कोशिका सिद्धांत के मूल सिद्धांत बन चुके हैं। कोशिका सिद्धांत का निर्माण। कोशिका के संरचनात्मक घटक

कोशिका सिद्धांत - सार्वभौमिक रूप से मान्यता प्राप्त जैविक सामान्यीकरणों में से एक, एक सेलुलर संरचना के साथ पौधों, जानवरों और अन्य जीवित जीवों की दुनिया की संरचना और विकास के सिद्धांत की एकता की पुष्टि करता है, जिसमें सेल को जीवित जीवों के एकल संरचनात्मक तत्व के रूप में माना जाता है।

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  कोशिका सिद्धांत जीव विज्ञान का एक मूलभूत सिद्धांत है, जिसे 19वीं शताब्दी के मध्य में तैयार किया गया था, जिसने जीवित दुनिया के नियमों को समझने और विकासवादी शिक्षण के विकास के लिए एक आधार प्रदान किया। मैथियास श्लेडेन और थियोडोर श्वान तैयार किए गए कोशिका सिद्धांत, सेल () के बारे में बहुत सारे शोधों के आधार पर। रुडोल्फ विर्चो ने बाद में () इसे सबसे महत्वपूर्ण प्रावधान के साथ पूरक किया (हर कोशिका दूसरी कोशिका से आती है)।

  इससे पैदा होने वाले पदार्थों को अलग करने के लिए। क्षतिग्रस्त होने पर खुद को हटा दें। दूसरी ओर, यदि आप कोशिका को टुकड़ों में काटते हैं, तो आपको केवल अक्रिय रसायनों का मिश्रण मिलेगा, जीवित कुछ भी नहीं। कुछ जीवित प्राणियों में केवल एक कोशिका होती है, जबकि अन्य में हजारों अरब होते हैं।

  अपनी उद्घोषणा के समय कोशिका सिद्धांत ने उस विचार में क्रांति ला दी जो हमारे जीवन में हमेशा से रहा है। इस सिद्धांत को स्वीकार करने में, जीवविज्ञानियों को दिन की तीन पूरी तरह से नई अवधारणाओं को पहचानना पड़ा। जीवन की एकता: जीवित प्राणी जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक समान हैं, मनुष्य जानवरों और यहां तक ​​कि पौधों से भी इतना अलग नहीं है।

  श्लाइडेन और श्वान ने कोशिका के बारे में उपलब्ध ज्ञान को संक्षेप में प्रस्तुत करते हुए सिद्ध किया कि कोशिका किसी भी जीव की मूल इकाई है। पशु कोशिकाओं, पौधों और जीवाणुओं की संरचना समान होती है। बाद में, ये निष्कर्ष जीवों की एकता को साबित करने का आधार बने। टी. श्वान और एम. श्लेडेन ने कोशिका की मौलिक अवधारणा को विज्ञान में पेश किया: कोशिकाओं के बाहर कोई जीवन नहीं है। सेलुलर सिद्धांत को हर बार पूरक और संपादित किया गया था।

  होमोस्टैसिस: किसी व्यक्ति का अस्तित्व और स्वास्थ्य उसके जीवन के लिए अनुकूल वातावरण प्रदान करने की उसकी क्षमता के अनुरूप है। जीवन और मृत्यु के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं है। न केवल सभी जीवित चीजें कोशिकाओं से बनी होती हैं, बल्कि इसके अलावा, एक जीवित चीज से दूसरे में, कोशिकाएं बहुत समान होती हैं। उदाहरण के लिए, मच्छर और मच्छर न्यूरॉन्स के बीच कई अंतर हैं। इसी तरह, एक माइक्रोस्कोप के तहत, मानव, बिल्ली, या यहां तक ​​कि मछली के जिगर की कोशिकाओं का पता लगाना असंभव है। हालांकि उनके पास हो सकता है अलग - अलग रूपऔर आकार, सभी कोशिकाओं में एक ही मूल संरचना होती है, वे एक ही अंग से बनते हैं: झिल्ली, नाभिक, रिक्तिकाएं, राइबोसोम, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, आदि। कुछ प्रकार की प्राथमिक ईंटों से, अलग - अलग प्रकारकोशिकाओं, आप अनंत प्रकार के जीवित रूपों का निर्माण कर सकते हैं।

  श्लीडेन-श्वान के कोशिका सिद्धांत के प्रावधान

  सिद्धांत के रचनाकारों ने इसके मुख्य प्रावधान निम्नानुसार तैयार किए:

  1. सभी जानवर और पौधे कोशिकाओं से बने होते हैं।
  2. नई कोशिकाओं के निर्माण के माध्यम से पौधे और जानवर बढ़ते और विकसित होते हैं।
  3. कोशिका जीवन की सबसे छोटी इकाई है, और संपूर्ण जीवकोशिकाओं का संग्रह है।

  आधुनिक कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधान

  लिंक और मोल्डनहॉवर स्थापित करते हैं कि पादप कोशिकाओं में स्वतंत्र दीवारें होती हैं। यह पता चला है कि कोशिका एक प्रकार की रूपात्मक रूप से पृथक संरचना है। 1831 में जी. मोल ने सिद्ध किया कि जलभृत के रूप में पौधों की प्रतीत होने वाली गैर-कोशिकीय संरचनाएं भी कोशिकाओं से विकसित होती हैं।

  इसके अलावा, बाद में यह पाया गया कि कोशिकाओं के संचालन का तरीका, होने वाली सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं, कोशिका के प्रकार की परवाह किए बिना अनिवार्य रूप से समान होती हैं। एक टमाटर कोशिका और एक मानव कोशिका के बीच बहुत अधिक अंतर नहीं हैं, और बहुत ही एक बड़ी संख्या की रासायनिक प्रतिक्रिएंएक कोशिका में घटित होना दूसरी कोशिका में भी होता है।

