Taip pat skaitykite:
|
Ląstelių teorija yra vienas iš visuotinai pripažintų biologinių apibendrinimų, patvirtinančių augalų, gyvūnų ir kitų gyvų organizmų, turinčių ląstelinę struktūrą, pasaulio sandaros ir vystymosi principo vienovę, kurioje ląstelė laikoma vientisa. konstrukcinis elementas gyvieji organizmai.
Ląstelės anga priklauso anglų mokslininkui R. Hukui (1665), kuris, pro mikroskopą žvelgdamas pro ploną kamštienos atkarpą, pamatė struktūras, panašias į korius, ir pavadino jas ląstelėmis.
Sekdami Hooke, augalų ląstelių struktūrą patvirtino italų gydytojas mikroskopininkas M. Malpighi (1675) ir anglų botanikas N. Grew (1682), kurių dėmesį patraukė ląstelių forma ir kriauklių struktūra. .
Vėliau vienaląsčius organizmus tyrinėjo olandų mokslininkas Anthony van Leeuwenhoekas. Jis patobulino mikroskopą ir 1674 m vienaląsčiai organizmai blakstienos, amebos, bakterijos.
Tolesnis mikroskopo tobulinimas ir intensyvūs mikroskopiniai tyrimai lėmė, kad prancūzų mokslininkas C. Brissot-Mirbe (1802, 1808) nustatė, kad visus augalų organizmus sudaro audiniai, susidedantys iš ląstelių.
XIX amžiaus pradžioje. bandoma tirti vidinį ląstelės turinį. 1825 metais čekų mokslininkė J. Purkynė paukščių kiaušinyje atrado branduolį.
1831 metais anglų botanikas R. Brownas pirmą kartą aprašė branduolį augalų ląstelėse, o 1833 m. padarė išvadą, kad branduolys yra privalomoji dalis augalo ląstelė. Taigi, šiuo metu keičiasi ląstelės struktūros idėja: jos organizacijoje svarbiausia buvo ne ląstelės sienelė, o turinys.
Arčiausiai formuluotės ląstelių teorija kreipėsi vokiečių botanikas M. Schleidenas, kuris nustatė, kad augalų kūnas susideda iš ląstelių.
Ląstelių teoriją 1839 m. suformulavo vokiečių mokslininkai M. Schleidenas ir T. Schwannas. Pagrindinės jos nuostatos yra šios:
ląstelė – pagrindinis visų gyvų organizmų sandaros, funkcionavimo ir vystymosi vienetas, mažiausias gyvųjų vienetas, galintis savaime daugintis, reguliuotis ir atsinaujinti;
visų vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelės yra panašios (homologinės) savo sandara, cheminė sudėtis, pagrindinės gyvybinės veiklos ir medžiagų apykaitos apraiškos;
ląstelių dauginimasis vyksta joms dalijantis, kiekviena nauja ląstelė susidaro dalijantis pirminei (motininei) ląstelei;
sudėtinguose daugialąsčiuose organizmuose ląstelės yra specializuotos pagal savo funkcijas ir formuoja audinius; audiniai susideda iš organų, kurie yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir pavaldūs nervų ir humoralinis reguliavimas.
Šios nuostatos įrodo visų gyvų organizmų kilmės vienovę, viso organinio pasaulio vienybę. Ląstelių teorijos dėka tapo aišku, kad ląstelė yra svarbiausia visų gyvų organizmų sudedamoji dalis.
Reikšmingą ląstelių teorijos papildymą padarė Rusijos mokslų akademijos akademikas Karlas Maksimovičius Baeris. 1827 metais jis atrado žinduolių kiaušinėlius. Taip pat palyginus įvairių klasių stuburinių gyvūnų – žuvų, varliagyvių, roplių, paukščių ir žinduolių – embrionus nustatyta, kad jie visi skirtingi etapai vystymasis yra panašūs vienas į kitą ir toliau tobulėjant įgyja vis daugiau skiriamosios savybės.
Rusų mokslininkas P.F. Goryaninovas 1834 m. savo studijose pažymėjo, kad visi gyvūnai ir augalai susideda iš tarpusavyje susijusių ląstelių, kurias jis pavadino burbulais, tai yra, jis išreiškė nuomonę apie bendrą augalų ir gyvūnų struktūros planą.
Po 5 metų, 1839 m., vokiečių fiziologas Theodoras Schwannas išleido knygą „ Mikroskopiniai tyrimai apie gyvūnų ir augalų struktūros ir augimo atitikimą“, kuriame jis suformulavo ląstelių teoriją.
Ląstelių teorija buvo toliau plėtojama vokiečių mokslininko Rudolfo Vikhrovo (1858 m.) darbuose, teigdamas, kad ląstelė susidaro iš ankstesnių motininių ląstelių.
1874 metais rusų botanikas I.D. Chistyakov, o 1875 metais lenkų botanikas E. Strasburgeris atrado ląstelių dalijimąsi – mitozę, ir taip R. Virchovo prielaida pasitvirtino.
