Създаване на клетъчната теория и нейното положение. Създаване и основни принципи на клетъчната теория

Лекция 5.История на създаването клетъчна теория. Клетъчната мембрана. Немембранни органели. Включвания

Създаване и основни принципи на клетъчната теория. Клетъчната теория е най-важното биологично обобщение, според което всички живи организми са съставени от клетки. Изследването на клетките става възможно след изобретяването на микроскопа. През 1590 г. Янсен изобретява микроскоп, в който увеличението се постига чрез свързване на две лещи.

За първи път клетъчната структура на растенията (разрез на тапа) е открита от английския учен, физик Р. Хук, който също предлага термина "клетка" (1665 г.). Холандският учен Антони ван Льовенхук е първият, който описва червените кръвни клетки на гръбначните животни, сперматозоидите, различни микроструктури на растителни и животински клетки и различни едноклетъчни организми, включително бактерии.

През 1831 г. англичанинът Р. Браун открива ядро ​​в клетките. През 1838 г. немският ботаник М. Шлейден стига до извода, че растителните тъкани се състоят от клетки и че всяка растителна клетка има ядро. Германският зоолог Т. Шван показа, че животинските тъкани също се състоят от клетки. През 1839 г. книгата на Т. Шван „ Микроскопски изследванияотносно съответствието в структурата и растежа на животните и растенията, в който той твърди, че клетките, съдържащи ядра, представляват структурната и функционална основа на всички живи същества. Основните положения на клетъчната теория на Т. Шван могат да бъдат формулирани по следния начин.

1) Клетката е елементарна структурна единица на структурата на всички живи същества.

2) Растителните и животинските клетки са независими, хомоложни една на друга по произход и структура. M. Schdeiden и T. Schwann погрешно вярват в това главната роляв клетката принадлежи към мембраната и новите клетки се образуват от междуклетъчно безструктурно вещество. Впоследствие в клетъчната теория са направени уточнения и допълнения от други учени.

През 1827 г. академик на Руската академия на науките, след като открива яйцата на бозайниците, установява, че всички организми започват развитието си от една клетка, която е оплодена яйцеклетка. Това откритие показа, че клетката е не само структурна единица, но и единица на развитие на всички живи организми.

През 1855 г. немският лекар Р. Вирхов стига до извода, че една клетка може да възникне само от предишна клетка.

На сегашното ниво на развитие на биологията основните положения на клетъчната теория могат да бъдат представени по следния начин.

1. Клетка – елементарна жива система, единица за структура, жизнена дейност, възпроизводство и индивидуално развитиеорганизми.

2. Клетките на всички живи организми са подобни (хомоложни) по структура и химичен състав.

3. Нови клетки възникват само чрез делене на вече съществуващи клетки.

4. Клетката може да бъде независим организъм, който извършва всички жизнени процеси (прокариоти и едноклетъчни еукариоти). Всички многоклетъчни организми са изградени от клетки. Растежът и развитието на многоклетъчния организъм е следствие от растежа и размножаването на една или повече оригинални клеткиМногоклетъчните организми са асоциации от специализирани клетки, обединени в интегрални системи, които се регулират от нервни и хуморални механизми.

Клетъчната организация възниква в зората на живота и преминава през дълъг път на еволюционно развитие от неядрени форми (прокариоти) до ядрени (еукариоти).

6. Клетъчна структураорганизми – доказателство за единството на произхода на всички живи същества.

Изследването на клетките се извършва с помощта на различни методи: –светлинна и електронна микроскопия, диференциално ултрацентрофугиране, рентгенов дифракционен анализ, хроматография, електрофореза, микрохирургия, метод на клетъчна култура, метод радиоактивни изотопии т.н.

Устройство и функции на клетъчната мембрана

Клетката е основната структурна и функционална единица на живите организми, осъществяваща растежа, развитието, метаболизма и енергията, съхраняваща и внедряваща генетична информация. Размерите на клетките варират доста широко, при хората, например, от няколко микрометра (малки лимфоцити - 7 микрона) до 100 микрона (яйцеклетка). Средно диаметърът на животинските клетки е приблизително 20 микрона, а този на растителните клетки е 40 микрона. Еукариотната клетка се състои от три основни части - клетъчна мембрана, цитоплазма и ядро.

Клетъчната мембрана се състои от два слоя - плазмалема и външен слой. Плазмалемав съседство с цитоплазмата и ограничава съдържанието на еукариотната клетка. Образува се над мембраната външен слой , В животинска клеткатънко е и се вика гликокаликс(образувани от гликопротеини, гликолипиди, липопротеини), в растителна клетка - дебели, т.нар. клетъчна стена(образувана от целулоза), в гъбата клетъчната стена е образувана от хитин, в прокариотна клетка – муреин.

Структура на мембраната. Всички биологични мембрани имат общо структурни особеностии имоти. В момента е общоприето течен мозаечен моделструктура на мембраната. Мембраната се основава на липиден бислой, образуван главно фосфолипиди. Фосфолипидите са триглицериди, в които един остатък от мастна киселина е заменен с остатък от фосфорна киселина. областта на молекулата, в която се намира остатъкът от фосфорна киселина, се нарича хидрофилна глава; областите, в които се намират остатъците мастни киселини– хидрофобни опашки. В мембраната фосфолипидите са подредени по строго подреден начин: хидрофобните опашки на молекулите са обърнати една към друга, а хидрофилните глави са обърнати навън, към водата. В допълнение към липидите, мембраната съдържа протеини (средно ≈60%). Те определят повечето от специфичните функции на мембраната (транспорт на определени молекули, катализа на реакциите, получаване и преобразуване на сигнали от заобикаляща средаи т.н.).

Разграничете периферни протеини (разположени на външната или вътрешната повърхност на липидния двоен слой), полуинтегрални протеини (потопен в липидния двоен слой на различна дълбочина) и интегрална, или трансмембранни протеини (проникват през мембраната, контактувайки както с външната, така и с вътрешна средаклетки). Понякога се наричат ​​интегрални протеини каналообразуващиили канал, тъй като те могат да се разглеждат като хидрофилни канали, през които полярните молекули преминават в клетката (липидният компонент на мембраната не би ги пропуснал).

Мембраната може да съдържа въглехидрати (до 10%). Въглехидратният компонент на мембраните е представен от олигозахаридни или полизахаридни вериги, свързани с протеинови молекули ( гликопротеини) или липиди ( гликолипиди). Въглехидратите са разположени главно на външната повърхност на мембраната. Въглехидратите осигуряват рецепторните функции на мембраната. В животинските клетки гликопротеините, липопротеините и гликолипидите образуват надмембранен комплекс - гликокаликс, с дебелина от няколко десетки нанометра. Той съдържа много клетъчни рецептори и с негова помощ възниква клетъчна адхезия.

Молекулите на протеини, въглехидрати и липиди са подвижни, способни да се движат в равнината на мембраната. Дебелината на плазмената мембрана е приблизително 7,5 nm.

Функции на обвивката. Плазмалемата с гликокаликса изпълнява много функции - те отделят клетъчното съдържание от външната среда, регулират метаболизма между клетката и околната среда, местоположението на различни „ензимни конвейери“, осигуряват комуникация между клетките в тъканите на многоклетъчните организми (адхезия ), рецепторната функция е свързана с разпознаване на сигнали.

