo unde apare o celulă, ea trebuie să fie precedată de o celulă, la fel cum un animal provine numai dintr-un animal, o plantă numai dintr-o plantă.” O celulă poate apărea numai din celula anterioară ca urmare a diviziunii sale. Academicianul Academiei Ruse de Științe Karl Baer a descoperit ovulul de mamifer și a descoperit că toate organismele multicelulare își încep dezvoltarea dintr-o singură celulă. Această descoperire a arătat că celula nu este doar o unitate de construcție, ci și o unitate de dezvoltare pentru toate organismele vii. Ideea că toate organismele sunt construite din celule a devenit unul dintre cele mai importante progrese teoretice din istoria biologiei, deoarece a creat o bază unificată pentru studiul tuturor viețuitoarelor. Zoologul Schleiden a descris pentru prima dată în 1873 diviziunea indirectă a celulelor animale - „mitoza”.

Istoria creării teoriei celulare Primele etape ale formării și dezvoltării conceptului de celulă 1. Originea conceptului de celulă 1665 - R. Hooke a examinat pentru prima dată o plută tăiată la microscop, a introdus termenul „celula” 1680 - A. Levenguk a descoperit organismele unicelulare 2. Teoria apariției celulelor în 1838 T. Schwan și M. Schleiden au generalizat cunoștințele despre celulă, au formulat principalele prevederi ale teoriei celulare: Toate organismele vegetale și animale constau din celule care sunt similare ca structură. 3. Dezvoltarea teoriei celulare 1858 - R. Vikhrov a susținut că fiecare celulă nouă provine doar dintr-o celulă ca urmare a diviziunii acesteia în 1658 - K. Baer a stabilit că toate organismele își încep dezvoltarea de la o celulă

CELULA O celulă este o unitate elementară a unui sistem viu. Funcțiile specifice în celulă sunt distribuite între organele - structuri intracelulare. În ciuda varietății de forme, celulele de diferite tipuri au similitudini izbitoare în principalele lor caracteristici structurale. Celula este un sistem viu elementar, format din trei elemente structurale principale - membrana, citoplasma și nucleul. Citoplasma și nucleul formează o protoplasmă. Aproape toate țesuturile organismelor multicelulare sunt compuse din celule. Pe de altă parte, mucegaiurile slime constau dintr-o masă celulară nedivizată cu mulți nuclei. Matrite mazga. Rândul de sus, de la stânga la dreapta: Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Rândul de jos, de la stânga la dreapta: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma arcyrionema, Diderma effusum Mușchiul cardiac al animalelor este structurat similar. O serie de structuri ale corpului (cochilii, perle, baza minerală a oaselor) sunt formate nu din celule, ci din produsele secreției lor.

CELULA Organismele mici pot avea doar sute de celule. Corpul uman include 1014 celule. Cea mai mică dintre celulele cunoscute în prezent are o dimensiune de 0,2 microni, cea mai mare - un ou de epyornis nefertilizat - cântărește aproximativ 3,5 kg. În stânga, epyornis, exterminat cu câteva secole în urmă. În dreapta este oul său, găsit în Madagascar.Dimensiunile tipice ale celulelor vegetale și animale sunt de la 5 la 20 de microni. Mai mult, de obicei nu există o relație directă între dimensiunea organismelor și dimensiunea celulelor lor. Pentru a menține concentrația necesară de substanțe în sine, celula trebuie să fie separată fizic de mediul său. Totodata, activitatea vitala a organismului presupune un schimb intens de substante intre celule. Membrana plasmatică joacă rolul de barieră între celule. Structura internă a celulei a fost mult timp un mister pentru oamenii de știință; se credea că membrana limitează protoplasma - un fel de lichid în care au loc toate procesele biochimice. Datorită microscopiei electronice, secretul protoplasmei a fost dezvăluit, iar acum se știe că în interiorul celulei există o citoplasmă în care sunt prezente diverse organite și material genetic sub formă de ADN, colectat în principal în nucleu (la eucariote) .