Ląstelių teorija iš antrosios pusė XIX amžiuje, įgavo vis labiau metafizinį pobūdį, kurį sustiprino Verworn's Cellular Physiology, kuris manė bet kokį fiziologinis procesas tekančios kūne 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.
Šiuolaikinė ląstelių teorija remiasi tuo, kad ląstelių struktūra yra pagrindinė gyvybės forma, būdinga visiems gyviems organizmams, išskyrus virusus. Ląstelių struktūros tobulinimas buvo pagrindinė tiek augalų, tiek gyvūnų evoliucinio vystymosi kryptis, o ląstelių struktūra tvirtai laikėsi daugumoje šiuolaikinių organizmų.
12. Prokariotinės ląstelės struktūrinė organizacija.
13. Bendras planas eukariotinės ląstelės struktūra.
Gamtoje yra daugybė ląstelių, kurios skiriasi dydžiu, forma, savybėmis ir gyvybės procesais, tačiau jas galima suskirstyti į du pagrindinius tipus. ląstelių organizacija: prokariotiniai ir eukariotai. Eukariotams priklauso vienaląsčiai ir daugialąsčiai augalai, grybai, gyvūnai, t.y. visi organizmai, išskyrus bakterijas. Skirtingų karalysčių eukariotinės ląstelės, kurios skiriasi daugybe savybių, vis dėlto pasižymi panašia struktūra.
Pagrindiniai prokariotinių ląstelių struktūros ir gyvybinės veiklos skirtumai nuo tų eukariotinės ląstelės yra šie:
1. Prokariotinė ląstelė neturi formalizuoto (riboto membrana) branduolio, joje esanti paveldima informacija yra žiedinėje DNR molekulėje. DNR neblokuoja baltymai, pirmiausia histonai, todėl visi joje esantys genai yra aktyvūs, t.y. nuolat veikiantis. Eukariotinės ląstelės turi gerai susiformavusį branduolį, o genetinį aparatą atstovauja DNR molekulės kartu su baltymais – histonais, kurie supakuoja DNR į kompaktiškas struktūras ir reguliuoja jos genų veiklą.
2. Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių citoplazma yra apsupta membrana (plazmolema), tačiau bakterijose, augaluose ir grybuose ji yra už plazmolemos ribų. ląstelių sienelės, sudarytas iš polisacharidinio pobūdžio medžiagos mureino (bakterijų), celiuliozės (augalų) arba chitino (grybelių). Ląstelių sienelės Gyvūno ląstelę sudaro plazminė membrana, iš išorės padengta glikokalikso sluoksniu.
3. Prokariotinės ląstelės citoplazmoje nėra membraninės organelės(mitochondrijos, plastidai, endoplazminis tinklas, sluoksninis kompleksas, lizosomos, peroksisomos) ir ribotas skaičius membranų yra plazmolemos invaginacijos į citoplazmą.
4. Baltymų sintezę vykdo laisvos ribosomos, kurios turi mažesnio dydžio(70S) nei eukariotinių ląstelių ribosomos (80S). Dideliame prokariotinės ląstelės ribosomos subvienete yra 2 ribosominės RNR (rRNR) molekulės, o eukariotinės ląstelės ribosomos subvienete yra 3 rRNR molekulės.
5. Specialios prokariotinės ląstelės organelės – žvyneliai yra paprastesni nei eukariotinės ląstelės žvyneliai: joms trūksta vidinio mikrovamzdelių ir mikrofilamentų karkaso.
6. Daugelio prokariotinių ląstelių citoplazmoje yra dujų vakuolių.
7. Į prokariotinės ląstelės nėra ląstelių centras.
Dauginasi 8 prokariotai paprastas padalijimas ląstelėse, eukariotuose vyksta lytinis procesas su lytinių ląstelių susidarymu
9. Prokariotinėse ląstelėse trūksta ameboidinio judėjimo ir tarpląstelinių citoplazmos judesių.
10. ATP sintezė vykdoma prokariotinėse ląstelėse ant plazmalemos membranos.
Eukariotinį ląstelių organizacijos tipą atstovauja du potipiai: vienaląstė ir daugialąstė. Paprasčiausių (vienaląsčių) organizmų ypatybė yra ta, kad jie (išskyrus kolonijines formas) struktūriškai atitinka vienos ląstelės lygį, o fiziologiškai – visavertį individą. Šiuo atžvilgiu vienas iš pirmuonių dalies ląstelių ypatybių yra miniatiūrinių darinių buvimas citoplazmoje. ląstelių lygis gyvybines funkcijas svarbius organus, prietaisai ir organų sistemos daugialąstelis organizmas pvz., citostomas, citofarneksas ir milteliai (panašūs į organus Virškinimo sistema), susitraukiančios vakuolės(panašus į šalinimo sistemą).
