Хтось розробив клітинну. Кліткова теорія історія створення клітинної теорії звук. Як виникла клітинна теорія

– елементарна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів Вона може існувати як окремий організм (бактерії, найпростіші, водорості, гриби), і у складі тканин багатоклітинних тварин, рослин та грибів.

Історія вивчення клітини. Клітинна теорія.

Життєдіяльність організмів на клітинному рівні вивчає наука цитологія чи біологія клітини. Виникнення цитології як науки тісно пов'язане із створенням клітинної теорії, Найширшого і фундаментального з усіх біологічних узагальнень.

Історія вивчення клітини нерозривно пов'язані з розвитком методів досліджень, насамперед із розвитком мікроскопічної техніки. Вперше мікроскоп застосував для досліджень рослинних та тваринних тканин англійський фізик та ботанік Роберт Гук (1665 р.). Вивчаючи зріз пробки серцевини бузини, він виявив окремі порожнини – осередки чи клітини.

У 1674 р. знаменитий голландський дослідник Антоні де Левенгук удосконалив мікроскоп (збільшував у 270 разів), виявив у краплі води одноклітинні організми. У зубному нальоті виявив бактерій, відкрив та описав еритроцити, сперматозоїди, а з тварин тканин описав будову серцевого м'яза.

1827 р. – наш співвітчизник К. Бер відкрив яйцеклітину.
1831 - англійський ботанік Роберт Броун описав ядро в клітинах рослин.
1838 – німецький ботанік Матіас Шлейден висунув ідею про ідентичність рослинних клітин з точки зору їх розвитку.
1839 р. – німецький зоолог Теодор Шванн зробив остаточне узагальнення, що клітини рослин та тварин мають загальна будова. У своїй роботі " Мікроскопічні дослідженняпро відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин» він сформулював клітинну теорію, згідно з якою клітини є структурною та функціональною основою живих організмів.
1858 - німецький патолог Рудольф Вірхов застосував клітинну теорію в патології і доповнив її важливими положеннями:

1) нова клітина може виникнути лише з попередньої клітини;

2) хвороби людини мають у своїй основі порушення будови клітин.

Клітинна теорія в сучасному вигляді включає три основні положення:

1) клітина – елементарна структурна, функціональна та генетична одиницявсього живого – першоджерело життя.

2) нові клітини утворюються в результаті поділу попередніх; клітина – елементарна одиниця розвитку живого.

3) структурно-функціональними одиницями багатоклітинних організмів є клітини.

Клітинна теорія надала плідний вплив на всі напрямки біологічних досліджень.

Незважаючи на надзвичайно важливі відкриття XVII - XVIII ст., питання, чи входять клітини до складу всіх частин рослин, і навіть побудовані їх як рослинні, а й тваринні організми, залишався відкритим. Лише 1838-1839 гг. питання це було остаточно вирішене німецькими вченими ботаніком Маттіасом Шлейденом та фізіологом Теодором Шванном. Вони створили так звану клітинну теорію. Сутність її полягала в остаточному визнанні того факту, що всі організми, як рослинні, так і тварини, починаючи з нижчих і закінчуючи високоорганізованими, складаються з найпростіших елементів - клітин (Рис. 1.)

Подальше розподіл розчинних ферментів, ДНК і РНК можна вимовити методом електрофорезу.

Основні положення клітинної теорії на сучасному рівні розвитку біології можна сформулювати наступним чином: Клітина - елементарна жива система, основа будови, життєдіяльності, розмноження та індивідуального розвитку прокаріотів та еукаріотів. Поза клітиною життя немає. Нові клітини виникають тільки шляхом поділу клітин, що існували раніше. Клітини всіх організмів подібні за будовою та хімічним складом. Зростання та розвиток багатоклітинного організму - наслідок зростання та розмноження однієї або декількох вихідних клітин. Клітинна будова організмів – свідчення того, що все живе має єдине походження.

Історія створення клітинної теорії ГУК (Hooke) Роберт (18 липня 1635, Фрешуотер, о. Уайт - 3 березня 1703, Лондон) Першою людиною, яка побачила клітини, був англійський вчений Роберт Гук (відомий нам завдяки закону Гука). У 1665 році, намагаючись зрозуміти, чому коркове дерево так добре плаває, Гук став розглядати тонкі зрізи пробки за допомогою вдосконаленого ним мікроскопа. Він виявив, що пробка розділена на безліч крихітних осередків, схожі на бджолині стільники, побудовані з осередків, що нагадали йому монастирські келії, і він назвав ці осередки клітинами (англійською cell означає «келья, осередок, клітина»). Фактично Роберт Гук побачив лише оболонки рослинних клітин. Так виглядали клітки під мікроскопом Гука.