Най-важното свойство на мембраните е селективна пропускливост, тоест мембраните са силно пропускливи за някои вещества или молекули и слабо пропускливи (или напълно непропускливи) за други. Това е свойството за регулиране на метаболизма между клетката и външната среда. Процесът на преминаване на веществата клетъчната мембранаНаречен транспорт на вещества. Разграничете пасивен транспорт- процесът на преминаване на вещества, който протича без разход на енергия и активен транспорт – процесът на преминаване на вещества, който се случва с разхода на енергия.

При пасивен транспорт веществата се преместват от зона с повече висока концентрациякъм зона с по-нисък, тоест по градиента на концентрация. Във всеки разтвор има молекули на разтворител и разтворено вещество. Процесът на движение на молекулите на разтвореното вещество се нарича дифузия, движение на молекулите на разтворителя – чрез осмоза. Ако молекулата е заредена, тогава нейният транспорт също се влияе от електрически градиент- разлика в таксата. Външната страна на мембраната е положително заредена, вътрешната страна е отрицателно заредена, което влияе върху движението на катиони и аниони през мембраната. Затова те често говорят за електрохимичен градиентобединяване на двата градиента заедно. Скоростта на транспортиране зависи от големината на наклона.

Има няколко вида пасивен транспорт: проста дифузия, дифузия през протеинови канали и улеснена дифузия. Проста дифузия– дифузия на вещества директно през липидния бислой (дифузия на молекули на мастноразтворими вещества, кислород, въглероден двуокис, вода). Na+, K+, Ca2+, Cl - йони преминават през мембраната през каналообразуващи протеини - това са дифузия през мембранните канали. Улеснена дифузия– транспорт на вещества с помощта на спец транспортни протеини, всяка от които е отговорна за движението на определени молекули или групи от свързани молекули (глюкоза, аминокиселини, нуклеотиди).

Транспорт на молекулите на разтворителя – вода(във всички биологични системи разтворителят е вода) се нарича осмоза. Класически пример за осмоза (движението на водни молекули през мембрана) е явлението плазмолизаИ деплазмолиза. При добавяне на 10% разтвор трапезна солплазмолиза се наблюдава в препарата от ципи от лук – Na+ и Cl - йони предизвикват освобождаване на вода от протопласта на клетката и изоставане на протопласта от клетъчна стена. Когато солният разтвор се отстрани и се добави вода, обратен процес– деплазмолиза.

Необходимостта от активен транспорт възниква, когато е необходимо да се осигури транспортирането на молекули през мембраната срещу електрохимичен градиент. Този транспорт се осъществява от специални протеини-носители, чиято дейност изисква разход на енергия. Източникът на енергия са молекулите на АТФ. Пример за активен транспорт е работата на Na+/K+ помпата (натриево-калиевата помпа), фагоцитозата и пиноцитозата.

Работа на Na+/K+ помпата.За нормално функциониранеклетката трябва да поддържа определено съотношение на “K+” и “Na+” йони в цитоплазмата и в външна среда. Концентрацията на “K+” вътре в клетката трябва да бъде значително по-висока, отколкото извън нея, а “Na+” - обратното. Трябва да се отбележи, че "Na+" и "K+" могат да дифундират свободно през мембранните канали. Помпата Na+/K+ противодейства на изравняването на концентрациите на тези йони и активно изпомпва “Na+” от клетката (срещу концентрационния и електростатичния градиент) и “K+” в клетката (срещу концентрационния градиент, но по протежение на електростатичния градиент). градиент).

Na+/K+ помпата е трансмембранен протеин, способен на конформационни промени, в резултат на което може да приема както “K+”, така и “Na+”. В един цикъл на работа помпата премахва три „Na+” от клетката и въвежда два „K+”, използвайки енергията на молекулата на АТФ. Почти една трета от цялата енергия, необходима за функционирането на клетките, се изразходва за работата на натриево-калиевата помпа.

Ендоцитоза– процес на усвояване от клетката големи частиции макромолекули. Има два вида ендоцитоза: фагоцитоза – улавяне и абсорбиране на големи частици (клетки, части от клетки, макромолекули) и пиноцитоза– улавяне и абсорбция на течен материал (разтвор, колоиден разтвор, суспензия). Феноменът на фагоцитозата е открит през 1882 г. По време на ендоцитозата плазмената мембрана образува инвагинация, краищата й се сливат и структурите, ограничени от цитоплазмата от една мембрана, се вплитат в цитоплазмата. Много протозои и някои левкоцити са способни на фагоцитоза. Пиноцитоза се наблюдава в чревните епителни клетки и в ендотела на кръвоносните капиляри.

Екзоцитоза– процес, обратен на ендоцитоза: екскреция различни веществаот клетката. По време на екзоцитозата мембраната на везикулите се слива с външната цитоплазма. плазмената мембрана, съдържанието на везикула се отстранява извън клетката и нейната мембрана се включва във външната цитоплазмена мембрана. По този начин от клетките на жлезата вътрешна секрецияотделят се хормони, при протозоите се отделят несмлени остатъци от храна.

Цитоплазма- задължителна част от клетката, затворена между плазмената мембрана и ядрото, разделена на хиалоплазма(основното вещество на цитоплазмата), органоиди(постоянни компоненти на цитоплазмата) и включване(временни компоненти на цитоплазмата). Химичният състав на цитоплазмата се основава на вода (60-90% от общата маса на цитоплазмата), различни органични и неорганични съединения. Цитоплазмата има алкална реакция. Особеностцитоплазма на еукариотна клетка - постоянно движение ( циклоза). Открива се предимно чрез движението на клетъчни органели, като хлоропласти. Ако движението на цитоплазмата спре, клетката умира, тъй като само като е в постоянно движение, тя може да изпълнява функциите си.

Хиалоплазма ( цитозол) – е безцветен, лигав, гъст и прозрачен колоиден разтвор. Именно в него протичат всички метаболитни процеси, той осигурява взаимовръзката на ядрото и всички органели. В зависимост от преобладаването на течната част или големите молекули в хиалоплазмата се разграничават две форми на хиалоплазма: сол –по-течна хиалоплазма и гел –по-дебела хиалоплазма. Между тях са възможни взаимни преходи: гелът се превръща в зол и обратно. Цитоплазмата обединява всички компоненти на клетката в една система, среда за протичане на много биохимични и физиологични процеси, среда за съществуването и функционирането на органелите.

Немембранни органели. Включвания

Немембранните органели включват рибозоми, клетъчен център и цитоскелет.

Рибозоми- органели, намиращи се в клетките на всички организми. Това са малки органели, представени от кълбовидни частици с диаметър около 20 nm. Рибозомите се състоят от две субединици с различен размер - голяма и малка, на които могат да се дисоциират. Рибозомите съдържат протеини и рибозомна РНК (рРНК). Молекулите на рРНК съставляват 50-63% от масата на рибозомата и образуват нейната структурна рамка. Повечето протеини са специфично свързани с определени региони на рРНК. Някои протеини се включват в рибозомите само по време на протеиновата биосинтеза.

Има два основни вида рибозоми: еукариотни (със седиментационни константи за цялата рибозома – 80S, малка субединица – 40S, голяма – 60S) и прокариотни (съответно 70S, 30S, 50S). Рибозомите на еукариотите включват 4 рРНК молекули и около 100 протеинови молекули; прокариотите - 3 рРНК молекули и около 55 протеинови молекули. В зависимост от разположението в клетката има свободни рибозоми- рибозоми, разположени в цитоплазмата, синтезиращи протеини за собствените нужди на клетката и прикрепени рибозоми- рибозоми, свързани с големи субединици към външната повърхност на ER мембраните, синтезиращи протеини, които влизат в комплекса на Голджи и след това се секретират от клетката.

