Тема 19. Концепции клеточного строения и функционирования живой материи

I. История открытия клеточного строения живых организмов

Все живые организмы построены из клеток. Одноклеточные организмы (бактерии, простейшие, многие водоросли и грибы) состоят из одной клетки, многоклеточные (большинство растений и животных) – обычно из них многих тысяч клеток.

XVII век – открытие клетки

1665 г. — английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635 – 1703) в работе «Микрография» описывает строение пробки, на тонких срезах которой он нашёл правильно расположенные пустоты. Эти пустоты Гук назвал «порами, или клетками». Наличие подобной структуры было известно ему и в некоторых других частях растений.

1671 г. — итальянский медик и ботаник Марчелло Мальпиги (1628 - 1694) и английский натуралист (ботаник) Неемия Грю (1641 – 1712) описали в разных органах растений «мешочки, или пузырьки» и сформулировали Первую пенисто-ячеистую клеточную теорию: «Как пена состоит из пузырьков, так и ткань состоит из пузырьков-клеток. Клетки разделены между собой общими перегородками и поэтому не могут быть мыслимы вне ткани, вне организма». Клетка рассматривалась как элемент, как составная часть ткани.

1673 - 1683 гг. – голландский микроскопист Антони ван Левенгук (1632 – 1723) первым открыл мир одноклеточных организмов (апниманкули): в 1674 - описал эритроциты; в 1675 - описал одноклеточные организмы – протистов; в 1681 – описал инфузорий; в 1677 – описал сперматозоиды позвоночных животных; в 1683 – описал бактерий.

XVIII век - первые попытки сопоставления микроструктуры клеток растений и животных.

1759 г. - русский ученый (основатель эмбриологии и учения об эпигенезе) Каспар Фридрих Вольф (1734-1794 гг.) изучая рост растений, установил, что клетка есть единица роста, то есть рост организмов сводится к образованию новых клеток.

XIX век (первая четверть) - углубляются представления о внутреннем строении клеток, что связано с существенными улучшениями в конструкции микроскопа.

1807 г. – немецкие естествоиспытатели Линк и Молднхоуэр устанавливают наличие у растительных клеток самостоятельных стенок. Выясняется, что клетка есть некая морфологически обособленная структура.

1830 г. немецкий ботаник - Франц Юлиус Фердинанд Мейен (1804 – 1840) описывает клетки одноклеточных водорослей и грибов.

1831 г. - английский ботаник Роберт Броун (1773 – 1858) описывает ядро растительной клетки и высказывает предположение, что оно является ее постоянной составной частью.

1831 г. немецкий естествоиспытатель (один из основоположников эмбриологии и сравнительной анатомии) Карл Бэр (1792 1876) – открывает ядро в половых клетках.

1837 г. - чешский физиолог Ян Пуркинье (1787-1869) открыл ядро в животных клетках и ввел понятие протоплазмы.

1837 - 1839 г.г. – немецкий ботаник Теодор Шванн (1810 – 1882)

и немецкий зоолог Матиас Шлейден (1804 – 1881):

-обобщив имеющиеся знания о клетке

- доказали, что клетка является основной единицей любого организма

- доказали, что клетки животных, растений и бактерии имеют схожее строение

- сформулировали единую Клеточную теорию:

«Клетки, содержащие ядра, представляют структурную и функциональную основу всех живых существ»

- ввели в науку основополагающее представление о клетке: «Вне клеток нет жизни».

XIX век (вторая половина) - учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки — цитологию.

1841 г. …… Ремарк открывает деление тканевых клеток у животных

1845 г. – Карл Бэр (1792 1876) описал процесс деления ядер при дроблении яиц у морских ежей и установил, что все многоклеточные организмы начинают свое развитие из одной клетки. Это открытие показало, что клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.

1855 г. – немецкий медик – патолог Рудольф Вирхов (1824 – 1092)

- дополнил Клеточную теорию положением:

- «Всякая клетка происходит только от клетки», а в 1858 г. уточнил, что

- « Развитие клеток осуществляется путем деления исходной клетки».

1866 г. — немецкий зоолог- эволюционист Эрнст Геккель (1834—1919) описал роль ядра, как хранилища наследственной информации.

1875 г. польским ботаник Э. Страсбургер описал хромосомы, в 1876 г. открыл деление клеток у растений — митоз, а в 1882 г. описал отдельные фазы мейоза у растений.

1882 немецкий учёный Вольф Флемминг описал отдельные фазы мейоза у животных

ХХ век - была доказана ведущая роль хромосом в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации

Современная клеточная теория включает следующие основные положения:

1 Клетка — элементарная единица живого, основная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов.

2 Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов имеют общее происхождение и сходны по своему строению и химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

3 Размножение клеток происходит путём их деления. Новые клетки всегда возникают из предшествующих клеток.

4 Клетка- это единица развития живого организма.