  एक कोशिका केवल तभी जीवित रह सकती है जब उसे भौतिक-रासायनिक और तरल पदार्थ में डुबोया जाए रासायनिक विशेषताएंजो उसकी जरूरतों से बिल्कुल मेल खाता हो। शरीर के अंदर भी ऐसा ही है। कोशिकाओं को एक स्थिर वातावरण में होना चाहिए जो उन्हें उनकी जरूरत की हर चीज प्रदान करे। उदाहरण के लिए, सेल-वाशिंग तरल की चीनी सामग्री सख्ती से स्थिर रहनी चाहिए। इसे "होमियोस्टेसिस" कहा जाता है, जो स्थिरता प्रदान करता है आंतरिक पर्यावरण, जो जीवित प्राणियों को धारण करने का प्रबंध करता है।

  "फाइटोटॉमी" (1830) में एफ. मेयेन वर्णन करता है संयंत्र कोशिकाओं, जो "या तो एकल हैं, ताकि प्रत्येक कोशिका एक अलग व्यक्ति हो, जैसा कि शैवाल और कवक में पाया जाता है, या, अधिक उच्च संगठित पौधों का निर्माण करते हुए, वे अधिक या कम महत्वपूर्ण द्रव्यमान में संयोजित होते हैं।" मेयेन प्रत्येक कोशिका के चयापचय की स्वतंत्रता पर जोर देती है।

  होमियोस्टेसिस एक गतिशील संतुलन है जहां कोशिकाएं अपने पर्यावरण को लगातार बदल रही हैं, इसे खींच रही हैं और इसे अस्वीकार कर रही हैं, जो भोजन के सेवन और उस वातावरण में भी बदलती है जिसमें यह पाया जाता है। इसलिए, लगातार अशांत संतुलन को बहाल करने के लिए सिस्टम को लगातार प्रतिक्रिया देनी चाहिए। होमियोस्टैसिस की सामग्री है स्थायी संघर्षजो कभी रुकना नहीं चाहिए।

  कोशिकाओं के सिद्धांत से रोग की अवधारणा पूरी तरह से बन गई है नया अर्थ. अब से, हम रोग को होमियोस्टेसिस में एक दोष के रूप में मानेंगे, और यह शरीर की प्रत्येक कोशिका का उचित कार्य है जो आपको इस होमियोस्टेसिस को बनाए रखने की अनुमति देता है, जो उनमें से प्रत्येक के जीवित रहने के लिए आवश्यक है।

  1831 में, रॉबर्ट ब्राउन ने नाभिक का वर्णन किया और सुझाव दिया कि यह एक स्थिरांक है अभिन्न अंगपौधा कोशाणु।

  पुरकिंजे स्कूल

  1801 में, विगिया ने जानवरों के ऊतकों की अवधारणा पेश की, लेकिन उन्होंने शारीरिक तैयारी के आधार पर ऊतकों को अलग कर दिया और माइक्रोस्कोप का उपयोग नहीं किया। जानवरों के ऊतकों की सूक्ष्म संरचना के बारे में विचारों का विकास मुख्य रूप से पुर्किंजे के शोध से जुड़ा है, जिन्होंने ब्रेस्लाउ में अपने स्कूल की स्थापना की थी।

  एक व्यक्ति वास्तव में कई हज़ार कोशिकाओं का एक उपनिवेश है जो एक जीव का निर्माण करता है। लेकिन चूंकि हमारी प्रत्येक कोशिका अलग-अलग एक जीवित प्राणी है, हम किस बिंदु पर कह सकते हैं कि एक व्यक्ति मर चुका है? क्या हमें मृत्यु प्रमाण पत्र पर हस्ताक्षर करने से पहले आखिरी कैमरे के मृत होने तक इंतजार करना चाहिए? वह आदमी जो अभी-अभी उसके सिर से काटा गया था अभी भी जीवित है? हालाँकि, उनके बाल और नाखून बढ़ते रहते हैं, उनमें से कई मांसपेशियों की कोशिकाएंफिर से सिकुड़ जाते हैं, उसकी त्वचा की कोशिकाएँ अभी भी अपने चारों ओर के तरल पदार्थ में मौजूद ऑक्सीजन में से कुछ को साँस लेकर जीवित रहती हैं, और इसी तरह।

  पुर्किंजे और उनके छात्रों (विशेष रूप से जी वैलेन्टिन को अलग किया जाना चाहिए) ने सबसे पहले और सबसे अधिक खुलासा किया सामान्य रूप से देखें सूक्ष्म संरचनास्तनधारियों के ऊतक और अंग (मनुष्यों सहित)। पुर्किंजे और वैलेन्टिन ने अलग-अलग पौधों की कोशिकाओं की तुलना अलग-अलग सूक्ष्म पशु ऊतक संरचनाओं से की, जिसे पुर्किंजे ने अक्सर "बीज" कहा (कुछ पशु संरचनाओं के लिए, "कोशिका" शब्द का इस्तेमाल उनके स्कूल में किया गया था)।

  संक्षेप में, साक्ष्यों की ओर मुड़ना आवश्यक है, जीवन और मृत्यु के बीच कोई निश्चित सीमा नहीं है। और यह पूरा है नैतिक समस्याइच्छामृत्यु या, जीवन के दूसरे छोर से शुरू करने के लिए, गर्भपात जैसे कार्य। जीवन कब है और कब रुकता है?