STRUCTURA CELULEI Structura celulei este unul dintre principiile importante ale clasificării organismelor. Structura celulelor animale Structura celulelor vegetale

NUCLEUL Nucleul este prezent în celulele tuturor eucariotelor, cu excepția eritrocitelor de mamifere. Unele protozoare au doi nuclei, dar, de regulă, o celulă conține doar un nucleu. Nucleul ia de obicei forma unei bile sau a unui ou; ca dimensiune (10–20 µm) este cea mai mare dintre organele. Nucleul este delimitat de citoplasmă de învelișul nuclear, care este format din două membrane: exterioară și interioară, care au aceeași structură ca și membrana plasmatică. Între ele există un spațiu îngust umplut cu o substanță semi-lichidă. Prin mulți pori din învelișul nuclear are loc schimbul de substanțe între nucleu și citoplasmă (în special, eliberarea i-ARN în citoplasmă). Membrana exterioară este adesea plină de ribozomi care sintetizează proteine. Nucleul celular Sub învelișul nuclear se află carioplasma (sucul nuclear), în care pătrund substanțele din citoplasmă. Carioplasma conține cromatina, o substanță care transportă ADN și nucleoli. Nucleolul este o structură rotunjită în interiorul nucleului în care se formează ribozomii. Setul de cromozomi conținut în cromatină se numește setul de cromozomi. Numărul de cromozomi din celulele somatice este diploid (2 n), spre deosebire de celulele germinale cu un set haploid de cromozomi (n). Cea mai importantă funcție a nucleului este păstrarea informațiilor genetice. În timpul diviziunii celulare, nucleul se împarte și el în două, iar ADN-ul din el este copiat (replicat). Din acest motiv, toate celulele fiice au și nuclei.

CITOPLASMA ȘI ORGANOIZILE SEI Citoplasma este o substanță apoasă - citosol (90% apă), în care se află diverse organele, precum și substanțe nutritive (sub formă de soluții adevărate și coloidale) și deșeuri insolubile ale proceselor metabolice. Glicoliza, sinteza acizilor grași, nucleotide și alte substanțe are loc în citosol. Citoplasma este o structură dinamică. Organelele se mișcă și, uneori, se observă și cicloza - o mișcare activă în care este implicată toată protoplasma. Organele care sunt caracteristice atât celulelor animale, cât și celulelor vegetale. Mitocondriile sunt uneori denumite „centrale celulare”. Acestea sunt organite spiralate, rotunjite, alungite sau ramificate, a căror lungime variază între 1,5–10 µm, iar lățimea este de 0,25–1 µm. Mitocondriile își pot schimba forma și se pot muta în acele zone ale celulei unde nevoia de ele este cea mai mare. O celulă conține până la o mie de mitocondrii, iar această cantitate depinde foarte mult de activitatea celulei. Fiecare mitocondrie este înconjurată de două membrane, care conțin ARN, proteine și ADN mitocondrial, care este implicat în sinteza mitocondrială împreună cu ADN-ul nuclear. Membrana interioară este pliată în pliuri numite cristae. Poate că mitocondriile au fost cândva bacterii care se mișcă liber, care, intrând accidental în celulă, au intrat în simbioză cu gazda. Cea mai importantă funcție a mitocondriilor este sinteza ATP, care are loc datorită oxidării substanțelor organice. mitocondriile

REȚEA ENDOPLASMICĂ ȘI RIBOZOMI Reticulul endoplasmatic: structură netedă și granulară. În apropiere se află o fotografie cu o mărire de 10.000 de ori.Reticulul endoplasmatic este o rețea de membrane care pătrund în citoplasma celulelor eucariote. Poate fi observat doar cu un microscop electronic. Reticulul endoplasmatic conectează organelele între ele, iar nutrienții sunt transportați de-a lungul acestuia. EPS neted are forma unor tuburi, ai căror pereți sunt membrane similare ca structură cu membrana plasmatică. Realizează sinteza lipidelor și carbohidraților. Există mulți ribozomi pe membranele canalelor și cavitățile EPS granulare; Acest tip de rețea este implicat în sinteza proteinelor.Ribozomii sunt organele mici (15–20 nm în diametru) formate din r-ARN și polipeptide. Cea mai importantă funcție a ribozomilor este sinteza proteinelor. Numărul lor într-o celulă este foarte mare: mii și zeci de mii. Ribozomii pot fi asociați cu reticulul endoplasmatic sau pot fi în stare liberă. În procesul de sinteză sunt implicați, de obicei, simultan mulți ribozomi, uniți în lanțuri, numite poliribozomi.

