ההיסטוריה של יצירת תורת התא בקצרה. ציטולוגיה

יצירה תורת התא

מפנה שנות ה-30 וה-40 של המאה ה-19. סומן על ידי הכללה יסודית, הנקראת תורת התא. כשדיבר על הישגי מדעי הטבע במחצית הראשונה ובאמצע המאה ה-19, הציג פ.אנגלס "שלוש תגליות גדולות" מלכתחילה: יחד עם ההוכחה לשימור והתמרה של אנרגיה ותאוריית האבולוציה של דרווין, אנגלס כינה את תורת התא. "צעיף המסתורין", כתב, "האופף את תהליך ההופעה והגדילה ואת מבנה האורגניזמים, נתלש. נס, בלתי מובן עד אותה עת, הופיע בצורה של תהליך המתרחש על פי חוק זהה במהותו. לכל האורגניזמים הרב-תאיים."

התיאוריה התאית, כלומר, תורת התאים כתצורות המהוות את הבסיס למבנה של אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים, הוכנה בהדרגה. חומרים להכללה זו הצטברו במחקריהם של ג'יי פורקין ותלמידיו, במיוחד ג' ולנטין, בעבודות בית הספר של I. Müller, בפרט בעבודותיו של ג'יי הנלה. E. Gurlt (1835) השווה את תאי השכבה המלפיגית של האפידרמיס עם תאי צמחים, ו-A. Donne (1837) השווה את תאי הקרנית. יחד עם זאת, הבדלים בין תאים של אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים צוינו שוב ושוב. אפילו פורקינט, שהתקרב הכי הרבה לניסוח תורת התאים, סבר שה"גרגרים" המרכיבים רקמות של בעלי חיים אינם זהים ל"תאים" של צמחים, שכן לתאי הצמח יש חשיבות חשובה. סימן היכרהוא הממברנה המקיפה את חלל התא, ובבעלי חיים התאים נטולי קרום מורגש ומלאים בתוכן גרגירי.

עדשות צילום. פלאשים של Canon - PhotoMag

תורת התא, אחת ההכללות החשובות בביולוגיה, לפיה כל האורגניזמים

יש לנו מבנה תאי. הרעיון של תא הופיע במאה ה-17. בשנת 1665, הפיזיקאי האנגלי ר' הוק, שבחן קטעים של קנים בזכוכית מגדלת, מצא שהם מורכבים מתאי זעירים, אותם כינה תאים. מאוחר יותר, חוקר הטבע האיטלקי M. Malpighi בחן את קרום התא, וממציא המיקרוסקופ, A. Leeuwenhoek, ראה אורגניזמים חד-תאיים, חיידקים, בטיפת מים. בהתחלה. המאה ה 19 הביולוג הצ'כי J. Purkyne גילה פרוטופלזמה (ציטופלזמה) בתא. בשנת 1831 גילה הבוטנאי האנגלי ר' בראון את גרעין התא, והבוטנאי הגרמני מ' שליידן ביסס במהרה את נוכחותו החובה בכל תא. בשנת 1839, הפיזיולוגי והציטולוג הגרמני T. Schwann יצר תיאוריית תאים שבה סיכם מידע על התא וגיבש את הרעיון שהאורגניזמים של כל הצמחים והחיות מורכבים מתאי ושהתאים הם יחידות החיים הבסיסיות. ב-1858 הוכיח הרופא הגרמני ר' וירצ'וב שתאים חדשים נוצרים רק כתוצאה מחלוקת תאים קיימים, ובשנים 1879-1880. הזואולוג הגרמני א' וייסמן פיתח רעיון זה, והגיע למסקנה שלתאים יש "אילן יוחסין" רציף ועתיק מאוד.

חקר התא נמשך פנימה לשלושהמאות שנים, כתוצאה מכך נוצרה תורת התא המודרנית. הוראותיו העיקריות הן: התא הוא היחידה המבנית והתפקודית העיקרית (אוניברסלית) של אורגניזמים חיים; לכל תא יש גרעין והוא מוקף בממברנה ציטופלזמית; האלמנטים המבניים העיקריים דומים גם בתאים פרוקריוטיים וגם בתאים איקריוטים; תאים מתרבים בחלוקה; המבנה התאי של כל האורגניזמים מעיד על אחדות מוצאם. לתורת התא חשיבות רבה להבנת התפקיד ברמה התאיתבפיתוח וארגון חיות הבר.

תורת התא- ההכללה הביולוגית החשובה ביותר, לפיה כל האורגניזמים החיים מורכבים מתאי. חקר התאים התאפשר לאחר המצאת המיקרוסקופ. לראשונה, המבנה התאי בצמחים (חתך שעם) התגלה על ידי המדען האנגלי, הפיזיקאי ר' הוק, שהציע גם את המונח "תא" (1665). המדען ההולנדי אנתוני ואן לוונהוק היה הראשון שתיאר אריתרוציטים של בעלי חוליות, זרעונים, מיקרו-מבנים שונים של תאים צמחיים ובעלי חיים, אורגניזמים חד-תאיים שונים, כולל חיידקים וכו'.

ב-1831 גילה האנגלי ר' בראון את הגרעין בתאים. בשנת 1838 הגיע הבוטנאי הגרמני מ' שלידן למסקנה שרקמות הצמח מורכבות מתאי. הזואולוג הגרמני T. Schwann הראה שגם רקמות בעלי חיים מורכבות מתאי. בשנת 1839, ספרו של T. Schwann " מחקרים מיקרוסקופייםעל קונפורמיות במבנה ובצמיחה של בעלי חיים וצמחים", שבו הוא מוכיח שתאים המכילים גרעינים הם הבסיס המבני והתפקודי של כל היצורים החיים. ניתן לנסח את ההוראות העיקריות של תורת התא של T. Schwann באופן הבא.

תא הוא יחידה מבנית יסודית של המבנה של כל היצורים החיים.
תאים של צמחים ובעלי חיים הם עצמאיים, הומולוגיים זה לזה במקורם ובמבנהם.

מ' שדיידן וט' שוואן האמינו בכך בטעות התפקיד הראשיבתא שייך לקליפה ותאים חדשים נוצרים מהחומר הבין-תאי חסר המבנה. לאחר מכן, נעשו חידודים ותוספות שנעשו על ידי מדענים אחרים לתיאוריית התא.

עוד בשנת 1827, אקדמאי של האקדמיה הרוסית למדעים K.M. באר, לאחר שגילה את הביצים של היונקים, גילה שכל האורגניזמים מתחילים את התפתחותם בתא בודד, שהוא ביצית מופרית. גילוי זה הראה שהתא אינו רק יחידת מבנה, אלא גם יחידת התפתחות של כל היצורים החיים.

בשנת 1855 הגיע הרופא הגרמני ר' וירצ'וב למסקנה שתא יכול להיווצר רק מתא קודם על ידי חלוקתו.

ברמת ההתפתחות הנוכחית של הביולוגיה ההוראות העיקריות של תורת התאניתן לייצג באופן הבא.

