Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu
Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.
Publicēts http://www.allbest.ru/
Šleidena-Švāna šūnu teorijas noteikumi
1. Mūsdienu šūnu teorijas pamatprincipi
2. Purkinje skola
3. Mullera skola un Švana darbs
4. Šūnu teorijas attīstība 19. gadsimta otrajā pusē
1. Mūsdienu šūnu teorijas pamatnoteikumi
1. Šūna ir elementāra, funkcionāla visu dzīvo būtņu uzbūves vienība. (Izņemot vīrusus, kuriem nav šūnu struktūras)
2. Šūna ir vienota sistēma, tajā ietilpst daudzi dabiski savstarpēji saistīti elementi, kas veido vienotu veidojumu, kas sastāv no konjugētām funkcionālām vienībām - organellām.
3. Visu organismu šūnas ir homologas.
4.Šūna rodas tikai daloties mātes šūnai.
5. Daudzšūnu organisms ir daudzu šūnu kompleksa sistēma, kas apvienotas un integrētas savā starpā savienotu audu un orgānu sistēmās.
6. Daudzšūnu organismu šūnas ir totipotentas.
7. Šūna var rasties tikai no iepriekšējās šūnas.
Šūnu teorijas papildu noteikumi
Lai šūnu teorija pilnīgāk atbilstu mūsdienu šūnu bioloģijas datiem, tās nosacījumu saraksts bieži tiek papildināts un paplašināts. Daudzos avotos šie papildu noteikumi atšķiras, to kopums ir diezgan patvaļīgs.
1. Prokariotu un eikariotu šūnas ir dažādas sarežģītības pakāpes sistēmas un nav viena otrai pilnībā homologas.
2. Šūnu dalīšanās un organismu vairošanās pamats ir iedzimtas informācijas - nukleīnskābju molekulu (“katra molekulas molekula”) kopēšana. Ģenētiskās nepārtrauktības jēdziens attiecas ne tikai uz šūnu kopumā, bet arī uz dažām tās mazākajām sastāvdaļām – mitohondrijiem, hloroplastiem, gēniem un hromosomām. mikroskopisko orgānu šūnu teorija
3. Daudzšūnu organisms ir jauna sistēma, daudzu šūnu komplekss kopums, kas apvienoti un integrēti audu un orgānu sistēmā, kas savienoti viens ar otru ar ķīmiskie faktori, humorālā un nervu (molekulārā regulācija).
4. Daudzšūnu organismu šūnas ir totipotentas, tas ir, tām piemīt visu dotā organisma šūnu ģenētiskais potenciāls, tās ir līdzvērtīgas ģenētiskajā informācijā, bet atšķiras viena no otras ar dažādu gēnu atšķirīgo izpausmi (funkciju), kas izraisa to morfoloģiskā un funkcionālā daudzveidība – diferenciācija.
17. gadsimts
1665. gads - angļu fiziķis R. Huks darbā “Mikrogrāfija” viņš apraksta korķa struktūru, kura plānās daļās atrada pareizi izvietotus tukšumus. Huks šos tukšumus sauca par "porām vai šūnām". Līdzīgas struktūras klātbūtne viņam bija zināma arī dažās citās augu daļās.
1670. gadi - itāļu ārsts un dabaszinātnieks M. Malpigi un angļu dabaszinātnieks N. Izauga aprakstīja dažādus augu orgānus "maisiņus vai pūslīšus" un parādīja plaši izplatītu šūnu struktūras izplatību augos. Šūnas viņa zīmējumos attēloja holandiešu mikroskopists A. Levenguks. Viņš bija pirmais, kurš atklāja vienšūnu organismu pasauli – viņš aprakstīja baktērijas un ciliātus.
17. gadsimta pētnieki, kuri parādīja augu “šūnu struktūras” izplatību, nav novērtējuši šūnas atklāšanas nozīmi. Viņi iedomājās šūnas kā tukšumus nepārtrauktā augu audu masā. Grew uzskatīja šūnu sienas kā šķiedras, tāpēc viņš radīja terminu "audi" pēc analoģijas ar tekstila audumu. Dzīvnieku orgānu mikroskopiskās struktūras pētījumi bija nejauši un nesniedza nekādas zināšanas par to šūnu struktūru.
XVIII gadsimts
18. gadsimtā tika veikti pirmie mēģinājumi salīdzināt augu un dzīvnieku šūnu mikrostruktūru. K.F. Vilks darbā “Paaudzes teorija” (1759) viņš mēģina salīdzināt augu un dzīvnieku mikroskopiskās struktūras attīstību. Pēc Vilka domām, embrijs gan augos, gan dzīvniekos attīstās no bezstruktūras vielas, kurā kustības rada kanālus (kuģus) un tukšumus (šūnas). Volfa citētos faktu datus viņš interpretēja kļūdaini un nepievienoja jaunas zināšanas tam, kas bija zināms 17. gadsimta mikroskopiem. Tomēr viņa teorētiskās idejas lielā mērā paredzēja nākotnes šūnu teorijas idejas.