  और समस्या प्रत्येक कोशिका में समान है। हम किस बिंदु पर कह सकते हैं कि कोशिका मृत है? अपने अस्तित्व के लिए आवश्यक तत्वों से वंचित एक बूंद एक झटके में नहीं मरती। इसकी गतिविधि धीरे-धीरे धीमी हो जाती है, इसकी संरचना धीरे-धीरे कम हो जाती है जब तक कि एक निष्क्रिय मिश्रण प्राप्त नहीं हो जाता। रासायनिक यौगिक. लेकिन वह कब मरी है? उदाहरण के लिए, इस क्षण को परिभाषित करने की कोशिश करना उतना ही व्यर्थ है जितना कि युवा और वृद्धावस्था के बीच की सटीक सीमा को परिभाषित करने की कोशिश करना।

  1837 में पुर्किंजे ने प्राग में कई व्याख्यान दिए। उनमें, उन्होंने गैस्ट्रिक ग्रंथियों की संरचना पर अपनी टिप्पणियों की सूचना दी, तंत्रिका तंत्रआदि उसकी रिपोर्ट के साथ संलग्न तालिका में जंतु ऊतकों की कुछ कोशिकाओं के स्पष्ट चित्र दिए गए थे। फिर भी, पुर्किंजे पादप कोशिकाओं और जंतु कोशिकाओं की समरूपता स्थापित नहीं कर सके:

  अक्सर जीव विज्ञान में हम बहुत धीरे-धीरे एक अवस्था से दूसरी अवस्था में जाते हैं, शायद ही कोई निश्चित सीमा होती है। कानूनी रूप से, सीमा को परिभाषित करना आवश्यक था। एक समय यह कार्डियक अरेस्ट था। अगर दिल अब नहीं धड़कता है, तो हम मर चुके हैं। हालाँकि, में पिछले साल काहमने दिल को रुका हुआ छोड़ना सीख लिया है। इसलिए, एक और मानदंड खोजा जाना चाहिए। वर्तमान में, मस्तिष्क में न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि की कमी से मृत्यु को कानूनी रूप से परिभाषित किया गया है। इस विद्युत गतिविधि को छोटे रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है जो खोपड़ी की सतह पर लागू होते हैं।

  • सबसे पहले, अनाज से उन्होंने या तो कोशिकाओं या कोशिका नाभिक को समझा;
  • दूसरे, "कोशिका" शब्द को तब शाब्दिक रूप से "दीवारों से घिरा स्थान" समझा जाता था।

  पुर्किंजे ने पौधों की कोशिकाओं और जानवरों के "बीजों" की समानता के संदर्भ में तुलना की, न कि इन संरचनाओं की होमोलॉजी (आधुनिक अर्थों में "सादृश्य" और "होमोलॉजी" शब्दों को समझना)।

  मस्तिष्क गतिविधि की कमी के परिणामस्वरूप एक फ्लैट इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम होता है। ध्यान दें कि यह एक कानूनी सीमा है, लेकिन समस्या और भी जटिल है: क्या हम अभी भी एक ऐसे व्यक्ति को जीवित कह सकते हैं जो गहरी और अपरिवर्तनीय कोमा में है, लेकिन जिसका मस्तिष्क अभी भी कमजोर है? जब जीवन की गुणवत्ता एक निश्चित स्तर से अधिक बिगड़ जाती है तो क्या हम जीवन को रोक देते हैं? यह एक ऐसी समस्या है जो अब जीवविज्ञानियों की जिम्मेदारी नहीं है। वास्तव में मृत्यु अपने आप में एक विचित्र घटना है। दरअसल, कोशिकाओं को लगातार अपडेट किया जा सकता है।

  यदि संरचना नष्ट हो जाती है, तो कोशिका अणुओं से एक नया निर्माण कर सकती है जिसे वह अपने वातावरण में खींचती है। कोशिकाओं में होने वाले इस निरंतर नवीनीकरण के कारण, यह माना जाता है कि प्रत्येक व्यक्ति अपने सभी अणुओं को लगभग सात वर्षों के बाद नवीनीकृत करता है। लेकिन कोशिकाओं को गुणा करने के लिए, उन्हें बदलने के लिए और 50 मिलियन कोशिकाओं की आवश्यकता होती है। वास्तव में, सैद्धांतिक रूप से, चूंकि हम लगातार नवीनीकरण कर रहे हैं, हमें उम्र नहीं होनी चाहिए, लेकिन उन कारणों के लिए जो केवल समझने लगे हैं, प्रक्रियाएं जो समय के साथ कोशिकाओं को नवीनीकृत और पुन: उत्पन्न करने की अनुमति देती हैं।

  मुलर स्कूल और श्वान का काम

  दूसरा स्कूल जहां जानवरों के ऊतकों की सूक्ष्म संरचना का अध्ययन किया गया था, वह बर्लिन में जोहान्स मुलर की प्रयोगशाला थी। मुलर ने पृष्ठीय स्ट्रिंग (रज्जु) की सूक्ष्म संरचना का अध्ययन किया; उनके छात्र हेनले ने एक अध्ययन प्रकाशित किया आंतों का उपकलाजिसमें उन्होंने इसकी विभिन्न प्रजातियों और उनकी कोशिकीय संरचना का विवरण दिया।

  शरीर धीरे-धीरे खुद को नवीनीकृत करने के लिए अपनी प्रभावशीलता खो देता है, खराब हो जाता है, बूढ़ा हो जाता है और मर जाता है। जीन-बैप्टिस्ट मोनेट शेवेलियर डी लैमार्क। जीवनवाद: जीवन = महत्वपूर्ण "जीवन" प्रश्न। एक पुरानी अवधारणा, जिसे अब जीव विज्ञान द्वारा त्याग दिया गया है। आधुनिक अवधारणा: जीवन को भौतिकी और रसायन विज्ञान के नियमों द्वारा समझाया गया है। जीवन के कामकाज में कोई गैर-आवश्यक घटक नहीं है।

  त्वचा की सेलुलर सतह। अन्य कोशिकीय संरचनाएं वसा से भरा थैला। कोशिका सिद्धांत। कोशिका जीवन की मूल इकाई है। जिंदगी क्या है? = पदार्थ के गुणों का समुच्चय: जीवित होना = एक संरचना जो: स्वयं को पुनर्स्थापित कर सकती है पुनरुत्पादन वातावरण में परिवर्तन के अनुसार अपनी कार्यप्रणाली का प्रबंधन करती है।

