A sejtelmélet megalkotása és helyzete. A sejtelmélet létrehozása és alapelvei

5. előadás.A teremtés története sejtelmélet. Sejt membrán. Nem membrán organellumok. Zárványok

A sejtelmélet létrehozása és alapelvei. A sejtelmélet a legfontosabb biológiai általánosítás, amely szerint minden élő szervezet sejtekből áll. A sejtek tanulmányozása a mikroszkóp feltalálása után vált lehetővé. 1590-ben Jansen feltalált egy mikroszkópot, amelyben a nagyítást két lencse összekapcsolásával érte el.

Először az angol tudós, fizikus, R. Hooke fedezte fel a növények sejtszerkezetét (a parafa kivágását), aki a „sejt” kifejezést is javasolta (1665). Antonie van Leeuwenhoek holland tudós volt az első, aki leírta a gerinces vörösvértesteket, spermiumokat, növényi és állati sejtek különféle mikrostruktúráit, valamint különféle egysejtű organizmusokat, köztük baktériumokat.

1831-ben az angol R. Brown felfedezett egy sejtmagot a sejtekben. 1838-ban M. Schleiden német botanikus arra a következtetésre jutott, hogy a növényi szövetek sejtekből állnak, és minden növényi sejtnek van magja. T. Schwann német zoológus kimutatta, hogy az állati szövetek is sejtekből állnak. 1839-ben T. Schwann könyve „ Mikroszkópos vizsgálatok az állatok és növények felépítésének és növekedésének megfeleltetéséről, amelyben azt állítja, hogy a sejtmagot tartalmazó sejtek alkotják minden élőlény szerkezeti és funkcionális alapját. T. Schwann sejtelméletének főbb rendelkezései a következőképpen fogalmazhatók meg.

1) A sejt minden élőlény szerkezetének elemi szerkezeti egysége.

2) A növényi és állati sejtek függetlenek, eredetüket és szerkezetüket tekintve homológok egymással. M. Schdeiden és T. Schwann tévesen azt hitte a főszerep a sejtben a membránhoz tartozik és az intercelluláris szerkezet nélküli anyagból új sejtek képződnek. Ezt követően más tudósok pontosításokat és kiegészítéseket tettek a sejtelmélethez.

1827-ben az Orosz Tudományos Akadémia egyik akadémikusa, miután felfedezte az emlősök tojásait, megállapította, hogy minden élőlény egy sejtből indul ki, amely egy megtermékenyített tojás. Ez a felfedezés megmutatta, hogy a sejt nemcsak szerkezeti egység, hanem minden élő szervezet fejlődési egysége is.

1855-ben a német orvos, R. Virchow arra a következtetésre jutott, hogy sejt csak egy korábbi sejtből keletkezhet.

A biológia jelenlegi fejlettségi szintjén a sejtelmélet főbb rendelkezései az alábbiak szerint mutathatók be.

1. Cell – elemi élő rendszer, szerkezeti egység, élettevékenység, szaporodás és egyéni fejlődés szervezetek.

2. Minden élő szervezet sejtje hasonló (homológ) szerkezetű és kémiai összetétel.

3. Új sejtek csak a már meglévő sejtek osztódásával keletkeznek.

4. A sejt lehet független szervezet, amely az élet minden folyamatát végrehajtja (prokarióták és egysejtűek eukarióták). Minden többsejtű szervezet sejtekből áll. A többsejtű szervezet növekedése és fejlődése egy vagy több eredeti sejt növekedésének és szaporodásának a következménye.A többsejtű szervezetek speciális sejtek társulásai, amelyek integrált rendszerekké egyesülnek, amelyeket idegi és humorális mechanizmusok szabályoznak.

A sejtszerveződés az élet hajnalán alakult ki, és az evolúciós fejlődés hosszú útját járta be a nem-nukleáris formáktól (prokarióták) a nukleáris formákig (eukarióták).

6. Sejtszerkezet organizmusok – minden élőlény származási egységének bizonyítéka.

A sejtek vizsgálatát különféle módszerekkel végzik: – fény- és elektronmikroszkópia, differenciál ultracentrifugálás, röntgendiffrakciós analízis, kromatográfia, elektroforézis, mikrosebészet, sejttenyésztési módszer, módszer radioaktív izotópok satöbbi.

A sejtmembrán felépítése és funkciói

A sejt az élő szervezetek alapvető szerkezeti és funkcionális egysége, amely növekedést, fejlődést, anyagcserét és energiát végez, genetikai információkat tárol és implementál. A sejtek mérete igen széles skálán mozog, emberben például több mikrométertől (kis limfociták - 7 mikron) 100 mikronig (petesejt). Az állati sejtek átmérője átlagosan körülbelül 20 mikron, a növényi sejteké pedig 40 mikron. Az eukarióta sejt három fő részből áll: sejtmembrán, citoplazma és sejtmag.

A sejtmembrán két rétegből áll - a plazmalemmából és a külső rétegből. Plasmalemma szomszédos a citoplazmával, és korlátozza az eukarióta sejt tartalmát. A membrán felett képződik külső réteg , V állati sejt vékony és úgy hívják glikokalix(glikoproteinek, glikolipidek, lipoproteinek alkotják), növényi sejtben - vastag, ún. sejtfal(cellulóz alkotja), gombában a sejtfalat kitin alkotja, prokarióta sejtben – murein.

Membrán szerkezet. Minden biológiai membránnak közös szerkezeti jellemzőkés tulajdonságait. Jelenleg általánosan elfogadott folyékony mozaik modell membrán szerkezet. A membrán alapvetően egy lipid kettős rétegen alapul foszfolipidek. A foszfolipidek olyan trigliceridek, amelyekben az egyik zsírsavmaradékot foszforsavmaradék helyettesíti. a molekula azon régióját, amelyben a foszforsav található, hidrofil fejnek nevezzük; zsírsavak– hidrofób farok. A membránban a foszfolipidek szigorúan rendezetten helyezkednek el: a molekulák hidrofób farkai egymással szemben, a hidrofil fejek pedig kifelé, a víz felé néznek. A lipideken kívül a membrán fehérjéket is tartalmaz (átlagosan ≈60%). Ezek határozzák meg a membrán legtöbb specifikus funkcióját (bizonyos molekulák szállítása, reakciókatalízis, jelek fogadása és átalakítása környezet satöbbi.).

Megkülönböztetni perifériás fehérjék ( a lipid kettős réteg külső vagy belső felületén található), félig integrált fehérjék ( változó mélységig a lipid kettősrétegbe merülve) és integrál, vagy transzmembrán fehérjék (áthatolnak a membránon keresztül, érintkezve a külső és a belső környezet sejtek). Az integrál fehérjéket néha nevezik csatornaképzés vagy csatorna, hiszen hidrofil csatornáknak tekinthetők, amelyeken keresztül a poláris molekulák bejutnak a sejtbe (a membrán lipidkomponense nem engedné át őket).

A membrán szénhidrátot tartalmazhat (legfeljebb 10%). A membránok szénhidrát komponensét oligoszacharid vagy poliszacharid láncok képviselik, amelyek fehérjemolekulákhoz kapcsolódnak ( glikoproteinek) vagy lipidek ( glikolipidek). A szénhidrátok főként a membrán külső felületén helyezkednek el. A szénhidrátok biztosítják a membrán receptor funkcióit. Az állati sejtekben a glikoproteinek, lipoproteinek és glikolipidek szupramembrán komplexet alkotnak - glikokalix, amelynek vastagsága több tíz nanométer. Sok sejtreceptort tartalmaz, segítségével sejtadhézió jön létre.

A fehérjék, szénhidrátok és lipidek molekulái mozgékonyak, képesek a membrán síkjában mozogni. A plazmamembrán vastagsága körülbelül 7,5 nm.

Shell funkciók. A glikokalixszal ellátott plazmalemma számos funkciót lát el - elválasztja a sejttartalmat a külső környezettől, szabályozza a sejt és a környezet közötti anyagcserét, a különféle „enzimatikus szállítószalagok” elhelyezkedését, kommunikációt biztosít a sejtek között a többsejtű szervezetek szöveteiben (adhézió). ), a receptor funkció a jelfelismeréshez kapcsolódik.

A membránok legfontosabb tulajdonsága az szelektív permeabilitás, vagyis a membránok bizonyos anyagok vagy molekulák számára erősen áteresztőek, mások számára pedig rosszul (vagy teljesen át nem eresztők). Ez a sejt és a külső környezet közötti anyagcsere szabályozásának tulajdonsága. Az anyagok átjutásának folyamata sejt membrán hívott anyagok szállítása. Megkülönböztetni passzív szállítás- az anyagok áthaladásának folyamata, amely energiaráfordítás nélkül megy végbe és aktiv szállitás – az anyagok áthaladásának folyamata, amely energiafelhasználással megy végbe.

