Kas pirmasis suformulavo pagrindinius ląstelių teorijos principus. Ląstelių teorija. Makro ir mikroelementai

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Paskelbta http://www.allbest.ru/

Schleiden-Schwann ląstelių teorijos nuostatos

1. Pagrindiniai šiuolaikinės ląstelių teorijos principai

2. Purkinje mokykla

3. Mullerio mokykla ir Schwanno kūryba

4. Ląstelių teorijos raida XIX amžiaus antroje pusėje

1. Pagrindinės šiuolaikinės ląstelių teorijos nuostatos

1. Ląstelė yra elementarus, funkcinis visų gyvų daiktų sandaros vienetas. (Išskyrus virusus, kurie neturi ląstelinės struktūros)

2. Ląstelė yra vientisa sistema, apimanti daug natūraliai tarpusavyje susijusių elementų, atstovaujančių vientisą darinį, susidedantį iš konjuguotų funkcinių vienetų – organelių.

3. Visų organizmų ląstelės yra homologinės.

4.Ląstelė atsiranda tik dalijantis motininei ląstelei.

5. Daugialąstis organizmas yra sudėtinga daugelio ląstelių, sujungtų ir integruotų į tarpusavyje sujungtų audinių ir organų sistemas, sistema.

6. Daugialąsčių organizmų ląstelės yra totipotentinės.

7. Ląstelė gali atsirasti tik iš ankstesnės ląstelės.

Papildomos ląstelės teorijos nuostatos

Kad ląstelių teorija labiau atitiktų šiuolaikinės ląstelių biologijos duomenis, jos nuostatų sąrašas dažnai papildomas ir plečiamas. Daugelyje šaltinių šios papildomos nuostatos skiriasi, jų rinkinys yra gana savavališkas.

1. Prokariotų ir eukariotų ląstelės yra skirtingo sudėtingumo sistemos ir nėra visiškai homologiškos viena kitai.

2. Ląstelių dalijimosi ir organizmų dauginimosi pagrindas yra paveldimos informacijos – nukleorūgščių molekulių („kiekviena molekulės molekulė“) kopijavimas. Genetinio tęstinumo samprata taikoma ne tik visai ląstelei, bet ir kai kuriems jos smulkesniems komponentams – mitochondrijoms, chloroplastams, genams ir chromosomoms. mikroskopinių organų ląstelių teorija

3. Daugialąstis organizmas yra nauja sistema, sudėtingas daugelio ląstelių, sujungtų ir integruotų į audinių ir organų sistemą, sujungtų viena su kita cheminiai veiksniai, humoralinis ir nervinis (molekulinis reguliavimas).

4. Daugialąstės ląstelės yra totipotentinės, tai yra, jos turi visų tam tikro organizmo ląstelių genetinį potencialą, yra lygiavertės genetine informacija, tačiau skiriasi viena nuo kitos skirtinga įvairių genų raiška (funkcija), kas lemia jų morfologines savybes. o funkcinė įvairovė – diferenciacija.

XVII a

1665 – anglų fizikas R. Hukas veikale „Mikrografija“ aprašo kamštienos struktūrą, ant kurios plonų pjūvių rado teisingai išsidėsčiusių tuštumų. Hooke šias tuštumas pavadino „poromis arba ląstelėmis“. Panašios struktūros buvimas jam buvo žinomas kai kuriose kitose augalų dalyse.

1670 m. – italų gydytojas ir gamtininkas M. Malpighi ir anglų gamtininkas N. Augo aprašė skirtingus augalų organus „maišelius ar pūsleles“ ir parodė plačiai paplitusią ląstelinės struktūros pasiskirstymą augaluose. Jo piešiniuose ląsteles pavaizdavo olandų mikroskopininkas A. Levengukas. Jis pirmasis atrado vienaląsčių organizmų pasaulį – aprašė bakterijas ir blakstienas.

XVII amžiaus tyrinėtojai, parodę augalų „ląstelinės struktūros“ paplitimą, neįvertino ląstelės atradimo reikšmės. Jie įsivaizdavo ląsteles kaip tuštumas nuolatinėje augalų audinių masėje. Grew į ląstelių sieneles žiūrėjo kaip į pluoštą, todėl pagal analogiją su tekstilės audiniu jis sukūrė terminą „audinis“. Gyvūnų organų mikroskopinės struktūros tyrimai buvo atsitiktiniai ir nepateikė jokių žinių apie jų ląstelių struktūrą.

XVIII a

XVIII amžiuje buvo pradėti pirmieji bandymai palyginti augalų ir gyvūnų ląstelių mikrostruktūrą. K.F. Vilkas veikale „Kartos teorija“ (1759) bando palyginti augalų ir gyvūnų mikroskopinės struktūros raidą. Vilko teigimu, embrionas tiek augaluose, tiek gyvūnuose vystosi iš bestruktūrės medžiagos, kurioje judesiai sukuria kanalus (kraujagysles) ir tuštumas (ląsteles). Wolffo nurodyti faktiniai duomenys buvo klaidingai interpretuoti jo ir nepridėjo naujų žinių prie to, kas buvo žinoma XVII amžiaus mikroskopams. Tačiau jo teorinės idėjos iš esmės numatė ateities ląstelių teorijos idėjas.