По време на протеиновата биосинтеза рибозомите могат да „работят“ поотделно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми (полизоми). В такива комплекси те са свързани помежду си от една иРНК молекула.

Еукариотните рибозоми се образуват в ядрото. Първо, рРНК се синтезират върху нуклеоларна ДНК, която след това се покрива с рибозомни протеини, идващи от цитоплазмата, разцепени до необходимия размер и образуват рибозомни субединици. В ядрото няма напълно оформени рибозоми. Комбинацията от субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, обикновено по време на биосинтеза на протеини.

Цитоскелет. Един от отличителни чертиЕукариотната клетка е наличието в нейната цитоплазма на скелетни образувания под формата на микротубули и снопове от протеинови влакна. Цитоскелетните елементи, тясно свързани с външната цитоплазмена мембрана и ядрената обвивка, образуват сложни тъкани в цитоплазмата.

Цитоскелетът се формира от микротубули, микрофиламенти и микротрабекуларна система. Цитоскелетът определя формата на клетката, участва в клетъчните движения, деленето и движенията на самата клетка, по време на вътреклетъчен транспорторганоиди.

Микротубулите се намират във всички еукариотни клетки и представляват кухи, неразклонени цилиндри, чийто диаметър не надвишава 30 nm, а дебелината на стената е 5 nm. Те могат да достигнат няколко микрометра на дължина. Лесно се разпада и сглобява отново. Стената на микротубулите се състои главно от спирални субединици на протеиновия тубулин. Смята се, че ролята на матрица (организатор на микротубули) може да се играе от центриоли, базални тела на флагели и реснички и хромозомни центромери. Функции на микротубулите: изпълняват поддържаща функция; придават на клетката определена форма; образуват вретено; осигуряват разминаването на хромозомите към полюсите на клетката; отговорен за движението на клетъчните органели; участват във вътреклетъчния транспорт, секреция, образуване на клетъчна стена; са структурен компонент на ресничките, флагелите, базалните тела и центриолите.

Микрофиламентите са представени от нишки с диаметър 6 nm, състоящи се от актинов протеин, близък до мускулния актин. Актинът съставлява 10-15% общ бройклетъчен протеин. В повечето животински клетки плътна мрежа от актинови нишки и свързаните с тях протеини се образува точно под плазмената мембрана. Тази мрежа придава на повърхностния слой на клетката механична здравина и позволява на клетката да променя формата си и да се движи.

Освен актин, в клетката се намират и миозинови нишки. Броят им обаче е много по-малък. Взаимодействието между актин и миозин предизвиква мускулна контракция.

Микрофиламентите са свързани с движението на цялата клетка или нейните отделни структури в нея. В някои случаи движението се осигурява само от актинови нишки, в други от актин заедно с миозин.

Микротрабекуларната система е мрежа от тънки фибрили - трабекули (напречни греди), в точките на пресичане или свързване на краищата на които са разположени рибозоми. Микротрабекуларната система е динамична структура: когато условията се променят, тя може да се разпадне и да се сглоби отново. Функции на микротрабекуларната решетка: служи като опора на клетъчните органели; комуникира между отделните части на клетката; управлява вътреклетъчния транспорт.

Центриоли. Центриолът е цилиндър (0,3 µm дълъг и 0,1 µm в диаметър), чиято стена е образувана от девет групи от три слети микротубули (9 триплета), свързани помежду си на определени интервали чрез напречни връзки. Често центриолите се комбинират в двойки, където са разположени под прав ъгъл една спрямо друга. Ако центриолата лежи в основата на цилиума или флагела, тогава тя се нарича базално тяло.

Почти всички животински клетки имат чифт центриоли, които са средният елемент клетъчен център(фиг. 288).

Преди разделянето центриолите се разминават към противоположните полюси и близо до всеки от тях се появява дъщерен центриол. От центриоли, разположени на различни полюси на клетката, се образуват микротубули, които растат една към друга. Те образуват митотичното вретено, което насърчава равномерното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки и са центърът на цитоскелетната организация. Някои от нишките на вретеното са прикрепени към хромозомите. В клетки висши растенияКлетъчният център няма центриоли.

Центриолите са самовъзпроизвеждащи се органели на цитоплазмата. Те възникват в резултат на дублиране на съществуващи. Това се случва, когато центриолите се разделят. Незрелият центриол съдържа 9 единични микротубули; Очевидно всяка микротубула е шаблон за сглобяването на триплети, характерни за зряла центриола.

Включвания- временни компоненти на цитоплазмата, понякога се появяват и понякога изчезват. По правило те се съдържат в клетките на определени етапи жизнен цикъл. Специфичността на включванията зависи от спецификата на съответните тъканни клетки и органи. Включенията се намират предимно в растителните клетки. Те могат да се появят в хиалоплазмата, различни органели и по-рядко в клетъчната стена.

Функционално включванията са или съединения, временно отстранени от клетъчния метаболизъм (резервни вещества - нишестени зърна, липидни капчици и протеинови отлагания), или крайни продукти на метаболизма (кристали на определени вещества).

Нишестени зърна. Това са най-често срещаните включвания на растителни клетки. Нишестето се съхранява в растенията изключително под формата на нишестени зърна. Те се образуват само в стромата на пластидите на живите клетки. По време на фотосинтезата се образуват зелени листа асимилация, или първиченнишесте. Асимилаторното нишесте не се натрупва в листата и, бързо хидролизирайки се до захари, се влива в частите на растението, в които се натрупва. Там се превръща отново в нишесте, което се нарича втори.Вторичното нишесте също се образува директно в грудките, коренищата, семената, тоест там, където се съхранява. Тогава го викат резервен. Наричат ​​се левкопласти, които натрупват нишесте амилопласти. Особено богати на нишесте са семената, подземните издънки (грудки, луковици, коренища) и паренхима на проводящите тъкани на корените и стъблата на дървесните растения.

Липидни капки. Намира се в почти всички растителни клетки. Най-богати на тях са семената и плодовете. Фиксирани маслапод формата на липидни капки - втората по важност (след нишестето) форма на резерв хранителни вещества. Семената на някои растения (слънчоглед, памук и др.) могат да натрупат до 40% масло от теглото на сухото вещество.

Липидните капчици, като правило, се натрупват директно в хиалоплазмата. Те са сферични тела, обикновено с субмикроскопични размери. Липидни капчици могат да се натрупват и в левкопласти, които се наричат елаиопласти.

Протеиновите включвания се образуват в различни клетъчни органели под формата на аморфни или кристални отлагания различни формии сгради. Най-често кристалите се намират в ядрото - в нуклеоплазмата, понякога в перинуклеарното пространство, по-рядко в хиалоплазмата, пластидната строма, в разширенията на ER цистерните, пероксизомния матрикс и митохондриите. Вакуолите съдържат както кристални, така и аморфни протеинови включвания. Най-големи количества протеинови кристали има в складовите клетки на сухите семена под формата на т.нар. алейронзърнаили протеинови тела.

Протеините за съхранение се синтезират от рибозоми по време на развитието на семето и се отлагат във вакуоли. Когато семената узреят, придружено от дехидратация, протеиновите вакуоли изсъхват и протеинът кристализира. В резултат на това в зряло сухо семе протеиновите вакуоли се превръщат в протеинови тела (алеуронови зърна).