  यहां थियोडोर श्वान के शास्त्रीय अध्ययन किए गए, जिन्होंने कोशिका सिद्धांत की नींव रखी। श्वान का काम पुर्किंजे और हेनले के स्कूल से काफी प्रभावित था। श्वान ने पाया सही सिद्धांतपौधों की कोशिकाओं और जानवरों की प्राथमिक सूक्ष्म संरचनाओं की तुलना। श्वान होमोलॉजी स्थापित करने और पौधों और जानवरों की प्राथमिक सूक्ष्म संरचनाओं की संरचना और विकास में पत्राचार को साबित करने में सक्षम था।

  जीवन केवल संगठन के एक निश्चित स्तर पर पदार्थ की एक अवस्था है, न कि कोई थोपा हुआ सिद्धांत जो किसी आकाश में गिरता है। अर्नेस्ट कहाने जीवन का अस्तित्व नहीं है एक व्यक्ति में अरबों कोशिकाओं जैसी कोई चीज होती है। इनमें से प्रत्येक कोशिका एक जीवित प्राणी है।

  कुछ सजीव केवल एक कोशिका से बने होते हैं, जैसे अमीबा। जीवन की एकता। सभी जीवों की कोशिकाएँ एक-दूसरे से बहुत मिलती-जुलती हैं। सूक्ष्म स्तर पर, प्रजातियों के बीच बहुत कम अंतर होता है, और सभी व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, कोशिकाओं की कार्यप्रणाली एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में समान होती है।

  श्वान कोशिका में केंद्रक के महत्व को मथियास श्लीडेन के शोध से प्रेरित किया गया था, जिन्होंने 1838 में फाइटोजेनेसिस पर काम सामग्री प्रकाशित की थी। इसलिए, स्लेडेन को अक्सर कोशिका सिद्धांत का सह-लेखक कहा जाता है। कोशिका सिद्धांत का मूल विचार - पादप कोशिकाओं का पत्राचार और जानवरों की प्राथमिक संरचना - श्लेडेन के लिए अलग था। उन्होंने एक संरचनाहीन पदार्थ से नई कोशिका निर्माण का सिद्धांत तैयार किया, जिसके अनुसार, सबसे पहले, न्यूक्लियोलस सबसे छोटे ग्रैन्युलैरिटी से संघनित होता है, और इसके चारों ओर एक नाभिक बनता है, जो कोशिका का पूर्व (साइटोब्लास्ट) है। हालाँकि, यह सिद्धांत गलत तथ्यों पर आधारित था।

  कोशिकाएं तभी जीवित रह सकती हैं जब वे जिस वातावरण में नहाते हैं वह स्थिर रहता है। उन्हें बहुत कम बदलाव का सामना करना पड़ता है। जिंदा रहना = अपने होमियोस्टैसिस को बनाए रखना। जीवन और मृत्यु के बीच कोई सीमा नहीं है। जीवन पर परिभाषित किया गया है जीवकोषीय स्तर. क्या हुआ है लिविंग सेल. बहुकोशिकीय जीव किस बिंदु पर मरा हुआ कहा जा सकता है?

  जॉर्जिया विश्वविद्यालय के विलियम व्हिटमैन के अनुसार, पृथ्वी पर पाँच ट्रिलियन ट्रिलियन बैक्टीरिया हैं, और सभी लोगों की कुल मात्रा प्रत्येक तरफ लगभग 700 मीटर के घन से मेल खाती है। यूकेरियोटिक कोशिकाएं: आमतौर पर 10 से 100 माइक्रोन। कई आंतरिक झिल्ली अंग। मेम्ब्रेन-बाउंड जीन सामग्री = नाभिक।

  1838 में, श्वान ने 3 प्रारंभिक रिपोर्टें प्रकाशित कीं, और 1839 में उनका क्लासिक काम "जानवरों और पौधों की संरचना और विकास में पत्राचार पर सूक्ष्म अध्ययन" प्रकट हुआ, जिसके शीर्षक में कोशिका सिद्धांत का मुख्य विचार व्यक्त किया गया है :

  • पुस्तक के पहले भाग में, वह नोटोकॉर्ड और उपास्थि की संरचना की जांच करता है, यह दर्शाता है कि उनकी प्राथमिक संरचनाएं - कोशिकाएं उसी तरह विकसित होती हैं। इसके अलावा, वह साबित करता है कि जानवरों के जीवों के अन्य ऊतकों और अंगों की सूक्ष्म संरचनाएं भी कोशिकाएं हैं, जो उपास्थि और कॉर्ड की कोशिकाओं के साथ काफी तुलनीय हैं।
  • पुस्तक का दूसरा भाग पादप कोशिकाओं और जंतु कोशिकाओं की तुलना करता है और उनके अनुरूपता दिखाता है।
  • तीसरा भाग सैद्धांतिक प्रावधानों को विकसित करता है और कोशिका सिद्धांत के सिद्धांतों को तैयार करता है। यह श्वान का शोध था जिसने कोशिका सिद्धांत को औपचारिक रूप दिया और (उस समय के ज्ञान के स्तर पर) जानवरों और पौधों की प्राथमिक संरचना की एकता को साबित किया। मुख्य गलतीश्वान एक संरचनाहीन गैर-कोशिकीय पदार्थ से कोशिकाओं के उद्भव की संभावना के बारे में श्लेडेन के बाद उनके द्वारा व्यक्त की गई राय थी।

  उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में कोशिका सिद्धांत का विकास

  19 वीं शताब्दी के 1840 के दशक से, कोशिका का सिद्धांत सभी जीव विज्ञान के ध्यान के केंद्र में रहा है और तेजी से विकसित हो रहा है, विज्ञान की एक स्वतंत्र शाखा - साइटोलॉजी में बदल रहा है।