19. gadsimts
19. gadsimta pirmajā ceturksnī notika ievērojama priekšstatu padziļināšana par augu šūnu struktūru, kas bija saistīta ar būtiskiem mikroskopa dizaina uzlabojumiem (jo īpaši ahromatisko lēcu izveidi).
Link un Moldnhower konstatēja neatkarīgu sienu klātbūtni augu šūnās. Izrādās, ka šūna ir noteikta morfoloģiski atsevišķa struktūra. 1831. gadā Mole pierādīja, ka no šūnām attīstās pat šķietami nešūnu augu struktūras, piemēram, ūdens nesējslāņi.
1831. gadā Roberts Brauns apraksta kodolu un liek domāt, ka tā ir pastāvīga auga šūnas sastāvdaļa.
2. Purkinje skola
1801. gadā Vigia ieviesa dzīvnieku audu jēdzienu, taču viņš izdalīja audus, pamatojoties uz anatomisko sadalīšanu, un neizmantoja mikroskopu. Ideju attīstība par dzīvnieku audu mikroskopisko struktūru galvenokārt ir saistīta ar Purkinje pētījumiem, kurš nodibināja savu skolu Vroclavā. Purkinje un viņa skolēni (īpaši jāizceļ G. Valentīns) pirmajā un vispārīgākajā formā atklāja zīdītāju (arī cilvēku) audu un orgānu mikroskopisko uzbūvi. Purkinje un Valentīns salīdzināja atsevišķas augu šūnas ar atsevišķām dzīvnieku mikroskopiskām audu struktūrām, kuras Purkinje visbiežāk sauca par "graudi" (dažām dzīvnieku struktūrām viņa skola izmantoja terminu "šūna"). 1837. gadā Purkinje sniedza virkni ziņojumu Prāgā. Tajos viņš ziņoja par saviem novērojumiem par kuņģa dziedzeru struktūru, nervu sistēma utt. Viņa ziņojumam pievienotajā tabulā tika sniegti skaidri dažu dzīvnieku audu šūnu attēli. Tomēr Purkinje nespēja noteikt augu šūnu un dzīvnieku šūnu homoloģiju. Purkinje veica augu šūnu un dzīvnieku “graudu” salīdzināšanu pēc analoģijas, nevis šo struktūru homoloģijas (saprotot terminus “analoģija” un “homoloģija” mūsdienu izpratnē).
3. Millera skola un Švana darbs
Otra skola, kurā tika pētīta dzīvnieku audu mikroskopiskā struktūra, bija Johannesa Millera laboratorija Berlīnē. Millers pētīja muguras stīgas (notohorda) mikroskopisko struktūru; viņa skolnieks Henle publicēja pētījumu par zarnu epitēliju, kurā aprakstīja tā dažādos veidus un to šūnu struktūru.
Šeit tika veikts Teodora Švana klasiskais pētījums, kas lika pamatus šūnu teorijai. Švana darbu spēcīgi ietekmēja Purkinje skola un Henle. Švāns atrada pareizo principu, lai salīdzinātu augu šūnas un dzīvnieku elementārās mikroskopiskās struktūras. Švāns spēja noteikt homoloģiju un pierādīt augu un dzīvnieku elementāro mikroskopisko struktūru struktūras un augšanas atbilstību.
Kodola nozīmi Švana šūnā pamudināja Matiasa Šleidena pētījumi, kurš 1838. gadā publicēja savu darbu “Materiāli par filoģenēzi”. Tāpēc Šleidenu bieži sauc par šūnu teorijas līdzautoru. Šūnu teorijas pamatideja - augu šūnu un dzīvnieku elementāro struktūru atbilstība - Šleidenam bija sveša. Viņš formulēja jaunu šūnu veidošanās teoriju no bezstruktūras vielas, saskaņā ar kuru, pirmkārt, no mazākās granulācijas kondensējas kodols, un ap to veidojas kodols, kas ir šūnu veidotājs (citoblasts). Tomēr šī teorija balstījās uz nepareiziem faktiem. 1838. gadā Švāns publicēja 3 provizoriskus ziņojumus, un 1839. gadā parādījās viņa klasiskais darbs “Mikroskopiskie pētījumi par dzīvnieku un augu struktūras un augšanas atbilstību”, kura nosaukums izsaka galveno šūnu teorijas ideju:
4. Šūnu teorijas attīstība 19. gadsimta otrajā pusē
Kopš 1840. gadiem šūnas izpēte ir nokļuvusi visas bioloģijas uzmanības centrā un strauji attīstās, kļūstot par patstāvīgu zinātnes nozari – citoloģiju. Šūnu teorijas tālākai attīstībai būtiska bija tās paplašināšana līdz vienšūņiem, kas tika atzīti par brīvi dzīvojošām šūnām (Siebold, 1848). Šajā laikā mainās priekšstats par šūnas sastāvu. Tiek noskaidrota šūnas membrānas, kas iepriekš tika atzīta par šūnas būtiskāko daļu, sekundārā nozīme un priekšplānā tiek izvirzīta protoplazmas (citoplazmas) un šūnas kodola nozīme, kas izteikta jēdziena definīcijā. M. Šulces dotā šūna 1861. gadā:
Šūna ir protoplazmas gabals, kura iekšpusē atrodas kodols.
