1. Először láttam és írtam le a növényi sejteket: R. Virkhov; R. Hooke; K. Baer; A. Levenguk. 2. Javította a mikroszkópot, és először látott egysejtű organizmusokat: M. Schleiden; A. Levenguk; R. Virkhov; R. Hooke.

3. A sejtelmélet megalkotói: C. Darwin és A. Wallace; T. Schwann és M. Schleiden; G. Mendel és T. Morgan; R. Hooke és N. G. 4. A sejtelmélet elfogadhatatlan: gombák és baktériumok esetében; vírusok és baktériumok; állatok és növények; baktériumok és növények. 5. Minden élő szervezet sejtes szerkezete a következőkről tanúskodik: a kémiai összetétel egysége; sokféle élőlény; minden élőlény eredetének egysége; az élő és élettelen természet egységét

A prokarióták olyan szervezetek, amelyek sejtjeiben nincs mag. Prokarióták (latinul pro - korábban, a görög karionmag helyett) - a szervezetek birodalma felett, amely magában foglalja Archaea (Archaebacteria) és Real baktériumok (Eubacteria) királyságát. A baktériumok és a cianobaktériumok valódi baktériumok (a régi név „kék-zöld alga”). A sejtmag analógja DNS -ből, fehérjékből és RNS -ből álló szerkezet.

A prokarióta sejtek felszíni készülékkel és citoplazmával rendelkeznek, amely kevés organellát és különféle zárványokat tartalmaz. A prokarióta sejtek nem rendelkeznek a legtöbb organellával (mitokondriumok, plasztidok, endoplazmatikus retikulum, Golgi -komplex, lizoszómák, sejtközpont stb.).

A prokarióták átmérője vagy hossza általában 0,2–30 µm. Néha sejtjeik sokkal nagyobbak; így a Spirochete nemzetség egyes fajai elérhetik a 250 mikron hosszúságot is. A prokarióta sejtek alakja változatos: gömb alakú, rúd alakú, vessző vagy spirálisan csavart szál stb.

A prokarióta sejtek felszíni készülékének szerkezete plazma membránt, sejtfalat és néha nyálkahártyát tartalmaz. A legtöbb baktériumban a sejtfal nagy molekulatömegű szerves vegyületből, mureinból áll. Ez a csatlakozás hálószerkezetet képez, amely merevíti a sejtfalat.

Cianobaktériumokban a sejtfal külső rétege poliszacharid pektint és speciális összehúzódó fehérjéket tartalmaz. Olyan mozgásformákat biztosítanak, mint a csúszás vagy a gurulás.

A sejtfal gyakran tartalmaz egy vékony réteget - az úgynevezett külső membránt, amely a plazmamembránhoz hasonlóan fehérjéket, foszfolipideket és más anyagokat tartalmaz. Fokozott védelmet nyújt a cella tartalmának. A bakteriális sejtfal antigén tulajdonságokkal rendelkezik.

A nyálkahártya kapszula mukopoliszacharidokból, fehérjékből vagy fehérje zárványokkal rendelkező poliszacharidokból áll. Nem nagyon szorosan kötődik a sejthez, és bizonyos vegyületek hatására könnyen elpusztul. Néhány baktérium sejtfelületét számos vékony fonalas kinövés borítja. Segítségükkel a baktériumsejtek örökletes információkat cserélnek, egymáshoz tapadnak vagy a szubsztrátumhoz tapadnak.

A prokarióták riboszómái kisebbek, mint az eukarióta sejtek riboszómái. A plazmamembrán sima vagy hajtogatott invaginációt képezhet a citoplazmába. A hajtogatott membrán invaginációk légzőszervi enzimeket és riboszómákat, a sima fotoszintetikus pigmenteket tartalmaznak.

Néhány baktérium (például a lila) sejtjeiben a fotoszintetikus pigmentek zárt zsákszerű szerkezetekben találhatók, amelyeket a plazmamembrán invaginációja hoz létre. Az ilyen táskákat külön -külön lehet elhelyezni, vagy halomba gyűjteni. Az ilyen cianobaktérium -képződményeket tylakoidoknak nevezik; klorofillt tartalmaznak, és külön -külön helyezkednek el a citoplazma felszíni rétegében.