Ключови термини и понятия

1. Клетъчна мембрана. 2. Гликокаликс. 3. Клетъчна стена на растения, гъби, бактерии. 4. Мембранни протеини. 5. Електрохимичен градиент. 6. Дифузия през фосфолипидния бислой, през канали и улеснена дифузия. 7. Осмоза. 8. Плазмолиза и деплазмолиза. 9. Активен транспорт. 10. Ендоцитоза: фаго - и пиноцитоза. 11. Екзоцитоза. 12. Цитоплазма. 13. Хиалоплазма.

Основни въпроси за преглед

1. Създаване на клетъчната теория.

2. Основни положения на клетъчната теория на Т. Шван.

3. Основни положения на съвременната клетъчна теория.

4. Течно-мозаечен модел на структурата на плазмалемата.

5. Функции на плазмалемата.

6. Видове пасивен транспорт през плазмалемата.

7. Характеристики на активния транспорт през плазмалемата.

8. Характеристика на цитоплазмата.

9. Образуване, структура и функции на рибозомите.

10. Устройство и функции на клетъчния център.

11. Цитоскелет.

12. Включвания.

S (svedberg) - единица, характеризираща скоростта на утаяване (утаяване) в центрофуга. Колкото по-високо е числото S, толкова по-висока е скоростта на утаяване.

От гръцки амилон - нишесте и пластос - фасонирани

От гръцки алейрон - брашно

план:

Въведение

• 1 Обща информация
• 2 Основни принципи на клетъчната теория
• 3 Допълнителни разпоредби на клетъчната теория
• 4 История
  • 4.1 17 век
  • 4.2 18 век
  • 4.3 19 век
    • 4.3.1 Училище Пуркиние
    • 4.3.2 Школата на Мюлер и работата на Шван
  • 4.4 Развитие на клетъчната теория през втората половина на 19 век
  • 4.5 XX век
  • 4.6 Съвременна клетъчна теория

Въведение

Епителни клетки.

Клетъчна теория- едно от общоприетите биологични обобщения, които потвърждават единството на принципа на структурата и развитието на света на растенията, животните и другите живи организми с клетъчната структура, в която клетката се разглежда като общ структурен елемент на живите организми. .

1. Обща информация

Клетъчната теория е фундаментална за обща биологиятеория, формулирана в средата на 19 век, която дава основата за разбиране на законите на живия свят и за развитието на еволюционното учение. Матиас Шлейден и Теодор Шван формулират клетъчна теория, въз основа на много изследвания върху клетката (1838). Рудолф Вирхов по-късно (1858) го допълва с най-важната позиция (всяка клетка е от клетка).

Шлейден и Шван, обобщавайки съществуващите знания за клетката, доказват, че клетката е основната единица на всеки организъм. Животинските, растителните и бактериалните клетки имат подобна структура. По-късно тези заключения станаха основа за доказване на единството на организмите. Т. Шван и М. Шлейден въведоха в науката основната концепция за клетката: извън клетките няма живот.

2. Основни принципи на клетъчната теория

Съвременната клетъчна теория включва следните основни принципи:

No1 Клетката е единица на структурата, жизнената дейност, растежа и развитието на живите организми, извън клетката няма живот;

№ 2 Клетката е единна система, състояща се от много елементи, естествено свързани помежду си, представляващи определена интегрална формация;

No3 Клетките на всички организми са сходни по своя химичен състав, структура и функции;

No4 Новите клетки се образуват само в резултат на деленето на първоначалните клетки;

No5 Клетките на многоклетъчните организми образуват тъкани, тъканите образуват органи. Животът на организма като цяло се определя от взаимодействието на съставните му клетки;

No6 Клетките на многоклетъчните организми имат пълен набор от гени, но се различават една от друга по това, че в тях работят различни групи гени, което води до морфологично и функционално разнообразие на клетките - диференциация.

3. Допълнителни разпоредби на клетъчната теория

За да се приведе клетъчната теория в по-пълно съответствие с данните на съвременната клетъчна биология, списъкът на нейните разпоредби често се допълва и разширява. В много източници тези допълнителни разпоредби се различават, техният набор е доста произволен.

1. Прокариотните и еукариотните клетки са системи с различни нива на сложност и не са напълно хомоложни една на друга (виж по-долу).
2. Основата на клетъчното делене и възпроизводството на организмите е копирането на наследствена информация - молекули на нуклеинова киселина („всяка молекула на молекула“). Концепцията за генетична приемственост се отнася не само за клетката като цяло, но и за някои от нейните по-малки компоненти - митохондрии, хлоропласти, гени и хромозоми.
3. Многоклетъчен организъм е нова система, сложен ансамбъл от много клетки, обединени и интегрирани в система от тъкани и органи, свързани помежду си чрез химични фактори, хуморална и нервна (молекулярна регулация).
4. Многоклетъчните клетки са тотипотентни, т.е. притежават генетичния потенциал на всички клетки на даден организъм, са еквивалентни по генетична информация, но се различават помежду си по различната експресия (работа) на различните гени, което води до тяхното морфологично и функционално разнообразие – до диференциация.

4. История

4.1. 17-ти век

1665 г. - Английският физик Р. Хук в работата си „Микрография“ описва структурата на корк, на тънки участъци от които открива правилно разположени празнини. Хук нарече тези празнини „пори или клетки“. Наличието на подобна структура му беше известно в някои други части на растенията.

1670 - италиански лекар и натуралист М. Малпиги и английски натуралистН. Грю описва „торбички или везикули“ в различни растителни органи и показва широкото разпространение на клетъчната структура в растенията. Клетките са изобразени в неговите рисунки от холандския микроскопист А. Льовенхук. Той пръв открива света на едноклетъчните организми – описва бактериите и протистите (ресничестите).

Изследователите от 17-ти век, които показаха преобладаването на „клетъчната структура“ на растенията, не оцениха значението на откриването на клетката. Те си представят клетките като празнини в непрекъсната маса растителна тъкан. Грю разглежда клетъчните стени като влакна, така че той въвежда термина "тъкан" по аналогия с текстилната тъкан. Изследванията на микроскопичната структура на животинските органи са произволни и не предоставят никакви знания за тяхната клетъчна структура.

4.2. XVIII век

През 18 век са направени първите опити за сравняване на микроструктурата на растителните и животинските клетки. К.Ф. Волф в своята работа "Теорията на поколението" (1759) се опитва да сравни развитието на микроскопичната структура на растенията и животните. Според Волф ембрионът както при растенията, така и при животните се развива от безструктурна субстанция, в която движенията създават канали (съдове) и празнини (клетки). Фактическите данни, цитирани от Волф, са интерпретирани погрешно от него и не добавят нови знания към това, което е известно на микроскопистите от 17 век. Неговите теоретични идеи обаче до голяма степен предвиждат идеите на бъдещата клетъчна теория.

4.3. 19 век

През първата четвърт на 19 век се наблюдава значително задълбочаване на идеите за клетъчната структура на растенията, което е свързано със значителни подобрения в дизайна на микроскопа (по-специално създаването на ахроматични лещи).

Линк и Молднхауер установяват наличието на независими стени в растителните клетки. Оказва се, че клетката е определена морфологично обособена структура. През 1831 г. Моул доказва, че дори привидно неклетъчни растителни структури, като водоносни тръби, се развиват от клетки.