APARATUL GOLGI ȘI LISOSOM Aparatul Golgi este un stivă de saci membranari (cisterne) și un sistem de vezicule asociate acestora. Pe partea exterioară, concavă, a stivei de vezicule (mugurire, aparent din reticulul endoplasmatic neted), se formează constant cisterne noi, pe partea interioară a cisternelor se transformă înapoi în vezicule. Funcția principală a aparatului Golgi este transportul de substanțe în citoplasmă și mediul extracelular, precum și sinteza grăsimilor și carbohidraților, în special, glicoproteina mucină, care formează mucus, precum și ceară, gumă și lipici vegetal. Aparatul Golgi este implicat în creșterea și reînnoirea membranei plasmatice și în formarea lizozomilor. Lizozomii sunt saci membranari plini cu enzime digestive. Există în special mulți lizozomi în celulele animale; aici dimensiunea lor este de zecimi de micrometru. Lizozomii descompun nutrienții, digeră bacteriile care au intrat în celulă, secretă enzime și îndepărtează părțile inutile ale celulelor prin digestie. Lizozomii sunt, de asemenea, „mijloace de sinucidere” a celulei: în unele cazuri (de exemplu, când coada unui mormoloc moare), conținutul lizozomilor este aruncat în celulă și aceasta moare. Lizozomi

Centrioli Citoscheletul celulei. Microfilamentele sunt colorate în albastru, microtubulii - verde, fibrele intermediare - roșu.Celulele vegetale conțin toate organitele găsite în celulele animale (cu excepția centriolilor). Cu toate acestea, ele conțin și structuri caracteristice doar plantelor.

, plantele și bacteriile au o structură similară. Mai târziu, aceste concluzii au devenit baza pentru demonstrarea unității organismelor. T. Schwann și M. Schleiden au introdus în știință conceptul fundamental al celulei: nu există viață în afara celulelor.

Teoria celulară a fost completată și editată în mod repetat.

YouTube colegial

1 / 5

✪ Metode de citologie. Teoria celulei. Tutorial video de biologie nota 10

✪ Teoria celulară | Biologie Clasa 10 # 4 | Lecție de informații

✪ Subiectul 3, partea 1. CITOLOGIE. TEORIA CELULARĂ. STRUCTURA MEMBRANEI.

✪ Teoria celulară | Structura celulară | Biologie (partea 2)

✪ 7. Teoria celulară (istorie + metode) (clasele 9 sau 10-11) - biologie, pregătire pentru USE și OGE 2018

Subtitrări

Prevederile teoriei celulare Schleiden-Schwann

Creatorii teoriei și-au formulat principalele prevederi după cum urmează:

O celulă este o unitate structurală elementară a structurii tuturor ființelor vii.
Celulele plantelor și animalelor sunt independente, omoloage între ele ca origine și structură.

Principalele prevederi ale teoriei celulare moderne

Link și Moldnhower stabilesc că celulele plantelor au pereți independenți. Se dovedește că celula este o anumită structură izolată morfologic. În 1831, G. Mohl demonstrează că chiar și astfel de structuri de plante aparent necelulare, cum ar fi acviferele, se dezvoltă din celule.

F. Meyen în „Phytotomy” (1830) descrie celulele vegetale care „fie sunt unice, astfel încât fiecare celulă este un individ special, așa cum se găsește în alge și ciuperci, fie, formând plante mai bine organizate, se combină în mai mult și mai puțin. mase semnificative.” Meijen subliniază independența metabolismului fiecărei celule.