A tározókban vagy vízzel töltött talajkapillárisokban élő egyes baktériumok és cianobaktériumok speciális gázelegyekkel vannak ellátva, amelyek gázkeverékkel vannak feltöltve. A térfogat megváltoztatásával a baktériumok minimális energiafogyasztással mozoghatnak a vízoszlopban.

Sok valódi baktériumnak van egy, több vagy sok zászlaja. A flagella többször is hosszabb lehet, mint maga a sejt, és átmérőjük jelentéktelen (10 -25 nm). A prokarióták zászlaja csak külsőleg hasonlít az eukarióta sejtek zászlójára, és egyetlen csőből áll, amelyet egy speciális fehérje alkot. A cianobaktériumok sejtjeiből hiányoznak a zászlók.

A prokarióták létfontosságú folyamatainak jellemzői § A prokarióta sejtek csak jelentéktelen molekulatömegű anyagokat képesek felvenni. A sejtbe jutásukat a diffúzió és az aktív transzport mechanizmusai biztosítják. § A prokarióta sejtek kizárólag ivartalanul szaporodnak: kettéosztódva, esetenként bimbózással. Az osztódás előtt a sejt örökletes anyaga (DNS -molekula) megkétszereződik.

Kedvezőtlen körülmények átvitele prokariótákkal Ha kedvezőtlen körülmények fordulnak elő, egyes prokariótákban sporuláció következik be. Egyes prokarióták képesek encisztázni (a latinból befelé, belül és a görög ciszta - buborékból). Ebben az esetben az egész sejtet sűrű membrán borítja. A prokarióta ciszták ellenállnak a sugárzásnak, a szárításnak, de a spórákkal ellentétben nem képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek. A spórák és a ciszták a kedvezőtlen körülmények mellett a prokarióták terjedését is biztosítják víz, szél vagy más szervezetek felhasználásával.

Vonjunk le következtetéseket § A prokarióta sejteknek nincs magjuk és sok organellájuk (mitokondriumok, plasztidok, endoplazmatikus retikulum, Golgi -komplex, lizoszómák, sejtközpont stb.). A prokarióták egysejtű vagy gyarmati élőlények. § A prokarióta sejtek felszíni készüléke tartalmaz egy plazmamembránt, egy sejtfalat és néha egy nyálkahártyát, amely felette található. A legtöbb baktérium sejtfala nagy molekulatömegű szerves vegyületet, mureint tartalmaz, ami megnehezíti. § A prokarióták citoplazmája kis riboszómákat és különféle zárványokat tartalmaz. A plazmamembrán sima vagy hajtogatott invaginációt képezhet a citoplazmába. A légzőszervi enzimek és riboszómák hajtogatott membrán invaginációkon, on

Vonjunk le következtetéseket § A prokarióta sejtekben a nukleoid egy vagy két nukleáris zónája található, ahol az örökletes anyag található - egy kör alakú DNS -molekula. § Egyes baktériumok sejtjei organellákat tartalmaznak, amelyek egy, több vagy sok zászlót mozgatnak. § A prokarióta sejtek szaporodnak, ha kettéosztódnak, néha bimbóznak. Egyes fajok esetében a konjugáció ismert folyamata, amelynek során a sejtek DNS -molekulákat cserélnek. A spórák és a ciszták a prokarióták számára kedvezőtlen körülmények tapasztalatát biztosítják, és elterjednek a bioszférában.

- minden élő szervezet elemi szerkezeti és funkcionális egysége Külön szervezetként (baktériumok, protozoonok, algák, gombák), valamint a többsejtű állatok, növények és gombák szöveteinek részeként létezhet.

A sejt tanulmányozásának története. Sejtelmélet.

Az élőlények sejtszintű létfontosságú tevékenységét a citológia vagy a sejtbiológia tudománya tanulmányozza. A citológia mint tudomány megjelenése szorosan összefügg a sejtelmélet megalkotásával, amely a legszélesebb és legalapvetőbb az összes biológiai általánosítás között.

A sejtkutatás története elválaszthatatlanul kapcsolódik a kutatási módszerek fejlődéséhez, elsősorban a mikroszkopikus technológia fejlődéséhez. A mikroszkópot először Robert Hooke (1665) angol fizikus és botanikus használta növényi és állati szövetek kutatására. Egy bodza magdugó vágását tanulmányozva külön üregeket fedezett fel - sejteket vagy sejteket.

