Θεωρία κυττάρων. Θεωρία κυττάρων και κυττάρων Σύμφωνα με μία από τις διατάξεις της θεωρίας των κυττάρων

1) Νέα κύτταρα σχηματίζονται μόνο από βακτηριακά κύτταρα.
2) Νέα κύτταρα σχηματίζονται μόνο ως αποτέλεσμα της διαίρεσης των αρχικών κυττάρων.
3) Νέα κύτταρα σχηματίζονται από ένα παλιό κύτταρο
4) Νέα κύτταρα σχηματίζονται με απλή διαίρεση στο μισό.
Α2. Το ριβόσωμα περιέχει
1) DNA 2) mRNA 3) r-RNA 4) t-RNA
Α3. Τα λυσοσώματα στα κύτταρα σχηματίζονται σε
1) ενδοπλασματικό δίκτυο 2) μιτοχόνδρια 3) κυτταρικό κέντρο 4) σύμπλεγμα Golgi
Α4. Σε αντίθεση με τους χλωροπλάστες, τα μιτοχόνδρια
1) έχουν διπλή μεμβράνη 2) έχουν δικό τους DNA 3) έχουν grana 4) έχουν cristae
Α5. Τι λειτουργία εκτελεί το κυτταρικό κέντρο σε ένα κελί;
1) συμμετέχει στην κυτταρική διαίρεση 2) ​​είναι ο θεματοφύλακας των κληρονομικών πληροφοριών
3) είναι υπεύθυνος για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών 4) είναι το κέντρο της σύνθεσης του ριβοσωμικού RNA
Α6. Ποια λειτουργία επιτελούν τα λυσοσώματα σε ένα κύτταρο;
1) διασπά τα βιοπολυμερή σε μονομερή 2) οξειδώνει τη γλυκόζη σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό
3) πραγματοποιούν τη σύνθεση οργανικών ουσιών 4) πραγματοποιούν τη σύνθεση πολυσακχαριτών από τη γλυκόζη
Α7. Οι προκαρυώτες είναι οργανισμοί που στερούνται
1) κυτταρόπλασμα 2) πυρήνας 3) μεμβράνη 4) DNA
Α8. Οι οργανισμοί που δεν χρειάζονται οξυγόνο για να ζήσουν ονομάζονται:
1) αναερόβια 2) ευκαρυώτες 3) αερόβια 4) προκαρυώτες
Α9. Η πλήρης διάσπαση οξυγόνου των ουσιών (3ο στάδιο του ενεργειακού μεταβολισμού) συμβαίνει σε:
1) μιτοχόνδρια 2) λυσοσώματα 3) κυτταρόπλασμα 4) χλωροπλάστες
Α10. Ένα σύνολο αντιδράσεων για τη βιολογική σύνθεση ουσιών σε ένα κύτταρο είναι
1) Αφομοίωση 2) ​​Αφομοίωση 3) Γλυκόλυση 4) Μεταβολισμός
Α11. Οι οργανισμοί, οργανικές ουσίες από το εξωτερικό περιβάλλον, ονομάζονται:
1) ετερότροφα 2) σαπρόφυτα 3) φωτότροφα 4) αυτότροφα
Α12. Η φωτόλυση του νερού λαμβάνει χώρα στο κύτταρο μέσα
1) μιτοχόνδρια 2) λυσοσώματα 3) χλωροπλάστες 4) ενδοπλασματικό δίκτυο
Α13. Κατά τη φωτοσύνθεση, παράγεται οξυγόνο ως αποτέλεσμα της
1) φωτόλυση νερού 2) αποσύνθεση διοξειδίου του άνθρακα 3) αποσύνθεση γλυκόζης 4) σύνθεση ATP
Α14. Η πρωτογενής δομή ενός μορίου πρωτεΐνης, που προσδιορίζεται από την νουκλεοτιδική αλληλουχία του mRNA,
σχηματίζονται στη διαδικασία
1) μετάφραση 2) ​​μεταγραφή 3) αναδιπλασιασμός 4) μετουσίωση
Α15. Ένα τμήμα του DNA που κωδικοποιεί πληροφορίες σχετικά με την αλληλουχία των αμινοξέων στο πρωτογενές
Η δομή της πρωτεΐνης ονομάζεται:
1) γονίδιο 2) τριπλό 3) νουκλεοτίδιο 4) χρωμόσωμα
Α16. Η διαδικασία διαίρεσης των σωματικών κυττάρων με διατήρηση του διπλοειδούς συνόλου των χρωμοσωμάτων είναι
1) Μεταγραφή 2) Μετάφραση 3) Αναπαραγωγή 4) ΜίτωσηΑ17. Ποια τριάδα στο DNA αντιστοιχεί στο κωδικόνιο UGC στο mRNA;
1) TGC 2) AGC 3) TCG 4) ACG
Α18. Η καταστροφή του πυρηνικού περιβλήματος και ο σχηματισμός της ατράκτου σχάσης συμβαίνει στο
1) Ανάφαση 2) ​​Τελόφαση 3) Προφάση 4) Προμεταφάση
Α19. Ο διπλασιασμός όλων των οργανιδίων συμβαίνει στο
1) Ανάφαση 2) ​​Τελόφαση 3) Μεσοφάση 4) Μεταφάση
Στις εργασίες Β1-Β2 επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι προτεινόμενες. Γράψτε την απάντηση στη φόρμα
ακολουθίες αριθμών. 2 βαθμοί για μια σωστά ολοκληρωμένη εργασία
ΣΕ 1. Από τα προτεινόμενα χαρακτηριστικά, επιλέξτε αυτά που σχετίζονται με τα μιτοχόνδρια
1) Περιέχει DNA 4) Ρυθμίζει όλες τις διαδικασίες πρωτεϊνοσύνθεσης, μεταβολισμού και ενέργειας
2) Συμμετέχουν στη σύνθεση πρωτεϊνών 5) Συνθέτουν οργανικές ουσίες από ανόργανες
3) Καλυμμένο με δύο μεμβράνες 6) Η εσωτερική μεμβράνη έχει προεξοχές - cristae
ΣΤΙΣ 2. Αυτότροφα έναντι ετερότροφων
1) Συνθέστε οργανικές ουσίες 4) Χρησιμοποιήστε την ηλιακή ενέργεια
2) Απορροφούν οργανικές ουσίες από έξω 5) Περιέχουν χλωροπλάστες
3) Τρέφονται με νεκρούς οργανισμούς 6) Υπάρχουν με ζωντανούς οργανισμούς

Απάντηση

Τα ζωικά, φυτικά και βακτηριακά κύτταρα έχουν παρόμοια δομή. Αργότερα, αυτά τα συμπεράσματα έγιναν η βάση για την απόδειξη της ενότητας των οργανισμών. Οι T. Schwann και M. Schleiden εισήγαγαν στην επιστήμη τη θεμελιώδη έννοια του κυττάρου: δεν υπάρχει ζωή έξω από τα κύτταρα. Η θεωρία των κυττάρων συμπληρώνονταν και επεξεργάζονταν κάθε φορά.

Διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας Schleiden-Schwann

1. Όλα τα ζώα και τα φυτά αποτελούνται από κύτταρα.
2. Τα φυτά και τα ζώα αναπτύσσονται και αναπτύσσονται μέσω της εμφάνισης νέων κυττάρων.
3. Ένα κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα ζωντανών όντων και ένας ολόκληρος οργανισμός είναι μια συλλογή κυττάρων.

Βασικές διατάξεις της σύγχρονης κυτταρικής θεωρίας

1. Το κύτταρο είναι η στοιχειώδης μονάδα της ζωής έξω από το κύτταρο δεν υπάρχει ζωή.
2. Ένα κύτταρο είναι ένα ενιαίο σύστημα που περιλαμβάνει πολλά φυσικά διασυνδεδεμένα στοιχεία, που αντιπροσωπεύουν έναν ενιαίο σχηματισμό που αποτελείται από συζευγμένες λειτουργικές μονάδες - οργανίδια.
3. Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι ομόλογα.
4. Ένα κύτταρο δημιουργείται μόνο με διαίρεση του μητρικού κυττάρου, αφού διπλασιάσει το γενετικό του υλικό.
5. Ένας πολυκύτταρος οργανισμός είναι ένα πολύπλοκο σύστημα πολλών κυττάρων ενωμένα και ενσωματωμένα σε συστήματα ιστών και οργάνων που συνδέονται μεταξύ τους.
6. Τα κύτταρα των πολυκύτταρων οργανισμών είναι παντοδύναμα.

Πρόσθετες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας

Για να φέρει η κυτταρική θεωρία σε πληρέστερη συμμόρφωση με τα δεδομένα της σύγχρονης κυτταρικής βιολογίας, ο κατάλογος των διατάξεών της συχνά συμπληρώνεται και επεκτείνεται. Σε πολλές πηγές, αυτές οι πρόσθετες διατάξεις διαφέρουν.

1. Τα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα είναι συστήματα διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας και δεν είναι εντελώς ομόλογα μεταξύ τους (βλ. παρακάτω).
2. Η βάση της κυτταρικής διαίρεσης και αναπαραγωγής των οργανισμών είναι η αντιγραφή κληρονομικών πληροφοριών - μορίων νουκλεϊκού οξέος («κάθε μόριο ενός μορίου»). Η έννοια της γενετικής συνέχειας δεν ισχύει μόνο για το κύτταρο ως σύνολο, αλλά και για ορισμένα από τα μικρότερα συστατικά του - μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες, γονίδια και χρωμοσώματα.
3. Ένας πολυκύτταρος οργανισμός είναι ένα νέο σύστημα, ένα σύνθετο σύνολο από πολλά κύτταρα, ενωμένα και ενσωματωμένα σε ένα σύστημα ιστών και οργάνων, που συνδέονται μεταξύ τους μέσω χημικών παραγόντων, χυμικών και νευρικών (μοριακή ρύθμιση).
4. Τα πολυκύτταρα κύτταρα είναι παντοδύναμα, δηλαδή έχουν το γενετικό δυναμικό όλων των κυττάρων ενός δεδομένου οργανισμού, είναι ισοδύναμα σε γενετικές πληροφορίες, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους στη διαφορετική έκφραση (λειτουργία) διαφόρων γονιδίων, γεγονός που οδηγεί στη μορφολογική και λειτουργική τους ποικιλομορφία - στη διαφοροποίηση.

Ιστορία

17ος αιώνας

Οι Link και Moldnhower διαπίστωσαν την παρουσία ανεξάρτητων τοιχωμάτων στα φυτικά κύτταρα. Αποδεικνύεται ότι το κύτταρο είναι μια ορισμένη μορφολογικά ξεχωριστή δομή. Το 1831, ο Mole απέδειξε ότι ακόμη και οι φαινομενικά μη κυτταρικές φυτικές δομές, όπως οι υδροφόροι ορίζοντες, αναπτύσσονται από τα κύτταρα.