A passzív szállítás során az anyagok olyan területről mozognak, ahol több van magas koncentráció egy kisebb területre, vagyis a koncentráció gradiens mentén. Minden oldatban vannak oldószer és oldott anyag molekulák. Az oldott anyag molekuláinak mozgásának folyamatát ún diffúzió, oldószermolekulák mozgása – ozmózissal. Ha a molekula töltött, akkor a szállítását is befolyásolja elektromos gradiens- töltéskülönbség. A membrán külső oldala pozitív, a belső oldala negatív töltésű, ami befolyásolja a kationok és anionok membránon keresztüli mozgását. Ezért gyakran beszélnek róla elektrokémiai gradiens a két színátmenet összevonásával. A szállítás sebessége a gradiens nagyságától függ.

A passzív szállításnak több fajtája létezik: egyszerű diffúzió, diffúzió fehérjecsatornákon keresztül és megkönnyített diffúzió. Egyszerű diffúzió- anyagok diffúziója közvetlenül a lipid kettős rétegen keresztül (zsírban oldódó anyagok molekuláinak diffúziója, oxigén, szén-dioxid, víz). A Na+, K+, Ca2+, Cl - ionok csatornaképző fehérjéken keresztül jutnak át a membránon – ezek a diffúzió a membráncsatornákon keresztül. Könnyített diffúzió– anyagok szállítása speciális transzport fehérjék, amelyek mindegyike felelős bizonyos molekulák vagy rokon molekulacsoportok (glükóz, aminosavak, nukleotidok) mozgásáért.

Oldószer molekulák szállítása - víz(minden biológiai rendszerben az oldószer a víz) ozmózisnak nevezzük. Az ozmózis (a vízmolekulák membránon keresztüli mozgása) klasszikus példája a jelenség plazmolízisÉs deplazmolízis. 10%-os oldat hozzáadásakor asztali só Plazmolízis figyelhető meg a hagymahéj előkészítésében – A Na+ és Cl - ionok hatására víz távozik a sejt protoplasztjából, és a protoplaszt lemarad sejtfal. Amikor a sóoldatot eltávolítjuk és vizet adunk hozzá, fordított folyamat- deplazmolízis.

Az aktív transzport szükségessége akkor merül fel, ha biztosítani kell a molekulák membránon keresztüli transzportját elektrokémiai gradiens ellenében. Ezt a transzportot speciális hordozófehérjék végzik, amelyek aktivitása energiafelhasználást igényel. Az energiaforrás az ATP molekulák. Az aktív transzportra példa a Na+/K+ pumpa (nátrium-kálium pumpa), a fagocitózis és a pinocitózis.

A Na+/K+ szivattyú működése. Mert normál működés a sejtnek fenn kell tartania a „K+” és „Na+” ionok bizonyos arányát a citoplazmában és a benne külső környezet. A „K+” koncentrációja a sejten belül lényegesen magasabb legyen, mint azon kívül, és a „Na+” – fordítva. Megjegyzendő, hogy a „Na+” és „K+” szabadon diffundálhat a membráncsatornákon. A Na+/K+ pumpa ellensúlyozza ezen ionok koncentrációjának kiegyenlítődését, és aktívan pumpálja ki a „Na+”-ot a cellából (a koncentráció és az elektrosztatikus gradiens ellen), a „K+”-t pedig a cellába (a koncentráció gradienssel szemben, de az elektrosztatikus feszültség mentén) gradiens).

A Na+/K+ pumpa egy transzmembrán fehérje, amely képes konformációs változásokra, ennek eredményeként képes „K+” és „Na+” befogadására is. Egy működési ciklus során a pumpa három „Na+”-ot eltávolít a sejtből, és két „K+”-ot vezet be az ATP-molekula energiájával. A sejtek működéséhez szükséges energia csaknem egyharmadát a nátrium-kálium pumpa működésére fordítják.

Endocitózis– a sejt általi felszívódási folyamat nagy részecskékés makromolekulák. Az endocitózisnak két típusa van: fagocitózis – nagy részecskék (sejtek, sejtrészek, makromolekulák) befogása és abszorpciója, ill. pinocytosis– folyékony anyagok (oldat, kolloid oldat, szuszpenzió) befogása és felszívása. A fagocitózis jelenségét 1882-ben fedezték fel. Az endocitózis során a plazmamembrán invaginációt képez, szélei összeolvadnak, és a citoplazmától egyetlen membránnal elhatárolt struktúrák befűződnek a citoplazmába. Számos protozoa és néhány leukocita képes fagocitózisra. Pinocitózis figyelhető meg a bélhámsejtekben és a vérkapillárisok endotéliumában.

Exocitózis– az endocitózishoz fordított folyamat: kiválasztás különféle anyagok a sejtből. Az exocitózis során a hólyagos membrán összeolvad a külső citoplazmával. plazma membrán, a vezikula tartalma a sejten kívülre kerül, membránja pedig a külső citoplazmatikus membránba kerül. Ilyen módon a mirigysejtekből belső szekréció a hormonok kiválasztódnak a protozoákban, az emésztetlen táplálékmaradványok kiürülnek.

Citoplazma- a sejt kötelező része, amely a plazmamembrán és a sejtmag közé záródik, osztva hialoplazma(a citoplazma fő anyaga), organoidok(a citoplazma állandó komponensei) és befogadás(a citoplazma átmeneti komponensei). A citoplazma kémiai összetétele vízen (a citoplazma teljes tömegének 60-90%-a), különféle szerves és szervetlen vegyületeken alapul. A citoplazmában lúgos reakció van. Funkció eukarióta sejt citoplazmája - állandó mozgás ( ciklózis). Elsősorban sejtszervecskék, például kloroplasztiszok mozgása révén észlelhető. Ha a citoplazma mozgása leáll, a sejt elpusztul, hiszen csak állandó mozgásban tudja ellátni funkcióit.

Hyaloplasma ( citoszol) – színtelen, nyálkás, vastag és átlátszó kolloid oldat. Ebben zajlik le minden anyagcsere-folyamat, ez biztosítja a mag és az összes organellum összekapcsolódását. A folyékony rész vagy a nagy molekulák túlsúlyától függően a hialoplazmában a hialoplazma két formáját különböztetjük meg: sol – folyékonyabb hyaloplasma és gél – vastagabb hialoplazma. Kölcsönös átmenet lehetséges köztük: a gél szollá alakul és fordítva. A citoplazma a sejt minden komponensét egyetlen rendszerré egyesíti, számos biokémiai és élettani folyamat áthaladásának közege, az organellumok létezésének és működésének közege.

Nem membrán organellumok. Zárványok

A nem membrán organellumok közé tartoznak a riboszómák, a sejtközpont és a citoszkeleton.

Riboszómák- minden élőlény sejtjében megtalálható organellumok. Ezek kisméretű organellumok, amelyeket körülbelül 20 nm átmérőjű gömb alakú részecskék képviselnek. A riboszómák két egyenlőtlen méretű alegységből állnak - nagy és kicsi, amelyekbe disszociálhatnak. A riboszómák fehérjéket és riboszomális RNS-t (rRNS) tartalmaznak. Az rRNS-molekulák a riboszóma tömegének 50-63%-át teszik ki, és alkotják szerkezeti vázát. A legtöbb fehérje specifikusan kötődik az rRNS bizonyos régióihoz. Egyes fehérjék csak a fehérjebioszintézis során kerülnek be a riboszómákba.

A riboszómáknak két fő típusa van: eukarióta (a teljes riboszómára vonatkozó ülepedési állandókkal - 80S, kis alegység - 40S, nagy - 60S) és prokarióta (70S, 30S, 50S). Az eukarióták riboszómái 4 rRNS-molekulát és körülbelül 100 prokarióta fehérjét tartalmaznak - 3 rRNS-molekula és körülbelül 55 fehérjemolekula. A cellában elfoglalt helytől függően vannak szabad riboszómák- a citoplazmában található riboszómák, amelyek fehérjéket szintetizálnak a sejt saját szükségleteihez és kapcsolódó riboszómák- riboszómák, amelyek nagy alegységekkel kapcsolódnak az ER membránok külső felületéhez, és olyan fehérjéket szintetizálnak, amelyek belépnek a Golgi komplexbe, majd a sejt választja ki őket.

A fehérje bioszintézis során a riboszómák önállóan „dolgozhatnak”, vagy komplexekké egyesülhetnek - poliriboszómák (poliszómák). Az ilyen komplexekben egyetlen mRNS-molekula köti őket egymáshoz.