  यूकेरियोटिक कोशिकाओं की प्रोकैरियोटिक कोशिका। पदार्थ संगठन के स्तर पदार्थ का निर्माण परमाणुओं से होता है। परमाणु अणुओं में इकट्ठे होते हैं, और अणु कोशिकाओं के निर्माण के लिए इकट्ठा होते हैं। कोशिकाएं ऊतकों में इकट्ठा होती हैं, अंग सिस्टम और सिस्टम, जीवों का निर्माण करते हैं। प्रत्येक स्तर पर, नई विशेषताएँ प्रकट होती हैं: उभरती हुई विशेषताएँ। अणुओं में ऐसे गुण होते हैं जो उन्हें बनाने वाले परमाणुओं में नहीं होते। रंगों में ऐसे गुण होते हैं जो सबसे जटिल अणुओं में भी नहीं होते। मस्तिष्क में ऐसे गुण होते हैं जो इसे बनाने वाले न्यूरॉन्स के पास नहीं होते हैं।

  कोशिका सिद्धांत के आगे के विकास के लिए महत्वपूर्णइसका विस्तार प्रोटिस्ट (प्रोटोजोआ) तक था, जिन्हें मुक्त-जीवित कोशिकाओं के रूप में मान्यता दी गई थी (सीबोल्ड, 1848)।

  इस समय कोशिका की रचना का विचार बदल जाता है। मामूली महत्व उभर आता है कोशिका भित्ति, जिसे पहले कोशिका के सबसे आवश्यक भाग के रूप में पहचाना गया था, और प्रोटोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म) और कोशिकाओं के केंद्रक (मोल, कोह्न, एल.एस. त्सेनकोवस्की, लेडिग, हक्सले) के महत्व को सामने लाया गया, जिसने इसकी अभिव्यक्ति पाई 1861 में एम. शुल्ज़ द्वारा दी गई कोशिका की परिभाषा:

  जीवन की महत्वपूर्ण नींव के अणु: जीवन 92 प्राकृतिक में से लगभग 25 का उपयोग करता है रासायनिक तत्वजिनमें से चार विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं: कार्बन: 4 बना सकता है रासायनिक बंध. हाइड्रोजन: केवल एक ऑक्सीजन बंधन बनाता है: 2 बंधन बना सकता है नाइट्रोजन: 3 बंधन बना सकता है।

  लगभग सभी जीवित चीजें एक दूसरे से जुड़े कार्बन परमाणुओं से बनी होती हैं। रैखिक जंजीरें। शाखाओं वाली जंजीर। हम उन्हें थोप नहीं सकते। यह भी प्रदान करेगा सकारात्मक प्रभावएड्स रोगियों पर वैलियम अणु कोकीन कैफीन। कार्बनिक पदार्थ = कार्बन युक्त अणुओं से बना पदार्थ। कार्बन = एकमात्र परमाणु जो इसके साथ कई बार बंध सकता है।

  एक कोशिका प्रोटोप्लाज्म की एक गांठ होती है जिसके अंदर एक नाभिक होता है।

  1861 में, ब्रुको ने के सिद्धांत को सामने रखा जटिल संरचनाकोशिका, जिसे वह "प्रारंभिक जीव" के रूप में परिभाषित करता है, एक संरचनाहीन पदार्थ (साइटोब्लास्टेमा) से कोशिका निर्माण के सिद्धांत को श्लाइडेन और श्वान द्वारा विकसित किया गया है। यह पाया गया कि नई कोशिकाओं के निर्माण की विधि कोशिका विभाजन है, जिसका अध्ययन सबसे पहले मोल ने फिलामेंटस शैवाल पर किया था। वनस्पति सामग्री पर साइटोब्लास्टेमा के सिद्धांत के खंडन में, नेगेली और एन। आई। झेले के अध्ययन ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

  जानवरों में ऊतक कोशिकाओं के विभाजन की खोज 1841 में रेमक ने की थी। यह पता चला कि ब्लास्टोमेरेस का विखंडन क्रमिक विभाजनों की एक श्रृंखला है (बिष्टयुफ, एन. ए. केलिकर)। नई कोशिकाओं के निर्माण के तरीके के रूप में कोशिका विभाजन के सार्वभौमिक प्रसार का विचार आर। विरचो द्वारा एक सूत्र के रूप में तय किया गया है:

  "ओमनिस सेलुला एक्स सेलुला"।
  एक सेल से हर सेल।

  19वीं शताब्दी में कोशिकीय सिद्धांत के विकास में, तीखे विरोधाभास उत्पन्न हुए, जो कोशिकीय सिद्धांत की दोहरी प्रकृति को दर्शाता है जो प्रकृति की एक यंत्रवत अवधारणा के ढांचे के भीतर विकसित हुआ। पहले से ही श्वान में जीव को कोशिकाओं के योग के रूप में मानने का प्रयास है। यह प्रवृत्ति विशेष रूप से विर्चो के "सेलुलर पैथोलॉजी" (1858) में विकसित हुई है।

  विर्चो के कार्य का कोशिकीय विज्ञान के विकास पर अस्पष्ट प्रभाव पड़ा:

  • उन्होंने सेलुलर सिद्धांत को पैथोलॉजी के क्षेत्र में विस्तारित किया, जिसने सेलुलर सिद्धांत की सार्वभौमिकता की मान्यता में योगदान दिया। वर्चो के काम ने साइटोब्लास्टेमा के स्लेडेन और श्वान के सिद्धांत की अस्वीकृति को समेकित किया, कोशिका के सबसे आवश्यक भागों के रूप में पहचाने जाने वाले प्रोटोप्लाज्म और न्यूक्लियस पर ध्यान आकर्षित किया।
  • विर्चो ने जीव की विशुद्ध रूप से यंत्रवत व्याख्या के मार्ग के साथ कोशिका सिद्धांत के विकास को निर्देशित किया।
  • वर्चो ने कोशिकाओं को एक स्वतंत्र अस्तित्व के स्तर तक उठाया, जिसके परिणामस्वरूप जीव को संपूर्ण नहीं, बल्कि केवल कोशिकाओं के योग के रूप में माना गया।

