Клітинна теорія— найважливіше біологічне узагальнення, за яким усі живі організми складаються з клітин. Вивчення клітин стало можливим після винаходу мікроскопа. Вперше клітинна будова у рослин (зріз пробки) виявив англійський вчений, фізик Р. Гук, він запропонував термін «клітина» (1665 р.). Голландський вчений Антоні ван Левенгук вперше описав еритроцити хребетних, сперматозоїди, різноманітні мікроструктури рослинних та тваринних клітин, різні одноклітинні організми, у тому числі бактерії та ін.

У 1831 р. англієць Р. Броун виявив у клітинах ядро. У 1838 р. німецький ботанік М. Шлейден дійшов висновку, що тканини рослин складаються з клітин. Німецький зоолог Т. Шван показав, що з клітин складаються і тканини тварин. У 1839 р. вийшла книга Т. Шванна «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та зростанні тварин і рослин», в якій він доводить, що клітини, що містять ядра, є структурною та функціональною основою всіх живих істот. Основні положення клітинної теорії Т. Шванна можна сформулювати в такий спосіб.

1. Клітина - елементарна структурна одиниця будови всіх живих істот.
2. Клітини рослин і тварин самостійні, гомологічні один одному за походженням та структурою.

М. Шдейден і Т. Шванн помилково вважали, що головна роль клітини належить оболонці і нові клітини утворюються з міжклітинного безструктурного речовини. Надалі в клітинну теорію було внесено уточнення та доповнення, зроблені іншими вченими.

Ще 1827 р. академік Російської АН К.М. Бер, відкривши яйцеклітини ссавців, встановив, що це організми починають свій розвиток із однієї клітини, що є запліднене яйце. Це відкриття показало, що клітина не лише одиницею будови, а й одиницею розвитку всіх живих організмів.

У 1855 р. німецький лікар Р. Вірхов робить висновок, що клітина може виникнути тільки з попередньої клітини шляхом її поділу.

На сучасному рівні розвитку біології основні положення клітинної теоріїможна уявити так.

1. Клітина - елементарна жива система, одиниця будови, життєдіяльності, розмноження та індивідуального розвитку організмів.
2. Клітини всіх живих організмів подібні за будовою та хімічним складом.
3. Нові клітини виникають тільки шляхом поділу клітин, які раніше існували.
4. Клітинна будова організмів – доказ єдності походження всього живого.

Типи клітинної організації

Вирізняють два типи клітинної організації: 1) прокаріотичний, 2) еукаріотичний. Спільним для клітин обох типів і те, що клітини обмежені оболонкою, внутрішній вміст представлено цитоплазмою. У цитоплазмі знаходяться органоїди та включення. Органоїди- Постійні, обов'язково присутні компоненти клітини, що виконують специфічні функції. Органоїди можуть бути обмежені однією або двома мембранами (мембранні органоїди) або не обмежені мембранами (немембранні органоїди). Увімкнення— непостійні компоненти клітини, що становлять відкладення речовин, тимчасово виведених з обміну або кінцевих продуктів.

У таблиці наведено основні відмінності між прокаріотичними та еукаріотичними клітинами.

До прокаріотів належать бактерії, до еукаріотів - рослини, гриби, тварини. Організми можуть складатися з однієї клітини (прокаріоти та одноклітинні еукаріоти) та з безлічі клітин (багатоклітинні еукаріоти). У багатоклітинних відбувається спеціалізація та диференціація клітин, а також утворення тканин та органів.

У середині XIX століття були сформульовані основні положення клітинної теорії, що поєднують усі накопичені знання про клітину. З розвитком науки теорія неодноразово переглядалася та редагувалася.

Історія

Клітину виявив Роберт Гук, розглядаючи під мікроскопом в 1665 зріз коркового дерева. Проте інтенсивне вивчення клітини розпочалося лише 1830-х роках, коли з'явилися потужні мікроскопи. В цей же час була остаточно сформована цитологія - наука про будову та життєдіяльність клітин бактерій, рослин та тварин.

Мал. 1. Роберт Гук.