În 1831, Robert Brown descrie nucleul și sugerează că este o componentă permanentă a celulei vegetale.

Școala Purkinje

În 1801, Vigia a introdus conceptul de țesut animal, dar a izolat țesutul pe baza pregătirii anatomice și nu a folosit un microscop. Dezvoltarea ideilor despre structura microscopică a țesuturilor animale este asociată în primul rând cu cercetările lui Purkinje, care și-a fondat școala la Breslavl.

Purkinje și studenții săi (în special trebuie evidențiați G. Valentin) au dezvăluit în prima și cea mai generală formă structura microscopică a țesuturilor și organelor mamiferelor (inclusiv a oamenilor). Purkinje și Valentin au comparat celulele vegetale individuale cu anumite structuri microscopice de țesut ale animalelor, pe care Purkinje le-a numit cel mai adesea „boabe” (pentru unele structuri animale, termenul „celulă” a fost folosit în școala sa).

În 1837, Purkinje a ținut o serie de prelegeri la Praga. În ele, el a raportat observațiile sale cu privire la structura glandelor gastrice, a sistemului nervos etc. În tabelul atașat raportului său, au fost date imagini clare ale unor celule ale țesuturilor animale. Cu toate acestea, Purkinje nu a reușit să stabilească omologia celulelor vegetale și a celulelor animale:

în primul rând, prin boabe înțelese acum celule, acum nuclee celulare;
în al doilea rând, termenul „celulă” a fost atunci înțeles literal ca „spațiu delimitat de pereți”.

Purkinje a efectuat compararea celulelor vegetale și a „semințelor” animale în termeni de analogie, nu de omologie a acestor structuri (înțelegând termenii „analogie” și „omologie” în sensul modern).

Școala Müller și opera lui Schwann

A doua școală în care a fost studiată structura microscopică a țesuturilor animale a fost laboratorul lui Johannes Müller din Berlin. Müller a studiat structura microscopică a coardei dorsale (coarda); studentul său Henle a publicat un studiu asupra epiteliului intestinal, în care a descris diferitele specii ale acestuia și structura lor celulară.

Aici au fost efectuate studiile clasice ale lui Theodor Schwann, care au pus bazele teoriei celulare. Opera lui Schwann a fost puternic influențată de școala Purkinje și Henle. Schwann a găsit principiul corect pentru compararea celulelor vegetale și a structurilor microscopice elementare ale animalelor. Schwann a reușit să stabilească omologie și să demonstreze corespondența în structura și creșterea structurilor microscopice elementare ale plantelor și animalelor.

Semnificația nucleului din celula Schwann a fost determinată de cercetările lui Matthias Schleiden, care și-a publicat lucrarea „Materials on phytogenesis” în 1838. Prin urmare, Schleiden este adesea numit co-autor al teoriei celulare. Ideea de bază a teoriei celulare - corespondența celulelor vegetale și a structurilor elementare ale animalelor - a fost străină de Schleiden. El a formulat teoria neoplasmului celular dintr-o substanță fără structură, conform căreia, mai întâi, nucleolul se condensează din cea mai mică granularitate, în jurul său se formează un nucleol, care este inițiatorul celulei (citoblast). Cu toate acestea, această teorie s-a bazat pe fapte greșite.

În 1838, Schwann a publicat 3 rapoarte preliminare, iar în 1839 apare eseul său clasic „Studii microscopice privind corespondența în structura și creșterea animalelor și plantelor”, în chiar titlul căruia este exprimată ideea principală a teoriei celulare. :

În prima parte a cărții, el examinează structura notocordului și cartilajului, arătând că structurile lor elementare - celulele se dezvoltă în același mod. Mai mult, el demonstrează că structurile microscopice ale altor țesuturi și organe ale organismului animal sunt, de asemenea, celule, destul de comparabile cu celulele cartilajului și notocordului.
A doua parte a cărții compară celulele vegetale și celulele animale și arată corespondența dintre acestea.
În partea a treia sunt dezvoltate prevederile teoretice și sunt formulate principiile teoriei celulare. Cercetările lui Schwann au fost cele care au oficializat teoria celulară și au dovedit (la nivelul cunoștințelor de atunci) unitatea structurii elementare a animalelor și plantelor. Principala greșeală a lui Schwann a fost opinia pe care și-a exprimat-o după Schleiden despre posibilitatea apariției celulelor dintr-o substanță necelulară fără structură.