Ο Meyen στο «Phytotomy» (1830) περιγράφει φυτικά κύτταρα που «είναι μοναχικά, έτσι ώστε κάθε κύτταρο να είναι ένα ξεχωριστό άτομο, όπως βρίσκεται στα φύκια και στους μύκητες, ή, σχηματίζοντας πιο οργανωμένα φυτά, συνδυάζονται σε περισσότερο ή λιγότερο σημαντικά μάζες». Ο Meyen τονίζει την ανεξαρτησία του μεταβολισμού κάθε κυττάρου.

Το 1831, ο Robert Brown περιγράφει τον πυρήνα και προτείνει ότι είναι μόνιμο συστατικό του φυτικού κυττάρου.

Σχολείο Purkinje

Το 1801, ο Vigia εισήγαγε την έννοια του ζωικού ιστού, αλλά απομόνωσε ιστό με βάση την ανατομική ανατομή και δεν χρησιμοποίησε μικροσκόπιο. Η ανάπτυξη ιδεών για τη μικροσκοπική δομή των ζωικών ιστών συνδέεται κυρίως με την έρευνα του Purkinje, ο οποίος ίδρυσε τη σχολή του στο Breslau.

Ο Purkinje και οι μαθητές του (ιδιαίτερα θα πρέπει να τονιστεί ο G. Valentin) αποκάλυψαν με την πρώτη και γενικότερη μορφή τη μικροσκοπική δομή των ιστών και των οργάνων των θηλαστικών (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων). Ο Purkinje και ο Valentin συνέκριναν μεμονωμένα φυτικά κύτταρα με μεμονωμένες μικροσκοπικές δομές ιστών ζώων, τους οποίους ο Purkinje ονόμαζε συχνότερα «κόκκους» (για ορισμένες ζωικές δομές η σχολή του χρησιμοποιούσε τον όρο «κύτταρο»).

Το 1837, ο Purkinje έδωσε μια σειρά ομιλιών στην Πράγα. Σε αυτά, ανέφερε τις παρατηρήσεις του σχετικά με τη δομή των γαστρικών αδένων, το νευρικό σύστημα κ.λπ. Ο πίνακας που επισυνάπτεται στην έκθεσή του έδωσε σαφείς εικόνες ορισμένων κυττάρων ζωικών ιστών. Ωστόσο, ο Purkinje δεν μπόρεσε να καθορίσει την ομολογία των φυτικών κυττάρων και των ζωικών κυττάρων:

• Πρώτον, από κόκκους κατάλαβε είτε κύτταρα είτε πυρήνες κυττάρων.
• δεύτερον, ο όρος «κελί» τότε κατανοήθηκε κυριολεκτικά ως «ένας χώρος που οριοθετείται από τοίχους».

Ο Purkinje διεξήγαγε τη σύγκριση των φυτικών κυττάρων και των ζωικών «κόκκων» από την άποψη της αναλογίας και όχι της ομολογίας αυτών των δομών (κατανόηση των όρων «αναλογία» και «ομολογία» με τη σύγχρονη έννοια).

Η σχολή του Müller και το έργο του Schwann

Το δεύτερο σχολείο όπου μελετήθηκε η μικροσκοπική δομή των ζωικών ιστών ήταν το εργαστήριο του Johannes Müller στο Βερολίνο. Ο Müller μελέτησε τη μικροσκοπική δομή της ραχιαία χορδής (notochord). Ο μαθητής του Henle δημοσίευσε μια μελέτη για το εντερικό επιθήλιο, στην οποία περιέγραψε τους διάφορους τύπους του και την κυτταρική τους δομή.

Η κλασική έρευνα του Theodor Schwann πραγματοποιήθηκε εδώ, θέτοντας τα θεμέλια για τη θεωρία των κυττάρων. Το έργο του Schwann επηρεάστηκε έντονα από τη σχολή του Purkinje και του Henle. Ο Schwann βρήκε τη σωστή αρχή για τη σύγκριση των φυτικών κυττάρων και των στοιχειωδών μικροσκοπικών δομών των ζώων. Ο Schwann μπόρεσε να καθιερώσει ομολογία και να αποδείξει την αντιστοιχία στη δομή και την ανάπτυξη των στοιχειωδών μικροσκοπικών δομών των φυτών και των ζώων.

Η σημασία του πυρήνα σε ένα κύτταρο Schwann προκλήθηκε από την έρευνα του Matthias Schleiden, ο οποίος δημοσίευσε το έργο του «Materials on Phytogenesis» το 1838. Ως εκ τούτου, ο Schleiden αποκαλείται συχνά ο συν-συγγραφέας της θεωρίας των κυττάρων. Η βασική ιδέα της κυτταρικής θεωρίας - η αντιστοιχία των φυτικών κυττάρων και οι στοιχειώδεις δομές των ζώων - ήταν ξένη στο Schleiden. Διατύπωσε τη θεωρία του σχηματισμού νέων κυττάρων από μια ουσία χωρίς δομή, σύμφωνα με την οποία, πρώτα, ένας πυρήνας συμπυκνώνεται από τη μικρότερη κοκκοποίηση και γύρω από αυτόν σχηματίζεται ένας πυρήνας, ο οποίος είναι ο κυτταροπλάστης (κυτταροβλάστη). Ωστόσο, αυτή η θεωρία βασίστηκε σε εσφαλμένα γεγονότα.

Το 1838, ο Schwann δημοσίευσε 3 προκαταρκτικές αναφορές και το 1839 εμφανίστηκε το κλασικό του έργο «Μικροσκοπικές μελέτες για την αντιστοιχία στη δομή και την ανάπτυξη των ζώων και των φυτών», ο ίδιος ο τίτλος του οποίου εκφράζει την κύρια ιδέα της κυτταρικής θεωρίας:

• Στο πρώτο μέρος του βιβλίου, εξετάζει τη δομή της νωτιαίας χορδής και του χόνδρου, δείχνοντας ότι οι στοιχειώδεις δομές τους - κύτταρα - αναπτύσσονται με τον ίδιο τρόπο. Αποδεικνύει περαιτέρω ότι οι μικροσκοπικές δομές άλλων ιστών και οργάνων του σώματος των ζώων είναι επίσης κύτταρα, αρκετά συγκρίσιμα με τα κύτταρα του χόνδρου και της νωτιαίας χορδής.
• Το δεύτερο μέρος του βιβλίου συγκρίνει φυτικά και ζωικά κύτταρα και δείχνει την αντιστοιχία τους.
• Στο τρίτο μέρος αναπτύσσονται θεωρητικές θέσεις και διατυπώνονται οι αρχές της κυτταρικής θεωρίας. Ήταν η έρευνα του Schwann που επισημοποίησε τη θεωρία των κυττάρων και απέδειξε (στο επίπεδο γνώσης εκείνης της εποχής) την ενότητα της στοιχειώδους δομής των ζώων και των φυτών. Το κύριο λάθος του Schwann ήταν η γνώμη που εξέφρασε, ακολουθώντας τον Schleiden, για την πιθανότητα εμφάνισης κυττάρων από άδομη μη κυτταρική ύλη.

Ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα

Από τη δεκαετία του 1840 του 19ου αιώνα, η μελέτη του κυττάρου έχει γίνει το επίκεντρο της προσοχής σε όλη τη βιολογία και αναπτύσσεται ραγδαία, καθιστώντας έναν ανεξάρτητο κλάδο της επιστήμης - κυτταρολογίας.

Για την περαιτέρω ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας, ήταν απαραίτητη η επέκτασή της σε πρωτόζωα (πρωτόζωα), τα οποία αναγνωρίστηκαν ως ελεύθερα ζωντανά κύτταρα (Siebold, 1848).

Αυτή τη στιγμή, η ιδέα της σύνθεσης του κυττάρου αλλάζει. Η δευτερεύουσα σημασία της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία προηγουμένως είχε αναγνωριστεί ως το πιο ουσιαστικό μέρος του κυττάρου, διευκρινίζεται και η σημασία του πρωτοπλάσματος (κυτταροπλάσματος) και του κυτταρικού πυρήνα τίθεται στο προσκήνιο (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), το οποίο αντικατοπτρίζεται στον ορισμό ενός κελιού που δόθηκε από τον M. Schulze το 1861:

Ένα κύτταρο είναι ένα κομμάτι πρωτοπλάσματος με έναν πυρήνα που περιέχεται μέσα.

Το 1861, ο Brücko πρότεινε μια θεωρία σχετικά με τη σύνθετη δομή του κυττάρου, το οποίο ορίζει ως «στοιχειώδη οργανισμό», και διευκρίνισε περαιτέρω τη θεωρία του σχηματισμού κυττάρων από μια άδομη ουσία (κυτταροβλάστημα), που αναπτύχθηκε από τους Schleiden και Schwann. Ανακαλύφθηκε ότι η μέθοδος σχηματισμού νέων κυττάρων είναι η κυτταρική διαίρεση, η οποία μελετήθηκε για πρώτη φορά από τον Mohl σε νηματώδη φύκια. Οι μελέτες των Negeli και N.I Zhele έπαιξαν σημαντικό ρόλο στη διάψευση της θεωρίας του κυτταροβλαστήματος χρησιμοποιώντας βοτανικό υλικό.

Η ιστική κυτταρική διαίρεση σε ζώα ανακαλύφθηκε το 1841 από τον Remak. Αποδείχθηκε ότι ο κατακερματισμός των βλαστομερών είναι μια σειρά από διαδοχικές διαιρέσεις (Bishtuf, N.A. Kölliker). Η ιδέα της καθολικής διάδοσης της κυτταρικής διαίρεσης ως τρόπου σχηματισμού νέων κυττάρων κατοχυρώνεται από τον R. Virchow με τη μορφή ενός αφορισμού:

"Omnis cellula ex cellula."
Κάθε κύτταρο από ένα κελί.

Στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας τον 19ο αιώνα, προέκυψαν έντονες αντιφάσεις, αντανακλώντας τη διττή φύση της κυτταρικής θεωρίας, η οποία αναπτύχθηκε στο πλαίσιο μιας μηχανιστικής θεώρησης της φύσης. Ήδη στο Schwann γίνεται μια προσπάθεια να θεωρηθεί ο οργανισμός ως ένα άθροισμα κυττάρων. Αυτή η τάση λαμβάνει ιδιαίτερη ανάπτυξη στην «Κυτταρική Παθολογία» του Virchow (1858).