14. Elementarioji biologinė membrana. Plazlemos struktūra ir funkcijos.
Biologinė membrana – molekulinių matmenų baltymo-lipidų struktūra, esanti ląstelės paviršiuje arba tarpląstelinių branduolio dalelių, mitochondrijų ir kt. paviršiuje. Pasižymi selektyviu pralaidumu, biologinės membranos reguliuoja druskų, cukrų, aminorūgščių ir kitų medžiagų apykaitos produktų koncentraciją ląstelėse.
plazmolema- gyvūno ląstelės apvalkalas, kuris jį gaubia vidinė aplinka ir užtikrina ląstelės sąveiką su ekstraląsteline aplinka.
Plazminės membranos storis yra apie 10 nm, ją sudaro 40% lipidų, 5-10% angliavandenių (kaip glikokalikso dalis) ir 50-55% baltymų.
Plazmalemmos struktūros pagrindas yra:
dvigubas lipidų molekulių sluoksnis (bilipidinė membrana), į kurį kartais įtraukiamos baltymų molekulės;
viršmembraninis sluoksnis yra glikokaliksas, struktūriškai susijęs su bilipidinės membranos baltymais ir lipidais;
kai kurios ląstelės turi pomembraninį sluoksnį.
Bilipidinės membranos struktūra
Kiekvieną monosluoksnį daugiausia sudaro fosfolipidų ir iš dalies cholesterolio molekulės. Tuo pačiu metu kiekvienoje lipidų molekulėje išskiriamos dvi dalys:
hidrofilinė galvutė;
hidrofobinės uodegos.
Hidrofobinės lipidų molekulių uodegos jungiasi viena su kita ir sudaro lipidų sluoksnį. Hidrofilinės bilipidinio sluoksnio galvutės liečiasi su išorine arba vidine aplinka. Bilidinė membrana, tiksliau jos gilus hidrofobinis sluoksnis, atlieka barjerinę funkciją, neleidžia prasiskverbti vandeniui ir joje ištirpusioms medžiagoms, taip pat didelėms molekulėms ir dalelėms.
Plazmalemos elektronų difrakcijos modelyje aiškiai apibrėžti trys sluoksniai:
išorinis (elektronų tankis);
vidinis (elektronų tankus);
tarpinis (su mažu elektronų tankiu).
Baltymų molekulės yra įterptos į bilipidinį membranos sluoksnį lokaliai ir nesudaro ištisinio sluoksnio.
Pagal lokalizaciją membranoje baltymai skirstomi į:
vientisas (permesti visą bilipidinio sluoksnio storį);
pusiau vientisas, įtrauktas tik į lipidų monosluoksnį (išorinį arba vidinį);
greta membranos, bet neįterptas į ją.
Plazminės membranos funkcijos:
atribojantis (barjeras);
receptorius arba antigenas;
transportas;
tarpląstelinių kontaktų formavimas.
Pagal atliekamą funkciją plazmos membranos baltymai skirstomi į:
struktūriniai baltymai;
transportavimo baltymai;
receptorių baltymai;
fermentinis.
Baltymai, esantys išoriniame plazmolemos paviršiuje, taip pat hidrofilinės lipidų galvutės, paprastai yra sujungti angliavandenių grandinėmis ir sudaro sudėtingas polimerines glikoproteinų ir glikolipidų molekules. Būtent šios makromolekulės sudaro epimembraninį sluoksnį - glikokaliksą. Nesiskirianti ląstelė turi submembraninį sluoksnį, kurį sudaro mikrovamzdeliai ir mikrofilamentai.
Nemaža dalis paviršiaus glikoproteinų ir glikolipidų paprastai atlieka receptorių funkcijas, suvokia hormonus ir kitas biologiškai veikliosios medžiagos. Tokie ląstelių receptoriai perduoda suvoktus signalus į tarpląstelines fermentų sistemas, sustiprindami arba slopindami medžiagų apykaitą ir taip paveikdami ląstelių funkciją. Ląstelių receptoriai ir galbūt kiti membraniniai baltymai dėl savo cheminio ir erdvinio specifiškumo suteikia specifiškumą Šis tipas ląstelės duotas organizmas ir yra transplantacijos antigenai arba histokompatibilumo antigenai.
Be barjerinės funkcijos, saugančios ląstelės vidinę aplinką, plazmolema atlieka transportavimo funkcijas, užtikrinančias ląstelės mainus su aplinka.
Išskirti toliau nurodytais būdais medžiagų gabenimas:
pasyvus transportas – medžiagų difuzijos per plazmos membraną (jonų, kai kurių mažos molekulinės masės medžiagų) būdas nenaudojant energijos;
aktyvus medžiagų pernešimas naudojant baltymų nešiklius su energijos sąnaudomis (aminorūgštys, nukleotidai ir kt.);
vezikulinis transportavimas per pūsleles (pūsleles), kuris skirstomas į endocitozę – medžiagų pernešimą į ląstelę ir egzocitozę – medžiagų išnešimą iš ląstelės.
Savo ruožtu endocitozė skirstoma į:
fagocitozė - didelių dalelių (ląstelių ar fragmentų, bakterijų, makromolekulių ir kt.) surinkimas ir judėjimas į ląstelę;
pinocitozė – vandens ir mažų molekulių pernešimas.
