21.04.2023

Клетъчна теория. Химичен състав на клетката. Клетката като биологична система (с избор) Автори на първата клетъчна теория

Всички живи организми са изградени от клетки - или една клетка (едноклетъчни организми), или много (многоклетъчни организми). Клетката е един от основните структурни, функционални и репродуктивни елементи на живата материя; това е елементарна жива система. Има неклетъчни организми (вируси), но те могат да се възпроизвеждат само в клетки. Има организми, които вторично са загубили клетъчна структура(някои водорасли). Историята на изучаването на клетките е свързана с имената на редица учени. Р. Хук е първият, който използва микроскоп за изследване на тъканите и върху разрез от корковата тапа и сърцевината на бъза вижда клетки, които нарича клетки. Антони ван Льовенхук за първи път видя клетки при 270-кратно увеличение. М. Шлейден и Т. Шван са създатели на клетъчната теория. Те погрешно вярваха, че клетките в тялото възникват от първична неклетъчна субстанция. По-късно Р. Вирхов формулира едно от най-важните положения на клетъчната теория: „Всяка клетка произлиза от друга клетка...“ Значението на клетъчната теория в развитието на науката е голямо. Стана очевидно, че клетката е най-важният компонент на всички живи организми. Тя е основният им компонент в морфологично отношение; клетката е ембрионалната основа на многоклетъчния организъм, т.к развитието на организма започва от една клетка – зигота; Клетката е в основата на физиологичните и биохимичните процеси в организма. Клетъчната теория позволи да се стигне до извода, че химичният състав на всички клетки е подобен и още веднъж потвърди единството на целия органичен свят.

Съвременната клетъчна теория включва следните разпоредби:

Клетката е основната единица на структурата и развитието на всички живи организми, най-малката единица на живо същество;

Клетките на всички едноклетъчни и многоклетъчни организми са сходни (хомоложни) по своята структура, химичен състав, основни прояви на жизнената дейност и метаболизма;

Възпроизвеждането на клетките става чрез клетъчно делене и всяка нова клетка се образува в резултат на деленето на оригиналната (майчината) клетка;

В сложните многоклетъчни организми клетките са специализирани във функцията, която изпълняват и образуват тъкани; тъканите се състоят от органи, които са тясно свързани помежду си и са подчинени на нервната и хуморалната регулаторна система.

Значение на клетъчната теорияв развитието на науката е, че благодарение на нея стана ясно, че клетката е най-важният компонент на всички живи организми. Това е техният основен "строителен" компонент, клетката е ембрионалната основа на многоклетъчния организъм, т.к Развитието на организма започва с една клетка - зигота. Клетката е в основата на физиологичните и биохимичните процеси в организма, т.к В крайна сметка всички физиологични и биохимични процеси протичат на клетъчно ниво. Клетъчната теория позволи да се стигне до извода, че химичният състав на всички клетки е подобен и още веднъж потвърди единството на целия органичен свят. Всички живи организми са изградени от клетки - една клетка (протозои) или много (многоклетъчни организми). Клетката е един от основните структурни, функционални и репродуктивни елементи на живата материя; това е елементарна жива система. Съществуват еволюционно неклетъчни организми (вируси), но те могат да се възпроизвеждат само в клетки. Различните клетки се различават една от друга по структура, по размер (размерите на клетките варират от 1 микрон до няколко сантиметра - това са яйцата на риби и птици) и по форма (те могат да бъдат кръгли като червени кръвни клетки, дървовидни като неврони ), и по биохимични характеристики (например в клетки, съдържащи хлорофал или бактериохлорофил, протичат процеси на фотосинтеза, които са невъзможни при липса на тези пигменти), и по функция (половите клетки се различават - гамети и соматични клетки - телесни клетки, които от своя страна се делят на много различни видове).

8. Хипотези за произхода на еукариотните клетки: симбиотични, инвагинативни, клониращи.Най-популярни в момента симбиотична хипотезапроизхода на еукариотните клетки, според който основата или клетката гостоприемник в еволюцията на клетка от еукариотен тип е анаеробен прокариот, способен само на амебоидно движение. Преходът към аеробно дишане е свързан с наличието на митохондрии в клетката, което се случва чрез промени в симбионтите - аеробни бактерии, които проникват в клетката гостоприемник и съжителстват с нея.

Подобен произход се предполага за камшичетата, чиито предшественици са симбионтни бактерии, които имат флагелум и приличат на съвременните спирохети. Придобиването на камшичета от клетката, заедно с развитието на активен начин на движение, имаше важна обща последица. Предполага се, че базалните тела, с които са оборудвани флагелите, могат да се превърнат в центриоли по време на появата на митотичния механизъм.