Положення клітинної теорії було сформульовано 1839 року Шлейденом і Шванном. Вчені вперше довели, що клітина - структурна одиниця будь-якого організму, і, незважаючи на специфічні відмінності, клітини бактерій, рослин, тварин мають схожу будову.

Мал. 2. Маттіас Шлейден та Теодор Шванн.

Клітинна теорія сформувалася з урахуванням накопичених до середини ХІХ століття знань і з розвитком цитології доповнювалася ХХ столітті. Історія становлення клітинної теорії представлена ​​таблиці.

У ХХ столітті вивчення клітини стало доступнішим, т.к. з'явилися удосконалені мікроскопи. Сучасні електронні мікроскопи доступні навіть студентам і дозволяють докладно розглядати зрізи джгутиків, білків переносників, мембранні структури.

Мал. 3. Сучасні мікроскопи.

Положення

Клітинна теорія розглядає клітину як структурної одиниці всього живого світу та узагальнює знання про клітинну будову.

ТОП-2 статтіякі читають разом з цією

Коротко про основні положення сучасної клітинної теорії:

• клітина - цілісна жива структура, що складається із пов'язаних між собою елементів - органел;
• будь-які клітини (еукаріоти, прокаріоти) подібні за будовою, хімічним складом, метаболізмом, функціями;
• клітина – складна самостійна система, здатна до саморегуляції, оновлення, відтворення;
• клітини розмножуються лише безстатевим шляхом - поділом;
• клітини зберігають генетичну інформацію та передають її нащадкам;
• клітина – структурна одиниця багатоклітинного організму;
• клітина здійснює зростання, розвиток, обмін речовин та енергії в багатоклітинному організмі;
• спеціалізовані клітини формують тканини, у тому числі складаються взаємозалежні органи;
• Клітина є доказом єдності всього живого світу.

Клітинна теорія - одне з загальновизнаних біологічних узагальнень, що стверджують єдність принципу будови та розвитку світу рослин та світу тварин, у якому клітина розглядається як загальний структурний елемент рослинних і тваринних організмів.

Клітинна теорія - основна загальної біології теорія, сформульована у середині ХІХ століття, яка надала основу розуміння закономірностей живого світу й у розвитку еволюційного вчення. Маттіас Шлейден і Теодор Шванн сформулювали клітинну теорію, ґрунтуючись на багатьох дослідженнях про клітину (1838).

Шлейден і Шван, узагальнивши наявні знання про клітину, довели, що клітина є основною одиницею будь-якого організму. Клітини тварин, рослин та бактерій мають схожу будову. Пізніше ці висновки стали основою доказу єдності організмів. Т. Шванн і М. Шлейден ввели в науку основне уявлення про клітину: поза клітинами немає життя.

Сучасна клітинна теорія включає такі основні положення:

1 Клітина - одиниця будови, життєдіяльності, росту та розвитку живих організмів, поза клітиною життя немає

2 Клітина - єдина система, що складається з безлічі закономірно пов'язаних один з одним елементів, що являють собою певне цілісне утворення

3 Ядро? головна складова частина клітини (еукаріотів)

4 Нові клітини утворюються тільки в результаті поділу вихідних клітин

5 Клітини багатоклітинних організмів утворюють тканини, тканини утворюють органи. Життя організму загалом обумовлена ​​взаємодією складових його клітин.

Для приведення клітинної теорії більш повне відповідність із даними сучасної клітинної біології список її положень часто доповнюють і розширюють. Багато джерелах ці додаткові положення різняться, їх набір досить довільний.

Клітини прокаріотів і еукаріотів є системами різного рівня складності і не повністю гомологічні один одному (див. нижче).

В основі поділу клітини та розмноження організмів лежить копіювання спадкової інформації – молекул нуклеїнових кислот («кожна молекула з молекули»). Положення про генетичну безперервність відноситься не тільки до клітини в цілому, але і до деяких з її дрібніших компонентів - до мітохондрій, хлоропластів, генів і хромосом.

Багатоклітинний організм являє собою нову систему, складний ансамбль з безлічі клітин, об'єднаних та інтегрованих у системі тканин та органів, пов'язаних один з одним за допомогою хімічних факторів, гуморальних та нервових (молекулярне регулювання).