19-tas amžius

Pirmajame XIX amžiaus ketvirtyje labai pagilėjo idėjos apie augalų ląstelių struktūrą, o tai buvo susiję su reikšmingais mikroskopo konstrukcijos patobulinimais (ypač achromatinių lęšių sukūrimu).

Link ir Moldnhower nustatė nepriklausomų sienų buvimą augalų ląstelėse. Pasirodo, ląstelė yra tam tikra morfologiškai atskira struktūra. 1831 m. Mole įrodė, kad net iš pažiūros neląstelinės augalų struktūros, tokios kaip vandeningieji sluoksniai, išsivysto iš ląstelių.

1831 metais Robertas Brownas aprašo branduolį ir leidžia manyti, kad jis yra nuolatinis augalo ląstelės komponentas.

2. Purkinje mokykla

1801 m. Vigia pristatė gyvūninio audinio sąvoką, tačiau išskyrė audinius remdamasis anatominiu skrodimu ir nenaudojo mikroskopo. Idėjų apie gyvūnų audinių mikroskopinę struktūrą plėtra pirmiausia siejama su Purkinje, įkūrusio savo mokyklą Breslau, tyrimais. Purkinje ir jo mokiniai (ypač reikia pabrėžti G. Valentiną) pirmąja ir bendriausia forma atskleidė žinduolių (taip pat ir žmogaus) audinių ir organų mikroskopinę struktūrą. Purkinje ir Valentinas palygino atskiras augalų ląsteles su atskiromis mikroskopinėmis gyvūnų audinių struktūromis, kurias Purkinje dažniausiai vadino „grūdeliais“ (kai kurioms gyvūnų struktūroms jo mokykla vartojo terminą „ląstelė“). 1837 m. Purkinje skaitė keletą pranešimų Prahoje. Juose jis papasakojo apie savo pastebėjimus apie skrandžio liaukų struktūrą, nervų sistema Prie jo ataskaitos pridėtoje lentelėje buvo pateikti aiškūs kai kurių gyvūnų audinių ląstelių vaizdai. Tačiau Purkinje negalėjo nustatyti augalų ląstelių ir gyvūnų ląstelių homologijos. Purkinje palygino augalų ląsteles ir gyvūnų „grūdus“ pagal analogiją, o ne šių struktūrų homologiją (suprasdama sąvokas „analogija“ ir „homologija“ šiuolaikine prasme).

3. Müllerio mokyklą ir Schwanno kūrybą

Antroji mokykla, kurioje buvo tiriama gyvūnų audinių mikroskopinė struktūra, buvo Johanneso Müllerio laboratorija Berlyne. Mülleris ištyrė nugarinės stygos (notochordo) mikroskopinę struktūrą; jo mokinys Henlė paskelbė žarnyno epitelio tyrimą, kuriame aprašė įvairius jo tipus ir jų ląstelių struktūrą.

Čia buvo atlikti klasikiniai Theodoro Schwanno tyrimai, padėję ląstelių teorijos pagrindą. Schwanno kūrybai didelę įtaką padarė Purkinje mokykla ir Henlė. Schwann nustatė teisingą augalų ląstelių ir elementarių mikroskopinių gyvūnų struktūrų palyginimo principą. Schwann sugebėjo nustatyti homologiją ir įrodyti elementariųjų augalų ir gyvūnų mikroskopinių struktūrų struktūros ir augimo atitikimą.

Branduolio reikšmę Schwann ląstelėje paskatino Matthiaso Schleideno, kuris 1838 m. paskelbė savo darbą „Medžiagos apie filogeniją“, tyrimai. Todėl Schleidenas dažnai vadinamas ląstelių teorijos bendraautoriu. Pagrindinė ląstelių teorijos idėja – augalų ląstelių ir elementariųjų gyvūnų struktūrų atitikimas – Schleidenui buvo svetima. Jis suformulavo naujų ląstelių susidarymo iš bestruktūrės medžiagos teoriją, pagal kurią pirmiausia iš mažiausio grūdėtumo kondensuojasi branduolys, o aplink jį susidaro branduolys, kuris yra ląstelės gamintojas (citoblastas). Tačiau ši teorija buvo pagrįsta neteisingais faktais. 1838 m. Schwann paskelbė 3 preliminarius pranešimus, o 1839 m. pasirodė jo klasikinis darbas „Mikroskopiniai gyvūnų ir augalų struktūros ir augimo atitikimo tyrimai“, kurio pats pavadinimas išreiškia pagrindinę ląstelių teorijos idėją:

4. Ląstelių teorijos raida XIX amžiaus antroje pusėje

Nuo 1840-ųjų ląstelės tyrimas tapo dėmesio centre visoje biologijoje ir sparčiai vystėsi, tapdamas savarankiška mokslo šaka – citologija. Tolesniam ląstelių teorijos vystymuisi buvo būtinas jos išplėtimas iki pirmuonių, kurie buvo pripažinti laisvai gyvenančiomis ląstelėmis (Siebold, 1848). Šiuo metu keičiasi ląstelės sudėties idėja. Išaiškinta antrinė ląstelės membranos, kuri anksčiau buvo pripažinta esmingiausia ląstelės dalimi, svarba, išryškinama protoplazmos (citoplazmos) ir ląstelės branduolio svarba, kuri išreiškiama apibrėžimu ląstelė, kurią M. Schulze davė 1861 m.

Ląstelė yra protoplazmos gabalėlis, kurio viduje yra branduolys.

1861 m. Brücko pateikė teoriją apie sudėtingą ląstelės struktūrą, kurią jis apibrėžia kaip „elementarų organizmą“, ir toliau išaiškino Schleideno ir Schwann sukurtą ląstelių susidarymo iš bestruktūrės medžiagos (citoblastemos) teoriją. Buvo nustatyta, kad naujų ląstelių formavimosi būdas yra ląstelių dalijimasis, kurį pirmasis Mohlas ištyrė ant siūlinių dumblių. Negeli ir N.I. Zhele tyrimai suvaidino svarbų vaidmenį paneigdami citoblastemos teoriją naudojant botaninę medžiagą.

Audinių ląstelių dalijimąsi gyvūnuose 1841 m. atrado Remarkas. Paaiškėjo, kad blastomerų suskaidymas yra nuoseklių padalijimų serija. Ląstelių dalijimosi, kaip naujų ląstelių formavimo būdo, visuotinio plitimo idėją R. Virchowas įtvirtina aforizmo forma: Kiekviena ląstelė iš ląstelės.

Ląstelių teorijos raidoje XIX amžiuje smarkiai iškilo prieštaravimų, atspindinčių dvigubą ląstelių teorijos prigimtį, kuri vystėsi mechanistinio gamtos požiūrio rėmuose. Jau Schwann bandoma laikyti organizmą ląstelių suma. Ši tendencija ypač išplėtota Virchow knygoje „Ląstelių patologija“ (1858). Virchow darbai turėjo prieštaringą poveikį ląstelių mokslo raidai:

XX amžiuje

Nuo XIX amžiaus antrosios pusės ląstelių teorija įgauna vis labiau metafizinį pobūdį, kurį sustiprino Verworn „Ląstelių fiziologija“, kurioje bet koks fiziologinis procesas, vykstantis organizme, yra paprasta atskirų ląstelių fiziologinių apraiškų suma. Šios ląstelių teorijos raidos pabaigoje atsirado mechanistinė „ląstelinės būsenos“ teorija, kurią, be kita ko, palaikė Haeckelis. Pagal šią teoriją organizmas lyginamas su valstybe, o jo ląstelės – su piliečiais. Tokia teorija prieštaravo organizmo vientisumo principui.

1950-aisiais sovietų biologas O. B. Lepešinskaja, remdamasi savo tyrimų duomenimis, iškėlė „naują ląstelių teoriją“, o ne „virchoviškumą“. Jis buvo pagrįstas idėja, kad ontogenezės metu ląstelės gali išsivystyti iš kokios nors neląstelinės gyvos medžiagos. Kritiškai patikrinus faktus, kuriuos O. B. Lepeshinskaya ir jos šalininkai pateikė kaip jos pateiktos teorijos pagrindą, nepatvirtino duomenų apie ląstelių branduolių vystymąsi iš „gyvos medžiagos“ be branduolio.

Šiuolaikinė ląstelių teorija

Šiuolaikinė ląstelių teorija remiasi tuo, kad ląstelių struktūra yra svarbiausia gyvybės forma, būdinga visiems gyviems organizmams, išskyrus virusai. Ląstelių struktūros tobulinimas buvo pagrindinė tiek augalų, tiek gyvūnų evoliucinio vystymosi kryptis, o ląstelių struktūra yra tvirtai išlikusi daugumoje šiuolaikinių organizmų.