תא - יסודי מערכת חיה, יחידה של מבנה, חיים, רבייה והתפתחות אינדיבידואלית של אורגניזמים.
התאים של כל האורגניזמים החיים דומים במבנה ו תרכובת כימית.
תאים חדשים נוצרים רק על ידי חלוקת תאים קיימים.
המבנה התאי של אורגניזמים הוא הוכחה לאחדות המקור של כל היצורים החיים.

סוף העבודה -

נושא זה שייך ל:

המבנה והתפקודים של חומצות גרעין ATP

חומצות גרעין כוללות תרכובות פולימריות גבוהות המתפרקות במהלך הידרוליזה לבסיסי פורין ופירימידין, פנטוז וזרחן ... תורת התא סוגי תאים ... מבנה תא אוקריוטי ותפקודים של אברונים ...

אם אתה צריך חומר נוסףבנושא זה, או שלא מצאת את מה שחיפשת, אנו ממליצים להשתמש בחיפוש במאגר העבודות שלנו:

מה נעשה עם החומר שהתקבל:

אם החומר הזה התברר כמועיל עבורך, תוכל לשמור אותו בדף שלך ברשתות החברתיות:

כל הנושאים בסעיף זה:

מבנה ותפקודי ה-DNA
DNA הוא פולימר שהמונומרים שלו הם דאוקסיריבונוקלאוטידים. המודל של המבנה המרחבי של מולקולת ה-DNA בצורת סליל כפול הוצע ב-1953 על ידי J. Watson ו-F.

שכפול (שכפול) של DNA
שכפול DNA הוא תהליך של הכפלה עצמית, המאפיין העיקרי של מולקולת ה-DNA. שכפול שייך לקטגוריה של תגובות סינתזת מטריקס וכולל אנזימים. תחת פעולת אנזים

מבנה ותפקודים של RNA
RNA הוא פולימר שהמונומרים שלו הם ריבונוקלאוטידים. בניגוד ל-DNA,

המבנה והתפקודים של ATP
חומצה אדנוזין טריפוספורית (ATP) היא מקור אוניברסלי ומצטבר אנרגיה עיקרי בתאים חיים. ATP נמצא בכל תאי הצומח והחי. כמות ה-ATP בסביבה

סוגי ארגון התא
ישנם שני סוגים של ארגון סלולרי: 1) פרוקריוטי, 2) איקריוטי. המשותף לשני סוגי התאים הוא שהתאים מוגבלים על ידי ממברנה, התוכן הפנימי מיוצג על ידי ציטוטופ.

רשת אנדופלזמית
הרשת האנדופלזמית (ER), או הרשת האנדופלזמית (ER), היא אברון בעל ממברנה אחת. זוהי מערכת של ממברנות היוצרות "טנקים" ותעלות

מערכת גולג'י
מנגנון גולגי, או קומפלקס גולגי, הוא אורגנואיד בעל ממברנה אחת. זוהי ערימה של "טנקים" פחוסים עם קצוות מורחבים. קשורה אליהם מערכת של קטן

ליזוזומים
ליזוזומים הם אברונים בעלי ממברנה אחת. הן בועות קטנות (קוטר של 0.2 עד 0.8 מיקרון) המכילות קבוצה של אנזימים הידרוליטיים. אנזימים מסונתזים על גס

ואקוולים
Vacuoles - אברונים חד ממברניים, הם "יכולות" מלאות תמיסות מימיותאורגני ו חומרים אנאורגניים. ER מעורב ביצירת ואקוולים

מיטוכונדריה
מבנה המיטוכונדריה: 1 - קרום חיצוני; 2 - קרום פנימי; 3 - מטריצה; 4

פלסטידים
מבנה הפלסטידים: 1 - קרום חיצוני; 2 - קרום פנימי; 3 - סטרומה; 4 - thylakoid; 5

ריבוזומים
מבנה הריבוזום: 1 - תת-יחידה גדולה; 2 - תת-יחידה קטנה. ריבוס

ציטושלד
שלד הציטוס מורכב ממיקרוטובולים ומיקרופילמנטים. Microtubules הם מבנים גליליים לא מסועפים. אורך המיקרוטובולים נע בין 100 מיקרומטר ל-1 מ"מ, הקוטר

מרכז סלולר
מרכז סלולרהוא מכיל שני צנטריולים וצנטרוספירה. הצנטרול הוא גליל, שדופן נוצר על ידי תשע קבוצות של t

אברונים של תנועה
הם לא נמצאים בכל התאים. אברוני התנועה כוללים ריסים (סיליאטים, אפיתל דרכי הנשימה), דגלים (פלגללטים, זרעונים), פסאודופודים (קני שורש, לויקוציטים), מיופיברס

המבנה והתפקודים של הגרעין
ככלל, לתא איקריוטי יש גרעין בודד, אך ישנם תאים דו-גרעיניים (ציליאטים) ותאים רב-גרעיניים (אופלין). כמה תאים מיוחדים מאוד הם בוקר משני

כרומוזומים
כרומוזומים הם מבנים בצורת מוט ציטולוגי המעובה

חילוף חומרים
חילוף חומרים - הנכס החשוב ביותראורגניזם חי. מכלול התגובות המטבוליות המתרחשות בגוף נקרא מטבוליזם. מטבוליזם מורכב מ

ביוסינתזה של חלבונים
ביוסינתזה של חלבון היא התהליך החשוב ביותר של אנבוליזם. כל הסימנים, המאפיינים והתפקודים של תאים ואורגניזמים נקבעים בסופו של דבר על ידי חלבונים. חלבונים הם קצרי מועד, זמן קיומם הוא

הקוד הגנטי ותכונותיו
קוד גנטי- מערכת לרישום מידע על רצף חומצות האמינו בפוליפפטיד על ידי רצף של נוקלאוטידים ב-DNA או RNA. נכון לעכשיו, מערכת הקלטה זו נחשבת

תגובות סינתזה של מטריקס
זו קטגוריה מיוחדת תגובה כימיתהמתרחשים בתאים של אורגניזמים חיים. במהלך תגובות אלו מתרחשת סינתזה של מולקולות פולימר על פי התוכנית שנקבעה במבנה של מולקולות פולימר אחרות.

מבנה הגן האיקריוטי
גן - קטע של מולקולת DNA המקודדת את רצף חומצות האמינו הראשוניות בפוליפפטיד או רצף נוקלאוטידים במולקולות טרנספורט ו-Ribozomal RNA. DNA אחד

תעתיק באוקריוטים
שעתוק הוא סינתזה של RNA על תבנית DNA. מתבצע על ידי האנזים RNA פולימראז. RNA פולימראז יכול להיצמד רק למקדם הממוקם בקצה 3 אינץ' של גדיל תבנית ה-DNA.

