Suformuoti pagrindiniai ląstelių teorijos postulatai. Ląstelių teorijos kūrimas. Ląstelės struktūriniai komponentai

ląstelių teorija - vienas iš visuotinai pripažintų biologinių apibendrinimų, patvirtinančių augalų, gyvūnų ir kitų ląstelinės sandaros gyvų organizmų pasaulio sandaros ir vystymosi principo vienovę, kurioje ląstelė laikoma vienu gyvų organizmų struktūriniu elementu.

Enciklopedinis „YouTube“.

• 1 / 5

  Ląstelių teorija yra esminė biologijos teorija, suformuluota XIX amžiaus viduryje, suteikusi pagrindą suprasti gyvojo pasaulio dėsnius ir plėtoti evoliucinį mokymą. Matthiaso Schleideno ir Theodoro Schwann suformuluota ląstelių teorija, remiantis daugybe tyrimų apie ląstelę (). Rudolfas Virchow vėliau () jį papildė svarbiausia nuostata (kiekviena ląstelė ateina iš kitos ląstelės).

  Išskirti jo gaminamas medžiagas. Pašalinkite save, jei jis sugadintas. Kita vertus, jei supjaustysite ląstelę į gabalus, gausite tik inertinių cheminių medžiagų mišinį, nieko gyvo. Kai kurios gyvos būtybės susideda tik iš vienos ląstelės, o kitose – tūkstančiai milijardų.

  Ląstelių teorija jos paskelbimo metu pakeitė idėją, kurią mes visada turėjome gyvenime. Priimdami šią teoriją, biologai turėjo atpažinti tris visiškai naujas to meto sąvokas. Gyvybės vienybė: gyvos būtybės daug panašesnės, nei manėme, žmogus ne taip skiriasi nuo gyvūnų ir net augalų.

  Schleidenas ir Schwannas, apibendrindami turimas žinias apie ląstelę, įrodė, kad ląstelė yra pagrindinis bet kurio organizmo vienetas. Gyvūnų ląstelės, augalai ir bakterijos turi panašią struktūrą. Vėliau šios išvados tapo pagrindu įrodyti organizmų vienovę. T. Schwann ir M. Schleiden į mokslą įvedė pamatinę ląstelės sampratą: už ląstelių ribų nėra gyvybės. Ląstelių teorija buvo kaskart papildoma ir redaguojama.

  Homeostazė: Žmogaus išgyvenimas ir sveikata atitinka jo gebėjimą sudaryti palankią aplinką jo gyvenimui. Nėra aiškios ribos tarp gyvenimo ir mirties. Ne tik visi gyvi daiktai susideda iš ląstelių, bet be to, iš vienos gyvos būtybės į kitą ląstelės yra labai panašios. Yra keletas skirtumų, pavyzdžiui, tarp uodų ir uodų neuronų. Panašiai per mikroskopą neįmanoma aptikti žmogaus, katės ar net žuvies kepenų ląstelių. Nors jie gali turėti skirtingos formos ir dydžių, visos ląstelės turi vienodą bazinę struktūrą, jos susidaro iš tų pačių organelių: membranų, branduolių, vakuolių, ribosomų, endoplazminio tinklo ir kt. iš kai kurių tipų elementarių plytų, skirtingi tipai ląstelių, galite sukurti begalinę gyvų formų įvairovę.

  Schleiden-Schwann ląstelių teorijos nuostatos

  Teorijos kūrėjai pagrindines nuostatas suformulavo taip:

  1. Visi gyvūnai ir augalai yra sudaryti iš ląstelių.
  2. Augalai ir gyvūnai auga ir vystosi formuodami naujas ląsteles.
  3. Ląstelė yra mažiausias gyvybės vienetas, ir viso organizmo yra ląstelių rinkinys.

  Pagrindinės šiuolaikinės ląstelių teorijos nuostatos

  Link ir Moldenhower nustato, kad augalų ląstelės turi nepriklausomas sienas. Pasirodo, ląstelė yra tam tikra morfologiškai izoliuota struktūra. 1831 m. G. Molas įrodo, kad net tokios iš pažiūros neląstelinės augalų struktūros kaip vandeningieji sluoksniai išsivysto iš ląstelių.

  Be to, vėliau buvo nustatyta, kad ląstelių veikimo būdas, visos vykstančios cheminės reakcijos iš esmės yra vienodos, nepriklausomai nuo ląstelės tipo. Tarp pomidorų ląstelės ir žmogaus ląstelės nėra daug skirtumų, ir labai didelis skaičius cheminės reakcijos atsirandantis vienoje ląstelėje, pasitaiko ir kitoje.