1861. gadā Brücko izvirzīja teoriju par šūnas sarežģīto struktūru, ko viņš definē kā “elementāru organismu”, un tālāk noskaidroja Šleidena un Švāna izstrādāto teoriju par šūnu veidošanos no bezstruktūras vielas (citoblastēma). Tika atklāts, ka jaunu šūnu veidošanās metode ir šūnu dalīšanās, ko pirmais Mohls pētīja uz pavedienveida aļģēm. Negeli un N. I. Zhele pētījumiem bija liela nozīme citoblastēmas teorijas atspēkošanā, izmantojot botānisko materiālu.
Audu šūnu dalīšanos dzīvniekiem 1841. gadā atklāja Remarks. Izrādījās, ka blastomēru sadrumstalotība ir secīgu dalījumu sērija. Ideju par šūnu dalīšanās universālo izplatību kā jaunu šūnu veidošanas veidu R. Virčovs ir iemūžinājis aforisma veidā: Katra šūna no šūnas.
Šūnu teorijas attīstībā 19. gadsimtā krasi radās pretrunas, kas atspoguļoja šūnu teorijas duālo dabu, kas attīstījās mehānistiskā dabas skatījuma ietvaros. Jau Švānā ir mēģinājums uzskatīt organismu par šūnu summu. Šī tendence ir īpaši attīstīta Virhova darbā “Šūnu patoloģija” (1858). Virchova darbiem bija pretrunīga ietekme uz šūnu zinātnes attīstību:
XX gadsimts
Kopš 19. gadsimta otrās puses šūnu teorija ir ieguvusi arvien metafiziskāku raksturu, ko pastiprina Vervorna “Šūnu fizioloģija”, kurā jebkurš fizioloģiskais process, kas notiek organismā, tika uzskatīts par vienkāršu atsevišķu šūnu fizioloģisko izpausmju summu. Šīs šūnu teorijas attīstības līnijas beigās parādījās mehāniskā “šūnu stāvokļa” teorija, kuru cita starpā atbalstīja arī Hekels. Saskaņā ar šo teoriju organisms tiek salīdzināts ar valsti, un tā šūnas tiek salīdzinātas ar pilsoņiem. Šāda teorija bija pretrunā ar organisma integritātes principu.
50. gados padomju biologs O. B. Lepešinska, pamatojoties uz viņas pētījuma datiem, izvirzīja "jaunu šūnu teoriju" pretstatā "virhoviānismam". Tā pamatā bija ideja, ka ontoģenēzē šūnas var attīstīties no kaut kādas dzīvas vielas, kas nav šūna. Kritiska faktu pārbaude, ko O. B. Lepešinskaja un viņas piekritēji izvirzīja kā viņas izvirzītās teorijas pamatu, neapstiprināja datus par šūnu kodolu attīstību no “dzīvas vielas” bez kodola.
Mūsdienu šūnu teorija
Mūsdienu šūnu teorija izriet no fakta, ka šūnu struktūra ir vissvarīgākā dzīvības pastāvēšanas forma, kas raksturīga visiem dzīviem organismiem, izņemot vīrusi. Šūnu struktūras uzlabošana bija galvenais evolūcijas attīstības virziens gan augiem, gan dzīvniekiem, un šūnu struktūra ir stingri saglabāta lielākajā daļā mūsdienu organismu.
Ievietots vietnē Allbest.ru
...Līdzīgi dokumenti
Augu pasaules un dzīvnieku pasaules uzbūves un attīstības principa vienotība. Pirmie priekšstatu par šūnu veidošanās un attīstības posmi. Šūnu teorijas pamatprincipi. Millera skola un Švana darbs. Šūnu teorijas attīstība 19. gadsimta otrajā pusē.
prezentācija, pievienota 25.04.2013
Attīstības vēsture, citoloģijas priekšmets. Mūsdienu šūnu teorijas pamatnoteikumi. Dzīvo organismu šūnu struktūra. Dzīves ciklsšūnas. Mitozes un meiozes procesu salīdzinājums. Šūnu tipu vienotība un daudzveidība. Šūnu teorijas nozīme.