1674 -ben a híres holland kutató, Anthony de Leeuwenhoek javította a mikroszkópot (270 -ször nagyítva), és egysejtű organizmusokat fedezett fel egy csepp vízben. Baktériumokat fedezett fel a lepedékben, felfedezte és leírta az eritrocitákat, a spermiumokat, és leírta a szívizom szerkezetét állati szövetekből.

• 1827 - honfitársunk, K. Baer tojást fedezett fel.
• 1831 - Robert Brown angol botanikus leírta a növényi sejtek magját.
• 1838 - Matthias Schleiden német botanikus előterjesztette a növényi sejtek azonosságának gondolatát fejlődésük szempontjából.
• 1839 - Theodor Schwann német zoológus általánosította, hogy a növényi és állati sejtek közös szerkezetűek. "Mikroszkópos tanulmányok az állatok és növények szerkezetének és növekedésének megfelelőségéről" című munkájában megfogalmazta a sejtelméletet, amely szerint a sejtek az élő szervezetek szerkezeti és funkcionális alapjai.
• 1858 - Rudolf Virchow német patológus alkalmazta a sejtelméletet a patológiában, és kiegészítette azt fontos rendelkezésekkel:

1) új cella csak az előző cellából keletkezhet;

2) az emberi betegségek a sejtek szerkezetének megsértésén alapulnak.

A celluláris elmélet modern formájában három fő rendelkezést tartalmaz:

1) a sejt minden élőlény elemi szerkezeti, funkcionális és genetikai egysége - az élet elsődleges forrása.

2) új sejtek keletkeznek a korábbiak felosztása következtében; a sejt az élőlények fejlődésének elemi egysége.

3) a többsejtű szervezetek szerkezeti és funkcionális egységei sejtek.

A sejtelmélet gyümölcsöző hatással volt a biológiai kutatások minden területére.

A citológia ("citosz" - sejt, sejt) a sejt tudománya. Modern citológiai tanulmányok: a sejtek szerkezetét, elemi élő rendszerekként történő kialakulását, tanulmányozza az egyes sejtkomponensek kialakulását, a sejtek reprodukciójának folyamatait, javítását, a környezeti feltételekhez való alkalmazkodását és egyéb folyamatokat. Más szóval, a modern citológia a sejt fiziológiája.

A sejt elméletének fejlődése szorosan kapcsolódik a mikroszkóp feltalálásához (a görög "mikro" - kicsi, "scopo" - fontolgatom). Ez annak köszönhető, hogy az emberi szem nem képes megkülönböztetni a 0,1 mm -nél kisebb, azaz 100 mikrométeres (rövidített mikron vagy mikron) méretű tárgyakat. A sejtek (és még inkább az intracelluláris szerkezetek) mérete jelentősen kisebb.

Például egy állati sejt átmérője általában nem haladja meg a 20 µm -t, a növényi sejt - 50 µm, és a virágzó növény kloroplasztisz hossza nem haladja meg a 10 µm -t. Fénymikroszkóp segítségével meg lehet különböztetni a tizedmikron átmérőjű tárgyakat.

Az első mikroszkópot 1610 -ben tervezte a Galileo, és ólomcsőben lencsék kombinációjából állt (1.1. ábra). E felfedezés előtt, 1590 -ben Jansens holland mester üveggyártással foglalkozott.

Rizs. 1.1. Galileo Galilei (1564-1642)

A mikroszkópot először R. Hooke angol fizikus és természettudós használta kutatásokhoz (1.2. ábra, 1.4. ábra). 1665 -ben írta le először a parafa sejtes szerkezetét, és bevezette a "sejt" kifejezést (1.3. ábra). R. Hooke megtette az első kísérletet, hogy megszámolja a parafa bizonyos térfogatában lévő sejtek számát.

Megfogalmazta a sejt gondolatát, mint minden oldalról teljesen zárt sejtet, és megállapította a növényi szövetek sejtes szerkezetének tényét. Ez a két fő következtetés határozta meg a további kutatások irányát ezen a területen.