Способността на зелените растения да фотосинтезират се дължи на наличието на хлоропласти в техните клетки. Поддръжниците на симбиотичната хипотеза вярват, че симбионтите на клетката гостоприемник, която е дала началото на хлоропластите, са били прокариотни синьо-зелени водорасли.

Сериозен аргумент в полза симбиотиченПроизходът на митохондриите, центриолите и хлоропластите е, че тези органели имат своя собствена ДНК. В същото време протеините бацилин и тубулин, които изграждат камшичетата и ресничките съответно на съвременните прокариоти и еукариоти, имат различни структури.

Централен и труден за отговор е въпросът за произхода на ядрото. Смята се, че може да се образува и от прокариотен симбионт. Увеличаването на количеството ядрена ДНК, многократно по-високо от това в съвременната еукариотна клетка, нейното количество в митохондриите или хлоропластите, очевидно се е случило постепенно чрез преместване на групи от гени от геномите на симбионтите. Не може да се изключи обаче, че ядреният геном се е образувал чрез разширяване на генома на клетката гостоприемник (без участието на симбионти).

Според хипотеза за инвагинация, прародителската форма на еукариотната клетка е аеробен прокариот. Вътре в такава клетка гостоприемник няколко генома са разположени едновременно, първоначално прикрепени към клетъчната мембрана. Органелите с ДНК, както и ядрото, възникват чрез инвагинация и развързване на участъци от черупката, последвано от функционална специализация в ядрото, митохондриите и хлоропластите. В процеса на по-нататъшна еволюция ядреният геном се усложнява и се появява система от цитоплазмени мембрани.

Хипотеза за инвагинацияобяснява добре наличието на ядро, митохондрии, хлоропласти и две мембрани в черупките. Той обаче не може да отговори на въпроса защо протеиновата биосинтеза в хлоропластите и митохондриите съответства в детайли на тази в съвременните прокариотни клетки, но се различава от протеиновата биосинтеза в цитоплазмата на еукариотната клетка.

Клониране.В биологията, метод за създаване на няколко идентични организма чрез безполово (включително вегетативно) размножаване. Точно толкова видове растения и някои животни се възпроизвеждат в природата в продължение на милиони години. Сега обаче терминът "клониране" обикновено се използва в по-тесен смисъл и означава копиране на клетки, гени, антитела и дори многоклетъчни организми в лабораторията. Екземплярите, които се появяват в резултат на безполово размножаване, по дефиниция са генетично идентични, но в тях може да се наблюдава наследствена променливост, причинена от случайни мутации или създадена изкуствено чрез лабораторни методи. Терминът „клонинг“ като такъв идва от гръцката дума „клон“, която означава клонка, издънка, резник и се отнася предимно до вегетативното размножаване. Клонирането на растения от резници, пъпки или грудки в селското стопанство е известно от хиляди години. При вегетативно размножаванеи при клонирането гените не се разпределят между потомците, както при половото размножаване, а се запазват в тяхната цялост. Само при животните всичко се случва по различен начин. Тъй като животинските клетки растат, настъпва тяхната специализация, тоест клетките губят способността да внедряват цялата генетична информация, вградена в ядрото на много поколения.

, растенията и бактериите имат подобна структура. По-късно тези заключения станаха основа за доказване на единството на организмите. Т. Шван и М. Шлейден въведоха в науката основната концепция за клетката: извън клетките няма живот.

Клетъчната теория е допълвана и редактирана няколко пъти.

Енциклопедичен YouTube

1 / 5

✪ Цитологични методи. Клетъчна теория. Видео урок по биология 10 клас

✪ Клетъчна теория | Биология 10 клас №4 | Информационен урок

✪ Тема 3, част 1. ЦИТОЛОГИЯ. КЛЕТЪЧНА ТЕОРИЯ. МЕМБРАННА СТРУКТУРА.

✪ Клетъчна теория | Клетъчна структура | Биология (част 2)

✪ 7. Клетъчна теория (история + методи) (9 или 10-11 клас) - биология, подготовка за Единен държавен изпит и Единен държавен изпит 2018 г.

субтитри

Разпоредби на клетъчната теория на Шлейден-Шван

Създателите на теорията формулираха основните си положения, както следва:

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

Основни положения на съвременната клетъчна теория

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

F. Meyen в “Phytotomy” (1830) описва растителни клетки, които “са или единични, така че всяка клетка е специален индивид, както се намира в водораслите и гъбите, или, образувайки по-високо организирани растения, те се обединяват в повече и по-малко значителни маси“. Мейен подчертава независимостта на метаболизма на всяка клетка.