Az eukarióta riboszómák a sejtmagban képződnek. Először a nukleoláris DNS-en szintetizálódnak az rRNS-ek, amelyeket aztán a citoplazmából származó riboszómális fehérjék borítanak be, amelyek a szükséges méretre hasadnak és riboszomális alegységeket képeznek. A sejtmagban nincsenek teljesen kialakult riboszómák. Az alegységek teljes riboszómává való kombinációja a citoplazmában történik, általában a fehérje bioszintézis során.

Citoszkeleton. Az egyik megkülönböztető jellegzetességek Az eukarióta sejt citoplazmájában csontvázképződmények jelenléte mikrotubulusok és fehérjerostok kötegei formájában. A külső citoplazmatikus membránhoz és a nukleáris burokhoz szorosan kapcsolódó citoszkeletális elemek komplex szövedékeket alkotnak a citoplazmában.

A citoszkeletont mikrotubulusok, mikrofilamentumok és a mikrotrabekuláris rendszer alkotják. A citoszkeleton meghatározza a sejt alakját, részt vesz a sejt mozgásában, osztódásában és magának a sejtnek a mozgásában, intracelluláris transzport organoidok.

A mikrotubulusok minden eukarióta sejtben megtalálhatók, üreges, el nem ágazó hengerek, amelyek átmérője nem haladja meg a 30 nm-t, falvastagsága pedig 5 nm. Hosszúságuk akár több mikrométer is lehet. Könnyen szétszedhető és újra összeszerelhető. A mikrotubulus fala főként a tubulin fehérje helikális alegységeiből áll. Úgy gondolják, hogy a mátrix (mikrotubulus-szervező) szerepét a centriolák, a flagellák és csillók bazális testei, valamint a kromoszóma centromerek tölthetik be. A mikrotubulusok funkciói: teljesítik támogató funkció; adjon a sejtnek egy bizonyos formát; orsót alkotnak; biztosítják a kromoszómák divergenciáját a sejt pólusaihoz; felelős a sejtszervecskék mozgásáért; részt vesz az intracelluláris transzportban, szekrécióban, sejtfalképzésben; a csillók, flagellák, bazális testek és centriolák szerkezeti alkotóelemei.

A mikrofilamenteket 6 nm átmérőjű filamentumok képviselik, amelyek aktin fehérjéből állnak, közel az izom aktinhoz. Az aktin 10-15%-ot tesz ki teljes szám sejtfehérje. A legtöbb állati sejtben aktinszálak és kapcsolódó fehérjék sűrű hálózata képződik közvetlenül a plazmamembrán alatt. Ez a hálózat mechanikai szilárdságot ad a sejt felületi rétegének, és lehetővé teszi, hogy a sejt változtassa alakját és mozogjon.

Az aktin mellett miozin filamentumok is találhatók a sejtben. Számuk azonban jóval kisebb. Az aktin és a miozin kölcsönhatása izomösszehúzódást okoz.

A mikrofilamentumok az egész sejt vagy annak egyes struktúráinak mozgásához kapcsolódnak. Egyes esetekben csak aktin filamentumok, máskor aktin miozinnal együtt biztosítják a mozgást.

A mikrotrabekuláris rendszer vékony fibrillumok - trabekulák (keresztcsíkok) hálózata, amelyek metszéspontjain vagy a végeinek csatlakozási pontjain riboszómák találhatók. A mikrotrabekuláris rendszer dinamikus struktúra: a körülmények változásával széteshet és újra összeállhat. A mikrotrabekuláris rács funkciói: sejtszervecskék támaszaként szolgál; kommunikál a sejt egyes részei között; irányítja az intracelluláris transzportot.

Centrioles. A centriól egy henger (0,3 µm hosszú és 0,1 µm átmérőjű), amelynek falát három összeolvadt mikrotubulus kilenc csoportja alkotja (9 triplett), amelyeket bizonyos időközönként keresztkötések kötnek össze. A centriolokat gyakran párokba egyesítik, ahol derékszögben helyezkednek el egymással. Ha a centriole a csilló vagy a flagellum tövében fekszik, akkor ezt nevezik bazális test.

Szinte minden állati sejtben van egy pár centriol, amely a középső elem sejtközpont(288. ábra).

Az osztódás előtt a centriolák ellentétes pólusokká válnak, és mindegyikük közelében megjelenik egy-egy leány centriól. A sejt különböző pólusain elhelyezkedő centriolákból mikrotubulusok képződnek, amelyek egymás felé nőnek. Ezek alkotják a mitotikus orsót, amely elősegíti a genetikai anyag egyenletes eloszlását a leánysejtek között, és a citoszkeletális szerveződés központja. Az orsószálak egy része a kromoszómákhoz kapcsolódik. A sejtekben magasabb rendű növények A sejtközpontban nincsenek centriolok.

A centriolok a citoplazma önreplikálódó organellumái. A meglévők megkettőzésének eredményeként keletkeznek. Ez akkor fordul elő, amikor a centriolák szétválnak. Az éretlen centriole 9 egyetlen mikrotubulust tartalmaz; Úgy tűnik, minden mikrotubulus egy sablon az érett centriolákra jellemző hármasok összeállításához.

Zárványok- a citoplazma átmeneti komponensei, amelyek néha megjelennek, néha eltűnnek. Általában bizonyos szakaszokban a sejtekben vannak életciklus. A zárványok specificitása a megfelelő szöveti sejtek és szervek specifitásától függ. A zárványok elsősorban a növényi sejtekben találhatók. Előfordulhatnak a hialoplazmában, különböző organellumokban, ritkábban a sejtfalban.

Funkcionálisan a zárványok vagy a sejtanyagcseréből ideiglenesen eltávolított vegyületek (tartalékanyagok - keményítőszemcsék, lipidcseppek és fehérjelerakódások), vagy az anyagcsere végtermékei (bizonyos anyagok kristályai).

Keményítő szemek. Ezek a növényi sejtek leggyakoribb zárványai. A keményítőt a növényekben kizárólag keményítőszemcsék formájában tárolják. Csak az élő sejtek plasztidjainak strómájában képződnek. A fotoszintézis során zöld levelek keletkeznek asszimiláció, vagy elsődleges keményítő. Az asszimilatív keményítő nem halmozódik fel a levelekben, és gyorsan cukrokká hidrolizálva a növény azon részeibe áramlik, amelyekben felhalmozódik. Ott újra keményítővé alakul, amit ún másodlagos. A másodlagos keményítő közvetlenül a gumókban, rizómákban, magvakban is képződik, vagyis ott, ahol tárolják. Aztán felhívják tartalék. A keményítőt felhalmozó leukoplasztokat nevezzük amiloplasztok. Különösen gazdag keményítőben a magvak, földalatti hajtások (gumók, hagymák, rizómák), valamint a fás szárú növények gyökereinek és szárainak vezető szöveteinek parenchimái.

Lipid cseppek. Szinte minden növényi sejtben megtalálható. A magvak és a gyümölcsök a leggazdagabbak bennük. Fix olajok lipidcseppek formájában - a második legfontosabb (a keményítő után) tartalékforma tápanyagok. Egyes növények (napraforgó, gyapot stb.) magjai a szárazanyag tömegére vonatkoztatva akár 40% olajat is felhalmozhatnak.

A lipidcseppek általában közvetlenül a hialoplazmában halmozódnak fel. Ezek gömb alakú testek, általában szubmikroszkópos méretűek. A lipidcseppek a leukoplasztokban is felhalmozódhatnak, amelyeket ún elaioplasztok.

A fehérjezárványok különböző sejtszervecskékben képződnek amorf vagy kristályos lerakódások formájában különféle formákés épületek. A kristályok leggyakrabban a sejtmagban - a nukleoplazmában, néha a perinukleáris térben, ritkábban a hialoplazmában, a plasztid stromában, az ER ciszternák nyúlványaiban, a peroxiszomális mátrixban és a mitokondriumokban találhatók. A vakuolák kristályos és amorf fehérjezárványokat is tartalmaznak. A legnagyobb mennyiségben a fehérjekristályok a száraz magvak tárolósejtjeiben találhatók ún aleurongabonafélék vagy fehérjetestek.

A tárolófehérjéket a mag fejlődése során a riboszómák szintetizálják, és vakuólumokban rakódnak le. Amikor a magvak beérnek, dehidratációjukkal együtt, a fehérjevakuolák kiszáradnak, és a fehérje kikristályosodik. Ennek eredményeként egy érett száraz magban a fehérje vakuolák fehérjetestekké (aleuron szemcsékké) alakulnak.