Fagocitozės procesas suskirstytas į kelis etapus:
objekto sukibimas (prilipimas) prie fagocitinės ląstelės citolemos;
objekto sugėrimas iš pradžių susidarant įdubimui (invaginacija), o vėliau burbuliukų – fagosomų susidarymas ir jo judėjimas į hialoplazmą.
15. Organelės bendrą reikšmę(endoplazminis tinklas, mitochondrijos, Golgi kompleksas): struktūra, funkcijos ir lokalizacija ląstelėje.
Organelės arba organelės – citologijoje: nuolatinės specializuotos struktūros gyvų organizmų ląstelėse. Kiekviena organelė atlieka tam tikras ląstelei gyvybiškai svarbias funkcijas. Terminas „organoidai“ paaiškinamas šių ląstelių komponentų palyginimu su daugialąsčio organizmo organais. Organelės kontrastuoja su laikinais ląstelės inkliuzais, kurie atsiranda ir išnyksta medžiagų apykaitos procese.
Endoplazminis tinklas (ER) arba endoplazminis tinklas (ER) - tarpląstelinė eukariotinės ląstelės organelė, kuri yra išsišakojusi suplotų ertmių, pūslelių ir kanalėlių sistema, apsupta membrana.
ląstelių teorija- tai apibendrintos idėjos apie ląstelių, kaip gyvų vienetų, struktūrą, apie jų dauginimąsi ir vaidmenį formuojantis daugialąsčiams organizmams. Prieš atsirandant ir suformuluojant atskiras ląstelių teorijos nuostatas, buvo gana ilgas (daugiau nei trys šimtai metų) stebėjimų apie įvairių vienaląsčių ir daugialąsčių augalų ir gyvūnų organizmų sandaros kaupimo laikotarpis. Šis laikotarpis buvo susijęs su įvairių optinių tyrimų metodų tobulėjimu ir jų taikymo išplėtimu.
Robertas Hukas (1665) pirmasis, naudodamas didinamuosius lęšius, pastebėjo kamštienos audinio padalijimą į „ląsteles“ arba „ląsteles“. Jo aprašymai paskatino sistemingus augalų anatomijos tyrimus, kurie patvirtino Roberto Hooke'o pastebėjimus ir parodė, kad įvairios augalų dalys yra sudarytos iš glaudžiai išdėstytų „pūslelių“ arba „maišelių“. Vėliau A. Leeuwenhoekas (1680) atrado vienaląsčių organizmų pasaulį ir pirmą kartą pamatė gyvūnų ląsteles (eritrocitus). Vėliau gyvūnų ląsteles aprašė F. Fontana (1781); tačiau šie ir kiti daugybė tyrimų tuo metu nepadėjo suprasti ląstelių struktūros universalumo, aiškių idėjų apie tai, kas yra ląstelė. Ląstelių mikroanatomijos tyrimų pažanga siejama su mikroskopijos raida XIX a. Iki to laiko idėjos apie ląstelių sandarą pasikeitė: ląstelės organizacijoje pagrindiniu dalyku imta laikyti ne ląstelės sienelę, o tikrąjį jos turinį, protoplazmą. Protoplazmoje buvo aptiktas nuolatinis ląstelės komponentas – branduolys.
Visi šie daugybė pastebėjimų leido T. Schwann 1838 m. padaryti nemažai apibendrinimų. Jis parodė, kad augalų ir gyvūnų ląstelės iš esmės yra panašios viena į kitą (homologinės). „T. Schwann nuopelnas buvo ne tai, kad jis atrado ląsteles kaip tokias, o tai, kad jis išmokė tyrinėtojus suprasti jų prasmę. Šios idėjos buvo toliau plėtojamos R. Virchovo darbuose (1858). Ląstelių teorijos sukūrimas tapo svarbiu biologijos įvykiu, vienu iš lemiamų visos gyvos gamtos vienybės įrodymų. Ląstelių teorija padarė didelę įtaką biologijos raidai, nes ji buvo pagrindinis tokių disciplinų kaip embriologijos, histologijos ir fiziologijos vystymosi pagrindas. Ji suteikė pagrindus suprasti gyvybę, paaiškinti organizmų santykius, suprasti individualią raidą.
Pagrindinės ląstelių teorijos nuostatos :
1. Ląstelė yra elementarus gyvo daikto vienetas: už ląstelės ribų gyvybės nėra.
2. Ląstelė – viena sistema, kurį sudaro natūraliai tarpusavyje susijusių elementų rinkinys, atstovaujantis tam tikrą vientisą darinį, susidedantį iš konjuguotų funkciniai vienetai- organelės arba organelės.
3. Ląstelės yra panašios (homologinės) struktūra ir pagrindinėmis savybėmis.
4. Ląstelių skaičius didėja dalijantis pirminę ląstelę, padvigubinus genetinę medžiagą (DNR): ląstelė po ląstelės.
5. Daugialąstis organizmas yra nauja sistema, sudėtingas daugelio ląstelių ansamblis, susijungęs ir integruotas į audinių ir organų sistemas, sujungtas viena su kita cheminių, humoralinių ir nervinių faktorių (molekulinės reguliavimo) pagalba.