מִשׁדָר
תרגום הוא סינתזה של שרשרת פוליפפטיד על תבנית mRNA. אברונים המספקים תרגום הם ריבוזומים. באאוקריוטים, ריבוזומים נמצאים בחלק מהאברונים - מיטוכונדריה ופלסידים (7

מחזור מיטוטי. מיטוזה
מיטוזיס היא השיטה העיקרית לחלוקה של תאים אוקריוטיים, שבה מתרחשת תחילה הכפלה, ולאחר מכן חלוקה אפילו של חומר תורשתי בין תאי הבת.

מוטציות
מוטציות הן שינויים פתאומיים מתמשכים במבנה של חומר תורשתי ברמות שונות של הארגון שלו, המובילים לשינוי בסימנים מסוימים של האורגניזם.

מוטציות גנים
מוטציות גנים – שינויים במבנה הגנים. מכיוון שגן הוא קטע של מולקולת DNA, אז מוטציה גנטיתהוא שינוי בהרכב הנוקלאוטידים של אתר זה

מוטציות כרומוזומליות
אלו הם שינויים במבנה הכרומוזומים. סידורים מחדש יכולים להתבצע הן בתוך אותו כרומוזום - מוטציות תוך כרומוזומליות (מחיקה, היפוך, שכפול, החדרה), והן בין כרומוזומים - אני

מוטציות גנומיות
מוטציה גנומית היא שינוי במספר הכרומוזומים. מוטציות גנומיות נובעות מהפרעה למהלך התקין של מיטוזה או מיוזה. haploidy - ב

ההיסטוריה של חקר התא קשורה קשר הדוק עם המצאת המיקרוסקופ. המיקרוסקופ הראשון הופיע בהולנד ב סוף XVIמאות שנים. ידוע שהוא היה מורכב מצינור ו-2 כוסות מגדלת. הראשון שהבין והעריך את חשיבותו הרבה של המיקרוסקופ היה הפיזיקאי והבוטנאי האנגלי רוברט הוק. בלימוד קטע שהוכן משעם, הבחין ר' הוק שהוא כולל הרבה תצורות קטנות מאוד הדומות בצורתן לתאים. הוא קרא להם תאים. מונח זה הוקם בביולוגיה, למרות שר' הוק לא ראה תאים, אלא את הקליפה שלהם. ואז אנטון ואן לוונהוק שיפר את המיקרוסקופ. 1831 רוברט בראון - תיאר לראשונה את הגרעין, 1838-39 מתיאס שליידר - חשף שהגרעין הוא מרכיב חיוני של כל התאים החיים. תיאודור שוואן - השווה בין תאי בעלי חיים וצמחים ומצא שהם דומים. ההוראות העיקריות של תורת התא לפי T. Schwann: 1. כל האורגניזמים מורכבים מאותם חלקים של תאים; הם נוצרים וגדלים לפי אותם חוקים. 2. לחלקים היסודיים של הגוף עיקרון כלליהתפתחות - היווצרות תאים. 3. כל תא בתוך גבולות מסוימים הוא אינדיבידואל, מעין שלם עצמאי. כל הרקמות מורכבות מתאי. 4. ניתן לצמצם את התהליכים המתרחשים בתאי הצמח לכאלה: א) הופעת תאים; ב) עלייה בגודל התאים; ג) טרנספורמציה של תוכן סלולרי ועיבוי דופן תא. M. Schleiden ו T. Schwann האמינו בטעות שתאים בגוף נוצרים על ידי היווצרות חדשה של החומר הלא תאי העיקרי שלהם. רעיון זה נדחה על ידי המדען הגרמני רודולף וירצ'וב. הוא ניסח את התיאוריה ב-1859: "כל תא בא מתא אחר". עיקרי תורת התאים: 1. תא - מערכת חיה יסודית, הבסיס למבנה, חיים, רבייה והתפתחות אינדיבידואלית של פרוקריוטים ואיקריוטים. אין חיים מחוץ לתא. 2. תאים חדשים נוצרים רק על ידי חלוקה מוקדמת יותר תאים קיימים. 3. תאים של כל האורגניזמים דומים במבנה ובהרכב הכימי. 4. הצמיחה וההתפתחות של אורגניזם רב תאי הם תוצאה של גדילה ורבייה של תא ראשוני אחד או יותר. 5. המבנה התאי של אורגניזמים הוא עדות לכך שלכל היצורים החיים יש מקור יחיד.

כַּתָבָה יצירה, רָאשִׁי הוראות. כַּתָבָהלימוד תאיםקשור קשר הדוק להמצאת המיקרוסקופ.
הוא ניסח ב-1859 תֵאוֹרִיָה: "כל תָאמגיע מאחר תאים». רָאשִׁי הוראות תָאִי תיאוריות: 1. תָא- חיים יסודיים...

תָאִי תֵאוֹרִיָה. כַּתָבָה יצירה, רָאשִׁי הוראות.
תנאים מוקדמים יצירה תָאִי תיאוריות

תנאים מוקדמים יצירה תָאִי תיאוריותהיו המצאות ושיפורים
שֶׁלוֹ הוראות: 1) תָא – ביתיחידה מבנית של כל האורגניזמים החיים (הן בעלי חיים והן צמחים)
1. תָא – רָאשִׁייחידת המבנה וההתפתחות של כל היצורים החיים ...

תָאִי תֵאוֹרִיָה. כַּתָבָה יצירה, רָאשִׁי הוראות.
תנאים מוקדמים יצירה תָאִי תיאוריותהיו ההמצאה והשיפור של המיקרוסקופ והתגלית ... עוד ».

תָאִי תֵאוֹרִיָה. כַּתָבָה יצירה, רָאשִׁי הוראות. כַּתָבָהלימוד תאיםקשור קשר הדוק להמצאת המיקרוסקופ. המיקרוסקופ הראשון הופיע בגולן. טוען.

תחומי נושא של פדגוגיה מיוחדת מודרנית והקשר שלה עם מדעים אחרים פילוסופיה של פדגוגיה מיוחדת; כַּתָבָה; פֵּדָגוֹגִיָה; פְּסִיכוֹלוֹגִיָה; פיזיולו … … תָאִי תֵאוֹרִיָה. כַּתָבָה יצירה, רָאשִׁי הוראות. …

"שאלה קודמת. כַּתָבָההתפתחות תָאִי תיאוריות. תנאים מוקדמים יצירה תָאִי תיאוריותהיו המצאה ושיפור של המיקרוסקופ ו-otk.

Alcmaeon (מאות VI-V לפני הספירה), ידוע ב סיפוריםפסיכולוגיה כמייסדת עִקָרוֹןעצבנות.
אמפדוקלס מביא חדש עמדהבתורת מנגנוני התפיסה, להעמיד קדימה תֵאוֹרִיָהיציאות, שבהן תהליך התפיסה אמפדוקלס הציג כמנגנון של יציאות.

זה מספיק כדי להוריד גיליונות לרמות סיפוריםפסיכולוגיה - ואתה לא מפחד מאף בחינה!
אֵיך כיוון מדעישהתעורר כתוצאה מהמשבר הפתוח, "נתן לעולם המספר הגדול ביותרענפים ומושגים תיאורטיים שונים שנוצרו על בסיס תיאוריות...