Paskelbta Allbest.ru

Panašūs dokumentai

Augalų pasaulio ir gyvūnų pasaulio sandaros ir raidos principo vienovė. Pirmieji idėjų apie ląstelę formavimosi ir raidos etapai. Pagrindiniai ląstelių teorijos principai. Müllerio mokyklą ir Schwanno kūrybą. Ląstelių teorijos raida XIX amžiaus antroje pusėje.

pristatymas, pridėtas 2013-04-25


Raidos istorija, citologijos dalykas. Pagrindinės šiuolaikinės ląstelių teorijos nuostatos. Gyvų organizmų ląstelių sandara. Gyvenimo ciklas ląstelės. Mitozės ir mejozės procesų palyginimas. Ląstelių tipų vienovė ir įvairovė. Ląstelių teorijos prasmė.

santrauka, pridėta 2009-09-27


Schwann – vokiečių citologo, histologo ir fiziologo, ląstelių teorijos autoriaus biologiniai darbai. Ląstelių sandaros principų raida ir gyvų organizmų raida. Mikroskopiniai gyvūnų ir augalų struktūros ir augimo atitikimo tyrimai.

pristatymas, pridėtas 2014-12-10


Citologija yra mokslas, tiriantis ląstelių struktūrą, funkcijas ir evoliuciją. Ląstelių tyrimo istorija, pirmųjų mikroskopų atsiradimas. Optinių instrumentų dirbtuvės Rusijoje atidarymas. Ląstelių teorijos raidos istorija, pagrindinės jos nuostatos šiuolaikinėje biologijoje.

pristatymas, pridėtas 2010-03-23


Ląstelių tyrimo istorija. Ląstelių teorijos atradimas ir pagrindiniai principai. Pagrindinės Schwann-Schleiden teorijos nuostatos. Ląstelių tyrimo metodai. Prokariotai ir eukariotai, jų Lyginamosios charakteristikos. Skirstymo principas ir ląstelės paviršius.

pristatymas, pridėtas 2015-10-09


Ląstelių teorijos nuostatos. Elektroninės mikroskopijos ypatybės. Išsamus ląstelių sandaros ir funkcijos aprašymas, jų ryšiai ir ryšiai daugialąsčių organizmų organuose ir audiniuose. Roberto Huko gravitacijos hipotezė. Eukariotinės ląstelės sandaros esmė.

pristatymas, pridėtas 2015-04-22


Zachary Jansen primityvaus mikroskopo išradimas. Roberto Hooke'o atliktas augalų ir gyvūnų audinių pjūvių tyrimas. Karl Maksimovich Baer atrado žinduolių kiaušinius. Ląstelių teorijos kūrimas. Ląstelių dalijimosi procesas. Ląstelės branduolio vaidmuo.

pristatymas, pridėtas 2013-11-28


pristatymas, pridėtas 2015-11-25


Ląstelių cheminė sudėtis, tarpląstelinių struktūrų funkcijos, ląstelių funkcijos gyvūnų ir augalų organizme, ląstelių dauginimasis ir vystymasis, ląstelių prisitaikymas prie aplinkos sąlygų. Ląstelių teorijos nuostatos pagal M. Schleideną ir T. Schwanną.

pristatymas, pridėtas 2013-12-17


Pagrindinių ląstelių teorijos raidos etapų tyrimas. Ląstelių cheminės sudėties, struktūros, funkcijų ir evoliucijos analizė. Ląstelių tyrimo istorija, branduolio atradimas, mikroskopo išradimas. Vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelių formų charakteristikos.

skyrius Vieningas valstybinis egzaminas: 2.1. Šiuolaikinė ląstelių teorija, pagrindinės jos nuostatos, vaidmuo formuojant šiuolaikinį gamtos mokslo pasaulio vaizdą. Žinių apie ląstelę plėtojimas. ...

Ląstelė– pagrindinis visų gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas, mažiausia gyvoji sistema. Viskas atsiranda ląstelių lygyje gyvybės savybės . Jis gali egzistuoti kaip atskiras organizmas (bakterijos, vienaląsčiai augalai, gyvūnai ir grybai) arba būti daugialąsčių organizmų audinių dalis.

Mokslinė teorija – tai mokslinių duomenų apie tyrimo objektą apibendrinimas. Tai visiškai taikoma ląstelių teorija, sukurta dviejų vokiečių tyrinėtojų M. Schleideno ir T. Schwann 1839 m.

Žinių apie ląstelę plėtojimas.

pradžioje – XIX a. Botanikas M. Schleidenas, apibendrindamas savo pirmtakų pastebėjimus, priėjo prie išvados, kad visi augalai susideda iš ląstelių. Zoologas T. Schwannas atrado augalų ir gyvūnų ląstelių panašumą ir 1839 m ląstelių teorija.

Ląstelių teorijos pagrindas buvo daugelio tyrinėtojų, kurie ieškojo elementaraus gyvų būtybių struktūrinio vieneto, darbai. Ląstelių teorijos kūrimą ir plėtrą palengvino XVI a. ir tolesnė plėtra mikroskopija .

Štai pagrindiniai įvykiai, tapę ląstelių teorijos kūrimo pirmtakais:
- 1590 m. - pirmojo mikroskopo sukūrimas (broliai Jansenai);
- 1665 m. Robertas Hukas - pirmasis šeivamedžio šakos kamščio mikroskopinės struktūros aprašymas (iš tikrųjų tai buvo ląstelių sienelės, tačiau Hukas įvedė pavadinimą „ląstelė“);
- 1695 - Anthony Leeuwenhoek publikacija apie mikrobus ir kitus mikroskopinius organizmus, kuriuos jis matė pro mikroskopą;
- 1833 R. Brownas aprašė augalo ląstelės branduolį;
– 1839 M. Schleidenas ir T. Schwannas atrado branduolį.