  Ląstelė gali išgyventi tik tada, kai yra panardinta į skystį su fizikinėmis ir cheminėmis ir cheminės savybės kurios tiksliai atitinka jos poreikius. Tas pats yra kūno viduje. Ląstelės turi būti stabilioje aplinkoje, kuri aprūpintų joms viską, ko reikia. Pavyzdžiui, ląstelių plovimo skystyje cukraus kiekis turi išlikti griežtai stabilus. Ji vadinama „homeostaze“, kuri suteikia stabilumo vidinė aplinka, kuris sugeba išlaikyti gyvas būtybes.

  F. Meyen "Fitotomijoje" (1830) aprašo augalų ląstelės, kurios „yra pavienės, todėl kiekviena ląstelė yra atskiras individas, kaip randama dumbliuose ir grybuose, arba, formuodami labiau organizuotus augalus, susijungia į daugiau ar mažiau reikšmingas mases“. Meyen pabrėžia kiekvienos ląstelės metabolizmo nepriklausomybę.

  Homeostazė yra dinamiška pusiausvyra, kai ląstelės nuolat keičia savo aplinką, traukdamos ją ir atmesdamos ją, o tai taip pat keičiasi vartojant maistą ir aplinką, kurioje jis randamas. todėl sistemos turi nuolat reaguoti, kad atkurtų nuolat sutrikdytą pusiausvyrą. Homeostazės turinys yra nuolatinė kova tai niekada neturėtų sustoti.

  Su ląstelių teorija ligos samprata tapo visiškai nauja prasmė. Nuo šiol ligą laikysime homeostazės defektu, o būtent tinkamas kiekvienos organizmo ląstelės funkcionavimas leidžia palaikyti šią homeostazę, reikalingą kiekvienos iš jų išlikimui.

  1831 m. Robertas Brownas aprašo branduolį ir teigia, kad tai yra konstanta neatskiriama dalis augalo ląstelė.

  Purkinje mokykla

  1801 m. Vigia pristatė gyvūnų audinių sąvoką, tačiau išskyrė audinius remdamasis anatominiu preparatu ir nenaudojo mikroskopo. Idėjų apie gyvūnų audinių mikroskopinę struktūrą plėtra pirmiausia siejama su Purkinje, įkūrusio savo mokyklą Breslau, tyrimais.

  Žmogus iš tikrųjų yra kelių tūkstančių ląstelių, sudarančių organizmą, kolonija. Bet kadangi kiekviena mūsų ląstelė yra gyva būtybė atskirai, kada galime pasakyti, kad žmogus mirė? Ar prieš pasirašydami mirties liudijimą turėtume palaukti, kol užges paskutinė kamera? Žmogus, kuriam ką tik buvo nukirstas nuo galvos, vis dar gyvas? Tačiau jo plaukai ir nagai toliau auga, daugelis jo raumenų ląstelės vėl susitraukia, jo odos ląstelės vis dar išgyvena kvėpuodamos jas supančiame skystyje esančio deguonies ir pan.

  Purkinje ir jo mokiniai (ypač reikėtų išskirti G. Valentiną) atsiskleidė pirmoje ir labiausiai bendras vaizdas mikroskopinė struktūražinduolių (įskaitant žmones) audiniai ir organai. Purkinje ir Valentinas palygino atskiras augalų ląsteles su atskiromis mikroskopinėmis gyvūnų audinių struktūromis, kurias Purkinje dažniausiai vadino „sėklomis“ (kai kurioms gyvūnų struktūroms jo mokykloje buvo vartojamas terminas „ląstelė“).

  Trumpai tariant, reikia atsigręžti į įrodymus, nėra aiškios ribos tarp gyvybės ir mirties. Ir visa tai etinė problema tokie veiksmai kaip eutanazija arba, pradedant nuo kito gyvenimo galo, abortas. Kada ten gyvenimas ir kada jis sustoja?

  Ir problema yra ta pati kiekvienoje ląstelėje. Kuriuo momentu galime pasakyti, kad ląstelė negyva? Lašas, kuriam atimta išlikimui būtinų elementų, nemiršta vienu ypu. Jo veikla palaipsniui lėtėja, struktūros palaipsniui degraduoja, kol gaunamas gana inertiškas mišinys. cheminiai junginiai. Bet kada ji mirusi? Pavyzdžiui, bandymas apibrėžti šį momentą yra toks pat bergždžias, kaip ir bandymas apibrėžti tikslią ribą tarp jaunystės ir senatvės.