Dezvoltarea teoriei celulare în a doua jumătate a secolului al XIX-lea

Începând cu anii 1840 ai secolului al XIX-lea, teoria celulei a fost în centrul atenției întregii biologie și s-a dezvoltat rapid, transformându-se într-o ramură independentă a științei - citologia.

Pentru dezvoltarea ulterioară a teoriei celulare, extinderea acesteia la protisti (protozoare), care au fost recunoscute ca celule cu viață liberă, a avut o importanță semnificativă (Sibold, 1848).

În acest moment, ideea compoziției celulei se schimbă. Importanța secundară a membranei celulare, care era recunoscută anterior ca cea mai esențială parte a celulei, este clarificată, iar importanța protoplasmei (citoplasmei) și a nucleului celulelor (Moll, Cohn, LSTsenkovsky, Leydig, Huxley) este evidențiat, care și-a găsit expresia în definiția unei celule dată de M. Schulze în 1861:

O celulă este o bucată de protoplasmă cu un nucleu în interior.

În 1861, Bryukko a prezentat o teorie a structurii complexe a unei celule, pe care o definește drept „organism elementar”, și clarifică în continuare teoria formării celulelor dintr-o substanță fără structură (citoblastem), dezvoltată de Schleiden și Schwann. S-a descoperit că metoda de formare a celulelor noi este diviziunea celulară, care a fost studiată pentru prima dată de Mole pe alge filamentoase. În respingerea teoriei citoblastemului asupra materialului botanic, studiile lui Negeli și N.I. Zhele au jucat un rol important.

Diviziunea celulelor tisulare la animale a fost descoperită în 1841 de Remak. S-a dovedit că clivajul blastomerelor este o serie de diviziuni succesive (Bishtyuf, N.A. Kelliker). Ideea răspândirii generale a diviziunii celulare ca metodă pentru formarea de noi celule este fixată de R. Virchow sub forma unui aforism:

„Omnis cellula ex cellula”.
Fiecare celulă este dintr-o celulă.

În dezvoltarea teoriei celulare în secolul al XIX-lea, contradicțiile apar puternic, reflectând natura duală a teoriei celulare, care s-a dezvoltat în cadrul conceptului mecanicist al naturii. Deja în Schwann există o încercare de a considera organismul ca o sumă de celule. Această tendință este dezvoltată în special în Patologia celulară a lui Virchow (1858).

Lucrările lui Virchow au avut o influență ambiguă asupra dezvoltării învățării celulare:

El a extins teoria celulară în domeniul patologiei, ceea ce a contribuit la recunoașterea universalității predării celulare. Lucrările lui Virchow au consolidat respingerea teoriei citoblastoamelor lui Schleiden și Schwann, au atras atenția asupra protoplasmei și nucleului, recunoscute ca fiind cele mai esențiale părți ale celulei.
Virkhov a condus dezvoltarea teoriei celulare pe calea unei interpretări pur mecaniciste a organismului.
Virchow a ridicat celulele la gradul de ființă independentă, drept urmare organismul a fost considerat nu ca un întreg, ci pur și simplu ca o sumă de celule.

secolul XX

Din a doua jumătate a secolului al XIX-lea, teoria celulară a căpătat un caracter din ce în ce mai metafizic, întărit de Fiziologia celulară a lui Verworn, care considera orice proces fiziologic din organism ca o simplă sumă a manifestărilor fiziologice ale celulelor individuale. La sfârșitul acestei linii de dezvoltare a teoriei celulare a apărut teoria mecanicistă a „stării celulare”, în care Haeckel a fost unul dintre susținători. Conform acestei teorii, organismul este comparat cu statul, iar celulele sale - cu cetățenii. Această teorie era contrară principiului integrității organismului.