6. Daugialąsčių organizmų ląstelės yra totipotentinės, t.y. turėti
visų tam tikro organizmo ląstelių genetinės galios, yra lygiavertės genetine informacija, tačiau skiriasi viena nuo kitos skirtinga įvairių genų raiška (darbu), o tai lemia jų morfologinę ir funkcinę įvairovę – diferenciaciją.
Papildomos ląstelių teorijos nuostatos. Kad ląstelių teorija labiau atitiktų šiuolaikinius duomenis ląstelių biologija jos nuostatų sąrašas dažnai papildomas ir plečiamas. Daugelyje šaltinių šios papildomos nuostatos skiriasi, jų rinkinys gana savavališkas.
1. Prokariotų ir eukariotų ląstelės yra skirtingo sudėtingumo sistemos ir nėra visiškai homologiškos viena kitai.
2. Ląstelių dalijimosi ir organizmų dauginimosi pagrindas yra paveldimos informacijos – nukleorūgščių molekulių („kiekviena molekulė iš molekulės“) kopijavimas. Genetinio tęstinumo nuostatos taikomos ne tik visai ląstelei, bet ir kai kuriems jos smulkesniems komponentams – mitochondrijoms, chloroplastams, genams ir chromosomoms.
3. Daugialąstis organizmas – tai nauja sistema, sudėtingas daugelio ląstelių, sujungtų ir integruotų į audinių ir organų sistemą, sujungtų tarpusavyje cheminiais veiksniais, humoraliniais ir nerviniais (molekulinis reguliavimas), kompleksas.
4. Daugialąstės ląstelės turi visų tam tikro organizmo ląstelių genetines galias, yra lygiavertės genetine informacija, tačiau skiriasi viena nuo kitos skirtingu įvairių genų darbu, o tai lemia jų morfologinę ir funkcinę įvairovę – diferenciaciją.
Ląstelės tyrimo etapai
Pirmas turėtų būti įvardyta Huko (1665) ir Malpighi (1675-1679) pasiūlyta schema, kuria dalijasi K. Wolfas (1759), o gynė Mirbelis (1801-1808). Toks aiškinimas itin primityvus: ląstelės laikomos ląstelėmis, prilygstančioms „putai ant alaus bokalo“, kurių sienelės sukietėja. Akivaizdu, kad su tokiu ląstelės supratimu taip pat buvo visuotinai priimta dviejų gretimų ląstelių sienų bendrumo idėja. Vienintelė idėja apie ląstelių vystymąsi, susijusi su šiuo etapu, yra Wolfo hipotezė apie ląsteliškumo atsiradimą dėl skysčių lašelių susidarymo gyvosios medžiagos želatininėje masėje, o po to sukietėja ribinis sluoksnis.
Antrasis etapas Idėjų apie organizmų mikrostruktūrą plėtra siejama su Link ir Rudolphi (1804), Treviranus (1807-1821), Meyen (1830) ir kt. vardais. Šie tyrinėtojai, pirma, parodė, kad kiekviena ląstelė yra padengta savo specialią membraną, todėl ląstelė yra atskiriama nuo kitų panašių į ją; antra, buvo nustatytas ląstelių turinio, turinčio nepriklausomą mobilumą, buvimas. Su šiuo mokslo vystymosi etapu nėra siejama jokia speciali teorija, išskyrus tai, kad tuo metu itin plačiai paplitusi ląstelių struktūra jau buvo laikoma neginčijama. Kartu su ląstelėmis elementariomis struktūromis buvo laikomos ir augalų fibrilės bei indai; jų ląstelių struktūra ir ląstelių genezė liko nežinomi.
Trečiasis laikotarpis ląstelių mokymas yra lūžio taškas, Jis siejamas su Schleideno (1838) ir Schwann (1839) vardais. Visų pirma, šerdis ir branduolys, atsirandantys aglomeruojant elementarius grūdus, laikomi privalomu elementu.
Ketvirtasis laikotarpis pirmiausia pasižymėjo gausia naujos faktinės medžiagos kaupimu, kuri labai greitai prieštarauja daugeliui Schleideno, Schwanno ir kitų teorinių pozicijų.Įrodyta tik ląstelės membranos, kaip neatskiriamos ląstelės dalies, santykinė vertė; tuo pačiu metu skirtumas tarp daržovių ir gyvūnų ląstelės. Tada (ir tai yra pagrindinis dalykas) buvo nustatytas citogenezės teorijos klaidingumas, o vietoj to buvo įrodytas ląstelių struktūros tęstinumas, kurį ypač aiškiai suformulavo Virchow (1857) dėsnio „omnis cellulae cellulae“ forma. “. Daugelio savo laikui nepaprastų botanikų (Kon ir kt.), ir zoologų (Remak ir kt.) darbų rezultatas. Schultze suformulavo naują ląstelės apibrėžimą kaip „protoplazmos gabalėlį su branduoliu“. Tuo pačiu metu ląstelių teorija, remdamasi nauju faktiniu pagrindu, toliau gilėjo, ypač įvedus ląstelės kaip „elementaraus organizmo“ sampratą (Brücke, 1861). Kūno, kaip ląstelių sumos, idėja tapo nepaneigiama ir vėliau atvedė prie „ląstelių būsenos“ teorijos (Virchow, Fernorn). Šį laikotarpį galima apibūdinti kaip mechanistinių pažiūrų dominavimą doktrinoje ląstelių struktūra organizmai.