abstrakts, pievienots 27.09.2009
Švana – vācu citologa, histologa un fiziologa, šūnu teorijas autora bioloģiskie darbi. Šūnu uzbūves principu attīstība un dzīvo organismu attīstība. Mikroskopiski pētījumi par dzīvnieku un augu struktūras un augšanas atbilstību.
prezentācija, pievienota 10.12.2014
Citoloģija ir zinātne, kas pēta šūnu struktūru, funkcijas un evolūciju. Šūnu izpētes vēsture, pirmo mikroskopu parādīšanās. Optisko instrumentu darbnīcas atklāšana Krievijā. Šūnu teorijas attīstības vēsture, tās galvenie nosacījumi mūsdienu bioloģijā.
prezentācija, pievienota 23.03.2010
Šūnu izpētes vēsture. Šūnu teorijas atklāšana un pamatprincipi. Švana-Šleidenas teorijas pamatnoteikumi. Šūnu izpētes metodes. Prokarioti un eikarioti, to Salīdzinošās īpašības. Nodalīšanas princips un šūnas virsma.
prezentācija, pievienota 10.09.2015
Šūnu teorijas noteikumi. Elektronu mikroskopijas iezīmes. Detalizēts šūnu uzbūves un funkciju apraksts, to savienojumi un attiecības daudzšūnu organismu orgānos un audos. Roberta Huka gravitācijas hipotēze. Eikariotu šūnas uzbūves būtība.
prezentācija, pievienota 22.04.2015
Zakarija Jansena primitīvā mikroskopa izgudrojums. Roberta Huka augu un dzīvnieku audu sekciju pētījums. Kārlis Maksimovičs Bērs atklāja zīdītāju olas. Šūnu teorijas izveide. Šūnu dalīšanās process. Šūnas kodola loma.
prezentācija, pievienota 28.11.2013
prezentācija, pievienota 25.11.2015
Šūnu ķīmiskais sastāvs, intracelulāro struktūru funkcijas, šūnu funkcijas dzīvnieku un augu organismā, šūnu vairošanās un attīstība, šūnu pielāgošanās vides apstākļiem. Šūnu teorijas nosacījumi pēc M. Šleidena un T. Švāna.
prezentācija, pievienota 17.12.2013
Šūnu teorijas attīstības galveno posmu izpēte. Šūnu ķīmiskā sastāva, struktūras, funkciju un evolūcijas analīze. Šūnu izpētes vēsture, kodola atklāšana, mikroskopa izgudrošana. Vienšūnu un daudzšūnu organismu šūnu formu raksturojums.
nodaļa Vienotais valsts eksāmens: 2.1. Mūsdienu šūnu teorija, tās galvenie nosacījumi, loma mūsdienu dabaszinātņu pasaules attēla veidošanā. Zināšanu attīstīšana par šūnu. ...
Šūna- visu dzīvo organismu strukturālā un funkcionālā pamatvienība, mazākā dzīvā sistēma. Tas ir šūnu līmenī, ka viss parādās dzīves īpašības . Tas var pastāvēt kā atsevišķs organisms (baktērijas, vienšūnu augi, dzīvnieki un sēnes) vai būt daļa no daudzšūnu organismu audiem.
Zinātniskā teorija ir zinātnisku datu vispārinājums par pētījuma objektu. Tas pilnībā attiecas šūnu teorija, ko 1839. gadā izveidoja divi vācu pētnieki M. Šleidens un T. Švāns.
Zināšanu attīstīšana par šūnu.
19. gadsimta sākumā. Botāniķis M. Šleidens, apkopojot savu priekšgājēju novērojumus, nonāca pie secinājuma, ka visi augi sastāv no šūnām. Zoologs T. Švans atklāja augu un dzīvnieku šūnu līdzību un 1839. gadā formulēja šūnu teorija.
Šūnu teorijas pamatā bija daudzu pētnieku darbs, kuri meklēja dzīvo būtņu elementāro struktūrvienību. Šūnu teorijas radīšanu un attīstību veicināja rašanās 16. gs. un turpmāka attīstība mikroskopija .
Šeit ir minēti galvenie notikumi, kas kļuva par šūnu teorijas izveides priekštečiem:
- 1590. gads - pirmā mikroskopa izveide (brāļi Janseni);
- 1665 Roberts Huks - pirmais plūškoka zara spraudņa mikroskopiskās struktūras apraksts (patiesībā tās bija šūnu sienas, bet Huks ieviesa nosaukumu "šūna");
- 1695 - Entonija Lēvenhuka publikācija par mikrobiem un citiem mikroskopiskiem organismiem, ko viņš redzēja caur mikroskopu;
- 1833 R. Brauns aprakstīja augu šūnas kodolu;
- 1839 M. Šleidens un T. Švāns atklāj kodolu.