Τα έργα του Virchow είχαν έναν αμφιλεγόμενο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της κυτταρικής επιστήμης:

• Επέκτεινε τη θεωρία των κυττάρων στο πεδίο της παθολογίας, γεγονός που συνέβαλε στην αναγνώριση της καθολικότητας της κυτταρικής θεωρίας. Τα έργα του Virchow παγίωσαν την απόρριψη της θεωρίας του κυτταροβλαστήματος από τους Schleiden και Schwann και επέστησαν την προσοχή στο πρωτόπλασμα και τον πυρήνα, που αναγνωρίζονται ως τα πιο ουσιαστικά μέρη του κυττάρου.
• Ο Virchow κατεύθυνε την ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας στην πορεία μιας καθαρά μηχανιστικής ερμηνείας του οργανισμού.
• Ο Virchow ανύψωσε τα κύτταρα στο επίπεδο ενός ανεξάρτητου όντος, με αποτέλεσμα ο οργανισμός να θεωρηθεί όχι ως σύνολο, αλλά απλώς ως άθροισμα κυττάρων.

ΧΧ αιώνα

Από το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, η κυτταρική θεωρία έχει αποκτήσει έναν ολοένα και πιο μεταφυσικό χαρακτήρα, ενισχύεται από την «Κυτταρική Φυσιολογία» του Verworn, η οποία θεωρούσε κάθε φυσιολογική διαδικασία που συμβαίνει στο σώμα ως ένα απλό άθροισμα των φυσιολογικών εκδηλώσεων μεμονωμένων κυττάρων. Στο τέλος αυτής της γραμμής ανάπτυξης της κυτταρικής θεωρίας, εμφανίστηκε η μηχανιστική θεωρία της «κυτταρικής κατάστασης», συμπεριλαμβανομένου του Haeckel ως υποστηρικτή. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το σώμα συγκρίνεται με το κράτος και τα κύτταρα του με τους πολίτες. Μια τέτοια θεωρία έρχεται σε αντίθεση με την αρχή της ακεραιότητας του οργανισμού.

Η μηχανιστική κατεύθυνση στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας υποβλήθηκε σε αυστηρή κριτική. Το 1860, ο I.M. Sechenov επέκρινε την ιδέα του Virchow για το κελί. Αργότερα, η θεωρία των κυττάρων επικρίθηκε από άλλους συγγραφείς. Τις πιο σοβαρές και θεμελιώδεις ενστάσεις διατύπωσαν οι Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Ο Τσέχος ιστολόγος Studnicka (1929, 1934) έκανε εκτενή κριτική στην κυτταρική θεωρία.

Στη δεκαετία του 1930, η Σοβιετική βιολόγος O. B. Lepeshinskaya, με βάση τα ερευνητικά της δεδομένα, πρότεινε μια «νέα κυτταρική θεωρία» σε αντίθεση με τον «βιερχοβιανισμό». Βασίστηκε στην ιδέα ότι στην οντογένεση, τα κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν από κάποια μη κυτταρική ζωντανή ουσία. Μια κριτική επαλήθευση των γεγονότων που ορίζονται από την O. B. Lepeshinskaya και τους υποστηρικτές της ως βάση για τη θεωρία που πρότεινε δεν επιβεβαίωσε τα δεδομένα για την ανάπτυξη κυτταρικών πυρήνων από «ζωντανή ύλη» χωρίς πυρηνικά.

Σύγχρονη κυτταρική θεωρία

Η σύγχρονη κυτταρική θεωρία προέρχεται από το γεγονός ότι η κυτταρική δομή είναι η πιο σημαντική μορφή ύπαρξης ζωής, εγγενής σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, εκτός από τους ιούς. Η βελτίωση της κυτταρικής δομής ήταν η κύρια κατεύθυνση της εξελικτικής ανάπτυξης τόσο στα φυτά όσο και στα ζώα, και η κυτταρική δομή διατηρείται σταθερά στους περισσότερους σύγχρονους οργανισμούς.

Ταυτόχρονα, οι δογματικές και μεθοδολογικά εσφαλμένες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας πρέπει να επαναξιολογηθούν:

• Η κυτταρική δομή είναι η κύρια, αλλά όχι η μόνη μορφή ύπαρξης της ζωής. Οι ιοί μπορούν να θεωρηθούν μη κυτταρικές μορφές ζωής. Είναι αλήθεια ότι δείχνουν σημάδια ζωής (μεταβολισμός, ικανότητα αναπαραγωγής κ.λπ.) μόνο μέσα στα κύτταρα εκτός κυττάρων, ο ιός είναι μια πολύπλοκη χημική ουσία. Σύμφωνα με τους περισσότερους επιστήμονες, στην προέλευσή τους, οι ιοί συνδέονται με το κύτταρο, αποτελούν μέρος του γενετικού υλικού του, τα «άγρια» γονίδια.
• Αποδείχθηκε ότι υπάρχουν δύο τύποι κυττάρων - προκαρυωτικά (κύτταρα βακτηρίων και αρχαιβακτηρίων), τα οποία δεν έχουν πυρήνα που οριοθετείται από μεμβράνες και ευκαρυωτικά (κύτταρα φυτών, ζώων, μυκήτων και πρωτιστών), τα οποία έχουν πυρήνα που περιβάλλεται από διπλή μεμβράνη με πυρηνικούς πόρους. Υπάρχουν πολλές άλλες διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων. Τα περισσότερα προκαρυωτικά δεν έχουν οργανίδια εσωτερικής μεμβράνης και οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες. Σύμφωνα με τη θεωρία της συμβιογένεσης, αυτά τα ημιαυτόνομα οργανίδια είναι απόγονοι βακτηριακών κυττάρων. Έτσι, ένα ευκαρυωτικό κύτταρο είναι ένα σύστημα υψηλότερου επιπέδου οργάνωσης, δεν μπορεί να θεωρηθεί εξ ολοκλήρου ομόλογο με ένα βακτηριακό κύτταρο (ένα βακτηριακό κύτταρο είναι ομόλογο με ένα μιτοχόνδριο ενός ανθρώπινου κυττάρου). Έτσι, η ομολογία όλων των κυττάρων έχει περιοριστεί στην παρουσία μιας κλειστής εξωτερικής μεμβράνης που αποτελείται από διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων (στα αρχαιοβακτήρια έχει διαφορετική χημική σύσταση από άλλες ομάδες οργανισμών), ριβοσώματα και χρωμοσώματα - κληρονομικό υλικό σε η μορφή μορίων DNA που σχηματίζουν σύμπλοκο με πρωτεΐνες . Αυτό, βέβαια, δεν αναιρεί την κοινή προέλευση όλων των κυττάρων, κάτι που επιβεβαιώνεται από την κοινότητα της χημικής τους σύστασης.
• Η κυτταρική θεωρία θεωρούσε τον οργανισμό ως άθροισμα κυττάρων και οι εκδηλώσεις ζωής του οργανισμού διαλύονταν στο άθροισμα των εκδηλώσεων ζωής των κυττάρων που τον αποτελούν. Αυτό αγνόησε την ακεραιότητα του οργανισμού οι νόμοι του συνόλου αντικαταστάθηκαν από το άθροισμα των μερών.
• Θεωρώντας το κύτταρο ως ένα καθολικό δομικό στοιχείο, η κυτταρική θεωρία θεωρούσε τα κύτταρα ιστών και τους γαμέτες, τους πρωτιστές και τα βλαστομερή ως εντελώς ομόλογες δομές. Η δυνατότητα εφαρμογής της έννοιας ενός κυττάρου στους πρωτιστές είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα στην κυτταρική θεωρία με την έννοια ότι πολλά πολύπλοκα πολυπύρηνα πρωτιστικά κύτταρα μπορούν να θεωρηθούν ως υπερκυτταρικές δομές. Σε κύτταρα ιστών, γεννητικά κύτταρα και πρωτίστες, εκδηλώνεται μια γενική κυτταρική οργάνωση, που εκφράζεται στον μορφολογικό διαχωρισμό του καρυοπλάσματος με τη μορφή πυρήνα, ωστόσο, αυτές οι δομές δεν μπορούν να θεωρηθούν ποιοτικά ισοδύναμες, λαμβάνοντας όλα τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους πέρα ​​από την έννοια του "κύτταρο". Ειδικότερα, οι γαμέτες ζώων ή φυτών δεν είναι απλώς κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού, αλλά μια ειδική απλοειδής γενιά του κύκλου ζωής τους, με γενετικά, μορφολογικά και μερικές φορές περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά και υπόκεινται στην ανεξάρτητη δράση της φυσικής επιλογής. Ταυτόχρονα, σχεδόν όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν αναμφίβολα μια κοινή προέλευση και ένα σύνολο ομόλογων δομών - κυτταροσκελετικά στοιχεία, ριβοσώματα ευκαρυωτικού τύπου κ.λπ.
• Η δογματική κυτταρική θεωρία αγνόησε την ιδιαιτερότητα των μη κυτταρικών δομών στο σώμα ή ακόμη και τις αναγνώριζε, όπως ο Virchow, ως μη ζωντανές. Μάλιστα στον οργανισμό εκτός από κύτταρα υπάρχουν πολυπύρηνες υπερκυτταρικές δομές (σύνκυτα, σύμπλαστοι) και απαλλαγμένη από πυρήνα μεσοκυττάρια ουσία, η οποία έχει την ικανότητα μεταβολισμού και άρα είναι ζωντανή. Η διαπίστωση της ιδιαιτερότητας των εκδηλώσεων της ζωής τους και της σημασίας τους για το σώμα είναι καθήκον της σύγχρονης κυτταρολογίας. Ταυτόχρονα, τόσο οι πολυπυρηνικές δομές όσο και η εξωκυτταρική ουσία εμφανίζονται μόνο από τα κύτταρα. Τα συγκυτία και τα σύμπλαστα των πολυκύτταρων οργανισμών είναι το προϊόν της σύντηξης των μητρικών κυττάρων και η εξωκυτταρική ουσία είναι το προϊόν της έκκρισής τους, δηλαδή σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του κυτταρικού μεταβολισμού.
• Το πρόβλημα του μέρους και του συνόλου επιλύθηκε μεταφυσικά από την ορθόδοξη κυτταρική θεωρία: όλη η προσοχή μεταφέρθηκε στα μέρη του οργανισμού - κύτταρα ή «στοιχειώδεις οργανισμούς».