Історія створення клітинної теорії Левенгук (Leeuwenhoek), Антоні ван (24. 10. 1632, Делфт - 26. 08. 1723, там же), нідерландський натураліст. Пуркіне (Purkyne) Ян Євангеліста (17. 12. 1787, Либоховіце - 28. 07. 1869, Прага), чеський фізіолог. Броун (Brown), Роберт (21. 12. 1773, Монтроз – 10. 06. 1858, Лондон), шотландський ботанік У 1680 році голландський майстер Антоній ван Левенгук (1632-1723) за допомогою мікроскопа зі збільшенням у 270 краплі води «звірятків» - живі організми, що рухаються, - одноклітинні організми (бактерії). Перші мікроскопісти за Гуком звертали увагу лише на оболонки клітин. Зрозуміти їх неважко. Мікроскопи тоді були недосконалі і давали мале збільшення. Довгий часосновним структурним компонентомКлітини вважалася оболонка. Лише в 1825 році чеський учений Я. Пуркіне (1787 -1869) звернув увагу на напіврідкий драглистий вміст клітин і назвав його протоплазмою (тепер її називають цитоплазмою). Тільки 1833 р. англійський ботанік Р. Броун (1773 -1858), першовідкривач хаотичного теплового руху частинок (названого згодом на його честь броунівським), відкрив у клітинах ядра. Броун у роки цікавився будовою і розвитком дивовижних рослин - тропічних орхідей. Він робив зрізи цих рослин та досліджував їх за допомогою мікроскопа. Броун уперше помітив у центрі клітин якісь дивні, ніким не описані сферичні структури. Він назвав цю клітинну структуру ядром.

Історія створення клітинної теорії Шлейден (Schleiden) Маттіас Якоб (05. 04. 1804, Гамбург - 23. 06. 1881, Франкфурт-на-Майні), німецький ботанік. У цей час німецький ботанік М. Шлейден встановив, що рослини мають клітинна будова. Саме відкриття Броуна стало ключем до відкриття Шлейдена. Справа в тому, що часто оболонки клітин, особливо молодих, помітні в мікроскоп погано. Інша справа – ядра. Легше виявити ядро, а потім оболонку клітини. Цим і користувався Шлейден. Він почав методично переглядати зрізи за зрізами, шукати ядра, потім оболонки, повторювати все знову і знову на зрізах різних органів та частин рослин. Після майже п'яти років методичних розвідок Шлейден закінчив свою роботу. Він переконливо довів, що це органи рослин мають клітинну природу. Шлейден обґрунтував свою теорію для рослин. Але залишалися ще тварини. Яка їх будова, чи можна говорити про єдиний для живого закон клітинної будови? Адже поряд із дослідженнями, що доводили клітинну будову тварин тканин, були роботи, в яких цей висновок різко заперечувався. Роблячи зрізи кісток, зубів та інших тканин тварин, вчені ніяких клітин не бачили. Чи складалися вони раніше із клітин? Як видозмінювалися? Відповідь ці питання дав інший німецький вчений - Т. Шванн, який створив клітинну теорію будови тварин тканин. Наштовхнув Шванна на це відкриття Шлейден дав у руки Шванна гарний компас – ядро. Шван у своїй роботі застосував той самий прийом - спочатку шукати ядра клітин, потім їх оболонки. У рекордно короткий строк- всього за рік - Шванн закінчив свою титанічну працю і вже в 1839 р. опублікував результати в роботі «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин», де сформулював основні положення клітинної теорії Шванн (Schwann) Теодор (07. 12). 1810, Нейс - 11. 01. 1882, Кельн), німецький фізіолог.

Історія створення клітинної теорії Основні положення клітинної теорії за М. Шлейден і Т. Шванн 1. Всі організми складаються з однакових частин - клітин; вони утворюються і зростають за одним і тим самим законам. 2. Загальний принципрозвитку для елементарних частин організму – клітина освіта. 3. Кожна клітина у певних межах є індивідуум, якесь самостійне ціле. Але ці індивідууми діють разом, отже виникає гармонійне ціле. Усі тканини складаються з клітин. 4. Процеси, що виникають у клітинах рослин, можуть бути зведені до наступних: 1) виникнення нових клітин; 2) збільшення клітин у розмірах; 3) перетворення клітинного вмісту та потовщення клітинної стінки. Після цього факт клітинної будови всіх живих організмів став незаперечним. Подальші дослідження показали, що можна знайти організми, які складаються з величезної кількості клітин; організми, які з обмеженого числа клітин; нарешті, такі, все тіло яких представлено лише однією клітиною. Безклітинних організмів у природі немає. Т. Шванн та М. Шлейден помилково вважали, що клітини в організмі виникають з первинної неклітинної речовини.