תֵאוֹרִיָהזכויות הקניין מבוססות על היסוד הבא הוראות 1) זכויות קניין קובעות לאילו עלויות ותגמול יכולים סוכנים לצפות עבור פעולותיהם; 2)...

נמצאו דפים דומים:10

לְתַכְנֵן:

1 מידע כללי
2 הוראות בסיסיות של תורת התא
3 הוראות נוספות של תורת התא
4 היסטוריה
- 4.1 המאה ה-17
- 4.2 המאה ה-18
- 4.3 המאה ה-19
  - 4.3.1 בית ספר Purkinje
  - 4.3.2 בית ספר מולר ועבודתו של שוואן
- 4.4 התפתחות תורת התא במחצית השנייה של המאה ה-19
- 4.5 המאה העשרים
- 4.6 תורת התא המודרנית

מבוא

תאי האפיתל.

תורת התא- אחת ההכללות הביולוגיות המוכרות אוניברסלית, המאשרת את האחדות של עיקרון המבנה והפיתוח של עולם הצמחים, החיות ושאר האורגניזמים החיים עם מבנה תאי, שבו התא נחשב כמרכיב מבני משותף של אורגניזמים חיים.

1. מידע כללי

תורת התא היא תיאוריה יסודית לביולוגיה כללית, שנוסחה באמצע המאה ה-19, אשר סיפקה בסיס להבנת דפוסי עולם החיים ולהתפתחות. דוקטרינה אבולוציונית. מתיאס שליידן ותיאודור שוואן ניסחו תורת התא, מבוסס על מחקרים רבים על התא (1838). רודולף וירצ'וב מאוחר יותר (1858) השלים אותו עם ההפרשה החשובה ביותר (כל תא מתא).

שלידן ושוואן, שסיכמו את הידע הזמין על התא, הוכיחו שהתא הוא היחידה הבסיסית של כל אורגניזם. לתאים של בעלי חיים, צמחים וחיידקים מבנה דומה. מאוחר יותר, מסקנות אלה הפכו לבסיס להוכחת אחדות האורגניזמים. T. Schwann ומ. Schleiden הציגו את המושג היסודי של התא למדע: אין חיים מחוץ לתאים.

2. הוראות בסיסיות של תורת התא

תורת התא המודרנית כוללת את ההוראות העיקריות הבאות:

תא מס' 1 - יחידת מבנה, חיים, צמיחה והתפתחות של יצורים חיים, אין חיים מחוץ לתא;

כלוב מס' 2 - מערכת אחת, המורכב מקבוצה של אלמנטים הקשורים זה בזה באופן טבעי, המייצגים היווצרות אינטגרלית מסוימת;

מס' 3 תאים של כל האורגניזמים דומים בהרכבם הכימי, במבנה ובפונקציות שלהם;

#4 תאים חדשים נוצרים רק כתוצאה מחלוקת התאים המקוריים;

№5 תאים של אורגניזמים רב-תאיים יוצרים רקמות, רקמות יוצרות איברים. חייו של אורגניזם בכללותו נקבעים על ידי האינטראקציה של התאים המרכיבים אותו;

#6 לתאים של אורגניזמים רב-תאיים יש קבוצה שלמה של גנים, אך שונים זה מזה בכך שהם פועלים קבוצות שונותגנים, וכתוצאה מכך מגוון מורפולוגי ותפקודי של תאים - התמיינות.

3. הוראות נוספות של תורת התא

כדי להתאים את התיאוריה הסלולרית באופן מלא יותר לנתונים של מודרני ביולוגיה של התארשימת הוראותיו מתווספת ומורחבת לעתים קרובות. במקורות רבים, הוראות נוספות אלה שונות, הסט שלהן די שרירותי.

תאים פרוקריוטיים ואיקריוטים הם מערכות ברמות שונות של מורכבות ואינם הומולוגיים לחלוטין זה לזה (ראה להלן).
הבסיס לחלוקת תאים ורבייה של אורגניזמים הוא העתקה של מידע תורשתי – מולקולות חומצת גרעין ("כל מולקולה ממולקולה"). ההוראות בדבר המשכיות גנטית חלות לא רק על התא בכללותו, אלא גם על חלק ממרכיביו הקטנים יותר - על מיטוכונדריה, כלורופלסטים, גנים וכרומוזומים.
האורגניזם הרב-תאי הוא מערכת חדשה, אנסמבל מורכב של תאים רבים, מאוחדים ומשולבים במערכת של רקמות ואיברים, המחוברים זה לזה בעזרת גורמים כימיים, הומוראליים ועצביים (ויסות מולקולרי).
תאים של טוטיפוטנטים רב-תאיים, כלומר, יש להם את העוצמה הגנטית של כל התאים אורגניזם נתון, מקבילים במידע הגנטי, אך נבדלים זה מזה על ידי ביטוי (עבודה) שונה של גנים שונים, מה שמוביל לגיוון המורפולוגי והתפקודי שלהם - להתמיינות.

4. היסטוריה

4.1. המאה ה 17

1665 - הפיזיקאי האנגלי ר' הוק בעבודתו "מיקרוגרפיה" מתאר את מבנה הפקק, שעל חלקים דקים שלו מצא חללים הממוקמים בצורה נכונה. הוק כינה את החללים הללו "נקבוביות, או תאים". נוכחותו של מבנה דומה הייתה ידועה לו בחלקים אחרים של צמחים.

שנות ה-70 - הרופא וחוקר הטבע האיטלקי M. Malpighi וחוקר הטבע האנגלי N. Gru תיארו ב- גופים שוניםצמח "שקיות, או שלפוחיות" והראה תפוצה רחבה בצמחים מבנה תאי. תאים תוארו בציוריו על ידי המיקרוסקופ ההולנדי A. Leeuwenhoek. הוא היה הראשון שגילה את העולם אורגניזמים חד תאיים- תיארו חיידקים ופרוטיסטים (ציליאטים).

החוקרים של המאה ה-17, שהראו את שכיחות ה"מבנה התאי" של הצמחים, לא הבינו את המשמעות של גילוי התא. הם דמיינו תאים כחללים במסה מתמשכת של רקמת צמחים. גרוו ראה בקירות התא סיבים, אז הוא הציג את המונח "רקמה", באנלוגיה של בד טקסטיל. מחקרים על המבנה המיקרוסקופי של איברי בעלי חיים היו בעלי אופי אקראי ולא סיפקו כל ידע על המבנה התאי שלהם.

4.2. המאה ה 18

במאה ה-18 נעשו הניסיונות הראשונים להשוות בין מבנה המיקרו של תאי צמחים ובעלי חיים. ק.פ. וולף בתיאוריית הדור שלו (1759) מנסה להשוות את התפתחות המבנה המיקרוסקופי של צמחים ובעלי חיים. לדברי וולף, העובר גם בצמחים וגם בבעלי חיים מתפתח מחומר חסר מבנה שבו התנועות יוצרות תעלות (כלים) וחללים (תאים). העובדות שצוטט על ידי וולף פורשו על ידו בטעות ולא הוסיפו ידע חדש למה שהיה ידוע למיקרוסקופים של המאה השבע-עשרה. עם זאת, הרעיונות התיאורטיים שלו צפו במידה רבה את הרעיונות של תורת התא העתידי.