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

Училище Пуркиние

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

Пуркиние и неговите ученици (особено трябва да се подчертае Г. Валентин) разкриха в първата и най-обща форма микроскопичната структура на тъканите и органите на бозайниците (включително хората). Пуркиние и Валентин сравняват отделни растителни клетки с отделни микроскопични тъканни структури на животни, които Пуркине най-често нарича "зърна" (за някои животински структури неговата школа използва термина "клетка").

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

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

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

Школата на Мюлер и работата на Шван

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

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

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

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

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

Развитие на клетъчната теория през втората половина на 19 век

От 1840-те години на 19-ти век изследването на клетката се превърна в центъра на вниманието на цялата биология и бързо се развива, превръщайки се в независим клон на науката - цитология.

За по-нататъшното развитие на клетъчната теория е от съществено значение нейното разширяване до протисти (протозои), които са признати за свободно живеещи клетки (Siebold, 1848).

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

Клетката е бучка протоплазма с ядро, съдържащо се вътре.

През 1861 г. Брюко излага теория за сложната структура на клетката, която той определя като „елементарен организъм“, и допълнително изяснява теорията за образуването на клетки от безструктурно вещество (цитобластема), разработена от Шлейден и Шван. Открито е, че методът за образуване на нови клетки е клетъчното делене, което е изследвано за първи път от Mohl върху нишковидни водорасли. Изследванията на Negeli и N.I. Zhele изиграха голяма роля в опровергаването на теорията за цитобластема с помощта на ботанически материал.

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

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

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

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

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

ХХ век

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

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

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

Съвременна клетъчна теория

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

В същото време догматичните и методологически неправилни разпоредби на клетъчната теория трябва да бъдат преоценени:

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

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

Изчистена от механизми и допълнена с нови данни, клетъчната теория остава едно от най-важните биологични обобщения.

Клетката е елементарна единица на жива система. Може да се нарече елементарна единица, защото в природата няма по-малки системи, които да притежават всички признаци на живи същества без изключение.

Клетката има всички свойства на жива система: тя обменя вещества и енергия, расте, възпроизвежда и наследява своите характеристики, реагира на външни стимули и е способна да се движи.

Историята на изучаването на клетките е свързана с имената на редица учени:

Р. Хук е първият, който използва микроскоп за изследване на тъканите и върху срез от корк и сърцевината на бъз той вижда клетки, които нарича клетки.
А. Левенгук - пръв видя клетки под 270 пъти увеличение, откри едноклетъчни организми.
Т. Шван и М. Шлейден - обобщени знания за клетката, формират основната позиция за клетъчната теория: всички растителни и животински организми се състоят от клетки, сходни по структура. Те погрешно вярваха, че клетките в тялото възникват от първична неклетъчна субстанция.
Р. Вирхов - твърди, че всяка клетка произлиза само от клетка в резултат на нейното делене.
Р. Браун – открива ядрото в клетка.
К. Бар – установява, че всички организми започват своето развитие от една клетка.

Значението на клетъчната теория за развитието на науката е голямо. Стана очевидно, че клетката е най-важният компонент на всички живи организми. Тя е основният им компонент в морфологично отношение; Клетката е ембрионалната основа на многоклетъчния организъм. Клетъчната теория позволи да се стигне до извода, че химичният състав на всички клетки е подобен и още веднъж потвърди единството на целия органичен свят.

Основни принципи на клетъчната теория модерен етапРазвитието на биологичната наука може да се формулира по следния начин:

Клетката е основната структурна и функционална единица на живия организъм.
Клетката е саморегулираща се отворена система.
Клетките на всички организми са в основата си сходни по химичен състав, структура и функции.
Животът на организма като цяло се определя от взаимодействието на съставните му клетки.
Всички нови клетки се образуват чрез делене на първоначалните клетки.
В многоклетъчните организми клетките са специализирани във функциите, които изпълняват и образуват тъкани.

По-нататъшното усъвършенстване на микроскопската технология, създаването на електронен микроскоп и появата на методите на молекулярната биология отварят широки възможностипроникване в тайните на клетката, познаване на нейната сложна структура, разнообразието от биохимични процеси, протичащи в нея.

Научната теория е обобщение на научни данни за обекта на изследване. Това важи с пълна сила клетъчна теория , създаден от немските изследователи М. Шлейден и Т. Шван през 1839г.

Клетъчната теория се основава на работата на много изследователи, които търсят елементарната структурна единица на живите същества. Създаването и развитието на клетъчната теория е улеснено от появата през 16 век. и по-нататъшното развитие на микроскопията.