Šūnu teorija attīstījās jaunu atklājumu dēļ. 1880. gadā Valters Flemmings aprakstīja hromosomas un procesus, kas notiek mitozē. Kopš 1903. gada sāka attīstīties ģenētika. Kopš 1930. gada strauji sāka attīstīties elektronu mikroskopija, kas ļāva zinātniekiem izpētīt smalkāko šūnu struktūru struktūru. 20. gadsimts bija bioloģijas un tādu zinātņu kā citoloģija, ģenētika, embrioloģija, bioķīmija un biofizika uzplaukuma gadsimts. Bez šūnu teorijas izveides šī attīstība nebūtu bijusi iespējama.
Mūsdienu šūnu teorijas pamatnoteikumi:
1. Visi vienkāršie un sarežģītie organismi sastāv no šūnām, kas spēj apmainīties ar vidi vielas, enerģija, bioloģiskā informācija.
2. Šūna ir dzīvu būtņu elementāra strukturāla, funkcionāla un ģenētiska vienība.
3. Šūna ir dzīvu būtņu vairošanās un attīstības elementāra vienība.
4. Daudzšūnu organismos šūnas atšķiras pēc struktūras un funkcijas. Tie ir sakārtoti audos, orgānos un orgānu sistēmās.
5. Šūna ir elementāra, atvērta dzīva sistēma, kas spēj pašregulēties, pašatjaunoties un vairoties.
Lai gan daudzējādā ziņā nepilnīga, šūnu teorija tomēr pierādījās dzīvās dabas vienotība un deva spēcīgu impulsu citoloģijas kā neatkarīgas bioloģijas zinātnes tālākai izpētei un attīstībai. Pašreizējā posmā mūsu zināšanas par šūnu ir plašas, taču ne vienmēr pietiekamas, lai izprastu tās funkcionēšanas mehānismus.
Šis ir tēmas kopsavilkums. Izvēlieties nākamās darbības:
- Pāriet uz nākamo kopsavilkumu:
- Skatīt piezīmes: (6. klase)
- Skatīt piezīmes: (7. klase)
Atklāšana un izpēte šūnas kļuva iespējams, pateicoties mikroskopa izgudrošanai un mikroskopisko pētījumu metožu uzlabošanai.
Anglis Roberts Huks bija pirmais, kurš 1665. gadā novēroja korķa ozola mizas audu sadalīšanos šūnās (šūnās), izmantojot palielināmās lēcas. Lai gan izrādījās, ka viņš neatklāja šūnas (jēdziena īstajā nozīmē), bet tikai augu šūnu ārējos apvalkus. Vēlāk vienšūnas organismu pasauli atklāja A. Lēvenhuks. Viņš bija pirmais, kurš ieraudzīja dzīvnieku šūnas (eritrocītus). Vēlāk dzīvnieku šūnas aprakstīja F. Fontana, taču šie pētījumi tolaik nenoveda pie priekšstata par šūnu struktūras universālumu, jo nebija skaidra priekšstata par to, kas ir šūna.
R. Huks uzskatīja, ka šūnas ir tukšumi vai poras starp augu šķiedrām. Vēlāk M. Malpigi, N. Grū un F. Fontana, novērojot augu objektus mikroskopā, apstiprināja R. Huka datus, nosaucot šūnas par “burbuļiem”. A. Leuvenhuks sniedza nozīmīgu ieguldījumu augu un dzīvnieku organismu mikroskopisko pētījumu attīstībā. Savu novērojumu datus viņš publicēja grāmatā “Dabas noslēpumi”.
Šīs grāmatas ilustrācijas skaidri parāda augu un dzīvnieku organismu šūnu struktūras. Taču A. Levenguks aprakstītās morfoloģiskās struktūras nepārstāvēja kā šūnu veidojumus. Viņa pētījumi bija nejauši un nebija sistemātiski. G. Links, G. Travenārijs un K. Rūdolfs 19. gadsimta sākumā ar saviem pētījumiem parādīja, ka šūnas nav tukšumi, bet gan neatkarīgi, sienu ierobežoti veidojumi. Tika konstatēts, ka šūnās ir saturs, ko es Purkinje sauca par protoplazmu. R. Brauns aprakstīja kodolu kā pastāvīgu šūnu daļu.
T. Švāns analizēja literatūras datus par augu un dzīvnieku šūnu struktūru, salīdzinot tos ar saviem pētījumiem un publicēja rezultātus savā darbā. Tajā T. Švāns parādīja, ka šūnas ir augu un dzīvnieku organismu elementāras dzīvas struktūrvienības. Tiem ir kopīgs strukturālais plāns un tie tiek veidoti vienotā veidā. Šīs tēzes kļuva par šūnu teorijas pamatu.
Pētnieki jau ilgu laiku ir uzkrājuši novērojumus par vienšūnu un daudzšūnu organismu uzbūvi, pirms formulēja CT principus. Tieši šajā periodā tika vairāk attīstītas un pilnveidotas dažādas optiskās izpētes metodes.