Kulcsfogalmak és fogalmak

1. Sejtmembrán. 2. Glycocalyx. 3. Növények, gombák, baktériumok sejtfala. 4. Membránfehérjék. 5. Elektrokémiai gradiens. 6. Diffúzió a foszfolipid kettősrétegen keresztül, csatornákon keresztül és elősegített diffúzió. 7. Ozmózis. 8. Plazmolízis és deplazmolízis. 9. Aktív szállítás. 10. Endocitózis: phago - és pinocytosis. 11. Exocitózis. 12. Citoplazma. 13. Hyaloplasma.

Alapvető felülvizsgálati kérdések

1. Sejtelmélet megalkotása.

2. T. Schwann sejtelméletének alapvető rendelkezései.

3. A modern sejtelmélet alapvető rendelkezései.

4. A plazmalemma szerkezet folyadék-mozaik modellje.

5. A plazmalemma funkciói.

6. A passzív transzport típusai a plazmalemmán keresztül.

7. A plazmalemmán keresztül történő aktív transzport jellemzői.

8. A citoplazma jellemzői.

9. A riboszómák kialakulása, szerkezete és funkciói.

10. A sejtközpont felépítése és funkciói.

11. Citoszkeleton.

12. Zárványok.

S (svedberg) - a centrifugában történő ülepedés (ülepedés) sebességét jellemző egység. Minél nagyobb az S-szám, annál nagyobb az ülepedési sebesség.

Görögből amilon - keményítő és plastos - divatos

Görögből aleuron - liszt

Terv:

Bevezetés

• 1 Általános információk
• 2 A sejtelmélet alapelvei
• 3 A sejtelmélet további rendelkezései
• 4 Történelem
  • 4.1 17. század
  • 4.2 18. század
  • 4.3 19. század
    • 4.3.1 Purkinje Iskola
    • 4.3.2 Müller iskolája és Schwann munkája
  • 4.4 A sejtelmélet kialakulása a 19. század második felében
  • 4.5 XX. század
  • 4.6 Modern sejtelmélet

Bevezetés

Hámsejtek.

Sejtelmélet- az egyik általánosan elfogadott biológiai általánosítás, amely megerősíti a növények, állatok és más élő szervezetek világának felépítése és fejlődése elvének egységét a sejtszerkezettel, amelyben a sejtet az élő szervezetek közös szerkezeti elemének tekintik. .

1. Általános információk

A sejtelmélet alapvető fontosságú általános biológia század közepén megfogalmazott elmélet, amely alapot adott az élővilág törvényszerűségeinek megértéséhez, az evolúciós tanítás fejlődéséhez. Matthias Schleiden és Theodor Schwann fogalmazott sejtelmélet, a sejttel kapcsolatos számos tanulmány alapján (1838). Később Rudolf Virchow (1858) kiegészítette a legfontosabb pozícióval (minden sejt egy sejtből van).

Schleiden és Schwann a sejtről meglévő ismereteket összegezve bebizonyították, hogy a sejt minden élőlény alapegysége. Az állati, növényi és baktériumsejtek szerkezete hasonló. Később ezek a következtetések váltak az organizmusok egységének bizonyításának alapjává. T. Schwann és M. Schleiden bevezette a tudományba a sejt alapfogalmát: a sejteken kívül nincs élet.

2. A sejtelmélet alapelvei

A modern sejtelmélet a következő alapelveket tartalmazza:

1. számú sejt az élő szervezetek szerkezetének, élettevékenységének, növekedésének és fejlődésének egysége, a sejten kívül nincs élet;

2. sz. A sejt egyetlen rendszer, amely sok, egymással természetesen összekapcsolt elemből áll, és egy bizonyos integrált képződményt képvisel;

3. sz. Az összes élőlény sejtjei hasonlóak kémiai összetételükben, szerkezetükben és funkciójukban;

4. sz. Új sejtek csak az eredeti sejtek osztódása következtében jönnek létre;

5. szám A többsejtű élőlények sejtjei szöveteket, a szövetek szerveket alkotnak. Egy szervezet egészének életét az alkotó sejtjeinek kölcsönhatása határozza meg;

6. szám A többsejtű szervezetek sejtjei teljes génkészlettel rendelkeznek, de abban különböznek egymástól, hogy különböző géncsoportok dolgoznak bennük, ami a sejtek morfológiai és funkcionális sokféleségét - differenciálódását eredményezi.

3. A sejtelmélet további rendelkezései

Annak érdekében, hogy a sejtelmélet még teljesebb összhangban legyen a modern sejtbiológia adataival, rendelkezéseinek jegyzékét gyakran kiegészítik és bővítik. Sok forrásban ezek a kiegészítő rendelkezések meglehetősen önkényesek.

1. A prokarióta és eukarióta sejtek különböző komplexitású rendszerek, és nem teljesen homológok egymással (lásd alább).
2. Az organizmusok sejtosztódásának és szaporodásának alapja az örökletes információk - nukleinsavmolekulák ("molekula minden molekulája") - másolása. A genetikai folytonosság fogalma nemcsak a sejt egészére vonatkozik, hanem annak néhány kisebb komponensére is - mitokondriumokra, kloroplasztiszokra, génekre és kromoszómákra.
3. A többsejtű szervezet az új rendszer, számos sejt összetett együttese, amely egyesül és integrálódik egy szövetek és szervek rendszerébe, amelyek összekapcsolódnak egymással kémiai tényezők, humorális és idegi (molekuláris szabályozás).
4. A többsejtű sejtek totipotensek, azaz minden sejt genetikai potenciáljával rendelkeznek egy adott szervezetről, genetikai információjukban egyenértékűek, de különböznek egymástól a különböző gének eltérő kifejeződésében (működésében), ami morfológiai és funkcionális sokféleségükhöz – differenciálódáshoz – vezet.

4. Történelem

4.1. 17. század

1665 – R. Hooke angol fizikus „Mikrográfia” című munkájában leírja a parafa szerkezetét, amelynek vékony metszetein helyesen elhelyezkedő üregeket talált. Hooke ezeket az üregeket „pórusoknak vagy sejteknek” nevezte. A hasonló szerkezet jelenléte más növényrészekben is ismert volt.

1670-es évek - M. Malpighi olasz orvos és természettudós és angol természettudós N. Grew „zsákokat vagy hólyagokat” írt le a különböző növényi szervekben, és kimutatta a sejtszerkezet széles körű elterjedését a növényekben. A sejteket A. Leeuwenhoek holland mikroszkóp ábrázolta rajzain. Ő volt az első, aki felfedezte az egysejtű élőlények világát – leírta a baktériumokat és a protisták (csillós állatok).

A 17. század kutatói, akik kimutatták a növények „sejtszerkezetének” elterjedtségét, nem értékelték a sejt felfedezésének jelentőségét. Úgy képzelték el a sejteket, mint üregeket egy folyamatos növényi szövettömegben. Grew a sejtfalakat rostoknak tekintette, ezért megalkotta a "szövet" kifejezést a textilszövet analógiájára. Az állati szervek mikroszkópos szerkezetének vizsgálata véletlenszerű volt, és nem szolgáltatott semmilyen információt a sejtszerkezetükről.

4.2. XVIII század

A 18. században történtek első kísérletek a növényi és állati sejtek mikroszerkezetének összehasonlítására. K.F. Wolf „A nemzedék elmélete” (1759) című munkájában a növények és állatok mikroszkopikus szerkezetének alakulását próbálja összehasonlítani. Wolf szerint az embrió mind a növényekben, mind az állatokban egy szerkezet nélküli anyagból fejlődik ki, amelyben a mozgások csatornákat (ereket) és üregeket (sejteket) hoznak létre. A Wolff által idézett tényadatokat ő félreértelmezte, és nem adtak hozzá új ismereteket a 17. századi mikroszkopikusok számára ismertekhez. Elméleti elképzelései azonban nagyrészt a jövő sejtelméletének gondolatait vetették előre.

4.3. 19. század

A 19. század első negyedében a növények sejtszerkezetével kapcsolatos elképzelések jelentős elmélyülése következett be, ami a mikroszkóp kialakításának jelentős fejlesztéseivel (különösen az akromatikus lencsék létrehozásával) függött össze.

Link és Moldnhower megállapították a független falak jelenlétét a növényi sejtekben. Kiderült, hogy a sejt egy bizonyos morfológiailag különálló szerkezet. 1831-ben a Mole bebizonyította, hogy még a látszólag nem sejtes növényi struktúrák is, mint például a víztartó rétegek, sejtekből fejlődnek ki.