Penkta Pagal balą, ląstelės teorijos istorijos etapą galima pavadinti kryptimi, kuri iki išpjovos bandė suskaidyti į dar paprastesnius gyvus elementus, palygintus ir net homologizuoti su bakterijomis. Šį požiūrį sukūrė nemažai prancūzų mokslininkų (Béchamp, 1860–1883 ir kiti), o vėliau (atrodė, kad ypač įtikinamai) Altmanas (1890–1894). Pakankamai įrodymų tačiau šis požiūris nebuvo priimtas. Nepaisant to, panašios pažiūros viena ar kita forma išryškėjo dar visai neseniai (Ivanas Vallinas, 1926).
šeštas etapas tyrinėjant ląstelę, galima sąlyginai įvardyti schemą, kurią pasiūlė Wilsonas (1896-1925) jo garsiojoje santraukoje. Iš esmės juo siekiama tik sumažinti visą mūsų informaciją apie ląstelės morfologines struktūras, neįvedant jokių esminių naujas taškas regėjimas.
Septintasis idėjų apie ląstelę etapas turėtų būti laikomas schema, kuria remiantis galima išvesti šiuolaikiniai tyrimai apie protoplazmos prigimtį, branduolį ir įvairius ląstelės inkliuzus. Pagrindinė šios schemos esmė slypi tame, kad ląstelės struktūrą įsivaizduojame itin sudėtingą, nepaisant to, kad net geriausi šviesos mikroskopiniai lęšiai mums naudoja protoplazmos medžiagą (citoplazmą ir branduolį) kaip vienalytę. Šiuolaikinė technika vyksta ląstelės morfologinis tyrimas, susijęs su elektroninės mikroskopijos raida didelis aukštis; blogiau išvystyti histocheminiai metodai.
Trumpai apibendrinkime požiūrių į ląstelės prigimtį raidos istoriją, kuri, kaip matome, daug kartų keitėsi.
Pirmas turėtų būti įvardyta Huko (1665) ir Malpighi (1675-1679) pasiūlyta schema, kuria dalijasi K. Wolfas (1759), o gynė Mirbelis (1801-1808). Toks aiškinimas itin primityvus: ląstelės laikomos ląstelėmis, prilygstančioms „putai ant alaus bokalo“, kurių sienelės sukietėja. Akivaizdu, kad su tokiu ląstelės supratimu taip pat buvo visuotinai priimta dviejų gretimų ląstelių sienų bendrumo idėja. Vienintelė idėja apie ląstelių vystymąsi, susijusi su šiuo etapu, yra Wolfo hipotezė apie ląsteliškumo atsiradimą dėl skysčių lašelių susidarymo gyvosios medžiagos želatininėje masėje, o po to sukietėja ribinis sluoksnis.
Antrasis etapas Idėjų apie organizmų mikrostruktūrą plėtra siejama su Link ir Rudolphi (1804), Treviranus (1807-1821), Meyen (1830) ir kt. vardais. Šie tyrinėtojai, pirma, parodė, kad kiekviena ląstelė yra padengta savo specialią membraną, todėl ląstelė yra atskiriama nuo kitų panašių į ją; antra, buvo nustatytas ląstelių turinio, turinčio nepriklausomą mobilumą, buvimas. Su šiuo mokslo vystymosi etapu nėra siejama jokia speciali teorija, išskyrus tai, kad tuo metu itin plačiai paplitusi ląstelių struktūra jau buvo laikoma neginčijama. Kartu su ląstelėmis elementariomis struktūromis buvo laikomos ir augalų fibrilės bei indai; jų ląstelių struktūra ir ląstelių genezė liko nežinomi.
Trečiasis laikotarpis ląstelių mokymas yra lūžio taškas, Jis siejamas su Schleideno (1838) ir Schwann (1839) vardais. Visų pirma, šerdis ir branduolys, atsirandantys aglomeruojant elementarius grūdus, laikomi privalomu elementu.
Tuo pačiu pirmą kartą suformuluojama ląstelių teorija, kurios pagrindinė esmė yra ląstelių ir aš bendrumo principas visose gyvosios medžiagos dalyse. Ląstelių formavimo iš susiliejančių grūdelių metodas yra pripažintas universaliu, todėl galimas visų, tiek augalų, tiek gyvūnų, ląstelių palyginamumas. Atpažįstami pagrindiniai visų ląstelių elementai: membrana, protoplazma ir branduolys su branduoliu.