Мейен в “Фитотомия” (1830) описва растителни клетки, които „са или единични, така че всяка клетка представлява специален индивид, както се среща при водораслите и гъбите, или, образувайки по-високо организирани растения, те се комбинират в повече или по-малко значителни маси“. Мейен подчертава независимостта на метаболизма на всяка клетка.

През 1831 г. Робърт Браун описва ядрото и предполага, че то е константа интегрална частрастителна клетка.

4.3.1. Училище Пуркиние

През 1801 г. Вигия въвежда концепцията за животинска тъкан, но той изолира тъкан въз основа на анатомична дисекция и не използва микроскоп. Развитието на идеите за микроскопичната структура на животинските тъкани е свързано преди всичко с изследванията на Пуркиние, който основава своята школа в Бреслау.

Пуркиние и неговите ученици (особено трябва да се подчертае Г. Валентин) идентифицирани в първата и най-много общ изглед микроскопична структуратъкани и органи на бозайници (включително хора). Пуркиние и Валентин сравняват отделни растителни клетки с отделни микроскопични тъканни структури на животни, които Пуркине най-често нарича "зърна" (за някои животински структури неговата школа използва термина "клетка").

През 1837 г. Пуркиние изнася серия от доклади в Прага. В тях той съобщава своите наблюдения върху структурата на стомашните жлези, нервна системаи т.н. В таблицата, приложена към неговия доклад, са дадени ясни изображения на някои клетки от животински тъкани. Въпреки това Пуркиние не успява да установи хомологията на растителните и животинските клетки:

• първо, под зърна той разбира или клетки, или клетъчни ядра;
• второ, терминът „клетка“ тогава се разбира буквално като „пространство, ограничено от стени“.

Purkinje проведе сравнението на растителните клетки и животинските „зърна“ по отношение на аналогията, а не на хомологията на тези структури (разбирайки термините „аналогия“ и „хомология“ в съвременния смисъл).

4.3.2. Школата на Мюлер и работата на Шван

Второто училище, в което се изучава микроскопичната структура на животинските тъкани, е лабораторията на Йоханес Мюлер в Берлин. Мюлер изучава микроскопичната структура на гръбната струна (нотохорда); неговият ученик Хенле публикува изследване върху чревния епител, в което описва различните му видове и тяхната клетъчна структура.

Теодор Шван формулира принципите на клетъчната теория.

Тук са проведени класическите изследвания на Теодор Шван, които поставят основата на клетъчната теория. Творчеството на Шван е силно повлияно от школата на Пуркине и Хенле. Шван намери правилен принципсравнение на растителни клетки и елементарни микроскопични структури на животни. Шван успява да установи хомология и да докаже съответствието в структурата и растежа на елементарните микроскопични структури на растенията и животните.

Значението на ядрото в клетката на Шван е подтикнато от изследването на Матиас Шлейден, който публикува работата си „Материали за фитогенезата“ през 1838 г. Затова Шлейден често се нарича съавтор на клетъчната теория. Основната идея на клетъчната теория - съответствието на растителните клетки и елементарните структури на животните - беше чужда на Шлейден. Той формулира теорията за образуването на нови клетки от безструктурно вещество, според която първо ядрото се кондензира от най-малката грануларност и около него се образува ядро, което е създателят на клетката (цитобласт). Тази теория обаче се основаваше на неверни факти.

През 1838 г. Шван публикува 3 предварителни доклада, а през 1839 г. се появява класическата му работа „Микроскопски изследвания върху съответствието в структурата и растежа на животните и растенията“, самото заглавие на която изразява основната идея на клетъчната теория:

• В първата част на книгата той разглежда структурата на хордата и хрущяла, като показва, че техните елементарни структури - клетките - се развиват по същия начин. Освен това той доказва, че микроскопичните структури на други тъкани и органи на животинското тяло също са клетки, доста сравними с клетките на хрущяла и хордата.
• Втората част на книгата сравнява растителни и животински клетки и показва тяхното съответствие.
• В третата част се развиват теоретични положения и се формулират принципите на клетъчната теория. Това беше изследването на Шван, което формализира клетъчната теория и доказа (на нивото на знанието от онова време) единството на елементарната структура на животните и растенията. Основната грешка на Шван беше мнението, което той изрази, следвайки Шлейден, за възможността за възникване на клетки от безструктурна неклетъчна материя.

4.4. Развитие на клетъчната теория през втората половина на 19 век

От 40-те години на 19-ти век изследването на клетката се превърна в центъра на вниманието на цялата биология и бързо се развива, превръщайки се в самостоятелен клон на науката - цитология.

За по-нататъчно развитиеклетъчната теория, нейното разширяване към протисти (протозои), които бяха признати за свободно живеещи клетки, беше от съществено значение (Siebold, 1848).

По това време идеята за състава на клетката се променя. Изяснява се второстепенното значение на клетъчната мембрана, която преди това е била призната за най-съществената част от клетката, и се извежда на преден план значението на протоплазмата (цитоплазмата) и клетъчното ядро ​​(Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Хъксли), което е отразено в дефиницията на клетка, дадена от М. Шулце през 1861 г.:

Клетката е бучка протоплазма с ядро, съдържащо се вътре.

През 1861 г. Brücko излага теория за сложната структура на клетката, която той определя като „елементарен организъм“, и допълнително изяснява теорията за образуването на клетка от безструктурна субстанция (цитобластема), разработена от Schleiden и Schwann. Открито е, че методът за образуване на нови клетки е клетъчното делене, което е изследвано за първи път от Mohl върху нишковидни водорасли. Проучванията на Negeli и N.I. Zhele изиграха важна роля в опровергаването на теорията за цитобластема с помощта на ботанически материал.

Делението на тъканните клетки при животните е открито през 1841 г. от Ремак. Оказа се, че фрагментацията на бластомерите е серия от последователни деления (Bishtuf, N.A. Kölliker). Идеята за универсалното разпространение на клетъчното делене като начин за образуване на нови клетки е закрепена от Р. Вирхов под формата на афоризъм:

„Omnis cellula ex cellula“.
Всяка клетка от клетка.

В развитието на клетъчната теория през 19 век възникват остри противоречия, отразяващи двойствения характер на клетъчната теория, която се развива в рамките на механистичния възглед за природата. Още при Шван има опит да се разглежда организма като сбор от клетки. Тази тенденция получава специално развитие в "Клетъчна патология" на Вирхов (1858).

Трудовете на Вирхов имаха противоречиво въздействие върху развитието на клетъчната наука:

• Той разшири клетъчната теория в областта на патологията, което допринесе за признаването на универсалността на клетъчната теория. Работите на Вирхов консолидираха отхвърлянето на теорията за цитобластемата от Шлейден и Шван и насочиха вниманието към протоплазмата и ядрото, признати за най-важните части на клетката.
• Вирхов насочва развитието на клетъчната теория по пътя на чисто механистична интерпретация на организма.
• Вирхов издига клетките до нивото на самостоятелно същество, в резултат на което организмът се разглежда не като цяло, а просто като сбор от клетки.

4.5. ХХ век

Клетъчната теория от втората половина на 19-ти век придобива все по-метафизичен характер, подсилен от „Клетъчната физиология“ на Верворн, която разглежда всяко физиологичен процес, възникващи в тялото като проста сума от физиологичните прояви на отделните клетки. В края на тази линия на развитие на клетъчната теория се появява механистичната теория за „клетъчното състояние“, включително Хекел като защитник. Според тази теория тялото се сравнява с държавата, а клетките му с гражданите. Подобна теория противоречи на принципа за целостта на организма.