Meyen a „Phytotomy”-ban (1830) leírja növényi sejtek, amelyek vagy „egyetlenek, így minden sejt egy különleges egyedet képvisel, ahogyan az algákban és gombákban megtalálható, vagy jobban szervezett növényeket alkotva többé-kevésbé jelentős tömegekké egyesülnek”. Meyen hangsúlyozza az egyes sejtek anyagcseréjének függetlenségét.

1831-ben Robert Brown leírja a magot, és azt sugallja, hogy ez egy állandó szerves része növényi sejt.

4.3.1. Purkinje iskola

1801-ben Vigia bevezette az állati szövet fogalmát, de anatómiai disszekció alapján izolálta a szövetet, és nem használt mikroszkópot. Az állati szövetek mikroszkopikus szerkezetére vonatkozó elképzelések kialakulása elsősorban Purkinje kutatásaihoz kötődik, aki Breslauban alapította iskoláját.

Purkinje és tanítványai (különösen G. Valentin kiemelendő) az elsőben és a legtöbbben azonosították Általános nézet mikroszkopikus szerkezet emlősök szövetei és szervei (beleértve az embert is). Purkinje és Valentin összehasonlította az egyes növényi sejteket az állatok egyedi mikroszkopikus szöveti struktúráival, amelyeket Purkinje leggyakrabban „szemeknek” nevezett (egyes állati struktúrákra az iskolája a „sejt” kifejezést használta).

1837-ben Purkinje egy sor jelentést tartott Prágában. Ezekben beszámolt a gyomormirigyek szerkezetére vonatkozó megfigyeléseiről, idegrendszer stb. A jelentéséhez csatolt táblázatban az állati szövetek egyes sejtjeiről tiszta képeket adtak. Ennek ellenére Purkinje nem tudta megállapítani a növényi sejtek és az állati sejtek homológiáját:

• először is a szemek alatt sejteket vagy sejtmagokat ért;
• másodszor, a „sejt” kifejezést akkor szó szerint „falakkal határolt térként” értelmezték.

Purkinje a növényi sejtek és az állati „szemek” összehasonlítását analógia, nem pedig e struktúrák homológiája (a mai értelemben vett „analógia” és „homológia” kifejezések) szempontjából végezte.

4.3.2. Müller iskolája és Schwann munkája

A második iskola, ahol az állati szövetek mikroszkópos szerkezetét tanulmányozták, Johannes Müller berlini laboratóriuma volt. Müller a háti húr (notochord) mikroszkópos szerkezetét tanulmányozta; tanítványa, Henle publikált egy tanulmányt a bélhámról, amelyben leírta annak különböző típusait és sejtszerkezetét.

Theodor Schwann megfogalmazta a sejtelmélet alapelveit.

Itt végezték Theodor Schwann klasszikus kutatásait, amelyek megalapozták a sejtelméletet. Schwann munkásságát erősen befolyásolta Purkinje és Henle iskola. Schwann megtalálta helyes elv a növényi sejtek és az állatok elemi mikroszkópos szerkezeteinek összehasonlítása. Schwann képes volt homológiát megállapítani és bebizonyítani a megfelelést a növények és állatok elemi mikroszkópos szerkezeteinek szerkezetében és növekedésében.

A sejtmag jelentőségét egy Schwann-sejtben Matthias Schleiden kutatásai ösztönözték, aki 1838-ban publikálta „Materials on Phytogenesis” című munkáját. Ezért Schleident gyakran a sejtelmélet társszerzőjének nevezik. A sejtelmélet alapgondolata - a növényi sejtek és az állatok elemi struktúráinak megfeleltetése - idegen volt Schleidentől. Megfogalmazta a szerkezet nélküli anyagból történő új sejtképzés elméletét, amely szerint először a legkisebb szemcsésségből egy sejtmag kondenzálódik, körülötte pedig mag keletkezik, amely a sejtkészítő (citoblaszt). Ez az elmélet azonban téves tényeken alapult.

1838-ban Schwann 3 előzetes jelentést tett közzé, 1839-ben pedig megjelent klasszikus munkája „Mikroszkópos vizsgálatok az állatok és növények szerkezetének és növekedésének megfeleltetéséről”, amelynek már a címe is kifejezi a sejtelmélet fő gondolatát:

• A könyv első részében a notochord és a porc szerkezetét vizsgálja, bemutatva, hogy ezek elemi szerkezete - sejtjei - ugyanúgy fejlődnek. Bebizonyítja továbbá, hogy az állati test más szöveteinek és szerveinek mikroszkopikus szerkezete is sejtek, amelyek a porc- és notochord sejtekhez hasonlíthatók.
• A könyv második része a növényi sejteket és az állati sejteket hasonlítja össze, és bemutatja ezek megfeleltetését.
• A harmadik részben az elméleti álláspontok kidolgozása és a sejtelmélet alapelvei kerülnek megfogalmazásra. Schwann kutatásai formalizálták a sejtelméletet, és bizonyították (az akkori ismeretek szintjén) az állatok és növények elemi szerkezetének egységét. Schwann fő tévedése az a vélemény volt, amelyet Schleiden nyomán kifejtett a sejtek szerkezet nélküli, nem sejtes anyagból való megjelenésének lehetőségéről.

4.4. A sejtelmélet kialakulása a 19. század második felében

A 19. század 40-es évei óta a sejt tanulmányozása az egész biológiában a figyelem középpontjába került, és gyorsan fejlődik, és a tudomány önálló ágává - a citológiává - vált.

Mert további fejlődés a sejtelmélet, annak kiterjesztése a szabadon élő sejteknek elismert protistákra (protozoákra) elengedhetetlen volt (Siebold, 1848).

Ekkor megváltozik a sejt összetételének ötlete. Tisztázódik a korábban a sejt leglényegesebb részének elismert sejtmembrán másodlagos jelentősége, előtérbe kerül a protoplazma (citoplazma) és a sejtmag jelentősége (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), amely M. Schulze által 1861-ben adott sejtdefinícióban is tükröződik:

A sejt egy protoplazma csomó, benne egy sejtmaggal.

1861-ben Brücko elméletet terjesztett elő a sejt összetett szerkezetéről, amelyet „elemi szervezetként” határoz meg, és tovább magyarázta a Schleiden és Schwann által kidolgozott, szerkezet nélküli anyagból (citoblasztéma) történő sejtképződés elméletét. Felfedezték, hogy az új sejtek képződésének módja a sejtosztódás, amelyet először Mohl vizsgált fonalas algákon. Negeli és N. I. Zhele tanulmányai nagy szerepet játszottak a citoblasztéma elméletének botanikai anyagok felhasználásával történő megcáfolásában.

Az állatok szöveti sejtosztódását Remak fedezte fel 1841-ben. Kiderült, hogy a blastomerek töredezettsége egymást követő osztódások sorozata (Bishtuf, N.A. Kölliker). A sejtosztódás egyetemes elterjedésének gondolatát, mint az új sejtek képzésének módját R. Virchow egy aforizma formájában rögzíti:

"Omnis cellula ex cellula."
Minden sejt egy sejtből.

A sejtelmélet fejlődésében a 19. században élesen jelentkeztek az ellentmondások, amelyek a sejtelmélet kettős természetét tükrözték, amely a mechanisztikus természetszemlélet keretei között alakult ki. Már Schwannban is kísérletet tesznek arra, hogy a szervezetet sejtek összegének tekintsék. Ezt a tendenciát Virchow „Cellular Pathology” (1858) c.

Virchow munkái ellentmondásos hatást gyakoroltak a sejttudomány fejlődésére:

• A sejtelméletet kiterjesztette a patológia területére, ami hozzájárult a sejtelmélet egyetemességének felismeréséhez. Virchow munkái megerősítették Schleiden és Schwann citoblasztéma elméletének elutasítását, és felhívták a figyelmet a sejt leglényegesebb részeként elismert protoplazmára és sejtmagra.
• Virchow a sejtelmélet fejlődését a szervezet tisztán mechanisztikus értelmezésének útján irányította.
• Virchow a sejteket egy független lény szintjére emelte, aminek következtében a szervezetet nem egésznek, hanem egyszerűen sejtek összegének tekintették.

4.5. XX század

A 19. század második felétől származó sejtelmélet egyre inkább metafizikus jelleget kapott, amelyet Verworn „sejtfiziológiája” erősít meg, amely bármilyen élettani folyamat, az egyes sejtek élettani megnyilvánulásainak egyszerű összegeként jelentkezik a szervezetben. A sejtelmélet e fejlődési vonalának végén megjelent a „sejtállapot” mechanisztikus elmélete, amelyben Haeckel is szószólóként szerepelt. Ezen elmélet szerint a testet az államhoz, sejtjeit pedig a polgárokhoz hasonlítják. Egy ilyen elmélet ellentmondott a szervezet integritásának elvének.