  1837 m. Purkinje skaitė paskaitų ciklą Prahoje. Juose jis papasakojo apie savo pastebėjimus apie skrandžio liaukų struktūrą, nervų sistema Prie jo ataskaitos pridėtoje lentelėje buvo pateikti aiškūs kai kurių gyvūnų audinių ląstelių vaizdai. Nepaisant to, Purkinje negalėjo nustatyti augalų ir gyvūnų ląstelių homologijos:

  Dažnai biologijoje labai palaipsniui pereiname iš vienos būsenos į kitą, retai būna fiksuota riba. Teisiškai reikėjo apibrėžti sieną. Vienu metu tai buvo širdies sustojimas. Jeigu širdis nebeplaka, vadinasi, esame mirę. Tačiau į pastaraisiais metais išmokome palikti sustojusią širdį. Todėl reikia rasti kitą kriterijų. Šiuo metu mirtis teisiškai apibrėžiama dėl smegenų neuronų elektrinio aktyvumo stokos. Šis elektrinis aktyvumas gali būti parodytas naudojant nedidelius registruojančius elektrodus, kurie uždedami ant galvos odos.

  • pirma, grūdais jis suprato arba ląsteles, arba ląstelių branduolius;
  • antra, terminas "ląstelė" tada buvo suprantamas pažodžiui kaip "erdvė, kurią riboja sienos".

  Purkinje palygino augalų ląsteles ir gyvūnų „sėklas“ pagal analogiją, o ne šių struktūrų homologiją (suvokiant terminus „analogija“ ir „homologija“ šiuolaikine prasme).

  Dėl smegenų veiklos stokos susidaro plokščia elektroencefalograma. Atkreipkite dėmesį, kad tai yra teisinė riba, tačiau problema dar sudėtingesnė: ar vis dar galime vadinti gyvu žmogų, ištiktą gilios ir negrįžtamos komos, bet kurio smegenys vis dar silpnos? ar mes sustabdome gyvenimą, kai gyvenimo kokybė pablogėja virš tam tikro lygio? Tai problema, už kurią jau nebe atsakingi biologai. Tiesą sakant, pati mirtis yra keistas reiškinys. Iš tiesų, ląstelės gali būti nuolat atnaujinamos.

  Jei struktūra sunaikinama, ląstelė gali sukurti naują iš molekulių, kurias ji traukia į aplinką. Dėl šio nuolatinio atsinaujinimo ląstelėse, manoma, kad kiekvienas žmogus atnaujina visas savo molekules maždaug po septynerių metų. Tačiau norint, kad ląstelės daugintųsi, jas pakeisti reikia dar 50 milijonų ląstelių. Tiesą sakant, teoriškai, kadangi mes nuolat atsinaujiname, turėtume ne senti, tačiau dėl tik pradedamų suprasti priežasčių procesai, leidžiantys ląstelėms atsinaujinti ir daugintis, laikui bėgant blogėja.

  Müllerio mokykla ir Schwanno kūryba

  Antroji mokykla, kurioje buvo tiriama gyvūnų audinių mikroskopinė struktūra, buvo Johanneso Müllerio laboratorija Berlyne. Mülleris ištyrė nugarinės stygos (stygos) mikroskopinę struktūrą; jo mokinė Henlė paskelbė tyrimą apie žarnyno epitelis, kuriame jis apibūdino įvairias jo rūšis ir jų ląstelių struktūrą.

  Kūnas palaipsniui praranda savo efektyvumą, kad galėtų atsinaujinti, degraduoja, sensta ir miršta. Jean-Baptiste Monet Chevalier de Lamarkas. Vitalizmas: gyvenimas = gyvybiškai svarbus „gyvenimo“ klausimas. Sena koncepcija, kurią dabar apleido biologija. Šiuolaikinė koncepcija: gyvenimas paaiškinamas fizikos ir chemijos dėsniais. Gyvybės funkcionavimui nėra neesminio komponento.

  Ląstelinis odos paviršius. Kitos ląstelių struktūros Maišelis, užpildytas riebalais. Ląstelių teorija. Ląstelė yra pagrindinis gyvybės vienetas. Kas yra gyvenimas? = Materijos savybių rinkinys: Būti gyvam = struktūra, kuri gali: Atkurti save Daugintis Tvarkyti savo funkcionavimą atsižvelgiant į aplinkos pokyčius.