Rizs. 1.2. Robert Hooke (1635-1703)

Rizs. 1.3. A parafa sejteket Robert Hooke tanulmányozta

Rizs. 1.4. Robert Hooke mikroszkópja

1674 -ben Antonio van Leeuwenhoek holland kereskedő mikroszkóp segítségével először egy csepp vízben látott "állatokat" - mozgó élő organizmusokat (egysejtű élőlényeket, vérsejteket, spermákat), és jelentette ezt a tudományos közösségnek (1.5., 1.6. ábra)... Ezeknek az "animalalcusoknak" a leírása világhírűvé tette a hollandot, felkeltette az érdeklődést az élő mikrovilág tanulmányozása iránt.

Rizs. 1.5. Antonio van Leeuwenhoek (1632-1723)

Rizs. 1.6. Mikroszkóp: Antonio van Leeuwenhoek

1693 -ban, I. Péter Delphi -i tartózkodása alatt A. Levenguk bemutatta neki, hogyan mozog a vér a hal uszonyában. Ezek a demonstrációk olyan nagy hatást gyakoroltak I. Péterre, hogy miután visszatért Oroszországba, műhelyt hozott létre az optikai műszerek számára. 1725 -ben megszervezték a Szentpétervári Tudományos Akadémiát.

A tehetséges mesterek I.E. Beljajev, I.P. Kulibin mikroszkópokat készített (1.7., 1.8., 1.9. ábra), amelynek megtervezésében L. Euler, F. Epinus akadémikusok vettek részt.

Rizs. 1.7. I.P. Kulibin (1735-1818)

Rizs. 1.8. AZAZ. Beljajev

Rizs. 1.9. Orosz kézművesek által készített mikroszkópok

Az 1671-1679-es években. Marcello Malpighi olasz biológus és orvos adta az első szisztematikus leírást a növényi szervek mikrostruktúrájáról, amely megalapozta a növény anatómiáját (1.10. ábra).

Rizs. 1.10. Marcello Malpighi (1628-1694)

Az 1671-1682. az angol Nehemiah Grew részletesen leírta a növények mikrostruktúráját; bevezette a "szövet" kifejezést a "buborékok" vagy "tasakok" gyűjteményének fogalmának jelölésére (1.11. ábra)... Mindkét kutató (egymástól függetlenül dolgoztak) elképesztően pontos leírásokat és rajzokat adott. Ugyanezre a következtetésre jutottak a növényi szövetek buborékokból való felépítésének egyetemességével kapcsolatban.

Rizs. 1.11. Nehemiah Gru (1641-1712)

A 20 -as években a XIX. a növényi és állati szövetek tanulmányozásának legjelentősebb munkái Henri Dutrochet (1824), François Raspail (1827), Pierre Turpin (1829) francia tudósoké voltak. Bebizonyították, hogy a sejtek (zsákok, hólyagok) minden növényi és állati szövet elemi struktúrái. Ezek a tanulmányok utat nyitottak a sejtelmélet felfedezéséhez.

Az embriológia és az összehasonlító anatómia egyik alapítója, Karl Maksimovich Baer, ​​a Pétervári Tudományos Akadémia akadémikusa kimutatta, hogy a sejt nemcsak a szerkezet, hanem az élőlények fejlődésének egysége is (1.12. ábra).

Rizs. 1.12. K.M. Baer (1792-1876)

1759 -ben Caspar Friedrich Wolf német anatómus és fiziológus bebizonyította, hogy a sejt a növekedés egysége. (1.13. ábra).

Rizs. 1.13. K.F. Farkas (1733-1794)

1830 -as évek Cseh fiziológus és anatómus, J.E. Purkine (1.14. ábra), Német biológus I.P. Müller bebizonyította, hogy a sejtszerveződés univerzális minden típusú szövet számára.

Rizs. 1.14. Ya.E. Purkine (1787-1869)

1833 -ban R. Brown brit botanikus (1.15. ábra) egy növényi sejt magját írta le.

Rizs. 1.15. Robert Brown (1773-1858)

1837 -ben Matthias Jakob Schleiden (1.16. ábra) a növényi sejtek képződésének új elméletét javasolta, felismerve a sejtmag ezen folyamatában játszott döntő szerepet. 1842 -ben fedezte fel először a nukleolusokat a magban.

A modern fogalmak szerint Schleiden specifikus tanulmányai számos hibát tartalmaztak: különösen Schleiden úgy vélte, hogy a szerkezet nélküli anyagból sejtek keletkezhetnek, a növényi embrió pedig pollencsőből fejlődhet ki (az élet spontán keletkezésének hipotézise).