Механистичното направление в развитието на клетъчната теория беше подложено на остра критика. През 1860 г. И. М. Сеченов критикува идеята на Вирхов за клетката. По-късно клетъчната теория е критикувана от други автори. Най-сериозните и фундаментални възражения са направени от Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Чешкият хистолог Студничка (1929, 1934) прави широка критика на клетъчната теория.

През 30-те години на миналия век съветският биолог О. Б. Лепешинская, въз основа на данните от своите изследвания, излага „нова клетъчна теория“ в противовес на „вирховизма“. Тя се основава на идеята, че в онтогенезата клетките могат да се развият от някакво неклетъчно живо вещество. Критичната проверка на фактите, изложени от О. Б. Лепешинская и нейните привърженици като основа за изложената от нея теория, не потвърди данните за развитието на клетъчните ядра от безядрена „жива материя“.

4.6. Съвременна клетъчна теория

Съвременната клетъчна теория изхожда от факта, че клетъчната структура е най-важната форма на съществуване на живота, присъща на всички живи организми, с изключение на вирусите. Подобряването на клетъчната структура е основната посока на еволюционното развитие както на растенията, така и на животните, а клетъчната структура е твърдо запазена в повечето съвременни организми.

Едновременно догматично и методологично неправилни позицииклетъчна теория:

• Клетъчната структура е централна, но не единствената формасъществуване на живот. Вирусите могат да се считат за неклетъчни форми на живот. Вярно, те показват признаци на живот (метаболизъм, способност за възпроизвеждане и т.н.) само вътре в клетките; извън клетките вирусът е сложен химически. Според повечето учени по своя произход вирусите са свързани с клетката, те са част от нейния генетичен материал, „дивите“ гени.
• Оказа се, че има два вида клетки - прокариотни (клетки на бактерии и архебактерии), които нямат ядро, ограничено от мембрани, и еукариотни (клетки на растения, животни, гъби и протисти), които имат ядро, заобиколено от двойна мембрана с ядрени пори. Има много други разлики между прокариотните и еукариотните клетки. Повечето прокариоти нямат вътрешни мембранни органели, а повечето еукариоти имат митохондрии и хлоропласти. Според теорията за симбиогенезата тези полуавтономни органели са потомци на бактериални клетки. По този начин една еукариотна клетка е система от повече високо нивоорганизация, тя не може да се счита за напълно хомоложна на бактериална клетка (една бактериална клетка е хомоложна на една митохондрия на човешка клетка). По този начин хомологията на всички клетки се свежда до наличието на затворена външна мембрана, изградена от двоен слой фосфолипиди (при архебактериите има различен химичен състав, отколкото при други групи организми), рибозоми и хромозоми - наследствен материал в формата на ДНК молекули, образуващи комплекс с протеини. Това, разбира се, не отменя общия произход на всички клетки, което се потвърждава от еднаквостта на техния химичен състав.
• Клетъчната теория разглежда организма като сбор от клетки, а жизнените прояви на организма се разтварят в сбора от жизнените прояви на съставните му клетки. Това игнорира целостта на организма; законите на цялото бяха заменени от сбора на частите.
• Считайки клетката за универсален структурен елемент, клетъчната теория разглежда тъканните клетки и гамети, протисти и бластомери като напълно хомоложни структури. Приложимостта на концепцията за клетка към протистите е спорен въпрос в клетъчната теория в смисъл, че много сложни многоядрени протистни клетки могат да се разглеждат като надклетъчни структури. В тъканните клетки, зародишните клетки, протистите се проявява обща клетъчна организация, изразяваща се в морфологичното отделяне на кариоплазмата под формата на ядро, но тези структури не могат да се считат за качествено еквивалентни, като всички те са извън понятието „клетка“. ”. специфични особености. По-специално, гаметите на животни или растения не са просто клетки на многоклетъчен организъм, а специално хаплоидно поколение от техния жизнен цикъл, притежаващо генетични, морфологични и понякога характеристики на околната среда и обект на независимо действие естествен подбор. В същото време почти всички еукариотни клетки несъмнено имат общ произход и набор от хомоложни структури - цитоскелетни елементи, рибозоми от еукариотен тип и др.
• Догматичната клетъчна теория игнорира спецификата на неклетъчните структури в тялото или дори ги признава, както прави Вирхов, като неживи. Всъщност в тялото, освен клетките, има многоядрени надклетъчни структури (синцитии, симпласти) и безядрено междуклетъчно вещество, което има способността да метаболизира и следователно е живо. Да се ​​установи спецификата на техните жизнени прояви и значението им за организма е задача на съвременната цитология. В същото време както многоядрените структури, така и извънклетъчното вещество се появяват само от клетките. Синцитиите и симпластите на многоклетъчните организми са продукт на сливането на изходните клетки, а извънклетъчното вещество е продукт на тяхната секреция, т.е. образува се в резултат на клетъчния метаболизъм.
• Проблемът за частта и цялото е решен метафизически от ортодоксалната клетъчна теория: цялото внимание е прехвърлено към частите на организма - клетки или „елементарни организми“.

Целостта на организма е резултат от естествени, материални взаимоотношения, които са напълно достъпни за изследване и откриване. Клетките на многоклетъчния организъм не са индивиди, способни да съществуват самостоятелно (т.нар. клетъчни култури извън тялото са изкуствено създадени биологични системи). По правило само тези многоклетъчни клетки, които дават началото на нови индивиди (гамети, зиготи или спори), са способни на самостоятелно съществуване и могат да се считат за отделни организми. Клетката не може да бъде отделена от околната среда (както всъщност всички живи системи). Фокусирането на цялото внимание върху отделните клетки неизбежно води до унификация и механистично разбиране на организма като сбор от части.

Клетъчна теория- най-важното биологично обобщение, според което всички живи организми са съставени от клетки. Изследването на клетките става възможно след изобретяването на микроскопа. За първи път клетъчната структура на растенията (разрез на тапа) е открита от английския учен, физик Р. Хук, който също предлага термина "клетка" (1665 г.). Холандският учен Антони ван Льовенхук е първият, който описва червени кръвни клетки на гръбначни животни, сперматозоиди, различни микроструктури на растителни и животински клетки, различни едноклетъчни организми, включително бактерии и др.

През 1831 г. англичанинът Р. Браун открива ядро ​​в клетките. През 1838 г. немският ботаник М. Шлейден стига до извода, че растителните тъкани се състоят от клетки. Германският зоолог Т. Шван показа, че животинските тъкани също се състоят от клетки. През 1839 г. е публикувана книгата на T. Schwann "Микроскопични изследвания на съответствието в структурата и растежа на животните и растенията", в която той доказва, че клетките, съдържащи ядра, представляват структурната и функционална основа на всички живи същества. Основните положения на клетъчната теория на Т. Шван могат да бъдат формулирани по следния начин.

1. Клетката е елементарна структурна единица от структурата на всички живи същества.
2. Клетките на растенията и животните са независими, хомоложни една на друга по произход и структура.

M. Schdeiden и T. Schwann погрешно смятат, че основната роля в клетката принадлежи на мембраната и новите клетки се образуват от междуклетъчно безструктурно вещество. Впоследствие в клетъчната теория са направени уточнения и допълнения от други учени.