Історія створення клітинної теорії Вірхов (Virchow) Рудольф Людвіг Карл (13. 10. 1821, Шифельбейн, Померанія - 05. 09. 1902, Берлін) Бер Карл Максимович (17/28. 2. 1792, маєток Пійб - 16/28). 1876, Тарту) Шлейден (Schleiden) Маттіас Якоб (05. 04. 1804, Гамбург - 23. 06. 1881, Франкфурт-на-Майні) Пізніше Рудольф Вихров (в 1858 році) сформулював одне з найважливіших клітина походить з іншої клітини ... Там, де виникає клітина, їй повинна передувати клітина, подібно до того, як тварина походить тільки від тварини, рослина - тільки від рослини ». Клітина може виникнути тільки з попередньої клітини внаслідок її поділу. Академік Російської Академіїнаук Карл Бер відкрив яйцеклітину ссавців та встановив, що всі багатоклітинні організми починають свій розвиток із однієї клітини. Це відкриття показало, що клітина - як одиниця будівлі, а й одиниця розвитку всіх живих організмів. Ідея у тому, що це організми побудовані з клітин стала однією з найважливіших теоретичних досягнень історія біології, оскільки створила єдину основу вивчення всіх живих істот. Зоолог Шлейден вперше описав у 1873 році непрямий поділ тварин клітин – “мітоз”.

Історія створення клітинної теорії Перші етапи формування та розвитку уявлення про клітини 1. Зародження поняття про клітини 1665 р. – Р. Гук вперше розглянув під мікроскопом зріз пробки, запровадив термін «клітина» 1680 р. – А. Левенгук відкрив одноклітинні організми 2. Виникнення клітинної теорії 1838 Т. Шван і М. Шлейден узагальнили знання про клітину, сформулювали основні положення клітинної теорії: Всі рослинні та тваринні організми складаються з клітин, подібних за будовою. 3. Розвиток клітинної теорії 1858 р. – Р. Вихров стверджував, кожна нова клітина походить лише від клітини внаслідок її поділу 1658 р. – К. Бер встановив, що це організми починають свій розвиток із однієї клітини

КЛІТИНА Клітина – елементарна одиниця живої системи. Специфічні функціїу клітині розподілені між органоїдами – внутрішньоклітинними структурами. Незважаючи на різноманітність форм, клітини різних типівволодіють разючою подібністю у своїх головних структурних особливостях. Клітина є елементарною живу систему, що складається з трьох основних структурних елементів – оболонки, цитоплазми та ядра. Цитоплазма та ядро утворюють протоплазму. Майже всі тканини багатоклітинних організмів складаються з клітин. З іншого боку, слизові речовини складаються з нерозділеної перегородками клітинної маси з безліччю ядер. Слизовики. Верхній ряд, ліворуч: Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Нижній ряд, зліва направо: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma arcyrionema, Diderma effusum Подібним чином влаштований і серцевий м'яз тварин. Ряд структур організму (раковини, перлини, мінеральна основа кісток) утворені не клітинами, а продуктами їхньої секреції.

КЛІТКА Дрібні організми можуть складатися лише з сотень клітин. Організм людини включає 1014 клітин. Найменша з відомих зараз клітин має розмір 0,2 мкм, найбільша – незапліднене яйце епіорнісу – важить близько 3,5 кг. Ліворуч винищений кілька століть тому епіорніс. Справа – його яйце, знайдене на Мадагаскарі Типові розміри рослинних та тваринних клітин становлять від 5 до 20 мкм. При цьому між розмірами організмів та розмірами їх клітин прямої залежності зазвичай немає. Для того щоб підтримувати в собі необхідну концентрацію речовин, клітина повинна бути фізично відокремлена від свого оточення. Разом про те, життєдіяльність організму передбачає інтенсивний обмін речовин між клітинами. Роль бар'єру між клітинами грає плазматична мембрана. Внутрішня будоваклітини довгий часбуло загадкою для вчених; вважалося, що мембрана обмежує протоплазму - деяку рідину, в якій і відбуваються всі біохімічні процеси. Завдяки електронній мікроскопії таємницю протоплазми вдалося розкрити, і зараз відомо, що всередині клітини є цитоплазма, в якій є різні органоїди, і генетичний матеріал у вигляді ДНК, зібраний, в основному, в ядрі (у еукаріотів).