A sejtelmélet fejlesztésének mechanisztikus irányát súlyos kritika érte. 1860-ban I. M. Sechenov bírálta Virchow sejttel kapcsolatos elképzelését. Később más szerzők kritizálták a sejtelméletet. A legkomolyabb és legalapvetőbb kifogásokat Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911) fogalmazta meg. Studnicka cseh hisztológus (1929, 1934) kiterjedt kritikát fogalmazott meg a sejtelmélet ellen.

Az 1930-as években O. B. Lepesinszkaja szovjet biológus kutatási adataira alapozva egy „új sejtelméletet” terjesztett elő a „virchowianizmussal” szemben. Azon az elgondoláson alapult, hogy az ontogenezis során a sejtek valamilyen nem sejtes élő anyagból fejlődhetnek ki. Az O. B. Lepeshinskaya és hívei által az általa felhozott elmélet alapjául felállított tények kritikai ellenőrzése nem erősítette meg a sejtmagok magtól mentes „élőanyagból” történő fejlődésére vonatkozó adatokat.

4.6. Modern sejtelmélet

A modern sejtelmélet abból a tényből indul ki, hogy a sejtszerkezet az élet legfontosabb létezési formája, amely minden élő szervezetben benne van, kivéve a vírusokat. A sejtszerkezet javítása volt az evolúciós fejlődés fő iránya mind a növények, mind az állatok esetében, és a sejtszerkezet a legtöbb modern szervezetben szilárdan megmaradt.

Egyszerre dogmatikus és módszertani helytelen pozíciók sejtelmélet:

• A sejtszerkezet központi, de nem az egyetlen forma az élet létezését. A vírusok nem sejtes életformáknak tekinthetők. Igaz, életjeleket (anyagcsere, szaporodási képesség stb.) csak a sejteken belül mutatnak, a sejteken kívül a vírus összetett kémiai. A legtöbb tudós szerint a vírusok eredetükben a sejthez kapcsolódnak, annak genetikai anyagának, a „vad” géneknek a részei.
• Kiderült, hogy kétféle sejt létezik - prokarióta (baktériumok és archaebaktériumok sejtjei), amelyeknek nincs membránnal határolt sejtmagja, és eukarióta (növények, állatok, gombák és protisták sejtjei), amelyeknek magja van körülvéve. kettős membrán nukleáris pórusokkal. Sok más különbség is van a prokarióta és eukarióta sejtek között. A legtöbb prokarióta nem rendelkezik belső membránszervekkel, és a legtöbb eukarióta mitokondriumokkal és kloroplasztiszokkal rendelkezik. A szimbiogenezis elmélete szerint ezek a félig autonóm organellumok bakteriális sejtek leszármazottai. Így az eukarióta sejt többből álló rendszer magas szint szervezet, nem tekinthető teljesen homológnak egy baktériumsejttel (a baktériumsejt homológ az emberi sejt egy mitokondriumával). Így az összes sejt homológiája egy zárt külső membrán jelenlétére redukálódott, amely kettős foszfolipidek rétegéből áll (az archaebaktériumokban más kémiai összetételű, mint más szervezetcsoportokban), riboszómákból és kromoszómákból, amelyek örökletes anyagból állnak. a fehérjékkel komplexet alkotó DNS-molekulák formája . Ez természetesen nem tagadja meg minden sejt közös eredetét, amit kémiai összetételük közössége is megerősít.
• A sejtelmélet a szervezetet sejtek összességének tekintette, és a szervezet életmegnyilvánulásai feloldódtak az alkotó sejtjei életmegnyilvánulásainak összegében. Ez figyelmen kívül hagyta a szervezet integritását, az egész törvényeit a részek összege váltotta fel.
• A sejtelmélet a sejtet univerzális szerkezeti elemnek tekintve a szöveti sejteket és az ivarsejteket, a protisztákat és a blasztomereket teljesen homológ struktúráknak tekintette. A sejt fogalmának protistákra való alkalmazhatósága ellentmondásos kérdés a sejtelméletben abból a szempontból, hogy sok összetett, többmagvú protista sejt szupracelluláris struktúrának tekinthető. A szöveti sejtekben, csírasejtekben, protistákban általános sejtszerveződés nyilvánul meg, amely a karioplazma morfológiai szétválásában fejeződik ki mag formájában, azonban ezek a struktúrák minőségileg nem tekinthetők egyenértékűnek, túlmutatva a „sejt” fogalmán. ”. sajátos jellemzők. Az állatok vagy növények ivarsejtjei nem csupán egy többsejtű szervezet sejtjei, hanem életciklusuk egy speciális haploid generációja, amelyek genetikai, morfológiai és néha környezeti jellemzőkkel rendelkeznek, és független cselekvésnek vannak kitéve. természetes kiválasztódás. Ugyanakkor szinte minden eukarióta sejtnek kétségtelenül közös eredete és homológ struktúrái vannak - citoszkeletális elemek, eukarióta típusú riboszómák stb.
• A dogmatikus sejtelmélet figyelmen kívül hagyta a test nem sejtes struktúráinak sajátosságait, vagy akár nem élőnek ismerte fel őket, ahogy Virchow tette. Valójában a szervezetben a sejtek mellett többmagvú szupracelluláris struktúrák (syncytia, symplasztok) és sejtmagmentes intercelluláris anyag találhatók, amely metabolizáló képességgel rendelkezik, ezért életben van. Életmegnyilvánulásaik sajátosságainak és testre gyakorolt ​​​​jelentőségének megállapítása a modern citológia feladata. Ugyanakkor a többmagvú struktúrák és az extracelluláris anyag is csak a sejtekből jelennek meg. A többsejtű élőlények syncitái és szimplasztjai az eredeti sejtek fúziójának termékei, az extracelluláris anyag pedig ezek szekréciójának terméke, azaz. sejtanyagcsere eredményeként jön létre.
• A rész és az egész problémáját az ortodox sejtelmélet metafizikailag oldotta meg: minden figyelem a szervezet részeire - a sejtekre vagy az „elemi organizmusokra” - irányult.

A szervezet integritása természetes, anyagi kapcsolatok eredménye, amelyek teljes mértékben hozzáférhetőek a kutatás és a felfedezés számára. A többsejtű szervezet sejtjei nem önálló létezésre képes egyedek (a testen kívüli ún. sejtkultúrák mesterségesen jönnek létre biológiai rendszerek). Általában csak azok a többsejtű sejtek képesek önálló létezésre, amelyekből új egyedek születnek (gaméták, zigóták vagy spórák), és ezek tekinthetők egyedi organizmusok. Egy sejt nem választható el környezetétől (mint minden élő rendszertől). Ha minden figyelmet az egyes sejtekre összpontosítunk, az elkerülhetetlenül az egyesüléshez és a szervezet mint részek összegének mechanikus megértéséhez vezet.

Sejtelmélet- a legfontosabb biológiai általánosítás, amely szerint minden élő szervezet sejtekből áll. A sejtek tanulmányozása a mikroszkóp feltalálása után vált lehetővé. Először az angol tudós, fizikus, R. Hooke fedezte fel a növények sejtszerkezetét (a parafa kivágását), aki a „sejt” kifejezést is javasolta (1665). Antonie van Leeuwenhoek holland tudós volt az első, aki leírta a gerinces vörösvértesteket, spermiumokat, növényi és állati sejtek különféle mikrostruktúráit, különféle egysejtű organizmusokat, köztük baktériumokat stb.

1831-ben az angol R. Brown felfedezett egy sejtmagot a sejtekben. 1838-ban M. Schleiden német botanikus arra a következtetésre jutott, hogy a növényi szövetek sejtekből állnak. T. Schwann német zoológus kimutatta, hogy az állati szövetek is sejtekből állnak. 1839-ben jelent meg T. Schwann „Microscopic Studies on the Correspondence in the Structure and Growth of Animals and Plants” című könyve, amelyben bebizonyítja, hogy a sejtmagot tartalmazó sejtek jelentik minden élőlény szerkezeti és funkcionális alapját. T. Schwann sejtelméletének főbb rendelkezései a következőképpen fogalmazhatók meg.

1. A sejt minden élőlény szerkezetének elemi szerkezeti egysége.
2. A növények és állatok sejtjei függetlenek, eredetüket és szerkezetüket tekintve homológok egymással.

M. Schdeiden és T. Schwann tévesen azt hitte, hogy a sejtben a fő szerep a membráné, és az új sejtek intercelluláris szerkezet nélküli anyagból képződnek. Ezt követően más tudósok pontosításokat és kiegészítéseket tettek a sejtelmélethez.