Šūnas tiek sadalītas kodolu (eikariotu) un nekodolisku (prokariotu). Dzīvnieku organismi ir veidoti no eikariotu šūnām. Tikai zīdītāju sarkanajām asins šūnām (eritrocītiem) nav kodolu. Viņi tos zaudē attīstības procesā.
Šūnas definīcija ir mainījusies atkarībā no zināšanām par to struktūru un funkcijām.
1. definīcija
Saskaņā ar mūsdienu datiem, šūna ir strukturāli sakārtota ar aktīvu apvalku ierobežota biopolimēru sistēma, kas veido kodolu un citoplazmu, piedalās vienotā vielmaiņas procesu kopumā un nodrošina visas sistēmas uzturēšanu un vairošanos.
Šūnu teorija ir vispārināts priekšstats par šūnas kā dzīvas vienības struktūru, šūnu vairošanos un to lomu daudzšūnu organismu veidošanā.
Šūnu izpētes progress ir saistīts ar mikroskopijas attīstību 19. gadsimtā. Tolaik mainījās priekšstats par šūnas uzbūvi: par šūnas pamatu tika ņemta nevis šūnas membrāna, bet gan tās saturs – protoplazma. Tajā pašā laikā kodols tika atklāts kā pastāvīgs šūnas elements.
Informācija par smalko audu un šūnu struktūru un attīstību ļāva izdarīt vispārinājumu. Šādu vispārinājumu 1839. gadā izteica vācu biologs T. Švāns viņa formulētās šūnu teorijas formā. Viņš apgalvoja, ka gan dzīvnieku, gan augu šūnas būtībā ir līdzīgas. Šīs idejas izstrādāja un vispārināja vācu patologs R. Virčovs. Viņš izvirzīja svarīgu punktu, proti, šūnas rodas tikai no šūnām reprodukcijas ceļā.
Šūnu teorijas pamatprincipi
T. Švāns 1839. gadā savā darbā “Mikroskopiskie pētījumi par dzīvnieku un augu struktūras un augšanas atbilstību” formulēja šūnu teorijas pamatprincipus (vēlāk tie ne reizi vien tika precizēti un papildināti).
Šūnu teorija satur šādus noteikumus:
- šūna ir visu dzīvo organismu uzbūves, attīstības un funkcionēšanas pamatvienība, dzīvo būtņu mazākā vienība;
- visu organismu šūnas savā veidā ir homologas (līdzīgas) (homologas). ķīmiskā struktūra, dzīvības procesu un vielmaiņas galvenās izpausmes;
- šūnas vairojas daloties - sākotnējās (mātes) šūnas dalīšanās rezultātā veidojas jauna šūna;
- sarežģītos daudzšūnu organismos šūnas specializējas funkcijās, ko tās veic, un veido audus; orgāni ir veidoti no audiem, kas ir cieši saistīti ar starpšūnu, humora un nervu regulēšanas formām.
Intensīvā citoloģijas attīstība $19. un $20.gadsimtā apstiprināja CT pamatprincipus un bagātināja to ar jauniem datiem par šūnas uzbūvi un funkcijām. Šajā periodā tika atmestas atsevišķas nekorektas T. Švana šūnu teorijas tēzes, proti, ka daudzšūnu organisma atsevišķa šūna var funkcionēt neatkarīgi, ka daudzšūnu organisms ir vienkārša šūnu kopums un šūnas attīstība notiek no a. nešūnu "blastēma".
Mūsdienu formā šūnu teorija ietver šādus pamatnoteikumus:
- Šūna ir mazākā dzīvo būtņu vienība, kurai ir visas īpašības, kas atbilst “dzīvas” definīcijai. Tie ir vielmaiņa un enerģija, kustība, augšana, aizkaitināmība, adaptācija, mainīgums, vairošanās, novecošana un nāve.
- Dažādu organismu šūnām ir kopīgs strukturālais plāns, kas ir saistīts ar vispārējo funkciju līdzību, kuru mērķis ir uzturēt pašu šūnu dzīvi un to vairošanos. Šūnu formu dažādība ir to veikto funkciju specifikas rezultāts.
- Šūnas vairojas sākotnējās šūnas dalīšanās rezultātā ar tās ģenētiskā materiāla iepriekšējo reprodukciju.
- Šūnas ir vesela organisma daļas, to attīstība, struktūras īpatnības un funkcijas ir atkarīgas no visa organisma, kas ir audu, orgānu, aparātu un orgānu sistēmu funkcionālo sistēmu mijiedarbības sekas.
1. piezīme
Šūnu teorija, kas atbilst mūsdienu zināšanu līmenim bioloģijā, daudzējādā ziņā būtiski atšķiras no priekšstatiem par šūnu ne tikai 19. gadsimta sākumā, kad T. Švāns to formulēja pirmo reizi, bet pat 20. gadsimta vidū. Mūsu laikā šī ir zinātnisku uzskatu sistēma, kas ir ieguvusi teoriju, likumu un principu formu.