БУДОВА КЛІТИНИ Будова клітини є одним із важливих принципів класифікації організмів. Структура клітини тварини Структура клітин рослини

Ядро Ядро є в клітинах всіх еукаріотів за винятком еритроцитів ссавців. У деяких найпростіших є два ядра, але зазвичай клітина містить тільки одне ядро. Ядро зазвичай набуває форми кулі або яйця; за розмірами (10-20 мкм) воно є найбільшою з органел. Ядро відмежовано від цитоплазми ядерною оболонкою, яка складається з двох мембран: зовнішньої та внутрішньої, що мають таку ж будову, як і плазматична мембрана. Між ними знаходиться вузький простір, заповнений напіврідкою речовиною. Через безліч пір в ядерній оболонці здійснюється обмін речовин між ядром і цитоплазмою (зокрема вихід і-РНК в цитоплазму). Зовнішня мембрана часто буває усіяна рибосомами, що синтезують білок. Ядро клітини Під ядерною оболонкою знаходиться каріоплазма (ядерний сік), до якої надходять речовини із цитоплазми. Каріоплазма містить хроматин - речовина, що несе ДНК, і ядерця. Ядро - це округла структура всередині ядра, в якій відбувається формування рибосом. Сукупність хромосом, які у хроматині, називають хромосомним набором. Число хромосом в соматичних клітинахдиплоїдний (2 n), на відміну від статевих клітин, що мають гаплоїдний набірхромосом (n). Найважливішою функцією ядра є збереження генетичної інформації. При розподілі клітини ядро також ділиться надвоє, а ДНК, що знаходиться в ньому, копіюється (реплікується). Завдяки цьому у всіх дочірніх клітин також є ядра.

ЦИТОПЛАЗМА І ЇЇ ОРГАНОЇДИ Цитоплазма є водянистою речовиною – цитозоль (90 % води), в якій розташовуються різні органели, а також поживні речовини(у вигляді істинних і колоїдних розчинів) та нерозчинні відходи метаболічних процесів. У цитозолі протікає гліколіз, синтез жирних кислот, нуклеотидів та інших речовин. Цитоплазма є динамічною структурою. Органели рухаються, інколи ж помітний і циклоз – активний рух, до якого залучається вся протоплазма. Органели, характерні і клітин тварин, і клітин рослин. Мітохондрії іноді називають «клітинними електростанціями». Це спіральні, округлі, витягнуті чи розгалужені органели, довжина яких змінюється не більше 1, 5– 10 мкм, а ширина – 0, 25– 1 мкм. Мітохондрії можуть змінювати свою форму і переміщатися в ті області клітини, де потреба найбільш висока. У клітині міститься до тисячі мітохондрій, причому ця кількість залежить від активності клітини. Кожна мітохондрія оточена двома мембранами, всередині яких містяться РНК, білки та мітохондріальна ДНК, що бере участь у синтезі мітохондрій поряд з ядерною ДНК. Внутрішня мембрана складена складки, звані христами. Можливо, мітохондрії колись були бактеріями, що вільно рухалися, які, випадково проникнувши в клітину, вступили з господарем у симбіоз. Найважливішою функцією мітохондрій є синтез АТФ, що відбувається за рахунок окиснення органічних речовин. Мітохондрії

ЕНДОПЛАЗМАТИЧНА МЕРЕЖА І РИБОСОМИ Ендоплазматична мережа: гладка та гранулярна структури. Поряд фотографія зі збільшенням у 10 000 разів Ендоплазматична мережа – це мережа мембран, що пронизують цитоплазму еукаріотичних клітин. Її можна спостерігати лише за допомогою електронного мікроскопа. Ендоплазматична мережа пов'язує органели між собою, нею відбувається транспорт поживних речовин. Гладка ЕПС має вигляд трубочок, стінки яких являють собою мембрани, подібні за своєю структурою до плазматичної мембрани. У ній здійснюється синтез ліпідів та вуглеводів. На мембранах каналів та порожнин гранулярної ЕПС розташовано безліч рибосом; даний типмережі бере участь у синтезі білка Рибосоми – дрібні (15-20 нм у діаметрі) органели, що складаються з р-РНК та поліпептидів. Найважливіша функціярибосом – синтез білка. Їхня кількість у клітці дуже велика: тисячі і десятки тисяч. Рибосоми можуть бути пов'язані з ендоплазматичною мережею або перебувати у вільному стані. У процесі синтезу зазвичай одночасно беруть участь безліч рибосом, об'єднаних у ланцюги, звані полірибосомами.