Direcția mecanicistă în dezvoltarea teoriei celulare a fost aspru criticată. În 1860, IM Sechenov a criticat ideea lui Virchow despre cușcă. Mai târziu, teoria celulară a fost criticată de alți autori. Cele mai serioase și fundamentale obiecții au fost ridicate de Hertwig, A.G.Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Histologul ceh Studnicka (1929, 1934) a criticat pe larg teoria celulară.

În anii 1930, biologul sovietic OB Lepeshinskaya, pe baza datelor cercetărilor sale, a prezentat o „nouă teorie celulară” spre deosebire de „virchowianism”. S-a bazat pe ideea că în ontogenie celulele se pot dezvolta dintr-o materie vie necelulară. Verificarea critică a faptelor prezentate de OB Lepeshinskaya și adepții săi ca bază a teoriei prezentate de ea nu a confirmat datele privind dezvoltarea nucleelor celulare din „materia vie” fără nucleu.

Teoria celulară modernă

Teoria celulară modernă pornește de la faptul că structura celulară este cea mai importantă formă de existență a vieții, inerentă tuturor organismelor vii, cu excepția virușilor. Îmbunătățirea structurii celulare a fost direcția principală de dezvoltare evolutivă atât la plante, cât și la animale, iar structura celulară a fost păstrată ferm în majoritatea organismelor moderne.

În același timp, prevederile dogmatice și incorecte metodologic ale teoriei celulare ar trebui reevaluate:

Structura celulară este principala, dar nu singura formă de existență a vieții. Virușii pot fi considerați forme de viață non-celulare. Adevărat, semnele viețuitoarelor (metabolism, capacitatea de a se reproduce etc.) le arată doar în interiorul celulelor, în afara celulelor virusul este o substanță chimică complexă. Potrivit celor mai mulți oameni de știință, la originea lor, virușii sunt asociați cu celula, fac parte din materialul ei genetic, genele „sălbatice”.
S-a dovedit că există două tipuri de celule - procariote (celule de bacterii și arheobacterii), care nu au un nucleu delimitat de membrane și eucariote (celule de plante, animale, ciuperci și protisti), care au un nucleu înconjurat de o membrană dublă cu pori nucleari. Există multe alte diferențe între celulele procariote și eucariote. Majoritatea procariotelor nu au organele interne ale membranei, în timp ce majoritatea eucariotelor au mitocondrii și cloroplaste. Conform teoriei simbiogenezei, aceste organite semi-autonome sunt descendenți ai celulelor bacteriene. Astfel, o celulă eucariotă este un sistem de un nivel superior de organizare; nu poate fi considerată în întregime omoloagă cu o celulă bacteriană (o celulă bacteriană este omoloagă cu o mitocondrie a unei celule umane). Omologia tuturor celulelor, astfel, a fost redusă la prezența unei membrane exterioare închise a unui strat dublu de fosfolipide (în arhee, are o compoziție chimică diferită decât în alte grupuri de organisme), ribozomi și cromozomi - material ereditar în formă de molecule de ADN care formează un complex cu proteine... Acest lucru, desigur, nu neagă originea comună a tuturor celulelor, ceea ce este confirmat de generalitatea compoziției lor chimice.
Teoria celulară a considerat organismul ca o sumă de celule și a dizolvat manifestările vieții organismului în suma manifestărilor vieții celulelor sale constitutive. Aceasta a ignorat integritatea organismului, legile întregului au fost înlocuite cu suma părților.
Considerând celula ca un element structural universal, teoria celulară a considerat celulele tisulare și gameții, protisții și blastomerii ca structuri complet omoloage. Aplicabilitatea conceptului de celulă la protisti este o problemă controversată a teoriei celulare, în sensul că multe celule complexe multinucleate ale protiștilor pot fi considerate structuri supercelulare. În celulele tisulare, celulele germinale, protistele se manifestă o organizare celulară generală, exprimată în izolarea morfologică a carioplasmei sub formă de nucleu, dar aceste structuri nu pot fi considerate echivalente calitativ, luând toate caracteristicile lor specifice în afara conceptului de „celulă”. ". În special, gameții animalelor sau plantelor nu sunt doar celule ale unui organism multicelular, ci o generație haploidă specială a ciclului lor de viață, care are caracteristici genetice, morfologice și uneori ecologice și este supusă acțiunii independente a selecției naturale. În același timp, aproape toate celulele eucariote au, fără îndoială, o origine comună și un set de structuri omoloage - elemente ale citoscheletului, ribozomi eucarioți etc.
Teoria celulară dogmatică a ignorat specificul structurilor necelulare din corp sau chiar le-a recunoscut, așa cum a făcut Virchow, neînsuflețite. De fapt, pe lângă celule, organismul are structuri supracelulare multinucleate (sincitie, simplaste) și o substanță intercelulară nenucleară, care are capacitatea de a metaboliza și, prin urmare, este vie. A stabili specificul manifestărilor lor de viață și semnificația lor pentru organism este sarcina citologiei moderne. În același timp, atât structurile multinucleate, cât și substanța extracelulară apar numai din celule. Sincitia și simplastele organismelor multicelulare sunt produsul fuziunii celulelor originale, iar substanța extracelulară este produsul secreției lor, adică se formează ca urmare a metabolismului celular.
Problema părții și a întregului a fost rezolvată de teoria celulară ortodoxă metafizic: toată atenția a fost transferată către părțile organismului - celule sau „organisme elementare”.