Rizs. 1.16. Matthias Jakob Schleiden (1804-1881)

Theodor Schwann német citológus, szövettan és fiziológus (1.17. ábra) megismerkedett M. Schleiden német botanikus munkáival, amelyek leírták a mag szerepét a növényi sejtben. Összehasonlítva ezeket a munkákat saját megfigyeléseivel, Schwann kifejlesztette saját elveit az élő szervezetek sejtszerkezetéről és fejlődéséről.

1838 -ban Schwann három előzetes jelentést tett közzé a sejtelméletről, 1839 -ben pedig a "Mikroszkópos tanulmányok az állatok és növények szerkezetében és növekedésében való megfelelésről" című művet, ahol közzétette a sejtek szerkezetének elméletének alapelveit. élő organizmusok.

F. Engels azzal érvelt, hogy a sejtelmélet megalkotása a 19. századi természettudományi három legnagyobb felfedezés egyike volt, az energiaátalakítás és az evolúciós elmélet mellett.

Rizs. 1.17. Theodor Schwann (1810-1882)

1834-1847-ben. A Szentpétervári Orvosi-Sebészeti Akadémia professzora P.F. Gorjaninov (1.18. ábra) megfogalmazta azt az elvet, amely szerint a sejt az élőlények szervezetének egyetemes modellje.

Gorjaninov az élőlények világát két királyságra osztotta: a formátlan királyságra, vagy molekulárisra, és szervesre, vagy sejtre. Azt írta, hogy "... a szerves világ mindenekelőtt a sejtek királysága ...". Tanulmányaiban megjegyezte, hogy minden állat és növény összekapcsolt sejtekből áll, amelyeket buborékoknak nevezett, vagyis véleményt nyilvánított a növények és állatok szerkezetének általános tervéről.

Rizs. 1.18. P.F. Gorjaninov (1796-1865)

A sejtelmélet fejlődésének történetében két szakasz különböztethető meg:

1) a növények és állatok különböző egy- és többsejtű organizmusainak szerkezetére vonatkozó megfigyelések halmozódásának időszaka (körülbelül 300 év);

2) a rendelkezésre álló adatok 1838 -as általánosítási időszaka és a sejtelmélet posztulátumainak megfogalmazása;

A nagy orosz fiziológus, I. P. Pavlov írta:

Szokás összehasonlítani a tudományt az építéssel. Itt is és ott is sokan dolgoznak, itt -ott munkamegosztás történik. Aki elkészíti a tervet, van, aki lefekteti az alapot, mások falakat építenek, és így tovább ...

A sejtelmélet "építése" majdnem 350 éve kezdődött.

1665, London, Robert Hooke fizikus irodája. A tulajdonos saját tervezésű mikroszkópot állít fel. Hook professzor harminc éves, az Oxfordi Egyetemen végzett, a híres Robert Boyle asszisztenseként dolgozott.

Hooke rendkívüli felfedező volt. Nem korlátozta egyetlen területre sem az emberi tudás horizontján túli kísérleteit. Épületeket tervezett, "referenciapontokat" állított a hőmérőre - víz forrását és fagyását, feltalált egy légszivattyút és egy eszközt a szél erősségének meghatározására ... Aztán érdeklődni kezdett a mikroszkóp képességei iránt. Százszoros nagyítás alatt mindent megnézett, ami a kezébe került - hangyát és bolhát, homokszemet és algát. Egyszer egy parafa darab volt a lencse alatt. Mit látott a fiatal tudós? Csodálatos kép - helyesen elhelyezkedő üregek, hasonlóan a méhsejthez. Később ugyanazokat a sejteket találta nemcsak az elhalt növényi szövetekben, hanem az élő szövetekben is. Hooke celláknak nevezte őket (eng. sejtek), és ötven más megfigyeléssel együtt a "Mikrográfia" című könyvben leírtak. Azonban ez a 18. szám alatti megfigyelés hozta meg számára az élő szervezetek sejtes szerkezetének felfedezőjének hírnevét. Dicsőség, amelyre Guknak nem volt szüksége. Hamarosan más ötletek fogták el, és soha nem tért vissza a mikroszkóphoz, és elfelejtett gondolni a sejtekre.