  Čia buvo atlikti klasikiniai Theodoro Schwanno tyrimai, padėję pagrindą ląstelių teorijai. Schwanno kūrybai didelę įtaką padarė Purkinje ir Henle mokykla. Schwann rado teisingas principas augalų ląstelių ir elementariųjų mikroskopinių gyvūnų struktūrų palyginimas. Schwann sugebėjo nustatyti homologiją ir įrodyti elementarių mikroskopinių augalų ir gyvūnų struktūrų struktūros ir augimo atitikimą.

  Gyvybė yra tik materijos būsena tam tikrame organizacijos lygmenyje, o ne primestas principas, krentantis kokiame nors danguje. Ernestas Kahane'as Gyvenimas neegzistuoja Žmoguje yra kažkas panašaus į milijardus ląstelių. Kiekviena iš šių ląstelių yra gyva būtybė.

  Kai kurios gyvos būtybės susideda tik iš vienos ląstelės, pavyzdžiui, ameba. Gyvenimo vienybė. Visų gyvų būtybių ląstelės yra labai panašios viena į kitą. Mikroskopiniu lygmeniu rūšių skirtumas yra labai mažas, o visais praktiniais tikslais ląstelių funkcionavimas yra vienodas tarp rūšių.

  Branduolio reikšmę Schwann ląstelėje paskatino Matthiaso Schleideno tyrimai, 1838 metais išleidęs veikalą Materials on Phytogenesis. Todėl Schleidenas dažnai vadinamas ląstelių teorijos bendraautoriu. Pagrindinė ląstelių teorijos idėja – augalų ląstelių ir elementariųjų gyvūnų struktūrų atitikimas – Schleidenui buvo svetima. Jis suformulavo naujų ląstelių susidarymo iš bestruktūrės medžiagos teoriją, pagal kurią, pirma, branduolys kondensuojasi iš mažiausio grūdėtumo, o aplink jį susidaro branduolys, kuris yra ląstelės buvęs (citoblastas). Tačiau ši teorija buvo pagrįsta neteisingais faktais.

  Ląstelės gali išgyventi tik tuo atveju, jei aplinka, kurioje jos maudosi, išlieka stabili. Jie patiria labai mažai pokyčių. Likite gyvas = palaikykite savo homeostazę. Tarp gyvenimo ir mirties nėra ribų. Gyvenimas yra apibrėžtas ląstelių lygis. Kas nutiko gyva ląstelė. Kuriuo momentu galima sakyti, kad daugialąstelis organizmas yra miręs?

  Pasak Williamo Whitmano iš Džordžijos universiteto, Žemėje yra penki trilijonai trilijonų bakterijų, o bendras visų žmonių tūris atitinka maždaug 700 m kubą kiekvienoje pusėje. Eukariotinės ląstelės: paprastai nuo 10 iki 100 µm. Daugybė vidinių membraninių organelių. Su membrana surišta genų medžiaga = branduolys.

  1838 m. Schwann paskelbė 3 preliminarius pranešimus, o 1839 m. pasirodė jo klasikinis darbas „Mikroskopiniai gyvūnų ir augalų struktūros ir augimo atitikimo tyrimai“, kurio pačiame pavadinime išreiškiama pagrindinė ląstelių teorijos idėja. :

  • Pirmoje knygos dalyje jis nagrinėja notochordo ir kremzlės sandarą, parodydamas, kad jų elementarios struktūros – ląstelės vystosi vienodai. Be to, jis įrodo, kad kitų gyvūnų organizmo audinių ir organų mikroskopinės struktūros taip pat yra ląstelės, gana panašios į kremzlės ir stygos ląsteles.
  • Antroje knygos dalyje palyginamos augalų ir gyvūnų ląstelės bei parodomas jų atitikimas.
  • Trečioje dalyje plėtojamos teorinės nuostatos ir formuluojami ląstelių teorijos principai. Būtent Schwanno tyrimai formalizavo ląstelių teoriją ir įrodė (to meto žinių lygmeniu) elementarios gyvūnų ir augalų sandaros vienovę. Pagrindinė klaida Schwann buvo tokia nuomonė, kurią jis išreiškė po Schleideno apie galimybę atsirasti ląstelėms iš bestruktūrės neląstelinės medžiagos.