  20 वीं सदी

  दूसरे से कोशिका सिद्धांत XIX का आधाशताब्दी में, इसने वर्वोर्न के सेलुलर फिजियोलॉजी द्वारा प्रबलित एक तेजी से आध्यात्मिक चरित्र प्राप्त किया, जिसने शरीर में होने वाली किसी भी शारीरिक प्रक्रिया को माना साधारण योगव्यक्तिगत कोशिकाओं की शारीरिक अभिव्यक्तियाँ। सेलुलर सिद्धांत के विकास की इस पंक्ति के अंत में, "सेलुलर राज्य" का यंत्रवत सिद्धांत दिखाई दिया, जिसे हेकेल द्वारा समर्थित किया गया था। इस सिद्धांत के अनुसार, शरीर की तुलना राज्य से की जाती है, और इसकी कोशिकाओं की तुलना नागरिकों से की जाती है। इस तरह के सिद्धांत ने जीव की अखंडता के सिद्धांत का खंडन किया।

  कोशिका सिद्धांत के विकास में यंत्रवत दिशा की तीखी आलोचना की गई है। 1860 में, I. M. Sechenov ने विरचो के एक सेल के विचार की आलोचना की। बाद में, सेलुलर सिद्धांत को अन्य लेखकों द्वारा महत्वपूर्ण मूल्यांकन के अधीन किया गया था। हर्टविग, ए. जी. गुरविच (1904), एम. हेडेनहैन (1907) और डोबेल (1911) द्वारा सबसे गंभीर और मौलिक आपत्तियां की गईं। चेक हिस्टोलॉजिस्ट स्टडनीका (1929, 1934) ने कोशिकीय सिद्धांत की व्यापक आलोचना की।

  1930 के दशक में, सोवियत जीवविज्ञानी ओ. बी. लेपेशिंस्काया ने अपने शोध के आंकड़ों के आधार पर, "विर्चोवियनवाद" के विपरीत एक "नया कोशिका सिद्धांत" सामने रखा। यह इस विचार पर आधारित था कि ओण्टोजेनेसिस में कोशिकाएं कुछ गैर-कोशिकीय जीवित पदार्थों से विकसित हो सकती हैं। ओ.बी. लेपेशिंस्काया और उनके अनुयायियों द्वारा उनके द्वारा प्रस्तुत सिद्धांत के आधार के रूप में रखे गए तथ्यों की आलोचनात्मक जाँच ने विकास के आंकड़ों की पुष्टि नहीं की कोशिका नाभिकपरमाणु मुक्त "जीवित पदार्थ" से।

  आधुनिक कोशिका सिद्धांत

  आधुनिक सेलुलर सिद्धांत इस तथ्य से आगे बढ़ता है कि सेलुलर संरचना जीवन के अस्तित्व का मुख्य रूप है, जो वायरस को छोड़कर सभी जीवित जीवों में निहित है। सेलुलर संरचना में सुधार पौधों और जानवरों दोनों में विकासवादी विकास की मुख्य दिशा रही है, और सेलुलर संरचनाअधिकांश आधुनिक जीवों में दृढ़ता से आयोजित।

  एक ही समय में हठधर्मिता और पद्धति गलत पदकोशिका सिद्धांत:

  • सेलुलर संरचना मुख्य है, लेकिन जीवन के अस्तित्व का एकमात्र रूप नहीं है। वायरस को गैर-कोशिकीय जीवन रूप माना जा सकता है। सच है, वे केवल कोशिकाओं के अंदर जीवित चीजों (चयापचय, प्रजनन करने की क्षमता, आदि) के संकेत दिखाते हैं, कोशिकाओं के बाहर, वायरस जटिल है रासायनिक. अधिकांश वैज्ञानिकों के अनुसार, उनके मूल में, वायरस कोशिका से जुड़े होते हैं, इसकी आनुवंशिक सामग्री, "जंगली" जीन का हिस्सा होते हैं।
  • यह पता चला कि दो प्रकार की कोशिकाएँ हैं - प्रोकैरियोटिक (बैक्टीरिया और आर्कबैक्टीरिया की कोशिकाएँ), जिनमें झिल्ली द्वारा सीमांकित एक नाभिक नहीं होता है, और यूकेरियोटिक (पौधों, जानवरों, कवक और प्रोटिस्ट की कोशिकाएँ), एक नाभिक से घिरा होता है। परमाणु छिद्रों के साथ दोहरी झिल्ली। प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक कोशिकाओं के बीच कई अन्य अंतर हैं। अधिकांश प्रोकैरियोट्स में आंतरिक नहीं होता है झिल्ली अंग, और अधिकांश यूकेरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट होते हैं। सहजीविता के सिद्धांत के अनुसार, ये अर्ध-स्वायत्त अंगक किसके वंशज हैं जीवाणु कोशिकाएं. इस प्रकार, यूकेरियोटिक कोशिका एक प्रणाली अधिक है उच्च स्तरसंगठन, इसे एक जीवाणु कोशिका के लिए पूरी तरह से समरूप नहीं माना जा सकता है (एक जीवाणु कोशिका मानव कोशिका के एक माइटोकॉन्ड्रिया के समरूप है)। इस प्रकार सभी कोशिकाओं की होमोलॉजी एक बंद की उपस्थिति में कम हो जाती है बाहरी झिल्लीफॉस्फोलिपिड्स की एक दोहरी परत से (आर्कबैक्टीरिया में जीवों के अन्य समूहों की तुलना में इसकी एक अलग रासायनिक संरचना होती है), राइबोसोम और क्रोमोसोम - डीएनए अणुओं के रूप में वंशानुगत सामग्री जो प्रोटीन के साथ एक जटिल बनाते हैं। यह, निश्चित रूप से, सभी कोशिकाओं की सामान्य उत्पत्ति को नकारता नहीं है, जिसकी पुष्टि उनकी समानता से होती है। रासायनिक संरचना.
  • सेलुलर सिद्धांत ने जीव को कोशिकाओं के योग के रूप में माना, और जीव के महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों को इसके घटक कोशिकाओं के महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों के योग में भंग कर दिया। इसने जीव की अखंडता को नजरअंदाज कर दिया, पूरे के पैटर्न को भागों के योग से बदल दिया गया।
  • कोशिका को एक सार्वभौमिक संरचनात्मक तत्व के रूप में मानते हुए, सेलुलर सिद्धांत ने ऊतक कोशिकाओं और युग्मक, प्रोटिस्ट और ब्लास्टोमेरेस को पूरी तरह से समरूप संरचनाओं के रूप में माना। प्रोटिस्टों के लिए एक सेल की अवधारणा की प्रयोज्यता कोशिकीय विज्ञान का एक विवादास्पद मुद्दा है, इस अर्थ में कि प्रोटिस्टों की कई जटिल बहुसंस्कृति कोशिकाओं को सुप्रासेलुलर संरचनाओं के रूप में माना जा सकता है। में ऊतक कोशिकाएं, सेक्स सेल, प्रोटिस्ट, एक आम सेलुलर संगठन, एक नाभिक के रूप में कैरियोप्लाज्म के रूपात्मक अलगाव में व्यक्त किया गया, हालांकि, इन संरचनाओं को गुणात्मक रूप से समतुल्य नहीं माना जा सकता है, "सेल" की अवधारणा से परे उनकी सभी विशिष्ट विशेषताओं को लेते हुए। विशेष रूप से, जानवरों या पौधों के युग्मक केवल कोशिकाएँ नहीं होते हैं बहुकोशिकीय जीव, और उनमें से एक विशेष अगुणित पीढ़ी जीवन चक्र, जिसमें आनुवंशिक, रूपात्मक और कभी-कभी होता है पारिस्थितिक विशेषताएंऔर स्वतंत्र कार्रवाई के अधीन प्राकृतिक चयन. साथ ही लगभग सभी यूकेरियोटिक कोशिकाएंनिस्संदेह है सामान्य उत्पत्तिऔर सजातीय संरचनाओं का एक सेट - साइटोस्केलेटन के तत्व, यूकेरियोटिक प्रकार के राइबोसोम आदि।
  • हठधर्मी सेलुलर सिद्धांत ने शरीर में गैर-सेलुलर संरचनाओं की विशिष्टता को नजरअंदाज कर दिया या यहां तक ​​​​कि उन्हें पहचान लिया, जैसा कि विरचो ने किया था, निर्जीव के रूप में। वास्तव में, कोशिकाओं के अलावा, शरीर में बहु-नाभिकीय सुपरासेलुलर संरचनाएं (सिंकाइटिया, सिम्प्लास्ट्स) और एक परमाणु-मुक्त अंतरकोशिकीय पदार्थ होता है जिसमें चयापचय करने की क्षमता होती है और इसलिए यह जीवित रहता है। जीव के लिए उनकी महत्वपूर्ण अभिव्यक्तियों और महत्व की विशिष्टता स्थापित करना आधुनिक कोशिका विज्ञान का कार्य है। इसी समय, बहुपरमाणु संरचनाएं और बाह्य पदार्थ दोनों ही कोशिकाओं से ही प्रकट होते हैं। बहुकोशिकीय जीवों के सिन्साइटिया और सिम्प्लास्ट मूल कोशिकाओं के संलयन के उत्पाद हैं, और बाह्य पदार्थ उनके स्राव का उत्पाद है, अर्थात यह कोशिका चयापचय के परिणामस्वरूप बनता है।
  • रूढ़िवादी सेलुलर सिद्धांत द्वारा भाग और पूरे की समस्या को आध्यात्मिक रूप से हल किया गया था: सभी ध्यान जीव के अंगों - कोशिकाओं या "प्राथमिक जीवों" में स्थानांतरित कर दिया गया था।

  जीव की अखंडता प्राकृतिक, भौतिक संबंधों का परिणाम है जो अनुसंधान और प्रकटीकरण के लिए काफी सुलभ हैं। एक बहुकोशिकीय जीव की कोशिकाएं स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में सक्षम व्यक्ति नहीं हैं (शरीर के बाहर तथाकथित सेल संस्कृतियों को कृत्रिम रूप से बनाया गया है) जैविक प्रणाली). एक नियम के रूप में, केवल वे बहुकोशिकीय कोशिकाएं जो नए व्यक्तियों (युग्मक, युग्मज या बीजाणु) को जन्म देती हैं, स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में सक्षम हैं और इन्हें माना जा सकता है व्यक्तिगत जीव. सेल को तोड़ा नहीं जा सकता पर्यावरण(वास्तव में, किसी भी जीवित प्रणाली के रूप में)। व्यक्तिगत कोशिकाओं पर सारा ध्यान केंद्रित करने से अनिवार्य रूप से एकीकरण होता है और जीवों को भागों के योग के रूप में एक यंत्रवत समझ मिलती है।

  तंत्र से शुद्ध और नए डेटा के साथ पूरक, सेलुलर सिद्धांत सबसे महत्वपूर्ण जैविक सामान्यीकरणों में से एक बना हुआ है।

  कोशिका सिद्धांत, जीव विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण सामान्यीकरणों में से एक, 1839 में जर्मन वैज्ञानिकों, प्राणी विज्ञानी थियोडोर श्वान और वनस्पतिशास्त्री मैथियास श्लेडेन द्वारा तैयार किया गया था।

