Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

11 класс
Биология

Клеточная теория

Клеточная теория – это обобщенные представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.

Создатели клеточной теории – ботаник Маттиас Шлейден и гистолог, физиолог, цитолог Теодор Шванн не открыли ничего глобально нового, а лишь обобщили знания, полученные благодаря изобретениям и открытиям различными естествоведами:

I. Янсены (1590)

изобрели простейший увеличительный прибор, соединив вместе две линзы.

II. Роберт Гук (1665)

Первым наблюдал с помощью увеличительных линз подразделение тканей пробки дуба на «ячейки», после чего ввел новый термин «клетка».

Его описания послужили толчком для появления систематических исследований анатомии растений, которые подтвердили наблюдения Роберта Гука и показали, что разнообразные части растений состоят из тесно расположенных «пузырьков», или «мешочков».

Роберт Гук

III. А. Левенгук (1680)

Oткрыл мир одноклеточных организмов и впервые увидел клетки животных (эритроциты, сперматозоиды).

Однако эти и другие многочисленные исследования не привели в то время к пониманию универсальности клеточного строения, к четким представлениям о том, что же являет собой клетка.

Картинки по запросу "левенгук""

Антони Ван Левенгук

Прогресс в изучении клетки связан с развитием микроскопирования в XIX в.

К этому времени изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а собственно ее содержимое – протоплазма. В протоплазме был открыт постоянный компонент клетки – ядро.

IV. Карл Бэр (1827 год)

Обнаружил яйцеклетку млекопитающих, что дало представление о том, что каждый организм развивается из одной клетки.

V. Р. Броун (1831-1833)

Обнаружил в клетках ядро – основную составляющую часть клетки.

VI. М. Шлейден (1837)

Предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Учёный полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой. Эти исследования способствовали созданию клеточной теории.

Картинки по запросу "шлейден""

Маттиас Шлейден

VII. Т. Шванн (1838)

Он показал, что клетки растений и животных принципиально сходны между собой.

«Заслуга Т. Шванна заключалась не в том, что он открыл клетки как таковые, а в том, что он научил исследователей понимать их значение».

Картинки по запросу "шванн""

Теодор Шванн

VIII. Р. Вирхов (1858)

Доказал, что ядро является главной составной частью клетки и что клетки образуются только от их деления.

Картинки по запросу "вирхов""

Рудольф Вирхов

Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии, послужила главным фундаментом для развития таких дисциплин как эмбриология, гистология и физиология.

Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и на сегодняшний день, хотя за более чем сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток.

1. Клетка – элементарная единица живого: вне клетки нет жизни.

Представление о клетке как о самостоятельной жизнедеятельной единице было дано еще в работах Т. Шванна. Р. Вирхов также считал, что каждая клетка несет в себе полную характеристику жизни: «Клетка есть последний морфологический элемент всех живых тел, и мы не имеем права искать настоящей жизнедеятельности вне ее».

Клетка – ограниченная активной мембраной упорядоченная структура биополимеров и их макромолекулярных комплексов, участвующих в метаболических и энергетических процессах, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Клетки обладают всеми признаками «живого»:

● имеют клеточное строение;

● у каждой клетки есть обмен веществ;

● могут воспроизводить себе подобных, передавая свои признаки следующему поколению (наследственность), данные признаки могут изменяться (изменчивость);

● состоят из органогенов;

● растут;

● реагируют на изменение внешней и внутренней среды;

● обладают саморегуляцией и т.д.

2. Все клетки гомологичны, то есть имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности.

Это обобщение, сделанное еще Т. Шванном, нашло свое подтверждение и развитие в современной цитологии, использующей новые достижения техники, такие, как электронный микроскоп.

Термин «гомологичность» означает сходство по коренным свойствам и отличие по второстепенным. Гомологичность строения клеток наблюдается внутри каждого из типов клеток: наличие цитоплазматической мембраны, цитоплазмы и ядерного аппарата (не обязательно ядра).

3. Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток: клетка от клетки.

Формулировка положения «всякая клетка от клетки» («omnis cellula e cellula») связана с именем знаменитого ученого Р. Вирхова. Размножение прокариотических и эукариотических клеток происходит только путем деления исходной клетки, которому предшествует воспроизведение ее генетического материала (редупликация ДНК).

4. Клетки способны к самостоятельной жизни, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована, и организм представляет собой целостную систему.

Роль отдельных клеток в многоклеточном организме подвергалась неоднократному обсуждению и критике и претерпела наибольшие изменения. Т. Шванн представлял себе многогранную деятельность организма как сумму жизнедеятельности отдельных клеток. Так как, клетка – это единица функционирования в многоклеточном организме. Клетки объединены в функциональные системы, в ткани и органы, которые находятся во взаимной связи друг с другом. Вот почему мы говорим об организме как о целом.

Итог: именно клетка является единицей развития живых организмов, единицей их строения, функционирования и единицей патологических изменений организма.

Важно! Знать не только сами положения, но и их значение в науке.

Положение клеточной теории Смысл положения
1. Клетка является универсальной структурной, функциональной и генетической единицей живого.

● Клетка – минимальная структура, обладающая признаками жизни.

● Клетка имеет возможность независимого существования.

2. Все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности.

● Единое происхождение различных царств живой природы, их родство.

● Любая клетка имеет: мембрану, цитоплазму, ядерный аппарат (не обязательно ядро).

3. Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток. ● Новые клетки (то есть жизнь) не рождаются из ничего.
4. Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована, и организм представляет собой целостную систему.

● Многоклеточный организм – система взаимодействующих клеток.

● Клетки объединяются в ткани, ткани – в органы.