Még 1827-ben az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa K.M. Baer, ​​miután felfedezte az emlősök tojásait, megállapította, hogy minden élőlény egy sejtből indul ki, amely egy megtermékenyített tojás. Ez a felfedezés megmutatta, hogy a sejt nemcsak szerkezeti egység, hanem minden élő szervezet fejlődési egysége is.

1855-ben a német orvos, R. Virchow arra a következtetésre jutott, hogy sejt csak osztódással keletkezhet egy előző sejtből.

A biológia jelenlegi fejlettségi szintjén sejtelmélet alapelvei a következőképpen ábrázolható.

1. A sejt egy elemi élő rendszer, a szervezetek szerkezetének, élettevékenységének, szaporodásának és egyedfejlődésének egysége.
2. Minden élő szervezet sejtje szerkezetében és kémiai összetételében hasonló.
3. Új sejtek csak a már meglévő sejtek osztódásával keletkeznek.
4. Az élőlények sejtszerkezete minden élőlény eredetének egységét bizonyítja.

Munka vége -

Ez a téma a következő részhez tartozik:

Az ATP nukleinsavak szerkezete és funkciói

NAK NEK nukleinsavak közé tartoznak a nagy polimertartalmú vegyületek, amelyek a hidrolízis során purin és pirimidin bázisokra, pentózra és foszforra bomlanak... Sejtelmélet A sejttípusok... Eukarióta sejtszerkezet és organellumok funkciói...

Ha további anyagra van szüksége ebben a témában, vagy nem találta meg, amit keresett, javasoljuk, hogy használja a munkaadatbázisunkban található keresést:

Mit csinálunk a kapott anyaggal:

Ha ez az anyag hasznos volt az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:

Csipog

Az összes téma ebben a részben:

A DNS szerkezete és funkciói
A DNS egy polimer, amelynek monomerjei dezoxiribonukleotidok. A DNS-molekula térbeli szerkezetének kettős hélix formájú modelljét 1953-ban javasolták J. Watson és F.

DNS replikáció (reduplikáció)
A DNS-replikáció az önmegkettőzés folyamata, a DNS-molekula fő tulajdonsága. A replikáció a mátrixszintézis reakciók kategóriájába tartozik, és enzimek részvételével megy végbe. Enzim hatására

Az RNS felépítése és funkciói
Az RNS egy polimer, amelynek monomerjei ribonukleotidok. A DNS-től eltérően

Az ATP felépítése és funkciói
Adenozin-trifoszforsav (ATP) - univerzális forrásés az élő sejtekben a fő energiatároló. Az ATP minden növényi és állati sejtben megtalálható. Az ATP mennyisége a közegben

A sejtes szervezetek típusai
A sejtszerveződésnek két típusa van: 1) prokarióta, 2) eukarióta. Mindkét sejttípusban közös, hogy a sejteket a membrán korlátozza, a belső tartalmat a citop képviseli.

Endoplazmatikus retikulum
Az endoplazmatikus retikulum (ER) vagy az endoplazmatikus retikulum (ER) egy egymembránból álló organellum. Ez egy olyan membránrendszer, amely „ciszternákat” és csatornákat képez

Golgi készülék
A Golgi-apparátus vagy a Golgi-komplexus egymembránból álló organellum. Kiszélesedett szélű, lapított „ciszternák” halmokból áll. Hozzájuk kapcsolódik a krétarendszer

Lizoszómák
A lizoszómák egymembránú organellumok. Kis buborékok (átmérője 0,2-0,8 mikron), amelyek hidrolitikus enzimeket tartalmaznak. Az enzimek durván szintetizálódnak

Vacuolák
A vakuolák egymembránú organellumok, amelyek „tartályokkal” vannak megtöltve vizes oldatok szerves és szervetlen anyagok. Az EPS részt vesz a vakuolák képződésében

Mitokondriumok
A mitokondriumok szerkezete: 1 - külső membrán; 2 - belső membrán; 3 - mátrix; 4

Plasztidok
Plasztidok szerkezete: 1 - külső membrán; 2 - belső membrán; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5

Riboszómák
A riboszóma szerkezete: 1 - nagy alegység; 2 - kis alegység. Ribos

Citoszkeleton
A citoszkeletont mikrotubulusok és mikrofilamentumok alkotják. A mikrotubulusok hengeres, el nem ágazó szerkezetek. A mikrotubulusok hossza 100 µm-től 1 mm-ig terjed, átmérője a

Sejtközpont
A sejtközpont két centriolból és egy centroszférából áll. A centriol egy henger, melynek falát kilenc t csoport alkotja

A mozgás organoidjai
Nincs jelen minden sejtben. A mozgásszervek közé tartoznak a csillók (csillók, hám légutak), flagella (flagellátok, spermiumok), pszeudopodák (rizopodák, leukociták), izomrostok

A mag felépítése és funkciói
Általában egy eukarióta sejtnek egy magja van, de vannak kétmagvú (csillós) és többmagvú sejtek (opalin). Néhány erősen specializált sejt másodlagos

Kromoszómák
A kromoszómák citológiai rúd alakú struktúrák, amelyek kondenzáltságot képviselnek

Anyagcsere
Anyagcsere - legfontosabb tulajdonságaélő organizmusok. A szervezetben fellépő anyagcsere-reakciók összességét anyagcserének nevezzük. Az anyagcsere p

Fehérje bioszintézis
A fehérje bioszintézis az anabolizmus legfontosabb folyamata. A sejtek és szervezetek minden jellemzőjét, tulajdonságát és funkcióját végső soron a fehérjék határozzák meg. A mókusok rövid életűek, élettartamuk korlátozott

Genetikai kód és tulajdonságai
A genetikai kód egy olyan rendszer, amely információt rögzít a polipeptidben található aminosavak szekvenciájáról a DNS vagy RNS nukleotidjainak szekvenciájával. Jelenleg ez a rögzítési rendszer tekinthető

Template szintézis reakciók
Ez speciális kategóriaélő szervezetek sejtjeiben lejátszódó kémiai reakciók. E reakciók során a polimer molekulák szintetizálódnak a többi polimer molekula szerkezetében rejlő terv szerint

Eukarióta génszerkezet
A gén egy DNS-molekula olyan szakasza, amely egy polipeptid elsődleges aminosav-szekvenciáját vagy a transzport- és riboszómális RNS-molekulák nukleotid-szekvenciáját kódolja. DNS egy

Átírás eukariótákban
A transzkripció az RNS szintézise egy DNS-templáton. Az RNS polimeráz enzim végzi. Az RNS-polimeráz csak olyan promoterhez tud kapcsolódni, amely a templát DNS-szál 3"-os végén található

Adás
A transzláció egy polipeptidlánc szintézise egy mRNS-mátrixon. A transzlációt biztosító organellumok riboszómák. Az eukariótákban a riboszómák néhány organellumban találhatók - mitokondriumokban és plasztidokban (7

Mitotikus ciklus. Mitózis
A mitózis az eukarióta sejtek osztódásának fő módszere, amelyben az örökítőanyag először megkettőződik, majd egyenletesen eloszlik a leánysejtek között.

Mutációk
A mutációk tartós, hirtelen változások az örökítőanyag szerkezetében a szervezet különböző szintjein, ami a szervezet bizonyos jellemzőinek megváltozásához vezet.

Génmutációk
A génmutációk a gének szerkezetében bekövetkező változások. Mivel a gén egy DNS-molekula része, a génmutáció ennek a szakasznak a nukleotid-összetételében bekövetkezett változásokat jelenti.

Kromoszómális mutációk
Ezek a kromoszómák szerkezetének változásai. Az átrendeződések végrehajthatók egy kromoszómán belül - intrakromoszómális mutációk (deléció, inverzió, duplikáció, inszerció), valamint a kromoszómák között - inter

Genomi mutációk
A genomi mutáció a kromoszómák számának változása. A genomi mutációk a mitózis vagy meiózis normális lefolyásának megszakítása eredményeként jelentkeznek. Haploidy - y

Sejtelmélet megalkotása

A XIX. század 30-as és 40-es éveinek fordulója. sejtelméletnek nevezett alapvető általánosítás jellemezte. A természettudomány tizenkilencedik század első felében és közepén elért eredményeiről szólva F. Engels elsősorban „három nagy felfedezést” terjesztett elő: az energia megmaradásának és átalakulásának bizonyítása, valamint Darwin evolúciós elmélete mellett Engels megnevezett. a sejtelmélet. „A rejtély fátyla – írta –, amely az élőlények keletkezési és növekedési folyamatát, valamint az élőlények szerkezetét beborította. Egy eddig felfoghatatlan csoda jelent meg egy olyan folyamat formájában, amely lényegében minden többsejtű szervezetre azonos törvényszerűség szerint megy végbe. .”