Основни събития – предшественици на създаването на клетъчната теория:
– 1590 г. – създаване на първия микроскоп (братя Янсен);
– 1665 г. Робърт Хук – първото описание на микроскопичната структура на тапата от бъзови клонки (всъщност това са клетъчни стени, но Хук въвежда името „клетка“);
– 1695 – публикация на А. Льовенхук за микроскопични организми, които той е видял през микроскоп;
– 1833 г. – Р. Браун описва ядрото на растителна клетка;
– 1839 – М. Шлейден и Т. Шван откриват ядрото.

Основни положения на съвременната клетъчна теория:

1. Всички прости и сложни организми се състоят от клетки, способни да обменят вещества, енергия и биологична информация с околната среда.
2. Клетката е елементарна структурна, функционална и генетична единица на живото същество.
3. Клетката е елементарна единица за размножаване и развитие на живите същества.
4. В многоклетъчните организми клетките се диференцират по структура и функция. Те са организирани в тъкани, органи и системи от органи.
5. Клетката е елементарна, отворена жива система, способна на саморегулация, самообновяване и възпроизвеждане.

Клетъчната теория, разработена благодарение на нови открития. През 1880 г. Уолтър Флеминг описва хромозомите и процесите, протичащи в митозата. От 1903 г. започва да се развива генетиката. От 1930 г. електронната микроскопия започва да се развива бързо, което позволява на учените да изучават най-фината структура на клетъчните структури. 20-ти век е векът на разцвета на биологията и такива науки като цитология, генетика, ембриология, биохимия и биофизика. Без създаването на клетъчната теория това развитие би било невъзможно.

През 1858 г. Р. Вирхов въвежда уточнение в КТ: Всичко клетките възникват само от клеткикато ги разделите.

И така, КТ твърди, че всички живи организми са изградени от клетки. клетка- това е минималната структура на живо същество, което притежава всички жизненоважни свойства - способност за метаболизиране, растеж, развитие, трансфер на генетична информация, саморегулация и самообновяване. Клетките на всички организми имат подобни структурни характеристики. въпреки това клетките се различават една от друга по размер, форма и функция:

Яйцето на щрауса и яйцето на жабата се състои от една клетка;
мускулните клетки имат контрактилитет;
Нервните клетки провеждат нервни импулси.

Разликите в структурата на клетките до голяма степен зависят от функциите, които изпълняват в организмите. Колкото по-сложен е един организъм, толкова клетките му са по-разнообразни по структура и функции. Всеки тип клетка има специфичен размер и форма. Сходството в структурата на клетките на различни организми, сходството на техните основни свойства потвърждават сходството на техния произход и ни позволяват да направим заключение за единството на органичния свят.

) го допълни с най-важната позиция (всяка клетка идва от друга клетка).

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

Разпоредби на клетъчната теория на Шлейден-Шван

Всички животни и растения са изградени от клетки.
Растенията и животните растат и се развиват чрез появата на нови клетки.
Клетката е най-малката единица живи същества, а целият организъм е съвкупност от клетки.

Основни положения на съвременната клетъчна теория

Клетката е елементарна единица на живота; извън клетката няма живот.
Клетката е единна система, включва много естествено свързани помежду си елементи, представляващи интегрална формация, състояща се от свързани функционални единици - органели.
Клетките на всички организми са хомоложни.
Една клетка възниква само чрез разделяне на майчината клетка, след удвояване на нейния генетичен материал.
Многоклетъчният организъм е сложна система от много клетки, обединени и интегрирани в системи от тъкани и органи, свързани помежду си.
Клетките на многоклетъчните организми са тотипотентни.

Допълнителни разпоредби на клетъчната теория

За да се приведе клетъчната теория в по-пълно съответствие с данните на съвременната клетъчна биология, списъкът на нейните разпоредби често се допълва и разширява. В много източници тези допълнителни разпоредби са различни;

Клетките на прокариотите и еукариотите са системи различни нивасложност и не са напълно хомоложни един на друг (вижте по-долу).
Основата на клетъчното делене и възпроизвеждането на организмите е копирането на наследствена информация - молекули на нуклеинова киселина („всяка молекула на молекула“). Концепцията за генетична приемственост се отнася не само за клетката като цяло, но и за някои от нейните по-малки компоненти - митохондрии, хлоропласти, гени и хромозоми.
Многоклетъчен организъм е нова система, сложен ансамбъл от много клетки, обединени и интегрирани в система от тъкани и органи, свързани помежду си чрез химични фактори, хуморални и нервни (молекулярна регулация).
Многоклетъчните клетки са тотипотентни, тоест притежават генетичния потенциал на всички клетки на даден организъм, еквивалентни са по генетична информация, но се различават една от друга по различната експресия (функция) на различните гени, което води до тяхната морфологична и функционална многообразие - към диференциация.

История

17-ти век

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

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

През 1831 г. Робърт Браун описва ядрото и предполага, че то е постоянен компонент на растителната клетка.