АПАРАТ ГОЛЬДЖІ І ЛІЗОСОМИ Апарат Гольджі є стопкою мембранних мішечків (цистерн) і пов'язану з ними систему бульбашок. На зовнішній, увігнутій стороні стоси з бульбашок (відпочковуються, мабуть, від гладкої ендоплазматичної мережі) постійно утворюються нові цистерни, внутрішній стороніцистерни перетворюються назад на бульбашки. Основною функцією апарату Гольджі є транспорт речовин у цитоплазму та позаклітинне середовище, а також синтез жирів та вуглеводів, зокрема, глікопротеїну муцину, що утворює слиз, а також воску, камеді та рослинного клею. Апарат Гольджі бере участь у зростанні та оновленні плазматичної мембрани та у формуванні лізосом. Лізосоми є мембранними мішечками, наповненими травними ферментами. Особливо багато лізосом у тваринних клітинах, тут їх розмір становить десяті частки мікрометра. Лізосоми розщеплюють поживні речовини, перетравлюють бактерії, що потрапили в клітину, виділяють ферменти, видаляють шляхом перетравлення непотрібні частини клітин. Лізосоми також є "засобами самогубства" клітини: у деяких випадках (наприклад, при відмиранні хвоста у пуголовка) вміст лізосом викидається в клітину, і вона гине. Лізосоми

Центріолі Цитоскелет клітини. Мікрофіламенти пофарбовані в синій, мікротрубочки – у зелений, проміжні волокна – у червоний колір. У рослинних клітинах присутні всі органели, виявлені у тваринних клітинах (за винятком центріолей). Проте є у яких і властиві лише рослин структури.

, рослин та бактерії мають схожу будову. Пізніше ці висновки стали основою доказу єдності організмів. Т. Шванн і М. Шлейден ввели в науку основне уявлення про клітину: поза клітинами немає життя.

Клітинна теорія неодноразово доповнювалася та редагувалася.

Енциклопедичний YouTube

1 / 5

✪ Методи цитології. Клітинна теорія. Відеоурок з біології 10 клас

✪ Клітинна теорія | Біологія 10 клас #4 | Інфоурок

✪ Тема 3, ч1. ЦИТОЛОГІЯ. КЛІТИННА ТЕОРІЯ. БУДОВА МЕМБРАНИ.

✪ Клітинна теорія | Будова клітини Біологія (частина 2)

✪ 7. Клітинна теорія (історія + методи) (9 або 10-11 клас) - біологія, підготовка до ЄДІ та ОДЕ 2018

Субтитри

Положення клітинної теорії Шлейден-Шванна

Творці теорії так сформулювали її основні тези:

Клітина - елементарна структурна одиниця будови всіх живих істот.
Клітини рослин і тварин самостійні, гомологічні один одному за походженням та структурою.

Основні положення сучасної клітинної теорії

Лінк і Молднхоуер встановлюють наявність у рослинних клітин самостійних стінок. З'ясовується, що клітина є певною морфологічно відокремленою структурою. У 1831 році Г.Моль доводить, що навіть такі, здавалося б, неклітинні структури рослин, як водоносні трубки, розвиваються з клітин.

Ф. Мейен у «Фітотомії» (1830) описує рослинні клітини, які «бувають або одиночними, так що кожна клітина є особливим індивідом, як це зустрічається у водоростей і грибів, або ж, утворюючи більш високо організовані рослини, вони з'єднуються в більш і менші маси». Мейєн підкреслює самостійність обміну речовин кожної клітини.

У 1831 році Роберт-Броун описує ядро і висловлює припущення, що воно є постійним складовоюрослинної клітини.

Школа Пуркіньє

У 1801 році Вігіа ввів поняття про тканини тварин, проте він виділяв тканини на підставі анатомічного препарування і не застосовував мікроскопа. Розвиток уявлень про мікроскопічну будову тканин тварин пов'язане насамперед із дослідженнями Пуркіньє, який заснував у Бреславлі свою школу.

Пуркіньє та його учні (особливо слід виділити Г. Валентина) виявили у першому та самому загальному виглядімікроскопічна будова тканин та органів ссавців (у тому числі й людини). Пуркіньє та Валентин порівнювали окремі клітини рослин із приватними мікроскопічними тканинними структурами тварин, які Пуркіньє найчастіше називав «зернятками» (для деяких тварин структур у його школі застосовувався термін «клітина»).