Η ακεραιότητα του οργανισμού είναι το αποτέλεσμα φυσικών, υλικών σχέσεων που είναι πλήρως προσβάσιμες στην έρευνα και την ανακάλυψη. Τα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού δεν είναι άτομα ικανά να υπάρχουν ανεξάρτητα (οι λεγόμενες κυτταρικές καλλιέργειες έξω από το σώμα είναι τεχνητά δημιουργημένα βιολογικά συστήματα). Κατά κανόνα, μόνο εκείνα τα πολυκύτταρα κύτταρα που δημιουργούν νέα άτομα (γαμήτες, ζυγώτες ή σπόρια) και μπορούν να θεωρηθούν ως χωριστοί οργανισμοί είναι ικανά για ανεξάρτητη ύπαρξη. Ένα κύτταρο δεν μπορεί να διαχωριστεί από το περιβάλλον του (όπως, στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε ζωντανό σύστημα). Η εστίαση όλης της προσοχής σε μεμονωμένα κύτταρα οδηγεί αναπόφευκτα στην ενοποίηση και στη μηχανιστική κατανόηση του οργανισμού ως άθροισμα μερών.

1α. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη αποτελούνται από κύτταρα παρόμοια στη δομή,

1β. ...χημική σύνθεση και λειτουργία. Αυτό μιλά για την κοινή προέλευση όλης της ζωής στη Γη.

1ος αιώνας Το κελί είναι η βασική μονάδα:

• δομικό (οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα)
• λειτουργικό (οι λειτουργίες του σώματος εκτελούνται λόγω της εργασίας των κυττάρων)
• αναπαραγωγή (η αναπαραγωγή συμβαίνει λόγω των γεννητικών κυττάρων).

2α. Όλα τα νέα κύτταρα σχηματίζονται από υπάρχοντα κύτταρα μέσω διαίρεσης.

2β. Η ανάπτυξη και ανάπτυξη ενός πολυκύτταρου οργανισμού συμβαίνει λόγω της ανάπτυξης και της αναπαραγωγής ενός ή περισσότερων γονικών κυττάρων.

Παιδιά

17ος αιώνας:
Αγκιστροάνοιξε τα κελιά στο κόψιμο του φελλού.
Leeuwenhoekανακάλυψαν μονοκύτταρους οργανισμούς (σπερματοζωάρια, ερυθρά αιμοσφαίρια, βλεφαρίδες, βακτήρια)

19ος αιώνας:
καφέανακάλυψε τον πυρήνα στα φυτικά κύτταρα.
Schleidenανακάλυψε ότι όλα τα φυτικά κύτταρα έχουν έναν πυρήνα και συμπέραναν ότι όλα τα φυτά χτίζονται από κύτταρα παρόμοια στη δομή.
Schwannανακάλυψε τον πυρήνα σε ζωικά κύτταρα, συνήγαγε την πρώτη κυτταρική θεωρία (στοιχείο 1α).
Virchowσυμπλήρωσε τη θεωρία των κυττάρων (στοιχείο 2α).

Δοκιμές

1. Από τα σκευάσματα που δίνονται, υποδείξτε τη θέση της κυτταρικής θεωρίας
Α) Γονιμοποίηση είναι η διαδικασία σύντηξης αρσενικών και θηλυκών γαμετών
Β) Κάθε νέο θυγατρικό κύτταρο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα διαίρεσης του μητρικού κυττάρου
Γ) Τα αλληλικά γονίδια καταλήγουν σε διαφορετικά κύτταρα κατά τη μίτωση
Δ) Η ανάπτυξη ενός οργανισμού από τη στιγμή της γονιμοποίησης του ωαρίου μέχρι το θάνατο του οργανισμού ονομάζεται οντογένεση

2. Η ομοιότητα της δομής και της δραστηριότητας των κυττάρων των οργανισμών διαφορετικών βασιλείων της ζωντανής φύσης είναι μία από τις διατάξεις
Α) θεωρίες εξέλιξης
Β) κυτταρική θεωρία
Β) δόγμα οντογένεσης
Δ) νόμοι της κληρονομικότητας

3. Απόδειξη της σχέσης όλων των φυτικών ειδών είναι
Α) κυτταρική δομή φυτικών οργανισμών
Β) η παρουσία απολιθωμάτων
Γ) η εξαφάνιση ορισμένων ειδών και ο σχηματισμός νέων
Δ) τη σχέση φυτών και περιβάλλοντος

4) Μία από τις διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας
Α) όταν τα κύτταρα διαιρούνται, τα χρωμοσώματα είναι ικανά να αυτοδιπλασιάζονται
Β) νέα κύτταρα σχηματίζονται όταν τα αρχικά κύτταρα διαιρούνται
Γ) το κυτταρόπλασμα των κυττάρων περιέχει διάφορα οργανίδια
Δ) τα κύτταρα είναι ικανά για ανάπτυξη και μεταβολισμό

5. Σύμφωνα με τη θεωρία των κυττάρων, η εμφάνιση ενός νέου κυττάρου συμβαίνει μέσω
Α) μεταβολισμός
Β) διαίρεση του αρχικού κυττάρου
Β) αναπαραγωγή οργανισμών
Δ) τη σχέση όλων των κυτταρικών οργανιδίων

6. Η κυτταρική δομή των οργανισμών όλων των βασιλείων της ζωντανής φύσης, η ομοιότητα της δομής των κυττάρων και η χημική τους σύνθεση χρησιμεύουν ως απόδειξη
Α) την ενότητα του οργανικού κόσμου
Β) η ενότητα της ζωντανής και άψυχης φύσης
Β) εξέλιξη του οργανικού κόσμου
Δ) η προέλευση των πυρηνικών οργανισμών από τους προπυρηνικούς

7. Η μονάδα αναπαραγωγής των οργανισμών είναι
Ενας πυρήνας
Β) κυτταρόπλασμα
Β) κύτταρο
Δ) ύφασμα

8. Η μονάδα ανάπτυξης των οργανισμών είναι
Ενας πυρήνας
Β) χλωροπλάστες
Β) μιτοχόνδρια
Δ) κύτταρο

9. Τι χρησιμεύει ως απόδειξη της σχέσης φυτών και ζώων, της ενότητας της προέλευσής τους;
Α) κυτταρική δομή
Β) η παρουσία ποικιλίας υφασμάτων
Γ) η παρουσία οργάνων και συστημάτων οργάνων
Δ) την ικανότητα για βλαστική αναπαραγωγή

10. Το κύτταρο περιέχει κληρονομικές πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά του οργανισμού, γι' αυτό και ονομάζεται
Α) δομική μονάδα των έμβιων όντων
Β) λειτουργική μονάδα των έμβιων όντων
Β) γενετική μονάδα ενός ζωντανού πράγματος
Δ) μονάδα ανάπτυξης

11. Δήλωση της κυτταρικής θεωρίας
Α) τα χρωμοσώματα είναι ικανά να αυτοδιπλασιάζονται
Β) τα κύτταρα αναπαράγονται με διαίρεση
Γ) υπάρχουν οργανίδια στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου
Δ) τα κύτταρα είναι ικανά για μίτωση και μείωση

12. Σύμφωνα με τη θεωρία των κυττάρων, ένα κύτταρο είναι μια μονάδα
Α) τεχνητή επιλογή
Β) φυσική επιλογή
Β) τη δομή των οργανισμών
Δ) μεταλλάξεις του σώματος

13. Η κυτταρική θεωρία γενικεύει ιδέες για
Α) η ποικιλομορφία του οργανικού κόσμου
Β) την ομοιότητα της δομής όλων των οργανισμών
Β) εμβρυϊκή ανάπτυξη των οργανισμών
Δ) η ενότητα της ζωντανής και άψυχης φύσης

14. «Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι παρόμοια σε δομή, χημική σύνθεση και μεταβολισμό». Αυτή η θέση
Α) υποθέσεις για την προέλευση της ζωής
Β) κυτταρική θεωρία
Β) ο νόμος της ομολογικής σειράς στην κληρονομική μεταβλητότητα
Δ) ο νόμος της ανεξάρτητης κατανομής των γονιδίων

15. Ποια θεωρία επιβεβαίωσε πρώτη την ενότητα του οργανικού κόσμου
Α) χρωμοσωμική
Β) εμβρυογένεση
Β) εξελικτικό
Δ) κυτταρικό

16) Οι διεργασίες ζωής σε όλους τους οργανισμούς λαμβάνουν χώρα σε ένα κύτταρο, επομένως θεωρείται ως μονάδα
Α) αναπαραγωγή
Β) κτίρια
Β) λειτουργικό
Δ) γενετική

17. Ποιο σκεύασμα αντιστοιχεί στη θέση της κυτταρικής θεωρίας
Α) τα φυτικά κύτταρα έχουν κυτταρικό τοίχωμα από ίνα
Β) τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι παρόμοια σε δομή, χημική σύσταση και ζωτική δραστηριότητα
Γ) Τα κύτταρα των προκαρυωτών και των ευκαρυωτικών έχουν παρόμοια δομή
Δ) τα κύτταρα όλων των ιστών εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες

18. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις σχετίζεται με τη θεωρία των κυττάρων;
Α) ο ζυγώτης σχηματίζεται κατά τη διαδικασία της γονιμοποίησης, τη σύντηξη αρσενικών και θηλυκών γαμετών
Β) κατά τη διαδικασία της μείωσης, σχηματίζονται τέσσερα θυγατρικά κύτταρα με απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων
Γ) τα κύτταρα είναι εξειδικευμένα στις λειτουργίες τους και σχηματίζουν ιστούς, όργανα, συστήματα οργάνων
Δ) Τα φυτικά κύτταρα διαφέρουν από τα ζωικά κύτταρα με διάφορους τρόπους

19. Οι οργανισμοί των φυτών, των ζώων, των μυκήτων και των βακτηρίων αποτελούνται από κύτταρα - αυτό δείχνει

Β) η ποικιλομορφία της δομής των ζωντανών οργανισμών
Β) τις συνδέσεις μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντος τους
Δ) τη σύνθετη δομή των ζωντανών οργανισμών

20. Μαρτυρεί την ενότητα του οργανικού κόσμου
Α) κύκλος ουσιών
Β) κυτταρική δομή των οργανισμών
Β) η σχέση μεταξύ οργανισμών και περιβάλλοντος
Δ) προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον

21. Το κύτταρο θεωρείται η μονάδα ανάπτυξης και ανάπτυξης των οργανισμών, αφού
Α) έχει πολύπλοκη δομή
Β) το σώμα αποτελείται από ιστούς
Γ) ο αριθμός των κυττάρων αυξάνεται στο σώμα μέσω της μίτωσης
Δ) οι γαμέτες εμπλέκονται στη σεξουαλική αναπαραγωγή