Клітини багатоклітинних тотипотентів, тобто мають генетичні потенції всіх клітин даного організму, рівнозначні за генетичною інформацією, але відрізняються один від одного різною експресією (роботою) різних генів, що призводить до їх морфологічного та функціонального розмаїття - до диференціювання.

Біологія [Повний довідник для підготовки до ЄДІ] Лернер Георгій Ісаакович

2.1. Клітинна теорія, її основні положення, роль у формуванні сучасної природничо картини світу. Розвиток знань про клітину. Клітинна будова організмів, подібність будови клітин всіх організмів – основа єдності органічного світу, докази спорідненості живої природи

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: єдність органічного світу, клітина, клітинна теорія, положення клітинної теорії.

Ми вже говорили про те, що наукова теорія є узагальнення наукових даних про об'єкт дослідження. Це повною мірою стосується клітинної теорії, створеної двома німецькими дослідниками М. Шлейден і Т. Шван в 1839 р.

В основу клітинної теорії лягли роботи багатьох дослідників, які шукали елементарну структурну одиницю живого. Створенню та розвитку клітинної теорії сприяло виникнення у XVI ст. та подальший розвиток мікроскопії.

Ось основні події, які стали попередниками створення клітинної теорії:

- 1590 - створення першого мікроскопа (брати Янсен);

- 1665 Роберт Гук - перший опис мікроскопічної структури пробки гілки бузини (насправді це були клітинні стінки, але Гук ввів назву «клітина»);

– 1695 р. Публікація Антонія Левенгука про мікроби та інші мікроскопічні організми, побачені ним у мікроскоп;

- 1833 р. Р. Броун описав ядро ​​рослинної клітини;

– 1839 р. М. Шлейден та Т. Шванн відкрили ядерце.

Основні положення сучасної клітинної теорії:

1. Усі прості та складні організми складаються з клітин, здатних до обміну з довкіллям речовинами, енергією, біологічною інформацією.

2. Клітина – елементарна структурна, функціональна та генетична одиниця живого.

3. Клітина – елементарна одиниця розмноження та розвитку живого.

4. У багатоклітинних організмах клітини диференційовані за будовою та функціями. Вони об'єднані в тканини, органи та системи органів.

5. Клітина є елементарною, відкритою живою системою, здатною до саморегуляції, самооновлення і відтворення.

Клітинна теорія розвивалася завдяки новим відкриттям. У 1880 р. Волтер Флеммінг описав хромосоми та процеси, що відбуваються в мітозі. З 1903 р. почала розвиватися генетика. Починаючи з 1930 р. почала бурхливо розвиватися електронна мікроскопія, що дозволило вченим вивчати найтоншу будову клітинних структур. XX століття стало століттям розквіту біології та наук, як цитологія, генетика, ембріологія, біохімія, біофізика. Без створення клітинної теорії цей розвиток було б неможливим.

Отже, клітинна теорія стверджує, що це живі організми складаються з клітин. Клітина – це та мінімальна структура живого, яка має всі життєві властивості – здатність до обміну речовин, зростання, розвитку, передачі генетичної інформації, саморегуляції та самооновлення. Клітини всіх організмів мають схожі риси будівлі. Однак клітини відрізняються одна від одної за своїми розмірами, формою та функціями. Яйце страуса та ікринка жаби складаються з однієї клітини. М'язові клітини мають скоротливість, а нервові клітини проводять нервові імпульси. Відмінності у будові клітин багато в чому залежить від функцій, що вони виконують в організмах. Чим складніше влаштований організм, тим паче різноманітні за своєю будовою та функцій його клітини. Кожен вид клітин має певні розміри та форму. Подібність у будові клітин різних організмів, спільність їх основних властивостей підтверджують спільність їхнього походження і дозволяють зробити висновок про єдність органічного світу.

ТЕОРІЯ ЕВОЛЮЦІЇ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ У 1909 році в Парижі була велика урочистість: відкривали пам'ятник великому французькому натуралісту Жану Батісту Ламарку в ознаменування сторіччя з дня виходу у світ його знаменитого твору «Філософія зоології». На одному з барельєфів