Fokozatosan készült el a sejtelmélet, vagyis a sejtekről, mint a növényi és állati szervezetek szerkezetének alapját képező képződményekről szóló doktrína. Ehhez az általánosításhoz J. Purkinė és tanítványai, különösen G. Valentin tanulmányai halmozódtak fel, I. Müller iskolájának munkáiban, különösen J. Henle munkáiban. E. Gurlt (1835) az epidermisz malpighi rétegének sejtjeit növényi sejtekkel, A. Donnet (1837) pedig a szaruhártya sejtjeit hasonlította össze. Ugyanakkor többször is megfigyeltek különbségeket a növényi és állati szervezetek sejtjei között. Még Purkin is, aki a legközelebb állt a sejtelmélet megfogalmazásához, úgy vélte, hogy az állati szöveteket alkotó „szemcsék” nem azonosak a növények „sejtjeivel”, mivel a növényi sejtekben ez fontos. fémjel a sejtüreget körülvevő membrán, és állatokban a sejteknek nincs észrevehető membránja, és szemcsés tartalommal vannak feltöltve.

fotólencsék. canon vakuk – Photomag

SEJTELMÉLET, a biológia egyik legfontosabb általánosítása, amely szerint minden szerveződik

Van egy sejtszerkezetünk. A sejt ötlete a 17. században jelent meg. 1665-ben az angol fizikus, R. Hooke, nagyító alatt vizsgálva a nádrészleteket, felfedezte, hogy azok apró sejtekből állnak, amelyeket sejteknek nevezett. Később M. Malpighi olasz természettudós megvizsgálta a sejtmembránt, a mikroszkóp feltalálója, A. Leeuwenhoek pedig egysejtű szervezeteket - baktériumokat - látott egy csepp vízben. Kezdetben. 19. század J. Purkinė cseh biológus protoplazmát (citoplazmát) fedezett fel a sejtekben. 1831-ben R. Brown angol botanikus fedezte fel a sejtmagot, M. Schleiden német botanikus pedig hamarosan megállapította annak kötelező jelenlétét bármely sejtben. 1839-ben T. Schwann német fiziológus és citológus megalkotta a sejtelméletet, amelyben összefoglalta a sejtre vonatkozó információkat, és megfogalmazta azt az elképzelést, hogy minden növény és állat szervezete sejtekből áll, és hogy a sejtek az élet alapegységei. 1858-ban R. Virchow német orvos bebizonyította, hogy új sejtek csak a már meglévő sejtek osztódása következtében keletkeznek, és 1879–1880. A. Weissmann német zoológus dolgozta ki ezt az ötletet, és arra a következtetésre jutott, hogy a sejteknek folyamatos és nagyon ősi „ősök” vannak.

A sejt tanulmányozása három évszázadon át folytatódott, és ennek eredményeként megszületett a modern sejtelmélet. Főbb rendelkezései: a sejt az élő szervezetek alapvető szerkezeti és funkcionális (univerzális) egysége; minden sejtnek van magja, és citoplazmatikus membrán veszi körül; az alapvető szerkezeti elemek mind a prokarióta, mind az eukarióta sejtekben hasonlóak; a sejtek osztódással szaporodnak; minden élőlény sejtszerkezete eredetük egységét jelzi. A sejtelmélet nagy jelentőséggel bír a sejtszintnek az élő természet fejlődésében és szerveződésében betöltött szerepének megértésében.

A sejtek kutatásának története szorosan összefügg a mikroszkóp feltalálásával. Az első mikroszkóp a 16. század végén jelent meg Hollandiában. Ismeretes, hogy egy pipából és 2 nagyítóból állt. Robert Hooke angol fizikus és botanikus volt az első, aki megértette és értékelte a mikroszkóp óriási jelentőségét. Egy parafából készült metszet tanulmányozása során R. Hooke észrevette, hogy sok nagyon kicsi, sejtekhez hasonló alakzatot tartalmaz. Sejteknek nevezte őket. Ezt a kifejezést a biológiában állapították meg, bár R. Hooke nem sejteket, hanem azok héját látta. Aztán Anton van Leeuwenhoek javította a mikroszkópot. 1831 Robert Brown - először írta le a sejtmagot, 1838-39 Matthias Schleider - feltárta, hogy a sejtmag minden élő sejt lényeges alkotóeleme. Theodor Schwann - összehasonlította az állati és növényi sejteket, és megállapította, hogy hasonlóak. A sejtelmélet főbb rendelkezései T. Schwann szerint: 1. Minden élőlény azonos sejtrészekből áll; ugyanazon törvények szerint alakulnak és nőnek. 2. Elemi testrészekre általános elv fejlődés - sejtképzés. 3. Bizonyos határokon belül minden sejt egy egyed, egyfajta független egész. Minden szövet sejtekből áll. 4. A növényi sejtekben lezajló folyamatok a következőkre redukálhatók: a) sejtek megjelenése; b) a sejtméret növekedése; c) a sejttartalom átalakulása és a sejtfal megvastagodása. M. Schleiden és T. Schwann tévesen azt hitte, hogy a sejtek a testben elsődleges, nem sejtes anyaguk új képződése révén keletkeznek. Ezt az ötletet Rudolf Virchow német tudós elutasította. 1859-ben fogalmazta meg az elméletet: „Minden sejt egy másik sejtből származik.” A sejtelmélet alapelvei: 1. A sejt elemi élő rendszer, a prokarióták és eukarióták felépítésének, élettevékenységének, szaporodásának és egyedfejlődésének alapja. A sejten kívül nincs élet. 2. Új sejtek csak a már meglévő sejtek osztódásával keletkeznek. 3. Minden élőlény sejtje hasonló szerkezetű és kémiai összetételű. 4. A többsejtű szervezet növekedése és fejlődése egy vagy több eredeti sejt növekedésének és szaporodásának a következménye. 5. Az élőlények sejtszerkezete bizonyítja, hogy minden élőlénynek egyetlen eredete van.

• 
  Sztori Teremtés, alapvető rendelkezések. Sztori tanul sejteket szorosan kapcsolódik a mikroszkóp feltalálásához.
  1859-ben fogalmazta meg elmélet: "Mindenféle sejt mástól származik sejteket». Alapvető rendelkezések sejtes elméletek: 1. Sejt- elemi életvitel...


• 
  Sejtes elmélet. Sztori Teremtés, alapvető rendelkezések.
  Előfeltételek Teremtés sejtes elméletek


• 
  Előfeltételek Teremtés sejtes elméletek volt találmány és fejlesztés
  Övé rendelkezések: 1) sejt – itthon minden élő szervezet (állati és növényi) szerkezeti egysége
  1. Sejt – fő- az összes élő szervezet felépítésének és fejlődésének egysége...


• 
  Sejtes elmélet. Sztori Teremtés, alapvető rendelkezések.
  Előfeltételek Teremtés sejtes elméletek a mikroszkóp feltalálása és továbbfejlesztése, valamint a felfedezés...tovább ».


• 
  Sejtes elmélet. Sztori Teremtés, alapvető rendelkezések. Sztori tanul sejteket szorosan kapcsolódik a mikroszkóp feltalálásához. Az első mikroszkóp Gollanban jelent meg. Betöltés.


• 
  A modern gyógypedagógia tantárgyi területei és kapcsolata más tudományokkal; sztori; pedagógia; pszichológia; fiziológiás...... Sejtes elmélet. Sztori Teremtés, alapvető rendelkezések. …


• 
  "Előző kérdés. Sztori fejlesztés sejtes elméletek. Előfeltételek Teremtés sejtes elméletek ott volt a mikroszkóp feltalálása és továbbfejlesztése és a felfedezés.


• 
  Alkmaeon (Kr. e. VI–V. század), ismert történeteket a pszichológia alapítója elv idegesség.
  Empedocles valami újat hoz pozíció az észlelési mechanizmusok tanába, előterjesztve elmélet kiáramlások, amelyben Empedoklész az észlelés folyamatát a kiáramlások mechanizmusaként mutatta be.


• 
  Csak töltse le a csalólapokat történeteket pszichológia – és egyetlen vizsga sem ijesztő számodra!
  Hogyan tudományos irányt, amely nyílt válság következtében keletkezett” – adta a világnak legnagyobb szám az alapján megalkotott különféle elméleti ágak és koncepciók elméletek...


• 
  Elmélet A tulajdonjogok a következő alapelveken alapulnak rendelkezések 1) a tulajdonjogok határozzák meg, hogy az ügynökök milyen költségekre és jutalmakra számíthatnak tevékenységükért; 2)...

Hasonló oldalak találhatók:10