22. Η ομοιότητα στη δομή και τη δραστηριότητα των κυττάρων των οργανισμών από διαφορετικά βασίλεια της ζωντανής φύσης δείχνει
Α) την ενότητα του οργανικού κόσμου
Β) την ενότητα της ζωντανής και άψυχης φύσης
Γ) οι σχέσεις των οργανισμών στη φύση
Δ) οι σχέσεις μεταξύ των οργανισμών και του οικοτόπου τους

23. Μαρτυρεί την ενότητα του οργανικού κόσμου
Α) η παρουσία πυρήνα στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών
Β) κυτταρική δομή οργανισμών όλων των βασιλείων
Γ) η ενοποίηση των οργανισμών όλων των βασιλείων σε συστηματικές ομάδες
Δ) η ποικιλομορφία των οργανισμών που κατοικούν στη Γη

24. Σύμφωνα με την κυτταρική θεωρία, τα κύτταρα όλων των οργανισμών
Α) παρόμοια σε χημική σύσταση
Β) πανομοιότυπες σε λειτουργίες που εκτελούνται
Β) έχουν πυρήνα και πυρήνα
Δ) έχουν τα ίδια οργανίδια

25. Οι Γερμανοί επιστήμονες M. Schleiden και T. Schwann, συνοψίζοντας τις ιδέες διαφορετικών επιστημόνων, διατύπωσαν
Α) ο νόμος της βλαστικής ομοιότητας
Β) χρωμοσωμική θεωρία κληρονομικότητας
Β) κυτταρική θεωρία
Δ) νόμος ομολογικής σειράς

26. Η σύνθεση και η διάσπαση των οργανικών ουσιών γίνεται στο κύτταρο, γι' αυτό και ονομάζεται μονάδα
Α) κτίρια
Β) ζωτική δραστηριότητα
Β) ανάπτυξη
Δ) αναπαραγωγή

27. Να αναφέρετε μία από τις διατάξεις της θεωρίας των κυττάρων
Α) Τα σεξουαλικά κύτταρα περιέχουν πάντα ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων
Β) Κάθε γαμίτης περιέχει ένα γονίδιο από κάθε αλληλόμορφο
Γ) Τα κύτταρα όλων των οργανισμών έχουν διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων
Δ) Η μικρότερη μονάδα δομής, δραστηριότητας ζωής και
ανάπτυξη των οργανισμών είναι ένα κύτταρο

28. Σύμφωνα με ποια θεωρία, οι οργανισμοί διαφορετικών βασιλείων έχουν παρόμοια χημική σύσταση;
Α) χρωμοσωμική
Β) εξελικτικό
Β) οντογένεση
Δ) κυτταρικό

29. Τι δείχνει τη συγγένεια των οργανισμών όλων των βασιλείων
Α) η παρουσία παρόμοιων ιστών
Β) ανάπτυξη από απλό σε σύνθετο
Β) κυτταρική δομή
Δ) λειτουργικός ρόλος στα οικοσυστήματα

30. Ποιο σκεύασμα αντιστοιχεί στη θέση της κυτταρικής θεωρίας;
Α) τα κύτταρα όλων των ιστών εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες
Β) κατά τη διαδικασία της μείωσης, σχηματίζονται τέσσερις γαμέτες με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων
Γ) τα ζωικά κύτταρα δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα
Δ) κάθε κύτταρο προκύπτει ως αποτέλεσμα της διαίρεσης του μητρικού κυττάρου

31. Μία από τις δηλώσεις της κυτταρικής θεωρίας είναι η εξής:
Α) κύτταρο - η στοιχειώδης μονάδα κληρονομικότητας
Β) κύτταρο - μονάδα αναπαραγωγής και ανάπτυξης
Γ) όλα τα κύτταρα είναι διαφορετικά στη δομή τους
Δ) όλα τα κύτταρα έχουν διαφορετική χημική σύνθεση

32. Συνέβαλε στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας
Α) Α.Ι
Β) V.I.Vernadsky
Β) T. Schwann and M. Schleiden
Δ) Γ. Μέντελ

33. Λόγω του γεγονότος ότι η διατροφή, η αναπνοή και ο σχηματισμός άχρηστων προϊόντων συμβαίνουν σε οποιοδήποτε κύτταρο, θεωρείται μονάδα
Α) ανάπτυξη και ανάπτυξη
Β) λειτουργικό
Β) γενετική
Δ) δομή του σώματος

34. Η ομοιότητα του μεταβολισμού στα κύτταρα των οργανισμών όλων των βασιλείων της ζωντανής φύσης είναι μια από τις εκδηλώσεις της θεωρίας
Α) χρωμοσωμική
Β) κυτταρικό
Β) εξελικτικό
Δ) προέλευση της ζωής

35. Γιατί το κύτταρο θεωρείται η δομική μονάδα των έμβιων όντων;
Α) σε αυτό συμβαίνει μεταβολισμός
Β) τα κύτταρα είναι ικανά να διαιρούνται και να αναπτύσσονται
Β) όλα τα κύτταρα έχουν παρόμοια χημική σύσταση
Δ) οι οργανισμοί όλων των βασιλείων της ζωντανής φύσης αποτελούνται από κύτταρα

36. Ένα συμπέρασμα σχετικά με τη σχέση φυτών και ζώων μπορεί να εξαχθεί με βάση
Α) Θεωρία χρωμοσωμάτων
Β) γονιδιακή θεωρία
Β) ο νόμος της αλυσοδεμένης κληρονομιάς
Δ) κυτταρική θεωρία

37. Η ομοιότητα στη δομή και τη λειτουργία των κυττάρων όλων των οργανισμών δείχνει
Α) συγγένεια οργανισμών
Β) ανάπτυξη της άγριας ζωής
Β) προσαρμοστικότητα των οργανισμών
Δ) ποικιλομορφία της ζωντανής φύσης

38. Το κύτταρο είναι μονάδα ανάπτυξης και ανάπτυξης ενός οργανισμού, αφού
Α) έχει πυρήνα
Β) αποθηκεύει κληρονομικές πληροφορίες
Β) είναι ικανό για διαίρεση
Δ) οι ιστοί αποτελούνται από κύτταρα

39. Γιατί η κυτταρική θεωρία έγινε μια από τις εξέχουσες γενικεύσεις της βιολογίας;
Α) αποκάλυψε τους μηχανισμούς εμφάνισης διαφόρων τύπων μεταλλάξεων
Β) εξήγησε τα πρότυπα κληρονομικότητας και μεταβλητότητας
Β) καθιέρωσε τη σχέση μεταξύ οντογένεσης και φυλογένεσης
Δ) τεκμηρίωσε την ενότητα προέλευσης όλων των έμβιων όντων

40. Ένα στοιχειώδες βιολογικό σύστημα ικανό για αυτοαναπαραγωγή και ανάπτυξη -
Ενας πυρήνας
Β) όργανο
Β) κύτταρο
Δ) ύφασμα

41. Σύμφωνα με ποια θεωρία, οργανισμοί διαφορετικών βασιλείων έχουν παρόμοια χημική σύσταση;
Α) χρωμοσωμική
Β) εξελικτικό
Β) οντογένεση
Δ) κυτταρικό

42. Μονάδα ανάπτυξης οργανισμών -
Α) χρωμόσωμα
Β) ύφασμα
Β) όργανο
Δ) κύτταρο

43. Να αναφέρετε μία από τις διατάξεις της θεωρίας των κυττάρων
Α) Τα σωματικά κύτταρα περιέχουν ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων
Β) Οι γαμέτες αποτελούνται από ένα κύτταρο
Β) Ένα προκαρυωτικό κύτταρο περιέχει ένα χρωμόσωμα δακτυλίου
Δ) Κύτταρο - η μικρότερη μονάδα δομής και ζωτικής δραστηριότητας των οργανισμών

44. Μεταξύ των δηλωθέντων σκευασμάτων, καθορίστε τη θέση της κυτταρικής θεωρίας
Α) Τα αλληλικά γονίδια κατά τη διαδικασία της μείωσης καταλήγουν σε διαφορετικά γεννητικά κύτταρα
Β) Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι παρόμοια σε χημική σύσταση και δομή
Β) Η γονιμοποίηση είναι η διαδικασία ένωσης ανδρικών και θηλυκών κυττάρων
Δ) Οντογένεση είναι η ανάπτυξη ενός οργανισμού από τη στιγμή της γονιμοποίησης του ωαρίου μέχρι το θάνατο του οργανισμού

45. Ένα κύτταρο είναι συστατικό των ιστών των πολυκύτταρων φυτών, επομένως θεωρείται μονάδα
Α) ανάπτυξη
Β) ανάπτυξη
Β) ζωτική δραστηριότητα
Δ) κτίρια

Τα ζωικά, φυτικά και βακτηριακά κύτταρα έχουν παρόμοια δομή. Αργότερα, αυτά τα συμπεράσματα έγιναν η βάση για την απόδειξη της ενότητας των οργανισμών. Οι T. Schwann και M. Schleiden εισήγαγαν στην επιστήμη τη θεμελιώδη έννοια του κυττάρου: δεν υπάρχει ζωή έξω από τα κύτταρα. Η θεωρία των κυττάρων συμπληρώνονταν και επεξεργάζονταν κάθε φορά.

Διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας Schleiden-Schwann

1. Όλα τα ζώα και τα φυτά αποτελούνται από κύτταρα.
2. Τα φυτά και τα ζώα αναπτύσσονται και αναπτύσσονται μέσω της εμφάνισης νέων κυττάρων.
3. Ένα κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα ζωντανών όντων και ένας ολόκληρος οργανισμός είναι μια συλλογή κυττάρων.

Βασικές διατάξεις της σύγχρονης κυτταρικής θεωρίας

1. Το κύτταρο είναι η στοιχειώδης μονάδα της ζωής έξω από το κύτταρο δεν υπάρχει ζωή.
2. Ένα κύτταρο είναι ένα ενιαίο σύστημα που περιλαμβάνει πολλά φυσικά διασυνδεδεμένα στοιχεία, που αντιπροσωπεύουν έναν ενιαίο σχηματισμό που αποτελείται από συζευγμένες λειτουργικές μονάδες - οργανίδια.
3. Τα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι ομόλογα.
4. Ένα κύτταρο δημιουργείται μόνο με διαίρεση του μητρικού κυττάρου, αφού διπλασιάσει το γενετικό του υλικό.
5. Ένας πολυκύτταρος οργανισμός είναι ένα πολύπλοκο σύστημα πολλών κυττάρων ενωμένα και ενσωματωμένα σε συστήματα ιστών και οργάνων που συνδέονται μεταξύ τους.
6. Τα κύτταρα των πολυκύτταρων οργανισμών είναι παντοδύναμα.