Ląstelių teorija išsivystė dėl naujų atradimų. 1880 m. Walteris Flemmingas aprašė chromosomas ir procesus, vykstančius mitozėje. Nuo 1903 metų pradėjo vystytis genetika. Nuo 1930 m. pradėjo sparčiai vystytis elektroninė mikroskopija, kuri leido mokslininkams ištirti geriausią ląstelių struktūrų struktūrą. XX amžius buvo biologijos ir tokių mokslų, kaip citologija, genetika, embriologija, biochemija ir biofizika, klestėjimo amžius. Be ląstelių teorijos sukūrimo ši plėtra būtų buvusi neįmanoma.

Pagrindinės šiuolaikinės ląstelių teorijos nuostatos:

1. Visi paprasti ir sudėtingi organizmai susideda iš ląstelių, galinčių keistis su aplinką medžiagos, energija, biologinė informacija.
2. Ląstelė – elementarus struktūrinis, funkcinis ir genetinis gyvų daiktų vienetas.
3. Ląstelė – elementarus gyvų būtybių dauginimosi ir vystymosi vienetas.
4. Daugialąsčiuose organizmuose ląstelės skiriasi pagal struktūrą ir funkcijas. Jie yra suskirstyti į audinius, organus ir organų sistemas.
5. Ląstelė yra elementari, atvira gyvenimo sistema, gebanti savireguliuotis, atsinaujinti ir daugintis.

Nors daugeliu atžvilgių netobula, ląstelių teorija vis dėlto pasitvirtino gyvosios gamtos vienybė ir davė galingą impulsą tolesniems citologijos, kaip savarankiško biologijos mokslo, tyrimams ir plėtrai. Šiuo metu mūsų žinios apie ląstelę yra plačios, bet ne visada pakankamos, kad suprastume jos veikimo mechanizmus.

Tai yra temos santrauka. Pasirinkite kitus veiksmus:

• Eikite į kitą santrauką:
• Žiūrėti pastabas: (6 klasė)
• Žiūrėti pastabas: (7 klasė)

Atradimas ir tyrinėjimas ląstelės tapo įmanoma išradus mikroskopą ir patobulinus mikroskopinius tyrimo metodus.

Anglas Robertas Hukas pirmasis 1665 metais stebėjo kamštinio ąžuolo žievės audinio dalijimąsi į ląsteles (ląsteles), naudodamas didinamuosius lęšius. Nors paaiškėjo, kad jis atrado ne ląsteles (tikrąja šio termino prasme), o tik išorinius augalų ląstelių apvalkalus. Vėliau vienaląsčių organizmų pasaulį atrado A. Leeuwenhoekas. Jis pirmasis pamatė gyvūnų ląsteles (eritrocitus). Vėliau gyvūnų ląsteles aprašė F. Fontana, tačiau šie tyrimai tuo metu neprivedė prie ląstelės struktūros universalumo sampratos, nes nebuvo aiškaus supratimo, kas yra ląstelė.

R. Hooke'as manė, kad ląstelės yra tuštumos arba poros tarp augalų skaidulų. Vėliau M. Malpighi, N. Grew ir F. Fontana, stebėdami augalų objektus pro mikroskopą, patvirtino R. Hooke'o duomenis, ląsteles pavadindami „burbulais“. A. Leeuwenhoekas daug prisidėjo plėtojant mikroskopinius augalų ir gyvūnų organizmų tyrimus. Savo stebėjimų duomenis jis paskelbė knygoje „Gamtos paslaptys“.

Šios knygos iliustracijos aiškiai parodo augalų ir gyvūnų organizmų ląstelių struktūras. Tačiau A. Levengukas aprašytų morfologinių struktūrų neatstovavo kaip ląstelinių darinių. Jo tyrimai buvo atsitiktiniai ir nesistemingi. G. Linkas, G. Travenarius ir K. Rudolfas XIX amžiaus pradžioje savo tyrimais parodė, kad ląstelės yra ne tuštumos, o savarankiški dariniai, apriboti sienomis. Nustatyta, kad ląstelės turi turinį, kurį Purkinje pavadino protoplazma. R. Brownas apibūdino branduolį kaip nuolatinę ląstelių dalį.

T. Schwann išanalizavo literatūros duomenis apie augalų ir gyvūnų ląstelių sandarą, lygindamas juos su savo atliktais tyrimais ir rezultatus paskelbė savo darbe. Jame T. Schwann parodė, kad ląstelės yra elementarūs gyvi augalų ir gyvūnų organizmų struktūriniai vienetai. Jie turi bendrą struktūrinį planą ir formuojami vienu būdu. Šios tezės tapo ląstelių teorijos pagrindu.