Integritatea organismului este rezultatul unor relații naturale, materiale, care sunt destul de accesibile cercetării și dezvăluirii. Celulele unui organism multicelular nu sunt indivizi capabili să existe independent (așa-numitele culturi celulare din afara corpului sunt sisteme biologice create artificial). De regulă, numai acele celule multicelulare care dau naștere la noi indivizi (gameți, zigoți sau spori) și pot fi considerate ca organisme separate sunt capabile de existență independentă. Celula nu poate fi separată de mediu (ca, într-adevăr, orice sistem viu). Concentrarea întregii atenții asupra celulelor individuale duce inevitabil la unificare și la o înțelegere mecanicistă a organismului ca sumă de părți.

Teoria celulară, curățată de mecanism și completată cu date noi, rămâne una dintre cele mai importante generalizări biologice.

Întrebarea 1. Cine a dezvoltat teoria celulară?

Teoria celulară a fost formulată la mijlocul secolului al XIX-lea. Oamenii de știință germani Theodor Schwann și Mathias Schleiden. Ei au rezumat rezultatele multor descoperiri cunoscute până atunci. Principalele concluzii teoretice, numite teoria celulară, au fost prezentate de T. Schwann în cartea sa „Studii microscopice asupra corespondenței în structura și creșterea animalelor și plantelor” (1839). Ideea principală a cărții este că țesuturile plantelor și animalelor constau din celule. O celulă este o unitate structurală a organismelor vii.

Întrebarea 2. De ce celula a fost numită celulă?

Omul de știință olandez Robert Hooke, folosind designul său al unui dispozitiv de mărire, a observat o secțiune subțire a unui dop. A fost frapat de faptul că pluta a fost construită din celule care semănau cu un fagure de miere. Hooke a numit aceste celule celule.

Întrebarea 3. Ce proprietăți sunt comune tuturor celulelor organismelor vii?

Celulele au toate caracteristicile viețuitoarelor. Sunt capabili de creștere, reproducere, metabolism și conversie a energiei, au ereditate și variabilitate și răspund la stimuli externi.

2.1. Principalele prevederi ale teoriei celulare

4,5 (90%) 8 voturi

Căutat pe această pagină:

care a dezvoltat teoria celulară
ce proprietăți unesc toate celulele organismelor vii
de ce celula a fost numită celulă
Ce proprietăți sunt comune tuturor celulelor organismelor vii?
cine a dezvoltat teoria celulară?