  Ląstelių teorijos raida XIX amžiaus antroje pusėje

  Nuo 1840-ųjų XIX amžiaus ląstelės teorija buvo visos biologijos dėmesio centre ir sparčiai vystėsi, virsdama savarankiška mokslo šaka – citologija.

  Eukariotinių ląstelių prokariotinė ląstelė. Medžiagos organizavimo lygiai Medžiaga susidaro iš atomų. Atomai susijungia į molekules, o molekulės susirenka į ląsteles. Ląstelės kaupiasi į audinius, organai sudaro sistemas ir sistemas, organizmus. Kiekviename lygyje atsiranda naujų savybių: atsirandančios savybės. Molekulės turi savybių, kurių neturi jas sudarantys atomai. Spalvos turi savybių, kurių neturi net sudėtingiausios molekulės. Smegenys turi savybių, kurių neturi jas sudarantys neuronai.

  Tolesniam ląstelių teorijos vystymui reikšmingas turėjo savo išplėtimą iki protistų (protozojų), kurie buvo pripažinti laisvai gyvenančiomis ląstelėmis (Siebold, 1848).

  Šiuo metu keičiasi ląstelės sudėties idėja. Išryškėja nedidelė svarba ląstelių sienelės, kuri anksčiau buvo pripažinta esmingiausia ląstelės dalimi, ir iškeliama protoplazmos (citoplazmos) ir ląstelių branduolio (Mol, Kohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig, Huxley) svarba, kuri savo išraišką rado m. ląstelės apibrėžimas, pateiktas M. Schulze 1861 m.

  Gyvybės pagrindų molekulės: gyvenimas naudoja apie 25 iš 92 natūralių cheminiai elementai, iš kurių keturios yra ypač svarbios: anglis: gali susidaryti 4 cheminis ryšys. Vandenilis: sudaro tik vieną deguonies ryšį: gali sudaryti 2 ryšius Azotas: gali sudaryti 3 ryšius.

  Beveik visi gyvi daiktai sudaryti iš anglies atomų, sujungtų vienas su kitu. Linijinės grandinės. Išsišakojusios grandinės. Mes negalime jų primesti. Tai taip pat suteiks teigiamą įtaką AIDS sergantiems pacientams. Valio molekulė Kokainas Kofeinas. Organinė medžiaga = medžiaga, sudaryta iš anglies turinčių molekulių. Anglis = vienintelis atomas, galintis su juo prisijungti daug kartų.

  Ląstelė yra protoplazmos gabalėlis, kurio viduje yra branduolys.

  1861 metais Brucco iškėlė teoriją sudėtinga struktūra ląstelė, kurią jis apibrėžia kaip „elementarų organizmą“, paaiškina Schleideno ir Schwanno toliau plėtojamą ląstelių susidarymo iš bestruktūrės medžiagos teoriją (citoblastema). Nustatyta, kad naujų ląstelių formavimosi būdas yra ląstelių dalijimasis, kurį pirmasis Mole ištyrė ant siūlinių dumblių. Paneigiant citoblastemos teoriją apie botaninę medžiagą, svarbų vaidmenį suvaidino Negeli ir N. I. Zhele tyrimai.

  Audinių ląstelių dalijimąsi gyvūnuose 1841 m. atrado Remak. Paaiškėjo, kad blastomerų suskaidymas yra vienas po kito einančių padalijimų (Bishtyuf, N. A. Kelliker). Idėją apie visuotinį ląstelių dalijimosi plitimą kaip būdą formuotis naujoms ląstelėms R. Virchow fiksuoja aforizmo forma:

  „Omnis cellula ex cellula“.
  Kiekviena ląstelė iš ląstelės.

  Ląstelių teorijos raidoje XIX amžiuje iškyla aštrių prieštaravimų, atspindinčių dvilypį ląstelių teorijos pobūdį, susiformavusią mechanistinės gamtos sampratos rėmuose. Jau Schwann bandoma laikyti organizmą ląstelių suma. Ši tendencija ypač išplėtota Virchow „Ląstelių patologijoje“ (1858).

  Virchow darbas turėjo dviprasmišką poveikį ląstelių mokslo raidai:

  • Jis išplėtė ląstelių teoriją į patologijos sritį, kuri prisidėjo prie ląstelių doktrinos universalumo pripažinimo. Virchow darbas įtvirtino Schleideno ir Schwanno citoblastemos teorijos atmetimą, atkreipė dėmesį į protoplazmą ir branduolį, pripažintus svarbiausiomis ląstelės dalimis.
  • Virchow nukreipė ląstelių teorijos vystymąsi grynai mechanistinio organizmo aiškinimo keliu.
  • Virchow iškėlė ląsteles į savarankiškos būtybės lygį, dėl ko organizmas buvo laikomas ne visuma, o tiesiog ląstelių suma.