У 1837 році Пуркіньє виступив у Празі із серією доповідей. У них він повідомив про свої спостереження над будовою шлункових залоз, нервової системиі т. д. У таблиці, доданої до його доповіді, було дано ясні зображення деяких клітин тварин тканин. Проте встановити гомологію клітин рослин та клітин тварин Пуркіньє не зміг:

по-перше, під зернятами він розумів то клітини, то клітинні ядра;
по-друге, термін «клітина» тоді розумівся буквально як «простір, обмежений стінками».

Зіставлення клітин рослин і «зернят» тварин Пуркіньє вів у плані аналогії, а не гомології цих структур (розуміючи терміни «аналогія» та «гомологія» в сучасному розумінні).

Школа Мюллера та робота Шванна

Другою школою, де вивчали мікроскопічну будову тварин тканин, була лабораторія Йоганнеса Мюллера в Берліні. Мюллер вивчав мікроскопічну будову спинної струни (хорди); його учень Генле опублікував дослідження про кишковому епітелії, в якому він дав опис різних його видів та їх клітинної будови.

Тут були виконані класичні дослідження Теодора Шванна, що заклали основу клітинної теорії. На роботу Шванна сильно вплинула школа Пуркіньє і Генле. Шван знайшов правильний принциппорівняння клітин рослин та елементарних мікроскопічних структур тварин. Шванн зміг встановити гомологію та довести відповідність у будові та зростанні елементарних мікроскопічних структур рослин та тварин.

На значення ядра в клітці Шванна наштовхнули дослідження Матіаса Шлейдена, у якого в 1838 вийшла робота «Матеріали з фітогенезу». Тому Шлейден часто називають співавтором клітинної теорії. Основна ідея клітинної теорії - відповідність клітин рослин та елементарних структур тварин - була далека від Шлейдена. Він сформулював теорію новоутворення клітин з безструктурної речовини, згідно з якою спочатку з дрібної зернистості конденсується ядерце, навколо нього утворюється ядро, що є утворювачем клітини (цитобласт). Проте це теорія спиралася на невірні факти.

У 1838 році Шванн публікує 3 попередні повідомлення, а в 1839 році з'являється його класичний твір «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин», в самому назві якого виражена основна ідея клітинної теорії:

У першій частині книги він розглядає будову хорди та хряща, показуючи, що їх елементарні структури – клітини розвиваються однаково. Далі він доводить, що мікроскопічні структури інших тканин та органів тваринного організму - це також клітини, цілком порівняні з клітинами хряща та хорди.
У другій частині книги порівнюються клітини рослин і клітин тварин і показується їх відповідність.
У третій частині розвиваються теоретичні положення та формулюються принципи клітинної теорії. Саме дослідження Шванна оформили клітинну теорію та довели (на рівні знань того часу) єдність елементарної структури тварин та рослин. Головною помилкоюШванна була висловлена їм услід за Шлейденом думка про можливість виникнення клітин із безструктурної неклітинної речовини.

Розвиток клітинної теорії у другій половині ХІХ століття

З 1840-х років XIX століття вчення про клітину опиняється в центрі уваги всієї біології і бурхливо розвивається, перетворившись на самостійну галузь науки – цитологію.

Для подальшого розвиткуклітинної теорії істотне значення мало її поширення на протистів (найпростіших), які були визнані клітинами, що вільно живуть (Сібольд, 1848).

Саме тоді змінюється уявлення склад клітини. З'ясовується другорядне значення клітинної оболонки, яка раніше визнавалася найістотнішою частиною клітини, і висувається на перший план значення протоплазми (цитоплазми) та ядра клітин (Моль, Кон, Л. С. Ценковський, Лейдіг, Гекслі), що знайшло своє вираження у визначенні клітини , Даний М. Шульце в 1861 р.:

Клітина - це грудочка протоплазми з ядром, що міститься всередині.

У 1861 році Брюкко висуває теорію про складній будовіклітини, яку він визначає як «елементарний організм», з'ясовує далі розвинену Шлейденом та Шваном теорію утворення клітин із безструктурної речовини (цитобластеми). Виявлено, що способом утворення нових клітин є клітинний поділ, який вперше був вивчений Молем на ниткових водоростях. У спростуванні теорії цитобластеми на ботанічному матеріалі велику роль відіграли дослідження Негелі та Н. І. Желе.

Розподіл тканинних клітин у тварин було відкрито 1841 р. Ремаком. З'ясувалося, що дроблення бластомерів є серією послідовних поділів (Біштюф, Н. А. Келлікер). Ідея про загальне поширення клітинного поділу як способу утворення нових клітин закріплюється Р. Вірхов у вигляді афоризму:

"Omnis cellula ех cellula".
Кожна клітина із клітини.