Πρόσθετες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας

Για να φέρει η κυτταρική θεωρία σε πληρέστερη συμμόρφωση με τα δεδομένα της σύγχρονης κυτταρικής βιολογίας, ο κατάλογος των διατάξεών της συχνά συμπληρώνεται και επεκτείνεται. Σε πολλές πηγές, αυτές οι πρόσθετες διατάξεις διαφέρουν.

1. Τα προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα είναι συστήματα διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας και δεν είναι εντελώς ομόλογα μεταξύ τους (βλ. παρακάτω).
2. Η βάση της κυτταρικής διαίρεσης και αναπαραγωγής των οργανισμών είναι η αντιγραφή κληρονομικών πληροφοριών - μορίων νουκλεϊκού οξέος («κάθε μόριο ενός μορίου»). Η έννοια της γενετικής συνέχειας δεν ισχύει μόνο για το κύτταρο ως σύνολο, αλλά και για ορισμένα από τα μικρότερα συστατικά του - μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες, γονίδια και χρωμοσώματα.
3. Ένας πολυκύτταρος οργανισμός είναι ένα νέο σύστημα, ένα σύνθετο σύνολο από πολλά κύτταρα, ενωμένα και ενσωματωμένα σε ένα σύστημα ιστών και οργάνων, που συνδέονται μεταξύ τους μέσω χημικών παραγόντων, χυμικών και νευρικών (μοριακή ρύθμιση).
4. Τα πολυκύτταρα κύτταρα είναι παντοδύναμα, δηλαδή έχουν το γενετικό δυναμικό όλων των κυττάρων ενός δεδομένου οργανισμού, είναι ισοδύναμα σε γενετικές πληροφορίες, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους στη διαφορετική έκφραση (λειτουργία) διαφόρων γονιδίων, γεγονός που οδηγεί στη μορφολογική και λειτουργική τους ποικιλομορφία - στη διαφοροποίηση.

Ιστορία

17ος αιώνας

Οι Link και Moldnhower διαπίστωσαν την παρουσία ανεξάρτητων τοιχωμάτων στα φυτικά κύτταρα. Αποδεικνύεται ότι το κύτταρο είναι μια ορισμένη μορφολογικά ξεχωριστή δομή. Το 1831, ο Mole απέδειξε ότι ακόμη και οι φαινομενικά μη κυτταρικές φυτικές δομές, όπως οι υδροφόροι ορίζοντες, αναπτύσσονται από τα κύτταρα.

Ο Meyen στο «Phytotomy» (1830) περιγράφει φυτικά κύτταρα που «είναι μοναχικά, έτσι ώστε κάθε κύτταρο να είναι ένα ξεχωριστό άτομο, όπως βρίσκεται στα φύκια και στους μύκητες, ή, σχηματίζοντας πιο οργανωμένα φυτά, συνδυάζονται σε περισσότερο ή λιγότερο σημαντικά μάζες». Ο Meyen τονίζει την ανεξαρτησία του μεταβολισμού κάθε κυττάρου.

Το 1831, ο Robert Brown περιγράφει τον πυρήνα και προτείνει ότι είναι μόνιμο συστατικό του φυτικού κυττάρου.

Σχολείο Purkinje

Το 1801, ο Vigia εισήγαγε την έννοια του ζωικού ιστού, αλλά απομόνωσε ιστό με βάση την ανατομική ανατομή και δεν χρησιμοποίησε μικροσκόπιο. Η ανάπτυξη ιδεών για τη μικροσκοπική δομή των ζωικών ιστών συνδέεται κυρίως με την έρευνα του Purkinje, ο οποίος ίδρυσε τη σχολή του στο Breslau.

Ο Purkinje και οι μαθητές του (ιδιαίτερα θα πρέπει να τονιστεί ο G. Valentin) αποκάλυψαν με την πρώτη και γενικότερη μορφή τη μικροσκοπική δομή των ιστών και των οργάνων των θηλαστικών (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων). Ο Purkinje και ο Valentin συνέκριναν μεμονωμένα φυτικά κύτταρα με μεμονωμένες μικροσκοπικές δομές ιστών ζώων, τους οποίους ο Purkinje ονόμαζε συχνότερα «κόκκους» (για ορισμένες ζωικές δομές η σχολή του χρησιμοποιούσε τον όρο «κύτταρο»).

Το 1837, ο Purkinje έδωσε μια σειρά ομιλιών στην Πράγα. Σε αυτά, ανέφερε τις παρατηρήσεις του σχετικά με τη δομή των γαστρικών αδένων, το νευρικό σύστημα κ.λπ. Ο πίνακας που επισυνάπτεται στην έκθεσή του έδωσε σαφείς εικόνες ορισμένων κυττάρων ζωικών ιστών. Ωστόσο, ο Purkinje δεν μπόρεσε να καθορίσει την ομολογία των φυτικών κυττάρων και των ζωικών κυττάρων:

• Πρώτον, από κόκκους κατάλαβε είτε κύτταρα είτε πυρήνες κυττάρων.
• δεύτερον, ο όρος «κελί» τότε κατανοήθηκε κυριολεκτικά ως «ένας χώρος που οριοθετείται από τοίχους».

Ο Purkinje διεξήγαγε τη σύγκριση των φυτικών κυττάρων και των ζωικών «κόκκων» από την άποψη της αναλογίας και όχι της ομολογίας αυτών των δομών (κατανόηση των όρων «αναλογία» και «ομολογία» με τη σύγχρονη έννοια).

Η σχολή του Müller και το έργο του Schwann

Το δεύτερο σχολείο όπου μελετήθηκε η μικροσκοπική δομή των ζωικών ιστών ήταν το εργαστήριο του Johannes Müller στο Βερολίνο. Ο Müller μελέτησε τη μικροσκοπική δομή της ραχιαία χορδής (notochord). Ο μαθητής του Henle δημοσίευσε μια μελέτη για το εντερικό επιθήλιο, στην οποία περιέγραψε τους διάφορους τύπους του και την κυτταρική τους δομή.

Η κλασική έρευνα του Theodor Schwann πραγματοποιήθηκε εδώ, θέτοντας τα θεμέλια για τη θεωρία των κυττάρων. Το έργο του Schwann επηρεάστηκε έντονα από τη σχολή του Purkinje και του Henle. Ο Schwann βρήκε τη σωστή αρχή για τη σύγκριση των φυτικών κυττάρων και των στοιχειωδών μικροσκοπικών δομών των ζώων. Ο Schwann μπόρεσε να καθιερώσει ομολογία και να αποδείξει την αντιστοιχία στη δομή και την ανάπτυξη των στοιχειωδών μικροσκοπικών δομών των φυτών και των ζώων.

Η σημασία του πυρήνα σε ένα κύτταρο Schwann προκλήθηκε από την έρευνα του Matthias Schleiden, ο οποίος δημοσίευσε το έργο του «Materials on Phytogenesis» το 1838. Ως εκ τούτου, ο Schleiden αποκαλείται συχνά ο συν-συγγραφέας της θεωρίας των κυττάρων. Η βασική ιδέα της κυτταρικής θεωρίας - η αντιστοιχία των φυτικών κυττάρων και οι στοιχειώδεις δομές των ζώων - ήταν ξένη στο Schleiden. Διατύπωσε τη θεωρία του σχηματισμού νέων κυττάρων από μια ουσία χωρίς δομή, σύμφωνα με την οποία, πρώτα, ένας πυρήνας συμπυκνώνεται από τη μικρότερη κοκκοποίηση και γύρω από αυτόν σχηματίζεται ένας πυρήνας, ο οποίος είναι ο κυτταροπλάστης (κυτταροβλάστη). Ωστόσο, αυτή η θεωρία βασίστηκε σε εσφαλμένα γεγονότα.

Το 1838, ο Schwann δημοσίευσε 3 προκαταρκτικές αναφορές και το 1839 εμφανίστηκε το κλασικό του έργο «Μικροσκοπικές μελέτες για την αντιστοιχία στη δομή και την ανάπτυξη των ζώων και των φυτών», ο ίδιος ο τίτλος του οποίου εκφράζει την κύρια ιδέα της κυτταρικής θεωρίας:

• Στο πρώτο μέρος του βιβλίου, εξετάζει τη δομή της νωτιαίας χορδής και του χόνδρου, δείχνοντας ότι οι στοιχειώδεις δομές τους - κύτταρα - αναπτύσσονται με τον ίδιο τρόπο. Αποδεικνύει περαιτέρω ότι οι μικροσκοπικές δομές άλλων ιστών και οργάνων του σώματος των ζώων είναι επίσης κύτταρα, αρκετά συγκρίσιμα με τα κύτταρα του χόνδρου και της νωτιαίας χορδής.
• Το δεύτερο μέρος του βιβλίου συγκρίνει φυτικά και ζωικά κύτταρα και δείχνει την αντιστοιχία τους.
• Στο τρίτο μέρος αναπτύσσονται θεωρητικές θέσεις και διατυπώνονται οι αρχές της κυτταρικής θεωρίας. Ήταν η έρευνα του Schwann που επισημοποίησε τη θεωρία των κυττάρων και απέδειξε (στο επίπεδο γνώσης εκείνης της εποχής) την ενότητα της στοιχειώδους δομής των ζώων και των φυτών. Το κύριο λάθος του Schwann ήταν η γνώμη που εξέφρασε, ακολουθώντας τον Schleiden, για την πιθανότητα εμφάνισης κυττάρων από άδομη μη κυτταρική ύλη.

Ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα

Από τη δεκαετία του 1840 του 19ου αιώνα, η μελέτη του κυττάρου έχει γίνει το επίκεντρο της προσοχής σε όλη τη βιολογία και αναπτύσσεται ραγδαία, καθιστώντας έναν ανεξάρτητο κλάδο της επιστήμης - κυτταρολογίας.

Για την περαιτέρω ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας, ήταν απαραίτητη η επέκτασή της σε πρωτόζωα (πρωτόζωα), τα οποία αναγνωρίστηκαν ως ελεύθερα ζωντανά κύτταρα (Siebold, 1848).

Αυτή τη στιγμή, η ιδέα της σύνθεσης του κυττάρου αλλάζει. Η δευτερεύουσα σημασία της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία προηγουμένως είχε αναγνωριστεί ως το πιο ουσιαστικό μέρος του κυττάρου, διευκρινίζεται και η σημασία του πρωτοπλάσματος (κυτταροπλάσματος) και του κυτταρικού πυρήνα τίθεται στο προσκήνιο (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), το οποίο αντικατοπτρίζεται στον ορισμό ενός κελιού που δόθηκε από τον M. Schulze το 1861:

Ένα κύτταρο είναι ένα κομμάτι πρωτοπλάσματος με έναν πυρήνα που περιέχεται μέσα.