  20 amžiaus

  Ląstelių teorija iš antrosios pusė XIX amžiuje jis įgavo vis labiau metafizinį pobūdį, kurį sustiprino Verworn's Cellular Physiology, kuris bet kokį fiziologinį procesą, vykstantį kūne laikė kaip paprasta suma atskirų ląstelių fiziologinės apraiškos. Šios ląstelių teorijos raidos pabaigoje atsirado mechanistinė „ląstelinės būsenos“ teorija, kurią, be kita ko, palaikė Haeckelis. Pagal šią teoriją kūnas lyginamas su valstybe, o jo ląstelės – su piliečiais. Tokia teorija prieštaravo organizmo vientisumo principui.

  Mechanistinė ląstelių teorijos raidos kryptis buvo aštriai kritikuojama. 1860 metais I. M. Sechenovas kritikavo Virchovo idėją apie ląstelę. Vėliau ląstelių teoriją kritiškai vertino kiti autoriai. Rimčiausius ir esminius prieštaravimus pateikė Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Čekų histologas Studnička (1929, 1934) plačiai kritikavo ląstelių teoriją.

  XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje sovietų biologė O. B. Lepešinskaja, remdamasi savo tyrimų duomenimis, iškėlė „naują ląstelių teoriją“, o ne „virchoviškumą“. Jis buvo pagrįstas idėja, kad ontogenezės metu ląstelės gali išsivystyti iš kokios nors neląstelinės gyvos medžiagos. Kritinis faktų patikrinimas, kurį O. B. Lepešinskaja ir jos šalininkai pateikė kaip jos pateiktos teorijos pagrindą, nepatvirtino raidos duomenų. ląstelių branduoliai iš neturinčios branduolinės „gyvos medžiagos“.

  Šiuolaikinė ląstelių teorija

  Šiuolaikinė ląstelių teorija remiasi tuo, kad ląstelių struktūra yra pagrindinė gyvybės forma, būdinga visiems gyviems organizmams, išskyrus virusus. Ląstelių struktūros gerinimas buvo pagrindinė augalų ir gyvūnų evoliucinio vystymosi kryptis ląstelių struktūra tvirtai laikosi daugumoje šiuolaikinių organizmų.

  Kartu dogmatiškas ir metodinis neteisingos pozicijos ląstelių teorija:

  • Ląstelių struktūra yra pagrindinė, bet ne vienintelė gyvybės egzistavimo forma. Virusai gali būti laikomi neląstelinėmis gyvybės formomis. Tiesa, gyvybės požymius (medžiagų apykaitą, gebėjimą daugintis ir kt.) jie rodo tik ląstelių viduje, išorėje virusas yra sudėtingas. cheminis. Daugumos mokslininkų nuomone, savo kilme virusai yra susiję su ląstele, yra jos genetinės medžiagos dalis, „laukiniai“ genai.
  • Paaiškėjo, kad yra dviejų tipų ląstelės – prokariotinės (bakterijų ir archebakterijų ląstelės), neturinčios membranomis ribojamo branduolio, ir eukariotinės (augalų, gyvūnų, grybų ir protistų ląstelės), turinčios branduolį, apsuptą dviguba membrana su branduolinėmis poromis. Yra daug kitų skirtumų tarp prokariotinių ir eukariotinių ląstelių. Dauguma prokariotų neturi vidinių membranos organelės o dauguma eukariotų turi mitochondrijas ir chloroplastus. Remiantis simbiogenezės teorija, šios pusiau autonominės organelės yra palikuonys bakterijų ląstelės. Taigi, eukariotinė ląstelė yra daugiau sistema aukštas lygis organizacija, ji negali būti laikoma visiškai homologiška bakterinei ląstelei (bakterinė ląstelė yra homologiška vienai žmogaus ląstelės mitochondrijai). Taigi visų ląstelių homologija sumažinama iki uždaros išorinė membrana iš dvigubo fosfolipidų sluoksnio (archebakterijose jis turi skirtingą cheminę sudėtį nei kitose organizmų grupėse), ribosomos ir chromosomos - paveldima medžiaga DNR molekulių pavidalu, kurios sudaro kompleksą su baltymais. Tai, žinoma, nepaneigia bendros visų ląstelių kilmės, kurią patvirtina jų bendrumas. cheminė sudėtis.
  • Ląstelių teorija laikė organizmą ląstelių suma, o gyvybines organizmo apraiškas ištirpdė jį sudarančių ląstelių gyvybinių apraiškų sumoje. Taip buvo ignoruojamas organizmo vientisumas, visumos modelius pakeitė dalių suma.
  • Laikydama ląstelę universaliu struktūriniu elementu, ląstelių teorija audinių ląsteles ir gametas, protistus ir blastomerus laikė visiškai homologinėmis struktūromis. Ląstelės sąvokos pritaikymas protistams yra diskutuotinas ląstelių mokslo klausimas ta prasme, kad daugelis sudėtingų daugiabranduolių protistų ląstelių gali būti laikomos viršląstelinėmis struktūromis. IN audinių ląstelės, lytinės ląstelės, protistai, dažnas ląstelių organizacija, išreikštas morfologine karioplazmos izoliacija branduolio pavidalu, tačiau šios struktūros negali būti laikomos kokybiškai lygiavertėmis, atsižvelgiant į visas jų specifines savybes už „ląstelės“ sąvokos ribų. Visų pirma, gyvūnų ar augalų gametos nėra tik ląstelės daugialąstelis organizmas, ir ypatinga haploidinė jų karta gyvenimo ciklas, kuris turi genetinių, morfologinių ir kartais ekologinės savybės ir kuriems taikomas savarankiškas veiksmas natūrali atranka. Tuo pačiu metu beveik visi eukariotinės ląstelės, neabejotinai turi bendra kilmė ir homologinių struktūrų rinkinys – citoskeleto elementai, eukarioto tipo ribosomos ir kt.
  • Dogminė ląstelių teorija ignoravo neląstelinių kūno struktūrų specifiką arba netgi pripažino jas, kaip tai padarė Virchow, kaip negyvas. Tiesą sakant, be ląstelių, organizme yra daugiabranduolinės viršląstelinės struktūros (sincitijos, simpplastai) ir tarpląstelinė medžiaga be branduolio, kuri turi savybę metabolizuotis ir todėl yra gyva. Nustatyti jų gyvybinių pasireiškimų specifiškumą ir reikšmę organizmui yra šiuolaikinės citologijos uždavinys. Tuo pačiu metu tiek daugiabranduolinės struktūros, tiek tarpląstelinė medžiaga atsiranda tik iš ląstelių. Daugialąsčių organizmų sincitijos ir simplastai yra pirminių ląstelių susiliejimo produktas, o ekstraląstelinė medžiaga yra jų sekrecijos produktas, tai yra, ji susidaro dėl ląstelių metabolizmo.
  • Dalies ir visumos problemą metafiziškai išsprendė ortodoksinė ląstelių teorija: visas dėmesys buvo perkeltas į organizmo dalis – ląsteles arba „elementarinius organizmus“.

  Organizmo vientisumas yra natūralių, materialių santykių, kurie yra gana prieinami tyrimams ir atskleidimui, rezultatas. Daugialąsčio organizmo ląstelės nėra individai, galintys egzistuoti savarankiškai (vadinamosios ląstelių kultūros už kūno yra dirbtinai sukurtos biologines sistemas). Paprastai tik tos daugialąstės ląstelės, iš kurių atsiranda nauji individai (gametos, zigotos ar sporos), gali savarankiškai egzistuoti ir gali būti laikomos atskiri organizmai. Ląstelės negalima išplėšti aplinką(kaip ir bet kuri gyva sistema). Viso dėmesio sutelkimas į atskiras ląsteles neišvengiamai veda prie susivienijimo ir mechaninio organizmo kaip dalių sumos supratimo.

  Išvalyta nuo mechanizmo ir papildyta naujais duomenimis, ląstelių teorija išlieka vienu iš svarbiausių biologinių apibendrinimų.

  Ląstelių teoriją, vieną iš svarbiausių biologijos apibendrinimų, 1839 m. suformulavo vokiečių mokslininkai zoologas Theodoras Schwannas ir botanikas Matthiasas Schleidenas.