Mokslininkai ilgą laiką kaupė vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų sandaros stebėjimus, kol suformulavo KT principus. Būtent šiuo laikotarpiu buvo labiau plėtojami ir tobulinami įvairūs optiniai tyrimo metodai.

Ląstelės skirstomos į branduolinis (eukariotinis) ir nebranduolinis (prokariotinis). Gyvūnų organizmai yra sukurti iš eukariotinių ląstelių. Tik žinduolių raudonieji kraujo kūneliai (eritrocitai) neturi branduolių. Jie praranda juos vystymosi procese.

Ląstelės apibrėžimas pasikeitė priklausomai nuo žinių apie jų struktūrą ir funkciją.

1 apibrėžimas

Remiantis šiuolaikiniais duomenimis, ląstelė yra struktūriškai sutvarkyta aktyviu apvalkalu apribota biopolimerų sistema, kuri sudaro branduolį ir citoplazmą, dalyvauja viename medžiagų apykaitos procesų rinkinyje ir užtikrina visos sistemos palaikymą bei dauginimąsi.

Ląstelių teorija yra apibendrinta idėja apie ląstelės, kaip gyvo vieneto, struktūrą, ląstelių dauginimąsi ir jų vaidmenį formuojantis daugialąsčiams organizmams.

Ląstelių tyrimo pažanga siejama su mikroskopijos raida XIX amžiuje. Tuo metu ląstelės sandaros idėja pasikeitė: ląstelės pagrindu imta ne ląstelės membrana, o jos turinys – protoplazma. Tuo pačiu metu branduolys buvo atrastas kaip nuolatinis ląstelės elementas.

Informacija apie smulkią audinių ir ląstelių struktūrą ir vystymąsi leido padaryti apibendrinimą. Tokį apibendrinimą 1839 metais padarė vokiečių biologas T. Schwannas savo suformuluotos ląstelių teorijos pavidalu. Jis teigė, kad ir gyvūnų, ir augalų ląstelės iš esmės panašios. Šias idėjas plėtojo ir apibendrino vokiečių patologas R. Virchow. Jis iškėlė svarbų dalyką, kad ląstelės atsiranda tik iš ląstelių dauginimosi būdu.

Pagrindiniai ląstelių teorijos principai

T. Švanas 1839 m. darbe „Mikroskopiniai gyvūnų ir augalų sandaros ir augimo atitikimo tyrimai“ suformulavo pagrindinius ląstelių teorijos principus (vėliau jie ne kartą buvo tobulinami ir papildyti).

Ląstelių teorija apima šias nuostatas:

• ląstelė yra pagrindinis elementarus visų gyvų organizmų sandaros, vystymosi ir veikimo vienetas, mažiausias gyvų būtybių vienetas;
• visų organizmų ląstelės yra savaip homologinės (panašios) (homologinės). cheminė struktūra, pagrindinės gyvybės procesų ir medžiagų apykaitos apraiškos;
• ląstelės dauginasi dalijantis – pasidalijus pirminei (motininei) ląstelei susidaro nauja ląstelė;
• sudėtinguose daugialąsčiuose organizmuose ląstelės specializuojasi savo atliekamose funkcijose ir formuoja audinius; organai yra sukurti iš audinių, glaudžiai tarpusavyje sujungtų tarpląstelinėmis, humoralinėmis ir nervinėmis reguliavimo formomis.

Intensyvi citologijos raida 19 ir 20 amžiuose patvirtino pagrindinius KT principus ir praturtino jį naujais duomenimis apie ląstelės struktūrą ir funkcijas. Per šį laikotarpį buvo atmestos kai kurios neteisingos T. Schwann ląstelių teorijos tezės, būtent, kad atskira daugialąsčio organizmo ląstelė gali funkcionuoti savarankiškai, kad daugialąstelis organizmas yra paprastas ląstelių rinkinys, o ląstelės vystymasis vyksta iš neląstelinė „blastema“.

Šiuolaikine ląstelių teorija apima šias pagrindines nuostatas:

1. Ląstelė yra mažiausias gyvų būtybių vienetas, turintis visas savybes, atitinkančias „gyvo“ apibrėžimą. Tai medžiagų apykaita ir energija, judėjimas, augimas, dirglumas, prisitaikymas, kintamumas, dauginimasis, senėjimas ir mirtis.
2. Skirtingų organizmų ląstelės turi bendrą struktūrinį planą, kurį lemia bendrųjų funkcijų, skirtų palaikyti pačių ląstelių gyvenimą ir jų dauginimąsi, panašumas. Ląstelių formų įvairovė yra jų atliekamų funkcijų specifiškumo rezultatas.
3. Ląstelės dauginasi pradinės ląstelės dalijimosi su ankstesniu jos genetinės medžiagos atkūrimu rezultatas.
4. Ląstelės yra viso organizmo dalys, jų raida, struktūriniai ypatumai ir funkcijos priklauso nuo viso organizmo, o tai yra funkcinėse audinių, organų, aparatų ir organų sistemų sąveikos pasekmė.