  सेलुलर सिद्धांत की उपस्थिति जीवित प्राणियों की संरचना पर डेटा के संचय की एक लंबी अवधि से पहले हुई थी। कोशिकाओं के अध्ययन का इतिहास सीधे माइक्रोस्कोप के आविष्कार और ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी में सुधार से संबंधित है। इस उपकरण का आविष्कार करने वालों में से एक महान गैलीलियो गैलीली (1610) थे। पहला सूक्ष्मदर्शी XVI-XVII सदियों के मोड़ पर दिखाई दिया।

  अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक ने अपनी पुस्तक माइक्रोग्राफी (1667) में सर्वप्रथम वर्णित किया सेल संरचनापौधे के ऊतक। माइक्रोस्कोप के तहत कॉर्क, एल्डरबेरी कोर, आदि के पतले वर्गों की जांच करते हुए, आर। हुक ने पौधों के ऊतकों की सेलुलर संरचना को नोट किया और इन कोशिकाओं को कोशिका कहा (चित्र 1)।

  सबसे महत्वपूर्ण खोजें 17वीं सदी में की गईं। और डच स्व-सिखाया वैज्ञानिक एंटोन वैन लीउवेनहोक। उसने बताया एककोशिकीय जीव(सिलियेट्स) और पशु कोशिकाएं (एरिथ्रोसाइट्स, शुक्राणुजोज़ा)।

  आर. हूक और ए. ल्यूवेनहोक के कार्यों ने व्यवस्थित के लिए एक प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया सूक्ष्म अध्ययनविभिन्न जीवित जीव। पहले से ही XIX सदी में। विभिन्न इंट्रासेल्युलर घटकों की पहचान की गई: नाभिक (आर। ब्राउन, 1831), प्रोटोप्लाज्म (जे। पुर्किंजे, 1837), क्रोमोसोम (डब्ल्यू। फ्लेमिंग, 1880), माइटोकॉन्ड्रिया (के। बेनोइस, 1894) गोल्गी (के। गोल्गी, 1898)।

  सीखने में एक नया चरण सूक्ष्म संरचनाकोशिकाएं आविष्कार के साथ शुरू हुईं इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी(1938)। यह उपकरण आपको सबसे छोटे इंट्रासेल्युलर घटकों की संरचना का अध्ययन करने और जैव रासायनिक और आणविक जैविक विधियों के संयोजन में, उनके कार्यों को निर्धारित करने की अनुमति देता है।
  टी. श्वान और एम. श्लेडेन के सिद्धांत का मुख्य महत्व यह है कि उन्होंने पौधे और पशु कोशिकाओं की मौलिक समानता को दिखाया। यह स्थिति जीवित प्रकृति की एकता का सबसे महत्वपूर्ण प्रमाण थी। समान रूप से महत्वपूर्ण प्रत्येक व्यक्तिगत कोशिका के स्वतंत्र जीवन का विचार है।

  आधुनिक विज्ञान टी. श्वान और एम. श्लीडेन के सिद्धांत के मुख्य प्रावधानों की पुष्टि करता है। दरअसल, सभी ज्ञात जीवों में कोशिकाएँ होती हैं (हम पहले ही अध्याय 2 में वायरस के बारे में बात कर चुके हैं), यानी कोशिका कार्य करती है संरचनात्मक इकाईजीवित। सेलुलर स्तर पर, हम जीवित रहने के ऐसे मौलिक गुणों की अभिव्यक्ति पाते हैं जैसे कि खुद को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता, चयापचय, आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता, चिड़चिड़ापन और आंदोलन, और व्यक्तिगत विकास। इसलिए सेल है कार्यात्मक इकाईजीवित।

  आर। विर्चो (1855-1858) के कार्यों में, थीसिस "हर कोशिका एक कोशिका से है" तैयार की गई थी, अर्थात, हम मूल (मातृ) को विभाजित करके नई कोशिकाओं के निर्माण के बारे में बात कर रहे हैं। आज इसे एक जैविक कानून के रूप में मान्यता प्राप्त है (कोशिकाओं को बनाने और उनकी संख्या बढ़ाने का कोई अन्य तरीका नहीं है)।

  उपरोक्त सभी को सारांशित करते हुए, हम कोशिका सिद्धांत के मुख्य प्रावधान तैयार करते हैं:
  कोशिका सभी जीवित जीवों की संरचना और विकास की मूल इकाई है, जीवों की सबसे छोटी संरचनात्मक इकाई है।

  सभी जीवों की कोशिकाएँ (एककोशिकीय और बहुकोशिकीय दोनों) रासायनिक संरचना, संरचना और चयापचय और महत्वपूर्ण गतिविधि की मुख्य अभिव्यक्तियों में समान हैं।
  कोशिकाओं का प्रजनन उनके विभाजन से होता है (प्रत्येक नई कोशिका मातृ कोशिका के विभाजन के दौरान बनती है);

  कोशिका सिद्धांत का महत्व

  यह स्पष्ट हो गया कि कोशिका जीवित जीवों का सबसे महत्वपूर्ण घटक है, उनका मुख्य रूपात्मक घटक है। कोशिका एक बहुकोशिकीय जीव का आधार है, जैव रासायनिक के प्रवाह की साइट और शारीरिक प्रक्रियाएंजीव में। सेलुलर स्तर पर, अंततः सभी जैविक प्रक्रियाएं होती हैं। कोशिका सिद्धांत ने यह निष्कर्ष निकालना संभव किया कि सभी कोशिकाओं की रासायनिक संरचना समान होती है, सामान्य योजनाउनकी संरचना, जो संपूर्ण जीवित दुनिया की फाईलोजेनेटिक एकता की पुष्टि करती है।