През 1827 г. академикът на Руската академия на науките К.М. Баер, след като откри яйцата на бозайниците, установи, че всички организми започват развитието си от една клетка, която е оплодена яйцеклетка. Това откритие показа, че клетката е не само структурна единица, но и единица на развитие на всички живи организми.

През 1855 г. немският лекар Р. Вирхов стига до извода, че една клетка може да възникне от предишна клетка само чрез нейното разделяне.

При сегашното ниво на развитие на биологията основни принципи на клетъчната теорияможе да се представи по следния начин.

1. Клетката е елементарна жива система, единица на структурата, жизнената дейност, размножаването и индивидуалното развитие на организмите.
2. Клетките на всички живи организми са сходни по структура и химичен състав.
3. Нови клетки възникват само чрез делене на вече съществуващи клетки.
4. Клетъчната структура на организмите е доказателство за единството на произхода на всички живи същества.

Край на работата -

Тази тема принадлежи към раздела:

Структура и функции на АТФ нуклеиновите киселини

ДА СЕ нуклеинова киселинавключват високополимерни съединения, които се разлагат по време на хидролиза на пуринови и пиримидинови бази, пентоза и фосфор... Клетъчна теория Видове клетъчни... Еукариотна клетъчна структура и функции на органелите...

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал е бил полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Tweet

Всички теми в този раздел:

Структура и функции на ДНК
ДНК е полимер, чиито мономери са дезоксирибонуклеотиди. Модел на пространствената структура на молекулата на ДНК под формата на двойна спирала е предложен през 1953 г. от Дж. Уотсън и Ф.

ДНК репликация (редупликация)
Репликацията на ДНК е процес на самоудвояване, основното свойство на ДНК молекулата. Репликацията принадлежи към категорията на реакциите на матричен синтез и се осъществява с участието на ензими. Под въздействието на ензим

Структура и функции на РНК
РНК е полимер, чиито мономери са рибонуклеотиди. За разлика от ДНК,

Структура и функции на АТФ
Аденозин трифосфорна киселина (АТФ) - универсален източники основният акумулатор на енергия в живите клетки. АТФ се намира във всички растителни и животински клетки. Количеството на АТФ в средата

Видове клетъчна организация
Има два типа клетъчна организация: 1) прокариотна, 2) еукариотна. Общото за двата вида клетки е, че клетките са ограничени от мембраната, вътрешното съдържание е представено от цитопа

Ендоплазмения ретикулум
Ендоплазменият ретикулум (ER) или ендоплазменият ретикулум (ER) е едномембранен органел. Това е система от мембрани, които образуват „цистерни“ и канали

апарат на Голджи
Апаратът на Голджи или комплексът на Голджи е едномембранна органела. Състои се от купчини сплескани „цистерни“ с разширени ръбове. С тях е свързана системата с тебешир

Лизозоми
Лизозомите са едномембранни органели. Те са малки мехурчета (диаметър от 0,2 до 0,8 микрона), съдържащи набор от хидролитични ензими. Ензимите се синтезират на груб

Вакуоли
Вакуолите са едномембранни органели, които са пълни с „контейнери“. водни разтвориорганични и неорганични вещества. EPS участват в образуването на вакуоли

Митохондриите
Структурата на митохондриите: 1 - външна мембрана; 2 - вътрешна мембрана; 3 - матрица; 4

Пластиди
Структура на пластидите: 1 - външна мембрана; 2 - вътрешна мембрана; 3 - строма; 4 - тилакоид; 5

Рибозоми
Структура на рибозомата: 1 - голяма субединица; 2 - малка субединица. рибос

Цитоскелет
Цитоскелетът е изграден от микротубули и микрофиламенти. Микротубулите са цилиндрични, неразклонени структури. Дължината на микротубулите варира от 100 µm до 1 mm, диаметърът е

Клетъчен център
Клетъчният център включва две центриоли и центросфера. Центриолът е цилиндър, чиято стена е изградена от девет групи t

Органоиди на движението
Не присъства във всички клетки. Органелите на движение включват реснички (ресничести, епител респираторен тракт), камшичета (жгутици, сперматозоиди), псевдоподи (коренища, левкоцити), миофибри

Устройство и функции на ядрото
По правило еукариотната клетка има едно ядро, но има двуядрени (ресничести) и многоядрени клетки (опалин). Някои високоспециализирани клетки са вторични

Хромозоми
Хромозомите са цитологични пръчковидни структури, които представляват кондензирани

Метаболизъм
Метаболизъм - най-важното свойствоживи организми. Съвкупността от метаболитни реакции, протичащи в тялото, се нарича метаболизъм. Метаболизмът се състои от т

Биосинтеза на протеини
Биосинтезата на протеин е най-важният процес на анаболизма. Всички характеристики, свойства и функции на клетките и организмите в крайна сметка се определят от протеините. Катериците са краткотрайни, животът им е ограничен

Генетичен код и неговите свойства
Генетичният код е система за записване на информация за последователността на аминокиселините в полипептид чрез последователността на нуклеотидите на ДНК или РНК. В момента тази система за запис се разглежда

Реакции на шаблонен синтез
Това специална категорияхимични реакции, протичащи в клетките на живите организми. По време на тези реакции полимерните молекули се синтезират според плана, присъщ на структурата на други полимерни молекули

Структура на еукариотния ген
Генът е част от ДНК молекула, която кодира първичната последователност от аминокиселини в полипептид или последователността от нуклеотиди в транспортни и рибозомни РНК молекули. ДНК едно

Транскрипция при еукариоти
Транскрипцията е синтеза на РНК върху ДНК шаблон. Осъществява се от ензима РНК полимераза. РНК полимеразата може да се прикрепи само към промотор, който се намира в 3" края на шаблонната ДНК верига

Излъчване
Транслацията е синтез на полипептидна верига върху иРНК матрица. Органелите, които осигуряват транслацията, са рибозоми. При еукариотите рибозомите се намират в някои органели - митохондрии и пластиди (7

Митотичен цикъл. Митоза
Митозата е основният метод за делене на еукариотните клетки, при който наследственият материал първо се дублира и след това се разпределя равномерно между дъщерните клетки

Мутации
Мутациите са устойчиви, внезапни промени в структурата на наследствения материал на различни нива на неговата организация, водещи до промени в определени характеристики на организма.

Генни мутации
Генните мутации са промени в структурата на гените. Тъй като генът е част от ДНК молекула, генната мутация представлява промени в нуклеотидния състав на тази част

Хромозомни мутации
Това са промени в структурата на хромозомите. Пренарежданията могат да се извършват както в рамките на една хромозома - интрахромозомни мутации (делеция, инверсия, дублиране, вмъкване), така и между хромозоми - между

Геномни мутации
Геномната мутация е промяна в броя на хромозомите. Геномните мутации възникват в резултат на нарушаване на нормалния ход на митозата или мейозата. Хаплоидия - у

Създаване на клетъчната теория

Краят на 30-те и 40-те години на XIX век. е белязана от фундаментално обобщение, наречено клетъчна теория. Говорейки за постиженията на естествознанието през първата половина и средата на деветнадесети век, Ф. Енгелс изтъква на първо място „три велики открития“: наред с доказателството за запазването и трансформацията на енергията и еволюционната теория на Дарвин, Енгелс назовава клетъчната теория. "Завесата на мистерията", пише той, "която покриваше процеса на възникване и растеж и структурата на организмите беше разкъсана. Появи се дотогава неразбираемо чудо под формата на процес, протичащ по закон, по същество идентичен за всички многоклетъчни организми .”