DT pamatprincipi savu nozīmi ir saglabājuši līdz mūsdienām, lai gan vairāk nekā 150 gadu laikā ir iegūta jauna informācija par šūnu uzbūvi, vitālo darbību un attīstību.
Šūnu teorijas nozīme
Šūnu teorijas nozīme zinātnes attīstībā ir tāda, ka, pateicoties tai, kļuva skaidrs, ka šūna ir visu organismu svarīgākā sastāvdaļa, to galvenā “ēkas” sastāvdaļa. Tā kā katra organisma attīstība sākas ar vienu šūnu (zigotu), šūna ir arī daudzšūnu organismu embrionālais pamats.
Šūnu teorijas radīšana kļuva par vienu no izšķirošajiem pierādījumiem visas dzīvās dabas vienotībai, par svarīgāko notikumu bioloģijas zinātnē.
Šūnu teorija veicināja embrioloģijas, histoloģijas un fizioloģijas attīstību. Tas nodrošināja pamatu materiālistiskajam dzīves jēdzienam, organismu evolucionāro attiecību skaidrošanai, ontoģenēzes būtības jēdzienam.
DT pamatprincipi ir aktuāli arī mūsdienās, lai gan vairāk nekā 100 gadu laikā dabaszinātnieki ir saņēmuši jaunu informāciju par šūnas uzbūvi, attīstību un vitālo darbību.
Šūna ir visu organismā notiekošo procesu pamatā: gan bioķīmisko, gan fizioloģisko, jo visi šie procesi notiek šūnu līmenī. Pateicoties šūnu teorijai, kļuva iespējams nonākt pie secinājuma par visu šūnu ķīmiskā sastāva līdzību un vēlreiz pārliecināties par visas organiskās pasaules vienotību.
Šūnu teorija ir viens no svarīgākajiem bioloģiskajiem vispārinājumiem, saskaņā ar kuru visiem organismiem ir šūnu struktūra.
2. piezīme
Šūnu teorija kopā ar enerģijas transformācijas likumu un Čārlza Darvina evolūcijas teoriju ir viens no trim lielākajiem 19. gadsimta dabaszinātņu atklājumiem.
Šūnu teorija radikāli ietekmēja bioloģijas attīstību. Viņa pierādīja dzīvās dabas vienotību un parādīja šīs vienotības struktūrvienību, kas ir šūna.
Šūnu teorijas radīšana kļuva par svarīgāko notikumu bioloģijā, par vienu no izšķirošajiem pierādījumiem visas dzīvās dabas vienotībai. Šūnu teorijai bija nozīmīga un izšķiroša ietekme uz bioloģijas attīstību, un tā kalpoja par galveno pamatu tādu disciplīnu kā embrioloģija, histoloģija un fizioloģija attīstībai. Tas deva pamatu organismu ģimenes attiecību skaidrošanai un individuālās attīstības mehānisma koncepcijai.
Šūnu teorija, iespējams, ir vissvarīgākais mūsdienu bioloģijas vispārinājums, un tā ir principu un noteikumu sistēma. Tas ir zinātnisks pamats daudzām bioloģiskām disciplīnām, kas pēta dzīvo būtņu struktūru un darbību. Šūnu teorija atklāj organismu augšanas, attīstības un vairošanās mehānismus.
Šūnu teorija- vissvarīgākais bioloģiskais vispārinājums, saskaņā ar kuru visi dzīvie organismi sastāv no šūnām. Šūnu izpēte kļuva iespējama pēc mikroskopa izgudrošanas. Pirmo reizi augu šūnu struktūru (korķa griezumu) atklāja angļu zinātnieks, fiziķis R. Huks, kurš arī ierosināja terminu “šūna” (1665). Holandiešu zinātnieks Antonijs van Lēvenhuks bija pirmais, kurš aprakstīja mugurkaulnieku sarkanās asins šūnas, spermatozoīdus, dažādas augu un dzīvnieku šūnu mikrostruktūras, dažādus vienšūnu organismus, tostarp baktērijas u.c.
1831. gadā anglis R. Brauns atklāja šūnās kodolu. 1838. gadā vācu botāniķis M. Šleidens nonāca pie secinājuma, ka augu audi sastāv no šūnām. Vācu zoologs T. Švāns parādīja, ka arī dzīvnieku audi sastāv no šūnām. 1839. gadā tika izdota T. Švana grāmata “Microscopic Studies on the Correspondence in the Structure and Growth of Animals and Plants”, kurā viņš pierāda, ka šūnas, kas satur kodolus, ir visu dzīvo būtņu strukturālais un funkcionālais pamats. T. Švana šūnu teorijas galvenos nosacījumus var formulēt šādi.
- Šūna ir visu dzīvo būtņu pamatstruktūrvienība.