  Ląstelių teorijos atsiradimas buvo gana ilgas duomenų apie gyvų būtybių struktūrą kaupimo laikotarpis. Ląstelių tyrimo istorija tiesiogiai susijusi su mikroskopo išradimu ir optinių technologijų tobulėjimu. Vienas iš tų, kurie išrado šį instrumentą, buvo didysis Galilėjus Galilėjus (1610). Pirmieji mikroskopai pasirodė XVI–XVII amžių sandūroje.

  Anglų mokslininkas Robertas Hukas savo knygoje Mikrografija (1667) pirmą kartą aprašė ląstelės struktūra augalų audiniai. Mikroskopu tirdamas plonas kamštienos, šeivamedžio šerdies ir kt. atkarpas, R. Hooke'as pastebėjo augalų audinių ląstelinę struktūrą ir pavadino šias ląsteles ląstelėmis (1 pav.).

  Svarbiausi atradimai padaryti XVII a. ir olandų savamokslis mokslininkas Antonas van Leeuwenhoekas. Jis aprašė vienaląsčiai organizmai(blakstienas) ir gyvūnų ląstelės (eritrocitai, spermatozoidai).

  R. Hooke'o ir A. Leeuwenhoeko darbai buvo postūmis sistemingai mikroskopiniai tyrimaiįvairūs gyvi organizmai. Jau XIX a. buvo nustatyti įvairūs viduląsteliniai komponentai: branduolys (R. Brown, 1831), protoplazma (J. Purkinje, 1837), chromosomos (W. Flemming, 1880), mitochondrijos (K. Benois, 1894) Golgi (K. Golgi, 1898).

  Naujas mokymosi etapas smulki struktūra ląstelės prasidėjo nuo išradimo elektroninis mikroskopas(1938). Šis įrankis leidžia ištirti mažiausių tarpląstelinių komponentų struktūrą ir kartu su biocheminiais ir molekuliniais biologiniais metodais nustatyti jų funkcijas.
  Pagrindinė T. Schwann ir M. Schleiden teorijos reikšmė yra ta, kad jie parodė esminį augalų ir gyvūnų ląstelių panašumą. Ši pozicija buvo svarbiausias gyvosios gamtos vienybės įrodymas. Ne mažiau reikšminga yra kiekvienos atskiros ląstelės savarankiško gyvenimo idėja.

  Šiuolaikinis mokslas patvirtina pagrindines T. Schwann ir M. Schleiden teorijos nuostatas. Iš tiesų, visi žinomi gyvi organizmai susideda iš ląstelių (apie virusus jau kalbėjome 2 skyriuje), t.y. ląstelė veikia struktūrinis vienetas gyvas. Ląstelių lygmenyje aptinkame tokių esminių gyvųjų savybių pasireiškimą kaip gebėjimas daugintis, medžiagų apykaita, paveldimumas ir kintamumas, dirglumas ir judėjimas, individualus vystymasis. Todėl ląstelė yra funkcinis vienetas gyvas.

  R. Virchow (1855-1858) darbuose buvo suformuluota tezė „kiekviena ląstelė yra iš ląstelės“, tai yra kalbama apie naujų ląstelių susidarymą dalijant pirminę (motininę). Šiandien tai pripažįstama kaip biologinis dėsnis (kito būdo formuoti ląsteles ir padidinti jų skaičių nėra).

  Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta pirmiau, suformuluojame pagrindines ląstelių teorijos nuostatas:
  Ląstelė yra pagrindinis visų gyvų organizmų struktūros ir vystymosi vienetas, yra mažiausias gyvųjų organizmų struktūrinis vienetas.

  Visų organizmų (tiek vienaląsčių, tiek daugialąsčių) ląstelės yra panašios savo chemine sudėtimi, struktūra, pagrindinėmis medžiagų apykaitos ir gyvybinės veiklos apraiškomis.
  Ląstelių dauginimasis vyksta joms dalijantis (kiekviena nauja ląstelė susidaro dalijantis motininei ląstelei);

  Ląstelių teorijos reikšmė

  Tapo aišku, kad ląstelė yra svarbiausias gyvų organizmų komponentas, pagrindinis jų morfofiziologinis komponentas. Ląstelė yra daugialąsčio organizmo pagrindas, biocheminių ir tėkmės vieta fiziologiniai procesai organizme. Ląstelių lygmenyje galiausiai vyksta visi biologiniai procesai. Ląstelių teorija leido daryti išvadą, kad visų ląstelių cheminė sudėtis yra panaši, bendrasis planas jų sandara, kuri patvirtina viso gyvojo pasaulio filogenetinę vienybę.