Το 1861, ο Brücko πρότεινε μια θεωρία σχετικά με τη σύνθετη δομή του κυττάρου, το οποίο ορίζει ως «στοιχειώδη οργανισμό», και διευκρίνισε περαιτέρω τη θεωρία του σχηματισμού κυττάρων από μια άδομη ουσία (κυτταροβλάστημα), που αναπτύχθηκε από τους Schleiden και Schwann. Ανακαλύφθηκε ότι η μέθοδος σχηματισμού νέων κυττάρων είναι η κυτταρική διαίρεση, η οποία μελετήθηκε για πρώτη φορά από τον Mohl σε νηματώδη φύκια. Οι μελέτες των Negeli και N.I Zhele έπαιξαν σημαντικό ρόλο στη διάψευση της θεωρίας του κυτταροβλαστήματος χρησιμοποιώντας βοτανικό υλικό.

Η ιστική κυτταρική διαίρεση σε ζώα ανακαλύφθηκε το 1841 από τον Remak. Αποδείχθηκε ότι ο κατακερματισμός των βλαστομερών είναι μια σειρά από διαδοχικές διαιρέσεις (Bishtuf, N.A. Kölliker). Η ιδέα της καθολικής διάδοσης της κυτταρικής διαίρεσης ως τρόπου σχηματισμού νέων κυττάρων κατοχυρώνεται από τον R. Virchow με τη μορφή ενός αφορισμού:

"Omnis cellula ex cellula."
Κάθε κύτταρο από ένα κελί.

Στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας τον 19ο αιώνα, προέκυψαν έντονες αντιφάσεις, αντανακλώντας τη διττή φύση της κυτταρικής θεωρίας, η οποία αναπτύχθηκε στο πλαίσιο μιας μηχανιστικής θεώρησης της φύσης. Ήδη στο Schwann γίνεται μια προσπάθεια να θεωρηθεί ο οργανισμός ως ένα άθροισμα κυττάρων. Αυτή η τάση λαμβάνει ιδιαίτερη ανάπτυξη στην «Κυτταρική Παθολογία» του Virchow (1858).

Τα έργα του Virchow είχαν έναν αμφιλεγόμενο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της κυτταρικής επιστήμης:

• Επέκτεινε τη θεωρία των κυττάρων στο πεδίο της παθολογίας, γεγονός που συνέβαλε στην αναγνώριση της καθολικότητας της κυτταρικής θεωρίας. Τα έργα του Virchow παγίωσαν την απόρριψη της θεωρίας του κυτταροβλαστήματος από τους Schleiden και Schwann και επέστησαν την προσοχή στο πρωτόπλασμα και τον πυρήνα, που αναγνωρίζονται ως τα πιο ουσιαστικά μέρη του κυττάρου.
• Ο Virchow κατεύθυνε την ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας στην πορεία μιας καθαρά μηχανιστικής ερμηνείας του οργανισμού.
• Ο Virchow ανύψωσε τα κύτταρα στο επίπεδο ενός ανεξάρτητου όντος, με αποτέλεσμα ο οργανισμός να θεωρηθεί όχι ως σύνολο, αλλά απλώς ως άθροισμα κυττάρων.

ΧΧ αιώνα

Από το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα, η κυτταρική θεωρία έχει αποκτήσει έναν ολοένα και πιο μεταφυσικό χαρακτήρα, ενισχύεται από την «Κυτταρική Φυσιολογία» του Verworn, η οποία θεωρούσε κάθε φυσιολογική διαδικασία που συμβαίνει στο σώμα ως ένα απλό άθροισμα των φυσιολογικών εκδηλώσεων μεμονωμένων κυττάρων. Στο τέλος αυτής της γραμμής ανάπτυξης της κυτταρικής θεωρίας, εμφανίστηκε η μηχανιστική θεωρία της «κυτταρικής κατάστασης», συμπεριλαμβανομένου του Haeckel ως υποστηρικτή. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το σώμα συγκρίνεται με το κράτος και τα κύτταρα του με τους πολίτες. Μια τέτοια θεωρία έρχεται σε αντίθεση με την αρχή της ακεραιότητας του οργανισμού.

Η μηχανιστική κατεύθυνση στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας υποβλήθηκε σε αυστηρή κριτική. Το 1860, ο I.M. Sechenov επέκρινε την ιδέα του Virchow για το κελί. Αργότερα, η θεωρία των κυττάρων επικρίθηκε από άλλους συγγραφείς. Τις πιο σοβαρές και θεμελιώδεις ενστάσεις διατύπωσαν οι Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Ο Τσέχος ιστολόγος Studnicka (1929, 1934) έκανε εκτενή κριτική στην κυτταρική θεωρία.

Στη δεκαετία του 1930, η Σοβιετική βιολόγος O. B. Lepeshinskaya, με βάση τα ερευνητικά της δεδομένα, πρότεινε μια «νέα κυτταρική θεωρία» σε αντίθεση με τον «βιερχοβιανισμό». Βασίστηκε στην ιδέα ότι στην οντογένεση, τα κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν από κάποια μη κυτταρική ζωντανή ουσία. Μια κριτική επαλήθευση των γεγονότων που ορίζονται από την O. B. Lepeshinskaya και τους υποστηρικτές της ως βάση για τη θεωρία που πρότεινε δεν επιβεβαίωσε τα δεδομένα για την ανάπτυξη κυτταρικών πυρήνων από «ζωντανή ύλη» χωρίς πυρηνικά.

Σύγχρονη κυτταρική θεωρία

Η σύγχρονη κυτταρική θεωρία προέρχεται από το γεγονός ότι η κυτταρική δομή είναι η πιο σημαντική μορφή ύπαρξης ζωής, εγγενής σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, εκτός από τους ιούς. Η βελτίωση της κυτταρικής δομής ήταν η κύρια κατεύθυνση της εξελικτικής ανάπτυξης τόσο στα φυτά όσο και στα ζώα, και η κυτταρική δομή διατηρείται σταθερά στους περισσότερους σύγχρονους οργανισμούς.

Ταυτόχρονα, οι δογματικές και μεθοδολογικά εσφαλμένες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας πρέπει να επαναξιολογηθούν:

• Η κυτταρική δομή είναι η κύρια, αλλά όχι η μόνη μορφή ύπαρξης της ζωής. Οι ιοί μπορούν να θεωρηθούν μη κυτταρικές μορφές ζωής. Είναι αλήθεια ότι δείχνουν σημάδια ζωής (μεταβολισμός, ικανότητα αναπαραγωγής κ.λπ.) μόνο μέσα στα κύτταρα εκτός κυττάρων, ο ιός είναι μια πολύπλοκη χημική ουσία. Σύμφωνα με τους περισσότερους επιστήμονες, στην προέλευσή τους, οι ιοί συνδέονται με το κύτταρο, αποτελούν μέρος του γενετικού υλικού του, τα «άγρια» γονίδια.
• Αποδείχθηκε ότι υπάρχουν δύο τύποι κυττάρων - προκαρυωτικά (κύτταρα βακτηρίων και αρχαιβακτηρίων), τα οποία δεν έχουν πυρήνα που οριοθετείται από μεμβράνες και ευκαρυωτικά (κύτταρα φυτών, ζώων, μυκήτων και πρωτιστών), τα οποία έχουν πυρήνα που περιβάλλεται από διπλή μεμβράνη με πυρηνικούς πόρους. Υπάρχουν πολλές άλλες διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων. Τα περισσότερα προκαρυωτικά δεν έχουν οργανίδια εσωτερικής μεμβράνης και οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες. Σύμφωνα με τη θεωρία της συμβιογένεσης, αυτά τα ημιαυτόνομα οργανίδια είναι απόγονοι βακτηριακών κυττάρων. Έτσι, ένα ευκαρυωτικό κύτταρο είναι ένα σύστημα υψηλότερου επιπέδου οργάνωσης, δεν μπορεί να θεωρηθεί εξ ολοκλήρου ομόλογο με ένα βακτηριακό κύτταρο (ένα βακτηριακό κύτταρο είναι ομόλογο με ένα μιτοχόνδριο ενός ανθρώπινου κυττάρου). Έτσι, η ομολογία όλων των κυττάρων έχει περιοριστεί στην παρουσία μιας κλειστής εξωτερικής μεμβράνης που αποτελείται από διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων (στα αρχαιοβακτήρια έχει διαφορετική χημική σύσταση από άλλες ομάδες οργανισμών), ριβοσώματα και χρωμοσώματα - κληρονομικό υλικό σε η μορφή μορίων DNA που σχηματίζουν σύμπλοκο με πρωτεΐνες . Αυτό, βέβαια, δεν αναιρεί την κοινή προέλευση όλων των κυττάρων, κάτι που επιβεβαιώνεται από την κοινότητα της χημικής τους σύστασης.
• Η κυτταρική θεωρία θεωρούσε τον οργανισμό ως άθροισμα κυττάρων και οι εκδηλώσεις ζωής του οργανισμού διαλύονταν στο άθροισμα των εκδηλώσεων ζωής των κυττάρων που τον αποτελούν. Αυτό αγνόησε την ακεραιότητα του οργανισμού οι νόμοι του συνόλου αντικαταστάθηκαν από το άθροισμα των μερών.
• Θεωρώντας το κύτταρο ως ένα καθολικό δομικό στοιχείο, η κυτταρική θεωρία θεωρούσε τα κύτταρα ιστών και τους γαμέτες, τους πρωτιστές και τα βλαστομερή ως εντελώς ομόλογες δομές. Η δυνατότητα εφαρμογής της έννοιας ενός κυττάρου στους πρωτιστές είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα στην κυτταρική θεωρία με την έννοια ότι πολλά πολύπλοκα πολυπύρηνα πρωτιστικά κύτταρα μπορούν να θεωρηθούν ως υπερκυτταρικές δομές. Σε κύτταρα ιστών, γεννητικά κύτταρα και πρωτίστες, εκδηλώνεται μια γενική κυτταρική οργάνωση, που εκφράζεται στον μορφολογικό διαχωρισμό του καρυοπλάσματος με τη μορφή πυρήνα, ωστόσο, αυτές οι δομές δεν μπορούν να θεωρηθούν ποιοτικά ισοδύναμες, λαμβάνοντας όλα τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους πέρα ​​από την έννοια του "κύτταρο". Ειδικότερα, οι γαμέτες ζώων ή φυτών δεν είναι απλώς κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού, αλλά μια ειδική απλοειδής γενιά του κύκλου ζωής τους, με γενετικά, μορφολογικά και μερικές φορές περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά και υπόκεινται στην ανεξάρτητη δράση της φυσικής επιλογής. Ταυτόχρονα, σχεδόν όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν αναμφίβολα μια κοινή προέλευση και ένα σύνολο ομόλογων δομών - κυτταροσκελετικά στοιχεία, ριβοσώματα ευκαρυωτικού τύπου κ.λπ.
• Η δογματική κυτταρική θεωρία αγνόησε την ιδιαιτερότητα των μη κυτταρικών δομών στο σώμα ή ακόμη και τις αναγνώριζε, όπως ο Virchow, ως μη ζωντανές. Μάλιστα στον οργανισμό εκτός από κύτταρα υπάρχουν πολυπύρηνες υπερκυτταρικές δομές (σύνκυτα, σύμπλαστοι) και απαλλαγμένη από πυρήνα μεσοκυττάρια ουσία, η οποία έχει την ικανότητα μεταβολισμού και άρα είναι ζωντανή. Η διαπίστωση της ιδιαιτερότητας των εκδηλώσεων της ζωής τους και της σημασίας τους για το σώμα είναι καθήκον της σύγχρονης κυτταρολογίας. Ταυτόχρονα, τόσο οι πολυπυρηνικές δομές όσο και η εξωκυτταρική ουσία εμφανίζονται μόνο από τα κύτταρα. Τα συγκυτία και τα σύμπλαστα των πολυκύτταρων οργανισμών είναι το προϊόν της σύντηξης των μητρικών κυττάρων και η εξωκυτταρική ουσία είναι το προϊόν της έκκρισής τους, δηλαδή σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του κυτταρικού μεταβολισμού.
• Το πρόβλημα του μέρους και του συνόλου επιλύθηκε μεταφυσικά από την ορθόδοξη κυτταρική θεωρία: όλη η προσοχή μεταφέρθηκε στα μέρη του οργανισμού - κύτταρα ή «στοιχειώδεις οργανισμούς».