4.3. המאה ה 19

ברבע הראשון של המאה ה-19 חלה העמקה משמעותית ברעיונות לגבי המבנה התאי של הצמחים, הקשורה לשיפורים משמעותיים בתכנון המיקרוסקופ (בפרט, יצירת עדשות אכרומטיות).

לינק ומולדנהאואר קובעים שלתאים צמחיים יש קירות עצמאיים. מסתבר שהתא הוא מעין מבנה מבודד מורפולוגית. בשנת 1831, מול מוכיח שאפילו מבני צמחים שאינם תאיים לכאורה, כמו אקוויפרים, מתפתחים מתאי.

מיין ב-"Phytotomy" (1830) מתאר תאי צמחים ש"הם בודדים, כך שכל תא הוא פרט נפרד, כפי שנמצא באצות ופטריות, או שיוצרים צמחים מאורגנים יותר, הם משולבים למשמעותיים יותר או פחות. המונים. מיין מדגישה את עצמאות המטבוליזם של כל תא.

בשנת 1831, רוברט בראון מתאר את הגרעין ומציע שהוא קבוע חלק בלתי נפרדתא צמחי.

4.3.1. בית ספר פורקיניה

בשנת 1801, ויגיה הציג את המושג רקמות של בעלי חיים, אך הוא בודד רקמות על בסיס הכנה אנטומית ולא השתמש במיקרוסקופ. פיתוח רעיונות לגבי המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים קשור בעיקר למחקרו של פורקיניה, שייסד את בית ספרו בברסלאו.

Purkinje ותלמידיו (במיוחד G. Valentin יש לציין) נחשפו בראשון וברובו השקפה כללית מבנה מיקרוסקופירקמות ואיברים של יונקים (כולל בני אדם). Purkinje ולנטין השוו תאי צמחים בודדים עם מבני רקמה מיקרוסקופיים בודדים של בעלי חיים, אותם כינה Purkinje לרוב "זרעים" (עבור כמה מבני בעלי חיים, המונח "תא" שימש בבית ספרו).

בשנת 1837 מסר פורקיניה סדרה של דוחות בפראג. בהם דיווח על תצפיותיו על מבנה בלוטות הקיבה, מערכת עצביםוכו' בטבלה המצורפת לדו"ח שלו ניתנו תמונות ברורות של כמה תאים של רקמות בעלי חיים. עם זאת, Purkinje לא הצליח לבסס את ההומולוגיה של תאי צמחים ותאי בעלי חיים:

ראשית, לפי דגנים הוא הבין תאים או גרעיני תאים;
שנית, המונח "תא" הובן אז פשוטו כמשמעו כ"חלל תחום בקירות".

Purkinje השווה תאי צמחים ו"זרעים" של בעלי חיים במונחים של אנלוגיה, לא הומולוגיה של מבנים אלה (הבנת המונחים "אנלוגיה" ו"הומולוגיה" במובן המודרני).

4.3.2. בית ספר מולר ועבודתו של שוואן

האסכולה השנייה שבה נחקר המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים הייתה המעבדה של יוהנס מולר בברלין. מולר חקר את המבנה המיקרוסקופי של המיתר הגבי (אקורד); תלמידו הנל פרסם מחקר בנושא אפיתל מעי, בו נתן תיאור של סוגיו השונים והמבנה התאי שלהם.

תיאודור שוואן ניסח את עקרונות תורת התא.

כאן בוצעו המחקרים הקלאסיים של תיאודור שוואן, שהניחו את הבסיס לתיאוריית התא. עבודתו של שוואן הושפעה מאוד מבית הספר של פורקיניה והנל. שוון מצא עקרון נכוןהשוואה בין תאי צמחים ומבנים מיקרוסקופיים בסיסיים של בעלי חיים. שוון הצליח לבסס הומולוגיה ולהוכיח התאמה במבנה ובצמיחה של המבנים המיקרוסקופיים היסודיים של צמחים ובעלי חיים.

משמעותו של הגרעין בתא שואן נוצרה על ידי מחקרו של מתיאס שליידן, אשר בשנת 1838 פרסם את העבודה Materials on Phytogenesis. לכן, שליידן נקרא לעתים קרובות מחבר שותף של תורת התא. הרעיון הבסיסי של תורת התא - התכתבות של תאי צמחים והמבנים היסודיים של בעלי חיים - היה זר לשליידן. הוא ניסח את התיאוריה של היווצרות תאים חדשים מחומר חסר מבנה, לפיה, ראשית, הגרעין מתעבה מהגרנולריות הקטנה ביותר, ונוצר סביבו גרעין שהוא הראשון של התא (ציטובבלסט). עם זאת, תיאוריה זו התבססה על עובדות לא נכונות.

בשנת 1838 פרסם שוואן 3 דוחות ראשוניים, ובשנת 1839 הופיע עבודתו הקלאסית "מחקרים מיקרוסקופיים על התכתבות במבנה ובצמיחה של בעלי חיים וצמחים", שבעצם כותרתם בא לידי ביטוי הרעיון המרכזי של תורת התא. :

בחלקו הראשון של הספר הוא בוחן את מבנה ה-notochord והסחוס, ומראה כי המבנים היסודיים שלהם - תאים מתפתחים באותו אופן. יתר על כן, הוא מוכיח שהמבנים המיקרוסקופיים של רקמות ואיברים אחרים של האורגניזם החיתי הם גם תאים, די דומים לתאי הסחוס והאקורד.
החלק השני של הספר משווה בין תאי צמחים לתאי בעלי חיים ומראה את התאמתם.
החלק השלישי מפתח הוראות תיאורטיות ומנסח את עקרונות תורת התאים. מחקרו של שוואן הוא שייסד את תורת התא והוכיח (ברמת הידע של אז) את אחדות המבנה היסודי של בעלי חיים וצמחים. הטעות העיקריתשוואן הייתה הדעה שהביע אותו בעקבות שליידן לגבי האפשרות של הופעת תאים מחומר לא תאי חסר מבנה.

4.4. התפתחות תורת התא במחצית השנייה של המאה ה-19

מאז שנות ה-40 של המאה ה-19, תורת התא נמצאת במרכז תשומת הלב של כל הביולוגיה והתפתחה במהירות, והפכה לענף עצמאי של המדע - ציטולוגיה.

להמשך פיתוח תורת התא משמעותיהייתה הרחבה שלו לפרוטיסטים (פרוטוזואה), שהוכרו כתאים חיים חופשיים (Siebold, 1848).

בשלב זה, הרעיון של הרכב התא משתנה. עולה חשיבות מינורית דופן תא, שהוכר בעבר כחלק המהותי ביותר בתא, ומובאת חשיבות הפרוטופלזמה (ציטופלזמה) וגרעין התאים (Mol, Kohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig, Huxley), שמצאה את ביטויה ב ההגדרה של תא שניתנה על ידי M. Schulze בשנת 1861:

תא הוא גוש של פרוטופלזמה שבתוכו נמצא גרעין.