1 pastaba

Ląstelių teorija, atitinkanti šiuolaikinį biologijos žinių lygį, daugeliu atžvilgių iš esmės skiriasi nuo idėjų apie ląstelę ne tik XIX amžiaus pradžioje, kai T. Schwannas ją suformulavo pirmą kartą, bet net ir viduryje. Mūsų laikais tai mokslinių pažiūrų sistema, įgavusi teorijų, dėsnių ir principų pavidalą.

Pagrindiniai KT principai išlaikė savo reikšmę iki šių dienų, nors per daugiau nei 150 metų buvo gauta naujos informacijos apie ląstelių sandarą, gyvybinę veiklą ir vystymąsi.

Ląstelių teorijos svarba

Ląstelių teorijos reikšmė mokslo raidai yra ta, kad jos dėka tapo aišku, jog ląstelė yra svarbiausia visų organizmų sudedamoji dalis, pagrindinis jų „statybos“ komponentas. Kadangi kiekvieno organizmo vystymasis prasideda nuo vienos ląstelės (zigotos), ląstelė yra ir daugialąsčių organizmų embrioninis pagrindas.

Ląstelių teorijos sukūrimas tapo vienu iš lemiamų visos gyvosios gamtos vienybės įrodymų, svarbiausiu biologijos mokslo įvykiu.

Ląstelių teorija prisidėjo prie embriologijos, histologijos ir fiziologijos vystymosi. Ji davė pagrindą materialistinei gyvybės sampratai, organizmų evoliuciniams santykiams paaiškinti, ontogenezės esmės sampratai.

Pagrindiniai KT principai aktualūs ir šiandien, nors per daugiau nei 100 metų gamtos mokslininkai gavo naujos informacijos apie ląstelės sandarą, vystymąsi ir gyvybinę veiklą.

Ląstelė yra visų organizme vykstančių procesų pagrindas: tiek biocheminių, tiek fiziologinių, nes būtent ląstelių lygmenyje vyksta visi šie procesai. Ląstelių teorijos dėka tapo įmanoma padaryti išvadą apie visų ląstelių cheminės sudėties panašumą ir dar kartą įsitikinti viso organinio pasaulio vienybe.

Ląstelių teorija yra vienas iš svarbiausių biologinių apibendrinimų, pagal kurį visi organizmai turi ląstelinę struktūrą.

Užrašas 2

Ląstelių teorija kartu su energijos transformacijos dėsniu ir Charleso Darwino evoliucijos teorija yra vienas iš trijų didžiausių XIX amžiaus gamtos mokslo atradimų.

Ląstelių teorija radikaliai paveikė biologijos vystymąsi. Ji įrodė gyvosios gamtos vienovę ir parodė šios vienybės struktūrinį vienetą – ląstelę.

Ląstelių teorijos sukūrimas tapo svarbiausiu biologijos įvykiu, vienu iš lemiamų visos gyvosios gamtos vienybės įrodymų. Ląstelių teorija turėjo didelę ir lemiamą įtaką biologijos vystymuisi ir buvo pagrindinis pagrindas plėtoti tokias disciplinas kaip embriologija, histologija ir fiziologija. Tai davė pagrindą paaiškinti organizmų šeimyninius santykius ir sampratą apie individo raidos mechanizmą.

Ląstelių teorija yra bene svarbiausias šiuolaikinės biologijos apibendrinimas ir principų bei nuostatų sistema. Tai yra daugelio biologinių disciplinų, tiriančių gyvų būtybių struktūrą ir funkcionavimą, mokslinis pagrindas. Ląstelių teorija atskleidžia organizmų augimo, vystymosi ir dauginimosi mechanizmus.

Ląstelių teorija– svarbiausias biologinis apibendrinimas, pagal kurį visi gyvi organizmai susideda iš ląstelių. Ląstelių tyrimas tapo įmanomas išradus mikroskopą. Pirmą kartą augalų ląstelinę struktūrą (kamštelio pjūvį) atrado anglų mokslininkas, fizikas R. Hukas, pasiūlęs ir terminą „ląstelė“ (1665). Olandų mokslininkas Antonie van Leeuwenhoek pirmasis aprašė stuburinių raudonųjų kraujo kūnelių, spermatozoidų, įvairių augalų ir gyvūnų ląstelių mikrostruktūrų, įvairių vienaląsčių organizmų, įskaitant bakterijas, ir kt.