Taigi visos gyvos būtybės, remiantis šiais požiūriais, susideda iš ląstelių arba jų darinių, tačiau pačios ląstelės kyla iš pirminės bestruktūrės masės grūdelių.
Ketvirtasis laikotarpis pirmiausia pasižymėjo gausia naujos faktinės medžiagos kaupimu, kuri labai greitai prieštarauja daugeliui Schleideno, Schwanno ir kitų teorinių pozicijų.Įrodyta tik ląstelės membranos, kaip neatskiriamos ląstelės dalies, santykinė vertė; kartu buvo galutinai išaiškintas skirtumas tarp augalų ir gyvūnų ląstelių. Tada (ir tai yra pagrindinis dalykas) buvo nustatytas citogenezės teorijos klaidingumas, o vietoj to buvo įrodytas ląstelių struktūros tęstinumas, kurį ypač aiškiai suformulavo Virchow (1857) dėsnio „omnis cellulae cellulae“ forma. “. Daugelio savo laikui nepaprastų botanikų (Kon ir kt.), ir zoologų (Remak ir kt.) darbų rezultatas. Schultze suformulavo naują ląstelės apibrėžimą kaip „protoplazmos gabalėlį su branduoliu“. Tuo pačiu metu ląstelių teorija, remdamasi nauju faktiniu pagrindu, toliau gilėjo, ypač įvedus ląstelės kaip „elementaraus organizmo“ sampratą (Brücke, 1861). Kūno, kaip ląstelių sumos, idėja tapo nepaneigiama ir vėliau atvedė prie „ląstelių būsenos“ teorijos (Virchow, Fernorn). Šį laikotarpį galima apibūdinti kaip mechanistinių pažiūrų dominavimą tiriant organizmų ląstelinę struktūrą.
Penkta Pagal balą, ląstelės teorijos istorijos etapą galima pavadinti kryptimi, kuri iki išpjovos bandė suskaidyti į dar paprastesnius gyvus elementus, palygintus ir net homologizuoti su bakterijomis. Šį požiūrį sukūrė nemažai prancūzų mokslininkų (Béchamp, 1860–1883 ir kiti), o vėliau (atrodė, kad ypač įtikinamai) Altmanas (1890–1894). Tačiau šis požiūris negavo pakankamai įrodymų. Nepaisant to, panašios pažiūros viena ar kita forma išryškėjo dar visai neseniai (Ivanas Vallinas, 1926).
šeštas etapas tyrinėjant ląstelę, galima sąlyginai įvardyti schemą, kurią pasiūlė Wilsonas (1896-1925) jo garsiojoje santraukoje. Ji iš esmės siekia tik sumažinti visą mūsų informaciją apie ląstelės morfologines struktūras, neįvedant jokio iš esmės naujo požiūrio.
Galiausiai, paskutinis, septintas idėjų apie ląstelę etapas turėtų būti laikomas schema, kurią galima išvesti remiantis šiuolaikiniais protoplazmos, branduolio ir įvairių ląstelės inkliuzų prigimties tyrimais. Pagrindinė šios schemos esmė slypi tame, kad ląstelės struktūrą įsivaizduojame itin sudėtingą, nepaisant to, kad net geriausi šviesos mikroskopiniai lęšiai mums naudoja protoplazmos medžiagą (citoplazmą ir branduolį) kaip vienalytę. Šiuolaikinis ląstelės morfologinio tyrimo metodas, susijęs su elektroninės mikroskopijos raida, yra labai aukštas; blogiau išvystyti histocheminiai metodai.
Taigi šiuolaikinė ląstelių struktūros schema tam tikru mastu yra panaši į Dujardino (1835), Hofmeisterio (1867) ir kitų idėjas, kurie taip pat rašė apie protoplazmos homogeniškumą. Kalbėdami apie ląstelės struktūros schemą, dabar iš esmės turime apsiriboti tik nedaugeliu; nurodome, kad ląstelė susideda iš protoplazmos, padengtos plona membrana. Protoplazmoje nuolat randame chondriosomas, taip pat nuolatinį branduolio buvimą. Elektroninė mikroskopija taip pat aptiko protoplazmoje vadinamąjį tinklelį, ribosomas ir kai kurias kitas membranines struktūras. Apie daugiau smulki struktūra Mes dar nieko nesužinojome apie branduolį.
Tačiau šiuolaikinis ląstelės supratimas smarkiai skiriasi nuo juo labiau ankstyvos idėjos tuo, kad priėjome prie „paprastos“ struktūros schemos, įsitikinę jos ypatingu sudėtingumu ir originalumu, šiuolaikiniai metodai negali būti iki galo išanalizuotas. Tiesa, žinome daugybę ląstelių inkliuzų ir organelių, kurie buvo gana kruopščiai ištirti.