בשנת 1861, ברוקו העלה את התיאוריה של מבנה מורכבהתא, שאותו הוא מגדיר כ"אורגניזם יסודי", מבהיר עוד יותר שפיתחה שליידן ושוואן את התיאוריה של היווצרות תאים מחומר חסר מבנה (ציטובלסטה). נמצא ששיטת היווצרות תאים חדשים היא חלוקת תאים, שנחקרה לראשונה על ידי שומה על אצות חוטיות. בהפרכת התיאוריה של ציטובלסטמה על חומר בוטני, מחקריהם של Negeli ו- N. I. Zhele מילאו תפקיד חשוב.

החלוקה של תאי רקמה בבעלי חיים התגלתה בשנת 1841 על ידי Remak. התברר שפיצול הבלסטומרים הוא סדרה של חלוקות עוקבות (בשתיוף, נ.א. קליקר). הרעיון של ההתפשטות האוניברסלית של חלוקת התאים כדרך ליצור תאים חדשים נקבע על ידי ר' וירצ'וב בצורה של פרשייה:

"Omnis cellula ex cellula".
כל תא מתא.

בהתפתחות התיאוריה התאית במאה ה-19 עולות סתירות חריפות, המשקפות את האופי הכפול של התיאוריה התאית שהתפתחה במסגרת תפיסה מכניסטית של הטבע. כבר בשוואן יש ניסיון להתייחס לאורגניזם כסכום של תאים. מגמה זו מפותחת במיוחד ב"פתולוגיה התאית" של וירצ'וב (1858).

לעבודתו של וירצ'וב הייתה השפעה מעורפלת על התפתחות מדע הסלולר:

הוא הרחיב את התיאוריה התאית לתחום הפתולוגיה, דבר שתרם להכרה באוניברסליות של דוקטרינת התא. עבודתו של וירצ'וב חיזקה את דחיית תיאוריית הציטובלסטמה של שלידן ושוואן, משכה את תשומת הלב לפרוטופלזמה ולגרעין, המוכרים כחלקים החיוניים ביותר של התא.
וירצ'וב כיוון את התפתחותה של תורת התא בנתיב של פרשנות מכניסטית גרידא של האורגניזם.
Virchow העלה תאים לרמה של ישות עצמאית, וכתוצאה מכך האורגניזם נחשב לא כמכלול, אלא פשוט כסכום של תאים.

4.5. המאה ה -20

תורת התא מהשני מחצית XIXהמאה, רכשה אופי מטפיזי יותר ויותר, מחוזקת על ידי הפיזיולוגיה התאית של Verworn, שחשבה כל תהליך פיזיולוגיזורם בגוף כמו סכום פשוטביטויים פיזיולוגיים של תאים בודדים. בסוף קו התפתחות זה של התיאוריה התאית הופיעה התיאוריה המכניסטית של "המצב הסלולרי", שנתמכה בין היתר על ידי האקל. לפי תיאוריה זו, הגוף מושווה עם המדינה, ותאיו - עם אזרחים. תיאוריה כזו סתרה את עקרון שלמות האורגניזם.

הכיוון המכניסטי בפיתוח תורת התא זכה לביקורת חריפה. בשנת 1860, I.M. Sechenov מתח ביקורת על רעיון התא של וירצ'וב. מאוחר יותר, התיאוריה הסלולרית הועמדה להערכות ביקורתיות של מחברים אחרים. ההתנגדויות החמורות והיסודיות ביותר הוגשו על ידי Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907) ו-Dobell (1911). ההיסטולוג הצ'כי סטודניצ'קה (1929, 1934) העביר ביקורת נרחבת על התיאוריה התאית.

בשנות ה-30, הביולוגית הסובייטית O.B. Lepeshinskaya, בהתבסס על נתוני מחקריה, העלתה "תיאוריה סלולרית חדשה" בניגוד ל"וירצ'וויאניזם". זה התבסס על הרעיון שבאונטוגנזה תאים יכולים להתפתח מחומר חי שאינו תאי כלשהו. אימות ביקורתי של העובדות שהציגו O.B. Lepeshinskaya וחסידיה כבסיס לתיאוריה שהועלתה על ידה לא אישר את הנתונים על ההתפתחות גרעיני תאיםמ"חומר חי" נטול גרעין.

4.6. תורת התא המודרנית

התיאוריה הסלולרית המודרנית יוצאת מהעובדה שהמבנה התא הוא צורת הקיום העיקרית של החיים, הטבועה בכל היצורים החיים, למעט וירוסים. שְׁלֵמוּת מבנה התאהיה הכיוון העיקרי של התפתחות אבולוציונית הן בצמחים והן בבעלי חיים, והמבנה התא הוחזק היטב ברוב האורגניזמים המודרניים.

יחד עם זאת, דוגמטי ומתודולוגי עמדות שגויותתורת התא:

המבנה התא הוא צורת הקיום העיקרית, אך לא היחידה, של החיים. וירוסים יכולים להיחשב לצורות חיים לא תאיות. נכון, הם מראים סימנים של יצור חי (מטבוליזם, יכולת רבייה וכו') רק בתוך התאים, מחוץ לתאים הנגיף מורכב כִּימִי. לפי רוב המדענים, במקורם, נגיפים קשורים לתא, הם חלק מהחומר הגנטי שלו, גנים "פראיים".
התברר שיש שני סוגים של תאים - פרוקריוטים (תאים של חיידקים וארכיבקטריה), שאין להם גרעין תחום על ידי ממברנות, ואיקריוטים (תאים של צמחים, בעלי חיים, פטריות ופרוטיסטים), בעלי גרעין מוקף ב-. קרום כפול עם נקבוביות גרעיניות. ישנם הבדלים רבים אחרים בין תאים פרוקריוטים לאאוקריוטיים. לרוב הפרוקריוטים אין פנימי אברוני ממברנה, ולרוב האיקריוטים יש מיטוכונדריה וכלורופלסטים. על פי תורת הסימביוגנזה, האברונים האוטונומיים למחצה הם צאצאיהם של תאים חיידקיים. לפיכך, התא האיקריוטי הוא מערכת יותר רמה גבוההארגון, זה לא יכול להיחשב הומולוגי לחלוטין לתא חיידקי (תא חיידקי הוא הומולוגי למיטוכונדריה אחת של תא אנושי). ההומולוגיה של כל התאים מצטמצמת אפוא לנוכחות של סגור קרום חיצונימשכבה כפולה של פוספוליפידים (בארכיבקטריה יש לו הרכב כימי שונה מאשר בקבוצות אחרות של אורגניזמים), ריבוזומים וכרומוזומים - חומר תורשתי בצורת מולקולות DNA היוצרות קומפלקס עם חלבונים. זה, כמובן, לא שולל את המקור המשותף של כל התאים, אשר אושר על ידי המשותף של ההרכב הכימי שלהם.
התיאוריה התאית ראתה באורגניזם סכום של תאים, והמיסה את הביטויים החיוניים של האורגניזם בסכום הביטויים החיוניים של התאים המרכיבים אותו. זה התעלם משלמות האורגניזם, דפוסי השלם הוחלפו בסכום החלקים.
בהתחשב בתא כיסוד מבני אוניברסלי, התיאוריה התאית ראתה בתאי רקמה וגמטות, פרוטיסטים ובלאסטומרים כמבנים הומולוגיים לחלוטין. התחולה של המושג תא על פרוטיסטים היא סוגיה שנויה במחלוקת של מדע הסלולר במובן זה שניתן להתייחס לתאים מורכבים מרובי גרעינים רבים של פרוטיסטים כמבנים על-תאיים. IN תאי רקמה, תאי מין, פרוטיסטים, נפוץ ארגון סלולר, המתבטא בבידוד מורפולוגי של קריופלזמה בצורה של גרעין, עם זאת, מבנים אלה אינם יכולים להיחשב שווי ערך מבחינה איכותית, תוך שהם לוקחים את כל התכונות הספציפיות שלהם מעבר למושג "תא". בפרט, הגמטות של בעלי חיים או צמחים הם לא רק תאים של אורגניזם רב תאי, אלא דור הפלואידי מיוחד שלהם. מעגל החיים, שיש לו גנטי, מורפולוגי ולפעמים תכונות אקולוגיותובכפוף לפעולה עצמאית ברירה טבעית. יחד עם זאת, כמעט כולם תאים איקריוטיים, ללא ספק יש מוצא משותףומערכת של מבנים הומולוגיים - אלמנטים של שלד הציטו, ריבוזומים מהסוג האוקריוטי וכו'.
התיאוריה התאית הדוגמטית התעלמה מהספציפיות של מבנים לא-תאיים בגוף או אפילו זיהתה אותם, כפי שעשה וירצ'וב, כדוממים. למעשה, בנוסף לתאים, לגוף יש מבנים על-תאיים רב-גרעיניים (סינסיטיות, סימפלסטים) וחומר בין-תאי נטול גרעיני בעל יכולת חילוף חומרים ולכן הוא חי. כדי לבסס את הספציפיות של הביטויים החיוניים שלהם ומשמעותם עבור האורגניזם היא המשימה של ציטולוגיה מודרנית. יחד עם זאת, גם מבנים רב-גרעיניים וגם חומר חוץ-תאי מופיעים רק מתאי. סינציטיות וסימפלסטים של אורגניזמים רב-תאיים הם תוצר של היתוך התאים המקוריים, והחומר החוץ-תאי הוא תוצר של הפרשתם, כלומר. הוא נוצר כתוצאה ממטבוליזם של התא.
הבעיה של החלק ושל השלם נפתרה באופן מטפיזי על ידי התיאוריה התאית האורתודוקסית: כל תשומת הלב הועברה לחלקי האורגניזם - תאים או "אורגניזמים יסודיים".

שלמות האורגניזם היא תוצאה של יחסים טבעיים וחומריים שנגישים למדי למחקר ולחשיפה. התאים של אורגניזם רב תאי אינם פרטים המסוגלים להתקיים באופן עצמאי (מה שנקרא תרביות תאים מחוץ לגוף נוצרות באופן מלאכותי מערכות ביולוגיות). ככלל, רק אותם תאים רב-תאיים המביאים ליצירת אינדיבידואלים חדשים (גמטות, זיגוטים או נבגים) מסוגלים להתקיים באופן עצמאי ויכולים להיחשב כאל אורגניזמים בודדים. לא ניתן לקרוע מהתא סביבה(כמו, אכן, כל מערכת חיה). מיקוד כל תשומת הלב בתאים בודדים מוביל בהכרח לאיחוד והבנה מכניסטית של האורגניזם כסכום של חלקים.

ציטולוגיה,מדעי התא - מבניים ו יחידות פונקציונליותכמעט כל האורגניזמים החיים. IN אורגניזם רב תאיכל הביטויים המורכבים של החיים מתעוררים כתוצאה מהפעילות המתואמת של התאים המרכיבים אותם. המשימה של הציטולוג היא לקבוע כיצד תא חיואיך היא מבצעת אותה פונקציות רגילות. פתולוגים חוקרים גם תאים, אך הם מתעניינים בשינויים המתרחשים בתאים בזמן מחלה או לאחר מוות. למרות העובדה שמדענים צברו זה מכבר מידע רב על התפתחותם ומבנהם של בעלי חיים וצמחים, רק בשנת 1839 גובשו המושגים הבסיסיים של תורת התא והחלה התפתחות הציטולוגיה המודרנית.

תאים הם יחידות החיים הקטנות ביותר, כפי שמעידה יכולתן של רקמות להתפרק לתאים, אשר לאחר מכן יכולים להמשיך לחיות ב"רקמה" או בתרבית תאים ולהתרבות כמו אורגניזמים זעירים. על פי תורת התא, כל האורגניזמים מורכבים מתא אחד או יותר. ישנם מספר חריגים לכלל זה. לדוגמה, בגוף של עובש רפש (myxomycetes) וחלק קטן מאוד תולעים שטוחותתאים אינם מופרדים זה מזה, אלא יוצרים מבנה פחות או יותר התמזג - מה שנקרא. סינציטיום. עם זאת, ניתן לשקול כי מבנה כזה קם בשנית כתוצאה מהרס קטעים ממברנות תאיםשהיו קיימים באבות האבולוציוניים של האורגניזמים הללו. פטריות רבות גדלות בצינורות חוטיים ארוכים, או בהיפיות. ההיפאות הללו, המחולקות לרוב על ידי מחיצות - מחיצות - למקטעים, יכולות להיחשב גם כמוזרות תאים מוארכים. גופם של פרוטיסטים וחיידקים מורכבים מתא בודד.

בין תאים חיידקיים לתאים של כל שאר האורגניזמים יש אחד הבדל חשוב: גרעינים ואברונים ("איברים קטנים") של תאים חיידקיים אינם מוקפים בממברנות, ולכן תאים אלו נקראים פרוקריוטים ("פרה-גרעיניים"); כל שאר התאים נקראים אוקריוטיים (עם "גרעינים אמיתיים"): הגרעינים והאברונים שלהם סגורים בממברנות. מאמר זה עוסק רק בתאים איקריוטים.

פתיחת תא.