Más tudósok között azonban Hooke felfedezése rendkívüli kíváncsiságot ébresztett. Az olasz Marcello Malpighi ezt az érzést "a tudás emberi viszketésének" nevezte. Elkezdte mikroszkóppal vizsgálni a növények különböző részeit is. És rájöttem, hogy a legkisebb csövekből, zacskókból, buborékokból állnak. Malpighit néztem mikroszkóp alatt, és emberi és állati szövetdarabokat. Sajnos az akkori technológia túl gyenge volt. Ezért a tudós nem ismerte fel az állati szervezet sejtes szerkezetét.

A felfedezés további története Hollandiában folytatódott. Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) soha nem gondolta volna, hogy neve a nagy tudósok között fog szerepelni. A delfti iparos és kereskedő fia, szövetekkel is kereskedett. Levenguk tehát feltűnő üzletemberként élt volna, ha nem szenvedélye és kíváncsisága miatt. Szabadidejében szeretett üvegcsiszolást, lencsék készítését. Hollandia híres volt optikusairól, de Leeuwenhoek soha nem látott készségeket ért el. Mikroszkópjai, amelyek csak egy lencséből álltak, sokkal erősebbek voltak, mint a több nagyítóval rendelkezők. Ő maga állította, hogy 200 ilyen készüléket tervezett, ami akár 270 -szörös növekedést is eredményezett. De nagyon nehéz volt használni őket. Íme a fizikus, DS Rozhdestvensky erről: „Képzelheti, milyen szörnyű kellemetlenségeket okoznak ezek az apró lencsék. A tárgy közel van a lencséhez, a lencse közel van a szemhez, nincs hova tenni az orrát. " Egyébként Levenguknak utolsó napjaiba, és 90 éves koráig élt, sikerült megőriznie a látásélességet.

A természettudós lencséjén keresztül új világot látott, amelynek létezéséről még az elkeseredett álmodozók sem tudtak. Leginkább Levengukot sújtották lakói - mikroorganizmusok. Ezeket az apró lényeket mindenütt megtaláltuk: egy csepp vízben és egy darab földben, a nyálban, sőt magán Levengukon is. 1673 óta a kutató részletes leírásokat és vázlatokat küldött elképesztő megfigyeléseiről a londoni Royal Society -nek. De a szakértők nem siettek hinni neki. Végül is a büszkeségük megsérült: "tudatlan", "laikus", "manufaktúrás", és ugyanott, a tudományban. Leeuwenhoek eközben fáradhatatlanul új leveleket küldött figyelemre méltó felfedezéseiről. Ennek eredményeként az akadémikusoknak el kellett ismerniük a holland érdemeit. 1680 -ban a Royal Society teljes jogú tagjává választotta. Leeuwenhoek világhírűvé vált. Mindenhonnan Delftbe mentünk, hogy megnézzük a mikroszkópjai által felfedezett csodákat. Az egyik legelőkelőbb vendég I. Péter orosz cár volt - minden új vadásza nagy vadász ... Levengukot, aki nem hagyta abba kutatásait, csak számos vendég akadályozta. A kíváncsiság és az izgalom hajtotta a felfedezőt. Több mint 50 éves megfigyelés során Leeuwenhoek több mint 200 típusú mikroorganizmust fedezett fel, és elsőként írta le azokat a szerkezeteket, amelyekről ma tudjuk, hogy emberi sejtek. Különösen vörösvértesteket és spermákat látott (akkori terminológiájában "golyókat" és "állatokat"). Természetesen Leeuwenhoek nem feltételezte, hogy ezek sejtek. De megvizsgálta és nagyon részletesen felvázolta a szívizom rostjának szerkezetét. Elképesztő megfigyelés egy ilyen primitív technikával rendelkező ember számára!

Anthony van Leeuwenhoek talán az egyetlen tudós volt a sejtelmélet építésének egész történetében, speciális oktatás nélkül. De a többi, nem kevésbé híres sejtkutató egyetemen tanult, és magasan képzett emberek voltak. A német tudós, Caspar Friedrich Wolf (1733-1794) például Berlinben, majd Halléban tanult orvostudományt. Már 26 éves korában megírta az "Elmélet elmélete" című művet, amiért otthon kollégái élesen bírálták. (Ezt követően a Szentpétervári Tudományos Akadémia meghívására Wolf Oroszországba érkezett, és élete végéig ott maradt.) Tehát mi volt új a sejtelmélet fejlődésében, amit Wolf kutatása adott? A "buborékok", "magok", "sejtek" leírásával látta közös vonásaikat az állatokban és a növényekben. Ezenkívül Wolff elsőként azt sugallta, hogy a sejtek bizonyos szerepet játszhatnak egy szervezet fejlődésében. Munkája segített más tudósoknak, hogy helyesen megértsék a sejtek szerepét.