1831 metais anglas R. Brownas ląstelėse atrado branduolį. 1838 metais vokiečių botanikas M. Schleidenas padarė išvadą, kad augalų audiniai susideda iš ląstelių. Vokiečių zoologas T. Schwannas parodė, kad gyvūnų audiniai taip pat susideda iš ląstelių. 1839 metais buvo išleista T. Schwanno knyga „Mikroskopiniai gyvūnų ir augalų struktūros ir augimo atitikimo tyrimai“, kurioje jis įrodo, kad ląstelės, kuriose yra branduoliai, yra visų gyvų būtybių struktūrinis ir funkcinis pagrindas. Pagrindinės T. Schwann ląstelių teorijos nuostatos gali būti suformuluotos taip.

1. Ląstelė yra pagrindinis visų gyvų būtybių struktūrinis vienetas.
2. Augalų ir gyvūnų ląstelės yra nepriklausomos, viena kitai homologiškos savo kilme ir struktūra.

M. Schdeidenas ir T. Schwannas klaidingai manė, kad pagrindinis vaidmuo ląstelėje tenka membranai ir naujos ląstelės formuojasi iš tarpląstelinės bestruktūrės medžiagos. Vėliau kiti mokslininkai paaiškino ir papildė ląstelių teoriją.

Dar 1827 metais Rusijos mokslų akademijos akademikas K.M. Baeris, atradęs žinduolių kiaušinėlius, nustatė, kad visi organizmai pradeda vystytis nuo vienos ląstelės, kuri yra apvaisintas kiaušinis. Šis atradimas parodė, kad ląstelė yra ne tik struktūros, bet ir visų gyvų organizmų vystymosi vienetas.

1855 metais vokiečių gydytojas R. Virchovas priėjo prie išvados, kad ląstelė gali atsirasti tik iš ankstesnės ląstelės ją dalijant.

Esant dabartiniam biologijos išsivystymo lygiui pagrindiniai ląstelių teorijos principai gali būti pavaizduotas taip.

1. Ląstelė – elementari gyvoji sistema, organizmų sandaros, gyvybinės veiklos, dauginimosi ir individualaus vystymosi vienetas.
2. Visų gyvų organizmų ląstelės yra panašios savo struktūra ir chemine sudėtimi.
3. Naujos ląstelės atsiranda tik dalijantis jau egzistuojančias ląsteles.
4. Organizmų ląstelinė struktūra yra visų gyvų dalykų kilmės vienovės įrodymas.

Ląstelių organizacijos tipai

Yra dviejų tipų ląstelių organizacija: 1) prokariotinė, 2) eukariotinė. Abiejų tipų ląstelėms būdinga tai, kad ląsteles riboja membrana, o vidinį turinį vaizduoja citoplazma. Citoplazmoje yra organelių ir inkliuzų. Organoidai- nuolatiniai, būtinai esantys, specifines funkcijas atliekantys ląstelės komponentai. Organelės gali būti apribotos viena arba dviem membranomis (membraninės organelės) arba neapribotos membranomis (ne membranos organelės). Inkliuzai- nenuolatiniai ląstelės komponentai, kurie yra laikinai pašalintų iš medžiagų apykaitos medžiagų nuosėdos arba galutiniai jos produktai.

Lentelėje pateikiami pagrindiniai skirtumai tarp prokariotinių ir eukariotinių ląstelių.

Prokariotams priskiriamos bakterijos, eukariotai – augalai, grybai ir gyvūnai. Organizmai gali būti sudaryti iš vienos ląstelės (prokariotai ir vienaląsčiai eukariotai) arba iš daugelio ląstelių (daugialąsčiai eukariotai). Daugialąsčiuose organizmuose vyksta ląstelių specializacija ir diferenciacija, taip pat formuojasi audiniai ir organai.

Ląstelių teorija yra vienas pagrindinių biologijos principų. Šią teoriją pirmieji suformulavo vokiečių mokslininkai Theodor Schwann, Matthias Schleiden ir Rudolf Virchow.

Ląstelių teorijos esmė slypi šiuose punktuose:

• Visi gyvi organizmai susideda iš ląstelių. Jie gali būti vienaląsčiai arba daugialąsčiai.
• Ląstelės yra pagrindinė.
• atsiranda iš jau egzistuojančių ląstelių. (Jie nėra kilę iš spontaniškos kartos).

Šiuolaikinė ląstelių teorijos versija apima šias pagrindines nuostatas:

• Energijos srautas vyksta ląstelėse.
• Informacija apie paveldėjimą (DNR) perduodama iš ląstelės į ląstelę.
• Visos ląstelės turi tą pačią pagrindinę cheminę sudėtį.

Be ląstelių teorijos, ir yra pagrindiniai gyvenimo tyrimo principai.

Ląstelės pagrindai

DNR replikacija ir baltymų sintezė

Ląstelinis DNR replikacijos procesas yra svarbi funkcija, kuris reikalingas keliems procesams, įskaitant ląstelių sintezę ir dalijimąsi. DNR transkripcija ir RNR vertimas įgalina baltymų sintezės procesą.