У розвитку клітинної теорії у ХІХ столітті гостро постають протиріччя, відбивають двоїстий характер клітинного вчення, що розвивалося у межах механістичного ставлення до природі. Вже Шванна зустрічається спроба розглядати організм як суму клітин. Ця тенденція набуває особливого розвитку в «Целюлярної патології» Вірхова (1858).

Роботи Вірхова неоднозначно вплинули на розвиток клітинного вчення:

Клітинна теорія поширювалася їм область патології, що сприяло визнанню універсальності клітинного вчення. Праці Вірхова закріпили відмову від теорії цитобластеми Шлейдена та Шванна, привернули увагу до протоплазми та ядра, визнаними найбільш істотними частинами клітини.
Вірхов направив розвиток клітинної теорії шляхом суто механістичного трактування організму.
Вірхов зводив клітини в ступінь самостійної істоти, внаслідок чого організм розглядався не як ціле, а як сума клітин.

XX століття

Клітинна теорія з другої половини XIXстоліття набувала дедалі більше метафізичного характеру, посиленого «Целюлярною фізіологією» Ферворна, що розглядав будь-який фізіологічний процес, що протікає в організмі, як просту суму фізіологічних проявів окремих клітин На завершення цієї лінії розвитку клітинної теорії з'явилася механістична теорія «клітинної держави», як прихильник якої виступав у тому числі й Геккель. Відповідно до цієї теорії організм порівнюється з державою, яке клітини - з громадянами. Така теорія суперечила принципу цілісності організму.

Механістичне напрям у розвитку клітинної теорії зазнало гострої критики. У 1860 році з критикою уявлення Вірхова про клітину виступив І. М. Сєченов. Пізніше клітинна теорія зазнала критичних оцінок з боку інших авторів. Найбільш серйозні та важливі заперечення були зроблені Гертвігом, А. Г. Гурвіч (1904), М. Гейденгайном (1907), Добеллом (1911). З великою критикою клітинного вчення виступив чеський гістолог Студничка (1929, 1934).

У 1930-х роках радянський біолог О. Б. Лепешинська, ґрунтуючись на даних своїх досліджень, висунула «нову клітинну теорію» на противагу «вірховіанству». У її основу було покладено уявлення, що у онтогенезі клітини можуть розвиватися з якогось неклітинного живої речовини. Критична перевірка фактів, покладених О. Б. Лепешинською та її прихильниками в основу теорії, що висувається нею, не підтвердила даних про розвиток клітинних ядерз без'ядерної «живої речовини».

Сучасна клітинна теорія

Сучасна клітинна теорія виходить із того, що клітинна структура є найголовнішою формою існування життя, властивої всім живим організмам, крім вірусів. Удосконалення клітинної структури стало головним напрямом еволюційного розвитку як у рослин, так і у тварин, і клітинна будова міцно утрималася у більшості сучасних організмів.

Водночас мають бути піддані переоцінці догматичні та методологічно неправильні положення клітинної теорії:

Клітинна структура є головною, але не єдиною формою життя. Неклітинними формами життя вважатимуться віруси. Щоправда, ознаки живого (обмін речовин, здатність до розмноження тощо) вони виявляють лише всередині клітин, поза клітинами вірус є складним хімічною речовиною. На думку більшості вчених, у своєму походженні віруси пов'язані з клітиною, є частиною її генетичного матеріалу, «дикими» генами.
З'ясувалося, що існує два типи клітин - прокаріотичні (клітини бактерій та архебактерій), що не мають відмежованого мембранами ядра, та еукаріотичні (клітини рослин, тварин, грибів та протистів), що мають ядро, оточене подвійною мембраною з ядерними порами. Між клітинами прокаріотів і еукаріотів існує й безліч інших відмінностей. У більшості прокаріотів немає внутрішніх мембранних органоїдів, а у більшості еукаріотів є мітохондрії та хлоропласти. Відповідно до теорії симбіогенезу, ці напівавтономні органоїди – нащадки бактеріальних клітин. Таким чином, еукаріотична клітина - система більш високого рівняОрганізації, вона не може вважатися цілком гомологічною клітині бактерії (клітина бактерії гомологічна однієї мітохондрії клітини людини). Гомологія всіх клітин, таким чином, звелася до наявності у них замкнутої зовнішньої мембрани з подвійного шару фосфоліпідів (архебактерій вона має інший хімічний склад, ніж в інших груп організмів), рибосом і хромосом - спадкового матеріалу як молекул ДНК, утворюють комплекс з білками. Це, звичайно, не скасовує загального походження всіх клітин, що підтверджується спільністю їхнього хімічного складу.
Клітинна теорія розглядала організм як суму клітин, а прояви життя організму розчиняла у сумі проявів життя його клітин. Цим ігнорувалась цілісність організму, закономірності цілого підмінювалися сумою елементів.
Вважаючи клітину загальним структурним елементом, клітинна теорія розглядала як цілком гомологічні структури тканинні клітини та гамети, протисти та бластомери. Застосовність поняття клітини до протист є дискусійним питанням клітинного вчення у тому сенсі, що багато складно влаштовані багатоядерні клітини протистів можуть розглядатися як надклітинні структури. У тканинних клітинах, статевих клітинах, протистах проявляється загальна клітинна організація, що виражається у морфологічному виділенні каріоплазми у вигляді ядра, проте ці структури не можна вважати якісно рівноцінними, виносячи за межі поняття «клітина» всі їх специфічні особливості. Зокрема, гамети тварин або рослин - це не просто клітини багатоклітинного організму, а особливе їхнє гаплоїдне покоління. життєвого циклу, що володіє генетичними, морфологічними, а іноді і екологічними особливостями і схильне до незалежної дії природного відбору. У той самий час майже всі еукаріотичні клітини, безсумнівно, мають загальне походження і набір гомологічних структур - елементи цитоскелета, рибосоми еукаріотичного типу та інших.
Догматична клітинна теорія ігнорувала специфічність неклітинних структурв організмі чи навіть визнавала їх, як це робив Вірхов, неживими. Насправді, в організмі крім клітин є багатоядерні надклітинні структури (синцитії, симпласти) і без'ядерна міжклітинна речовина, що має здатність до метаболізму і тому жива. Встановити специфічність їх життєпроявів та значення для організму є завданням сучасної цитології. У той самий час і багатоядерні структури, і позаклітинна речовина виникають лише з клітин. Синцитії та симпласти багатоклітинних – продукт злиття вихідних клітин, а позаклітинна речовина – продукт їхньої секреції, тобто утворюється вона в результаті метаболізму клітин.
Проблема частини та цілого вирішувалася ортодоксальною клітинною теорією метафізично: вся увага переносилася на частини організму – клітини чи «елементарні організми».

Цілісність організму є результатом природних, матеріальних взаємозв'язків, цілком доступних дослідженню та розкриттю. Клітини багатоклітинного організму не є індивідуумами, здатними існувати самостійно (так звані культури клітин поза організмом є штучно створюваними. біологічні системи). До самостійного існування здатні, як правило, лише ті клітини багатоклітинних, які дають початок новим особинам (гамети, зиготи чи суперечки) і можуть розглядатися як окремі організми. Клітина не може бути відірвана від довкілля(як, втім, будь-які живі системи). Зосередження уваги на окремих клітинах неминуче призводить до уніфікації та механістичного розуміння організму як суми частин.

Очищена від механіцизму і доповнена новими даними клітинна теорія залишається одним із найважливіших біологічних узагальнень.

Запитання 1. Хто розробив клітинну теорію?

Клітинну теорію сформулювали у середині ХІХ ст. німецькі вчені Теодор Шванн та Матіас Шлейден. Вони підсумовували результати багатьох відомих на той час відкриттів. Основні теоретичні висновки, що отримали назву клітинної теорії, Т. Шванн виклав у своїй книзі «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин» (1839). Головна ідея книги - тканини рослин та тварин складаються з клітин. Клітина - одиниця будови живих організмів.

Запитання 2. Чому клітину назвали клітиною?

Голландський вчений Роберт Гук використовуючи свою конструкцію збільшувального приладу, спостерігав тонкий зріз пробки. Його вразило те, що пробка виявилася побудованою з осередків, що нагадували бджолині стільники. Ці осередки Гук назвав клітинами.

Питання 3. Які властивості поєднують усі клітини живих організмів?

Клітини мають всі ознаки живого. Вони здатні до зростання, розмноження, обміну речовин і перетворення енергії, мають спадковість і мінливість, реагують на зовнішні подразники.

2.1. Основні положення клітинної теорії

4.5 (90%) 8 votes

На цій сторінці шукали:

хто розробив клітинну теорію
які властивості поєднують усі клітини живих організмів
чому клітину назвали клітиною
Які властивості поєднують усі клітини живих організмів?
Хто розробив клітинну теорію?