Ma már köztudott, hogy a sejt fő része a mag. Levenguk egyébként először, 1700 -ban írta le a magot (a halak vörösvérsejtjeiben). De sem ő, sem sok más, a magot látó tudós nem tulajdonított ennek nagy jelentőséget. Csak 1825-ben a cseh biológus, Jan Evangelista Purkinje (1787-1869), a madarak petesejtjét vizsgálva, figyelt a magra. „Összenyomott gömb alakú buborék, a legfinomabb héjba öltözve. Ez ... tele van termelő erővel, ezért neveztem "csíravezikulának" - írta a tudós.

1837 -ben Purkinje beszámolt a tudományos világnak a sokéves munka eredményeiről: az állat és az ember testének minden sejtjében van egy mag. Ez nagyon fontos hír volt. Ekkor még csak a mag jelenléte volt ismert a növényi sejtekben. Erre a következtetésre jutott Robert Brown angol botanikus (1773-1858) néhány évvel Purkinje felfedezése előtt. Brown egyébként a "mag" (lat. Nucleus) kifejezést is megalkotta. Purkinje pedig sajnos nem tudta általánosítani a sejtekről felhalmozott ismereteket. Kiváló kísérletező, túl óvatos volt a következtetéseiben.

A XIX. Század közepére. a tudomány végre közel került a "sejtelmélet" nevű épület befejezéséhez. Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) és Theodor Schwann (1810-1882) német biológusok barátok voltak. Sorsukban sok közös vonás van, de a legfontosabb, ami egyesítette őket, az „emberi tudásviszketés” és a tudomány iránti szenvedély volt. Az orvos fia, képzett ügyvéd, Matthias Schleiden 26 évesen úgy döntött, hogy drasztikusan megváltoztatja sorsát. Újból belépett az egyetemre - az Orvostudományi Karra, és érettségi után növényélettanba kezdett. Munkájának célja az volt, hogy megértse, hogyan történik a sejtek képződése. Schleiden teljesen jogosan hitte, hogy a vezető szerep ebben a folyamatban a maghoz tartozik. De a sejtek megjelenését leírva a tudós sajnos tévedett. Úgy vélte, hogy minden új sejt a régiben fejlődik ki. Ez természetesen nem így van. Ezenkívül Schleiden úgy gondolta, hogy az állati és növényi sejtekben nincs semmi közös. Ezért nem fogalmazta meg a sejtelmélet alapvető posztulátumait. Ezt Theodor Schwann tette.

Nagyon vallásos családban nőtt fel, Schwann arról álmodozott, hogy papi lesz. Annak érdekében, hogy jobban felkészülhessen a spirituális pályára, belépett a bonni egyetem filozófia szakára. De hamarosan legyőzte a természettudományok iránti szeretetet, és Schwann az orvosi karra költözött. A diploma megszerzése után a berlini egyetemen dolgozott, ahol tanulmányozta a hátzsinór szerkezetét - az állatok idegrendszerének fő szervét a ciklostómák sorrendjében (a vízi gerincesek egy osztálya, amely magában foglalja a lámpást és a myxint). A tudós felfedezte az idegrostok hüvelyét az emberekben (később Schwann -nak hívták). Schwann csak öt évig foglalkozott komoly tudományos munkával. Élete és hírneve virágzásában hirtelen felhagyott a kutatással, elment egy kis csendes Liege -be, és tanítani kezdett. A vallásnak és a tudománynak soha nem sikerült összejönnie ebben a csodálatos emberben.