Η ακεραιότητα του οργανισμού είναι το αποτέλεσμα φυσικών, υλικών σχέσεων που είναι πλήρως προσβάσιμες στην έρευνα και την ανακάλυψη. Τα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού δεν είναι άτομα ικανά να υπάρχουν ανεξάρτητα (οι λεγόμενες κυτταρικές καλλιέργειες έξω από το σώμα είναι τεχνητά δημιουργημένα βιολογικά συστήματα). Κατά κανόνα, μόνο εκείνα τα πολυκύτταρα κύτταρα που δημιουργούν νέα άτομα (γαμήτες, ζυγώτες ή σπόρια) και μπορούν να θεωρηθούν ως χωριστοί οργανισμοί είναι ικανά για ανεξάρτητη ύπαρξη. Ένα κύτταρο δεν μπορεί να διαχωριστεί από το περιβάλλον του (όπως, στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε ζωντανό σύστημα). Η εστίαση όλης της προσοχής σε μεμονωμένα κύτταρα οδηγεί αναπόφευκτα στην ενοποίηση και στη μηχανιστική κατανόηση του οργανισμού ως άθροισμα μερών.

Πέρασαν σχεδόν 400 χρόνια από τη στιγμή που ανακαλύφθηκαν τα κύτταρα μέχρι να διατυπωθεί η σύγχρονη θέση της κυτταρικής θεωρίας. Το κελί εξετάστηκε για πρώτη φορά το 1665 από έναν φυσιοδίφη από την Αγγλία Αφού παρατήρησε κυτταρικές δομές σε ένα λεπτό τμήμα φελλού, τους έδωσε το όνομα κύτταρα.

Με το πρωτόγονο μικροσκόπιό του, ο Χουκ δεν μπορούσε ακόμη να εξετάσει όλα τα χαρακτηριστικά, αλλά καθώς βελτιώθηκαν τα οπτικά όργανα και εμφανίστηκαν τεχνικές για παρασκευάσματα χρώσης, οι επιστήμονες βυθίστηκαν όλο και περισσότερο στον κόσμο των λεπτών κυτταρολογικών δομών.

Πώς προέκυψε η θεωρία των κυττάρων;

Μια ανακάλυψη ορόσημο που επηρέασε την περαιτέρω πορεία της έρευνας και τη σημερινή θέση της κυτταρικής θεωρίας έγινε τη δεκαετία του '30 του 19ου αιώνα. Ο Σκωτσέζος R. Brown, μελετώντας ένα φύλλο φυτού χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο φωτός, ανακάλυψε παρόμοιες στρογγυλεμένες συμπιέσεις σε φυτικά κύτταρα, τα οποία αργότερα ονόμασε πυρήνες.

Από αυτή τη στιγμή, εμφανίστηκε ένα σημαντικό χαρακτηριστικό για τη σύγκριση των δομικών μονάδων διαφορετικών οργανισμών μεταξύ τους, το οποίο έγινε η βάση για συμπεράσματα σχετικά με την ενότητα της προέλευσης των ζωντανών όντων. Δεν είναι τυχαίο που ακόμη και η σύγχρονη θέση της κυτταρικής θεωρίας περιέχει αναφορά σε αυτό το συμπέρασμα.

Το ζήτημα της προέλευσης των κυττάρων τέθηκε το 1838 από τον Γερμανό βοτανολόγο Matthias Schleiden. Ενώ μελετούσε μαζικά το φυτικό υλικό, σημείωσε ότι σε όλους τους ζωντανούς φυτικούς ιστούς η παρουσία πυρήνων είναι υποχρεωτική.

Ο συμπατριώτης του ζωολόγος Theodor Schwann έκανε τα ίδια συμπεράσματα σχετικά με τους ζωικούς ιστούς. Αφού μελέτησε το έργο του Schleiden και συγκρίνει πολλά φυτικά και ζωικά κύτταρα, κατέληξε στο συμπέρασμα: παρά την ποικιλομορφία τους, όλα έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό - έναν σχηματισμένο πυρήνα.

Θεωρία κυττάρων Schwann και Schleiden

Έχοντας συγκεντρώσει τα διαθέσιμα στοιχεία για το κύτταρο, ο T. Schwann και ο M. Schleiden έθεσαν το κύριο αξίωμα ότι όλοι οι οργανισμοί (φυτά και ζώα) αποτελούνται από κύτταρα που έχουν παρόμοια δομή.

Το 1858, έγινε μια άλλη προσθήκη στη θεωρία των κυττάρων. απέδειξε ότι το σώμα μεγαλώνει αυξάνοντας τον αριθμό των κυττάρων διαιρώντας τα αρχικά μητρικά. Αυτό μας φαίνεται προφανές, αλλά για εκείνες τις εποχές η ανακάλυψή του ήταν πολύ προηγμένη και σύγχρονη.

Εκείνη την εποχή, η τρέχουσα θέση της κυτταρικής θεωρίας του Schwann στα σχολικά βιβλία διατυπώθηκε ως εξής:

1. Όλοι οι ιστοί των ζωντανών οργανισμών έχουν κυτταρική δομή.
2. Τα ζωικά και φυτικά κύτταρα σχηματίζονται με τον ίδιο τρόπο (κυτταρική διαίρεση) και έχουν παρόμοια δομή.
3. Το σώμα αποτελείται από ομάδες κυττάρων, καθένα από αυτά είναι ικανό για ανεξάρτητη ζωή.

Έχοντας γίνει μια από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις του 19ου αιώνα, η κυτταρική θεωρία έθεσε τα θεμέλια για την ιδέα της ενότητας προέλευσης και της κοινότητας της εξελικτικής ανάπτυξης των ζωντανών οργανισμών.

Περαιτέρω ανάπτυξη κυτταρολογικής γνώσης

Η βελτίωση των μεθόδων έρευνας και του εξοπλισμού επέτρεψε στους επιστήμονες να εμβαθύνουν σημαντικά τις γνώσεις τους σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία των κυττάρων:

• Η σύνδεση μεταξύ της δομής και της λειτουργίας τόσο των μεμονωμένων οργανιδίων όσο και των κυττάρων στο σύνολό τους έχει αποδειχθεί (εξειδίκευση των κυτταροδομών).
• κάθε κύτταρο ξεχωριστά επιδεικνύει όλες τις ιδιότητες που είναι εγγενείς στους ζωντανούς οργανισμούς (αναπτύσσεται, αναπαράγεται, ανταλλάσσει ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον, είναι κινητό σε έναν ή τον άλλο βαθμό, προσαρμόζεται στις αλλαγές κ.λπ.).
• Τα οργανίδια δεν μπορούν να εμφανίσουν μεμονωμένα τέτοιες ιδιότητες.
• Τα ζώα, οι μύκητες και τα φυτά έχουν οργανίδια που είναι πανομοιότυπα στη δομή και τη λειτουργία.
• Όλα τα κύτταρα του σώματος είναι αλληλένδετα και λειτουργούν αρμονικά, εκτελώντας σύνθετες εργασίες.

Χάρη σε νέες ανακαλύψεις, οι διατάξεις της θεωρίας των Schwann και Schleiden βελτιώθηκαν και συμπληρώθηκαν. Ο σύγχρονος επιστημονικός κόσμος χρησιμοποιεί τα διευρυμένα αξιώματα της θεμελιώδους θεωρίας στη βιολογία.

Στη βιβλιογραφία μπορείτε να βρείτε διαφορετικό αριθμό αξιωμάτων της σύγχρονης κυτταρικής θεωρίας, η πιο ολοκληρωμένη έκδοση περιέχει πέντε σημεία:

1. Το κύτταρο είναι το μικρότερο (στοιχειώδες) ζωντανό σύστημα, η βάση για τη δομή, την αναπαραγωγή, την ανάπτυξη και τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών. Οι μη κυτταρικές δομές δεν μπορούν να ονομαστούν ζωντανές.
2. Τα κύτταρα εμφανίζονται μόνο διαιρώντας τα υπάρχοντα.
3. Η χημική σύνθεση και η δομή των δομικών μονάδων όλων των ζωντανών οργανισμών είναι παρόμοια.
4. Ένας πολυκύτταρος οργανισμός αναπτύσσεται και αναπτύσσεται μέσω της διαίρεσης ενός/πολλών αρχικών κυττάρων.
5. Η παρόμοια κυτταρική δομή των οργανισμών που κατοικούν στη Γη υποδηλώνει μια μοναδική πηγή προέλευσής τους.

Οι αρχικές και οι σύγχρονες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας έχουν πολλές ομοιότητες. Τα εις βάθος και διευρυμένα αξιώματα αντικατοπτρίζουν το τρέχον επίπεδο γνώσης σχετικά με τη δομή, τη ζωή και την αλληλεπίδραση των κυττάρων.