Kitaip tariant, ląstelė tik išoriškai mums atrodo kaip tiesiog organizuota sistema, o jos vidinė, intymi struktūra yra už matomumo ir mūsų supratimo ribų. Šiuolaikinė citologija padarė tokį įsitikinimą dėl mokslininkų galaktikos per pastaruosius 100 metų atliktų tyrimų. Tyrimai atlikti naudojant elektroninis mikroskopas, dabar tai pasitvirtino ir daug naujų dalykų įvesta, bet ląstelė liko ląstele, o paprastesnių ir mažesnių pilnaverčių gyvų struktūrų nerasta.
Apibendrinant, reikia dar kartą pabrėžti, kad apie ląstelių kilmę žinome mažiausiai. Ši problema praktiškai sutampa su gyvybės atsiradimo iš negyvos materijos klausimu. Pirmas šį klausimą 1866 m. iškėlė Haeckelis, tačiau iki šiol jis lieka tik hipotezių sferoje.
Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.
Paskaitos tema: Citologijos pagrindai. Prokariotai.
Paskaitos planas:
1. Ląstelės tyrimo istorija
2. Pagrindinės ląstelės teorijos nuostatos
3. Imperijos ir gyvųjų organizmų karalystės
4. Prokariotinės ląstelės sandara
1. Ląstelės tyrimo istorija
anglas Robertas Hukas (1635-1703), fizikas ir botanikas, mikroskopu tyrinėdamas kamštienos skilteles, šeivamedžio šerdį, atrado ląstelių struktūrą. Pavadino šias ląsteles (panašumas į bičių korius) ląstelė(lot. ląstelė, ląstelė). Savo pastebėjimus jis paskelbė 1665 m.
olandas Anthony van Leeuwenhoekas (1632-1723) pirmą kartą mikroskopu atrado bakterijas. Pasiektas 230 kartų padidinimas. Audinių prekiautojas. Garbinga pareiga – Nyderlandų miesto Delfto rotušės vartų sargas. 170 laiškų Londono karališkajai draugijai su „gyvūnų“ piešiniais ( animalcula, lot.). Išleista 1695 metais kaip knyga Arkanas naturale"(Gamtos paslaptis).
1825 metais čekas Janas Purkyne (1787-1869) stebėjo želatininį ląstelės turinį, kurį pavadino protoplazma (gr. protos- pirmasis, plazma - susidarymas); atrado kiaušinėlio branduolį. Dažnai jis vadinamas prancūziškai – Purkinje (kas netiesa!).
Augalo ląstelės branduolį pastebėjo ir anglų botanikas Robertas Ruda (1773-1858) 1831 m. Jis taip pat atrado „Brauno judėjimą“. Pagrindinis - branduolys (lot.), karionas(graikiškai – riešuto branduolys).
Šie darbai sudarė kūrybos pagrindą ląstelių teorija . Jis buvo suformuluotas 1838–1839 m. Vokiečių botanikas Matthias Schleidenas (1804-1881) ir fiziologas, histologas Teodoras Švanas (1810-1882).
Pagrindiniai jo punktai yra šie:
1. Visi organizmai – tiek augaliniai, tiek gyvūniniai – susideda iš ląstelių; Ląstelė yra pagrindinis gyvų organizmų struktūrinis vienetas.
2. Gyvų organizmų augimas pagrįstas ląstelių dauginimu ir augimu.
Schleidenas ir Schwannas manė, kad ląstelės atsiranda iš pirminė nestruktūrizuota ekstraląstelinė medžiaga. Šią poziciją 1859 metais paneigė vokiečių gydytojas Rudolfas Virchow (1821-1902). Jis reikšmingai papildė ląstelių teoriją teiginiu, kad ląstelė atsiranda tik iš jau egzistuojančios ląstelės dalijimosi būdu (" ląstelėpvzląstelė“).
2. Pagrindinės ląstelės teorijos nuostatos (šiuolaikine interpretacija)
1. Ląstelė yra elementari gyvoji sistema, sandaros, gyvybės, dauginimosi ir vystymosi vienetas. Už ląstelės ribų nėra gyvybės.
2. Naujos ląstelės atsiranda tik dalijantis jau egzistuojančias ląsteles.
3. Visų organizmų ląstelės yra panašios sandaros; jie apima membranas, citoplazmą ir branduolį arba nukleoidą.
4. Daugialąsčio organizmo augimas ir vystymasis yra vienos ar kelių pradinių ląstelių augimo ir dauginimosi pasekmė.
5. Organizmų ląstelinė struktūra yra įrodymas, kad visi gyvi daiktai turi vieną kilmę.
3. Imperijos ir gyvųjų organizmų karalystės
Yra dviejų tipų ląstelės:- prokariotų (ikibranduolinis arba priešbranduolinis, graikų. pro- anksčiau);
- eukariotų (branduolinis, gr. eu- Gerai!).
Prokariotų superkaralystė (arba imperija) apima eubakterijų karalystes (gramteigiamus, gramneigiamus, bakterijos- lazda - graikų) ir melsvadumbliai, arba melsvadumbliai, ir archebakterijų karalystė.
Tai paprasčiausiai išsidėstę organizmai, atsiradę senovėje ir išlikę iki šių dienų.