חקר המבנים הקטנים ביותר של אורגניזמים חיים התאפשר רק לאחר המצאת המיקרוסקופ, כלומר. לאחר 1600. התיאור והתמונות הראשונים של תאים ניתנו ב-1665 על ידי הבוטנאי האנגלי ר' הוק: בבדיקת חלקים דקים של שעם מיובש, הוא גילה שהם "מורכבים מקופסאות רבות". הוק קרא לכל אחת מהקופסאות הללו תא ("תא"). החוקר האיטלקי M. Malpighi (1674), המדען ההולנדי A. van Leeuwenhoek והאנגלי N. Gru (1682) סיפקו עד מהרה שפע של נתונים המדגימים את המבנה התאי של צמחים. עם זאת, אף אחד מהמשקיפים הללו לא הבין מה באמת חומר חשובהיה חומר ג'לטיני שמילא את התאים (לימים נקרא פרוטופלזמה), וה"תאים" שנראו להם כל כך חשובים היו פשוט קופסאות תאית חסרות חיים שהכילו את החומר הזה. עד אמצע המאה ה-19. בעבודותיהם של מספר מדענים, כבר נראו תחילתה של "תיאוריית תאים" מסוימת כעיקרון מבני כללי. ב-1831 ביסס ר' בראון את קיומו של גרעין בתא, אך לא הצליח להעריך את חשיבות תגליתו. זמן קצר לאחר גילויו של בראון, כמה מדענים השתכנעו שהגרעין היה שקוע בפרוטופלזמה נוזלית למחצה שמילאה את התא. בתחילה, סיבים נחשבו ליחידה הבסיסית של המבנה הביולוגי. אולם כבר בתחילת המאה ה-19. כמעט כולם התחילו לזהות את המבנה, שנקרא בועה, כדור או תא, כמרכיב הכרחי של רקמות צמחים ובעלי חיים.

יצירת תורת התא.

כמות המידע הישיר על התא ותכולתו גדלה מאוד לאחר 1830, כאשר הופיעו מיקרוסקופים משופרים. ואז, בשנים 1838-1839, קרה מה שמכונה "השבץ האחרון של המאסטר". הבוטנאי M. Schleiden והאנטומיסט T. Schwann העלו כמעט בו זמנית את הרעיון של מבנה תאי. שוון טבע את המונח "תיאוריית התא" והציג את התיאוריה הזו לקהילה המדעית. לפי התיאוריה התאית, כל הצמחים ובעלי החיים מורכבים מיחידות דומות - תאים שלכל אחד מהם יש את כל התכונות של יצור חי. תיאוריה זו הפכה לאבן הפינה של כל החשיבה הביולוגית המודרנית.

גילוי של פרוטופלזמה.

בתחילה הוקדשה תשומת לב רבה לקירות התא. עם זאת, F. Dujardin (1835) תיאר ג'לי חי באורגניזמים חד-תאיים ותולעים, וכינה אותו "סרקודה" (כלומר "דומה לבשר"). החומר הצמיג הזה ניחן, לדעתו, בכל תכונות החיים. שליידן נמצא גם ב תאי צמחיםחומר דק וקרא לו "רפש צמחי" (1838). 8 שנים מאוחר יותר, ג' פון מול השתמש במונח "פרוטופלזמה" (ששימש בשנת 1840 את ג'יי פורקיניה לציון החומר שממנו נוצרים עוברי בעלי חיים שלבים מוקדמיםפיתוח) והחליף בו את המונח "ריר צמחי". בשנת 1861 גילה מ' שולצה שסרקודה נמצא גם ברקמות של בעלי חיים גבוהים יותר וכי חומר זה זהה הן מבחינה מבנית והן מבחינה תפקודית למה שנקרא. פרוטופלסמה של הצמח. עבור "הבסיס הפיזי של החיים" הזה, כפי שהגדיר אותו מאוחר יותר ט' האקסלי, אומץ המונח הכללי "פרוטופלזמה". המושג פרוטופלזמה שיחק פעם תפקיד חשוב; עם זאת, מזמן התברר שהפרוטופלזמה אינה הומוגנית לא בהרכב הכימי ולא במבנה, והמונח נפל בהדרגה לחוסר שימוש. כיום, המרכיבים העיקריים של התא נחשבים בדרך כלל לגרעין, הציטופלזמה ואברוני התא. השילוב של ציטופלזמה ואברונים תואם למעשה למה שהציטולוגים הראשונים חשבו כשדיברו על פרוטופלזמה.

תכונות בסיסיות של תאים חיים.

חקר התאים החיים שופך אור על תפקידיהם החיוניים. נמצא שניתן לחלק את האחרון לארבע קטגוריות: תנועתיות, עצבנות, חילוף חומרים ורבייה.

ניידות מופיעה ב צורות שונות: 1) זרימה תוך תאית של תוכן התא; 2) הצפה, המבטיחה את תנועת התאים (לדוגמה, תאי דם); 3) הכאת יציאות פרוטופלסמיות זעירות - ריסים ודגלים; 4) התכווצות, המפותחת ביותר בתאי השריר.

עצבנות מתבטאת ביכולת של תאים לתפוס גירוי ולהגיב אליו בדחף, או בגל של עירור. פעילות זו מתבטאת ב התואר הגבוה ביותרבתאי עצב.

מטבוליזם כולל את כל התמורות של חומר ואנרגיה המתרחשים בתאים.

רבייה מסופקת על ידי היכולת של התא להתחלק וליצור תאי בת. היכולת לשחזר את עצמם היא שמאפשרת לנו להתייחס לתאים כיחידות החיים הקטנות ביותר. עם זאת, תאים רבים בעלי התמיינות גבוהה איבדו את היכולת הזו.

ציטוולוגיה כמדע

בסוף המאה ה-19 עיקר תשומת הלב של הציטולוגים הופנתה למחקר מפורט של מבנה התאים, תהליך חלוקתם והבהרת תפקידם כיחידות החשובות ביותר המספקות בסיס פיזיתורשה ותהליך ההתפתחות.

פיתוח שיטות חדשות.

בתחילה, בלימוד הפרטים של מבנה התאים, היה צריך להסתמך בעיקר על בדיקה חזותית של מתים, ולא על חומר חי. היה צורך בשיטות שיאפשרו לשמר את הפרוטופלזמה מבלי לפגוע בה, ליצור קטעי רקמה דקים מספיק שיעברו גם הם. רכיבים סלולריים, כמו גם קטעי כתמים לחשיפת פרטים סלולריים. שיטות כאלה נוצרו ושופרו לאורך המחצית השנייה של המאה ה-19. גם המיקרוסקופ עצמו שופר. בין ההישגים החשובים בעיצובו ניתן למנות: תאורה הממוקמת מתחת לשולחן למיקוד אלומת האור; עדשה אפוכרומטית לתיקון פגמי צבע המעוותים את התמונה; עדשת טבילה המספקת תמונה חדה יותר והגדלה של פי 1000 או יותר.

עוד נמצא שלצבעים בסיסיים, כמו המטוקסילין, יש זיקה לתוכן הגרעין, בעוד שצבעים חומציים, כמו אאוזין, מכתימים את הציטופלזמה; תצפית זו שימשה בסיס ליצירת שיטות שונות של ניגודיות או צביעה דיפרנציאלית. הודות לשיטות הללו ולמיקרוסקופים משופרים, מידע מפתחעל מבנה התא, ה"איברים" המיוחדים שלו ותכלילים דוממים שונים שהתא מסנתז בעצמו או סופג מבחוץ ומצטבר.