- Augu un dzīvnieku šūnas ir neatkarīgas, viena otrai homologas pēc izcelsmes un struktūras.
M. Šdeidens un T. Švāns maldīgi uzskatīja, ka galvenā loma šūnā ir membrānai un jaunas šūnas veidojas no starpšūnu bezstruktūras vielas. Pēc tam citi zinātnieki precizēja un papildināja šūnu teoriju.
Vēl 1827. gadā Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis K.M. Bērs, atklājis zīdītāju olas, konstatēja, ka visi organismi sāk savu attīstību no vienas šūnas, kas ir apaugļota olšūna. Šis atklājums parādīja, ka šūna ir ne tikai struktūras vienība, bet arī visu dzīvo organismu attīstības vienība.
1855. gadā vācu ārsts R. Virčovs nonāca pie secinājuma, ka šūna var rasties tikai no iepriekšējās šūnas, to sadalot.
Pašreizējā bioloģijas attīstības līmenī šūnu teorijas pamatprincipi var attēlot šādi.
- Šūna ir elementāra dzīva sistēma, organismu struktūras, dzīvības aktivitātes, vairošanās un individuālās attīstības vienība.
- Visu dzīvo organismu šūnas ir līdzīgas pēc struktūras un ķīmiskā sastāva.
- Jaunas šūnas rodas, tikai sadalot jau esošās šūnas.
- Organismu šūnu struktūra ir pierādījums visu dzīvo būtņu izcelsmes vienotībai.
Šūnu organizācijas veidi
Ir divu veidu šūnu organizācija: 1) prokariotu, 2) eikariotu. Abiem šūnu veidiem kopīgs ir tas, ka šūnas ierobežo membrāna, iekšējo saturu attēlo citoplazma. Citoplazma satur organellus un ieslēgumus. Organoīdi- pastāvīgas, obligāti klātesošas šūnas sastāvdaļas, kas veic noteiktas funkcijas. Organellus var norobežot viena vai divas membrānas (membrānas organellas) vai arī tās nevar ierobežot membrānas (nemembrānas organellas). Ieslēgumi- nepastāvīgas šūnas sastāvdaļas, kas ir no vielmaiņas īslaicīgi izņemtu vielu nogulsnes vai tās galaprodukti.
Tabulā ir norādītas galvenās atšķirības starp prokariotu un eikariotu šūnām.
| Pierakstīties | Prokariotu šūnas | Eikariotu šūnas |
|---|---|---|
| Strukturāli izveidots kodols | Nav klāt | Pieejams |
| Ģenētiskais materiāls | Apļveida, ar olbaltumvielām nesaistīta DNS | Mitohondriju un plastidu lineāra ar proteīniem saistīta kodola DNS un cirkulāra ar olbaltumvielām nesaistīta DNS |
| Membrānas organoīdi | Nav | Pieejams |
| Ribosomas | 70-S tips | 80-S tips (mitohondrijās un plastidos - 70-S tips) |
| Flagella | Nav ierobežots ar membrānu | Ierobežo membrāna, mikrotubulu iekšpusē: 1 pāris centrā un 9 pāri perifērijā |
| Šūnas sienas galvenā sastāvdaļa | Murein | Augos ir celuloze, sēnēs ir hitīns. |
Pie prokariotiem pieder baktērijas, pie eikariotiem pieder augi, sēnes un dzīvnieki. Organismi var sastāvēt no vienas šūnas (prokarioti un vienšūnu eikarioti) vai no daudzām šūnām (daudzšūnu eikarioti). Daudzšūnu organismos notiek šūnu specializācija un diferenciācija, kā arī audu un orgānu veidošanās.
Šūnu teorija ir viens no bioloģijas pamatprincipiem. Pirmo reizi šo teoriju formulēja vācu zinātnieki Teodors Švāns, Matiass Šleidens un Rūdolfs Virčovs.
Šūnu teorijas būtība slēpjas šādos punktos:
- Visi dzīvie organismi sastāv no šūnām. Tie var būt vienšūnu vai daudzšūnu.
- Šūnas ir galvenās.
- rodas no jau esošām šūnām. (Tie nenāk no spontānas paaudzes).
Mūsdienu šūnu teorijas versija ietver šādus galvenos noteikumus:
- Enerģijas plūsma notiek šūnās.
- Mantojuma informācija (DNS) tiek nodota no šūnas uz šūnu.
- Visām šūnām ir vienāds ķīmiskais pamatsastāvs.
Papildus šūnu teorijai, un tie veido galvenos principus, kas ir pamatā dzīves pētījumam.
Šūnu pamati
DNS replikācija un proteīnu sintēze
Šūnu DNS replikācijas process ir svarīga funkcija, kas nepieciešams vairākiem procesiem, tostarp šūnu sintēzei un dalīšanai. DNS transkripcija un RNS translācija nodrošina proteīnu sintēzes procesu.