Клетъчната теория, т.е. учението за клетките като образувания, които формират основата на структурата на растителните и животинските организми, се изготвя постепенно. Материали за това обобщение са натрупани в изследванията на J. Purkinė и неговите ученици, особено G. Valentin, в трудовете на школата на I. Müller, по-специално в трудовете на J. Henle. E. Gurlt (1835) сравнява клетките на малпигиевия слой на епидермиса с растителни клетки, а A. Donnet (1837) сравнява клетките на роговицата. В същото време многократно са отбелязвани разликите между клетките на растителните и животинските организми. Дори Пуркин, който се доближи най-много до формулирането на клетъчната теория, вярваше, че „зърната“, които изграждат животинските тъкани, не са идентични с „клетките“ на растенията, тъй като в растителните клетки е важно отличителен белеге мембраната, заобикаляща клетъчната кухина, а при животните клетките нямат забележима мембрана и са пълни с гранулирано съдържание.

фотообективи. светкавици на canon – Photomag

КЛЕТЪЧНА ТЕОРИЯ, едно от най-важните обобщения в биологията, според което всичко е организирано

Имаме клетъчна структура. Идеята за клетка се появява през 17 век. През 1665 г. английският физик Р. Хук, изследвайки срезове от тръстика под лупа, открива, че те се състоят от малки клетки, които той нарича клетки. По-късно италианският натуралист М. Малпиги изследва клетъчната мембрана, а изобретателят на микроскопа А. Льовенхук вижда в капка вода едноклетъчни организми - бактерии. В началото. 19 век Чешкият биолог J. Purkinė открива протоплазма (цитоплазма) в клетките. През 1831 г. английският ботаник Р. Браун открива клетъчното ядро, а немският ботаник М. Шлейден скоро установява задължителното му присъствие във всяка клетка. През 1839 г. немският физиолог и цитолог Т. Шван създава клетъчната теория, в която обобщава информацията за клетката и формулира идеята, че организмите на всички растения и животни се състоят от клетки и че клетките са основните единици на живота. През 1858 г. немският лекар Р. Вирхов доказва, че новите клетки възникват само в резултат на деленето на вече съществуващи клетки, а през 1879–1880 г. Германският зоолог А. Вайсман развива тази идея, като заключава, че клетките имат непрекъснато и много древно „потекло“.

Изследването на клетката продължава три века, което води до създаването на съвременната клетъчна теория. Основните му разпоредби: клетката е основната структурна и функционална (универсална) единица на живите организми; всяка клетка има ядро ​​и е заобиколена от цитоплазмена мембрана; основните структурни елементи са сходни както в прокариотните, така и в еукариотните клетки; клетките се размножават чрез делене; клетъчната структура на всички организми показва единството на техния произход. Клетъчната теория е от голямо значение за разбирането на ролята на клетъчното ниво в развитието и организацията на живата природа.

Историята на изследването на клетките е тясно свързана с изобретяването на микроскопа. Първият микроскоп се появява в Холандия в края на 16 век. Известно е, че се състои от тръба и 2 лупи. Първият човек, който разбира и оценява огромното значение на микроскопа, е английският физик и ботаник Робърт Хук. Изучавайки срез, приготвен от корк, Р. Хук забеляза, че той включва много много малки образувания, подобни по форма на клетки. Той ги нарече клетки. Този термин е установен в биологията, въпреки че Р. Хук не вижда клетките, а тяхната обвивка. Тогава Антон ван Льовенхук усъвършенства микроскопа. 1831 Робърт Браун - пръв описва ядрото, 1838-39 Матиас Шлайдер - разкрива, че ядрото е основен компонент на всички живи клетки. Теодор Шван – сравнява животинските и растителните клетки и открива, че си приличат. Основните положения на клетъчната теория според Т. Шван: 1. Всички организми се състоят от еднакви части от клетки; те се формират и растат по едни и същи закони. 2. За елементарни части на тялото общ принципразвитие - образуване на клетки. 3. Всяка клетка в определени граници е индивид, вид независимо цяло. Всички тъкани са изградени от клетки. 4. Процесите, протичащи в растителните клетки, могат да бъдат сведени до следното: а) възникване на клетки; б) увеличаване на размера на клетката; в) трансформация на клетъчното съдържимо и удебеляване на клетъчната стена. M. Schleiden и T. Schwann погрешно вярваха, че клетките в тялото възникват чрез новото образуване на тяхната първична неклетъчна субстанция. Тази идея е отхвърлена от немския учен Рудолф Вирхов. Той формулира теорията през 1859 г.: „Всяка клетка произлиза от друга клетка“. Основни положения на клетъчната теория: 1. Клетката е елементарна жива система, в основата на структурата, жизнената дейност, възпроизводството и индивидуалното развитие на прокариотите и еукариотите. Извън клетката живот няма. 2. Нови клетки възникват само чрез делене на вече съществуващи клетки. 3. Клетките на всички организми са сходни по структура и химичен състав. 4. Растежът и развитието на многоклетъчния организъм е следствие от растежа и размножаването на една или повече първоначални клетки. 5. Клетъчната структура на организмите е доказателство, че всички живи същества имат един произход.

• 
  История създаване, основен провизии. Историяизучаване клеткитясно свързано с изобретяването на микроскопа.
  Той формулира през 1859 г теория: "Всякакви видове клеткаидва от друг клетки». Основен провизии клетъчен теории: 1. клетка- елементарен живот...


• 
  Клетъчен теория. История създаване, основен провизии.
  Предпоставки създаване клетъчен теории


• 
  Предпоставки създаване клетъчен теорииимаше изобретение и подобрение
  Неговата провизии: 1) клетка – У домаструктурна единица на всички живи организми (както животни, така и растения)
  1. клетка – основенединица за устройство и развитие на всички живи организми...


• 
  Клетъчен теория. История създаване, основен провизии.
  Предпоставки създаване клетъчен теориибяха изобретяването и усъвършенстването на микроскопа и откритието...още ».


• 
  Клетъчен теория. История създаване, основен провизии. Историяизучаване клеткитясно свързано с изобретяването на микроскопа. Първият микроскоп се появява в Голан. Зареждане.


• 
  Предметни области на съвременната специална педагогика и връзката й с други науки;специална педагогика;философия; история; педагогика; психология; физиолог...... Клетъчен теория. История създаване, основен провизии. …


• 
  „Предишен въпрос. Историяразвитие клетъчен теории. Предпоставки създаване клетъчен теорииимаше изобретяването и усъвършенстването на микроскопа и откритието.


• 
  Алкмеон (VI–V в. пр.н.е.), известен през историипсихология като основател принципнервност.
  Емпедокъл носи нещо ново позицияв учението за механизмите на възприятието, излагайки теорияизходящи потоци, в които Емпедокъл представя процеса на възприемане като механизъм на изходящите потоци.


• 
  Просто изтеглете измамните листове историипсихология - и никой изпит не ви е страшен!
  как научно направление, възникнал в резултат на открита криза“, даде на света най-голямото числоразлични теоретични клонове и концепции, създадени на осн теории...


• 
  Теорияправата на собственост се основават на следните основни провизии: 1) правата на собственост определят какви разходи и награди агентите могат да очакват за своите действия; 2)...

Намерени подобни страници:10