1837 októberében Berlinben került sor a tudomány legfontosabb eseményére. Mindez egy kis étteremben történt, ahol két fiatalember harapnivalóba esett. Évekkel később az egyikük - Theodor Schwann így emlékezett vissza: „Egyszer, amikor Herr Schleidennel vacsoráztam, ez a híres botanikus rámutatott rám, hogy a mag fontos szerepet játszik a növényi sejtek fejlődésében. Rögtön eszembe jutott, hogy láttam egy hasonló szervet a háti húr sejtjeiben, és ugyanabban a pillanatban megértettem azt a rendkívüli fontosságot, amelyet felfedezésem jelentene, ha meg tudnám mutatni, hogy a hátsó húr sejtjeiben ez a mag játszik ugyanaz a szerepe, mint a magnak.

Az erőfeszítések nem voltak hiábavalók. Két évvel később megjelent a "Mikroszkopikus vizsgálatok a levelezésről az állatok és növények szerkezetében és növekedésében" című könyve. Felvázolta a sejtelmélet alapgondolatait. Schwann nemcsak azt látta először a sejtben, ami egyesíti az állati és növényi szervezeteket, hanem megmutatta az összes sejt fejlődésének hasonlóságát is.

Természetesen az összes "tudós", aki az "épületet" felállította, megosztja a szerzőséget Schwann -nal. És különösen Matthias Schleiden, aki ragyogó ötletet adott egy barátjának. Van egy jól ismert aforizma: "Schwann Schleiden vállára állt." Szerzője Rudolf Virchow, kiváló német biológus (1821-1902). Virchow egy másik népszerű kifejezéssel is rendelkezik: "Omnis cellula e cellula", amelyet latinul "Minden sejt egy sejtből" fordítanak. Ez a posztulátum vált diadalmas babérkoszorúvá Schwann elmélete számára.

Rudolf Virchow tanulmányozta a sejt jelentőségét az egész szervezet számára. Őt, aki az orvostudományi karon végzett, különösen a sejtek betegségekben betöltött szerepe érdekelte. Virchow betegségekkel foglalkozó munkája egy új tudomány - a kóros anatómia - alapjául szolgált. Virkhov volt az, aki bevezette a sejtpatológia fogalmát a betegségek tudományába. De keresései során túl messzire ment. Az élő szervezetet "sejtállapotként" ábrázoló Virkhov a sejtet teljes értékű személyiségnek tekintette. "Egy sejt ... igen, pontosan egy személyiség, ráadásul aktív, aktív személyiség, és tevékenysége ... az élet folytatásához kapcsolódó jelenségek terméke."

Teltek az évek, fejlődött a technológia, megjelent egy elektronmikroszkóp, amely tízezerszeres növekedést eredményezett. A tudósoknak sikerült feltárniuk a ketrecben rejlő sok titkot. Részletesen leírták az osztódást, felfedezték a sejtszerveket, megértették a sejt biokémiai folyamatait, és végül megfejtették a DNS szerkezetét. Úgy tűnik, hogy a sejtről semmi újat nem lehet megtudni. Pedig még mindig sok a felfoghatatlan, megoldatlan, és bizonyára a kutatók jövő generációja új téglákat fog lerakni a sejttudomány építésébe!

Az élő szervezetek legkisebb szerkezeteinek vizsgálata csak a mikroszkóp feltalálása után vált lehetővé, azaz 1600 után. Az első leírást és képeket a sejtekről 1665 -ben R. Hooke angol botanikus adta meg: a szárított parafa vékony metszeteit vizsgálva megállapította, hogy azok "sok csomóból állnak". Hooke ezeket a dobozokat ketrecnek ("kamrának") nevezte. M. Malpighi (1674) olasz kutató, A. van Löwenhoek holland tudós és az angol N. Grew (1682) hamarosan sok adatot szolgáltatott a növények sejtes szerkezetéről. Azonban ezek közül a megfigyelők közül senki sem vette észre, hogy az igazán fontos anyag a sejteket betöltő zselatinos anyag (később protoplazma), és hogy a számukra olyan fontosnak tűnő "sejtek" egyszerűen élettelen cellulózkapszulák, amelyek ezt az anyagot tartalmazzák. Század közepéig. számos tudós írásaiban már látszottak bizonyos „sejtelmélet” alapjai, mint általános szerkezeti elv. 1831 -ben R. Brown megállapította a sejtmag létezését, de nem tudta felbecsülni felfedezésének fontosságát. Nem sokkal Brown felfedezése után több tudós meggyőződött arról, hogy a sejt félig folyékony protoplazmába merült, amely betölti a sejtet. Kezdetben a rostot tekintették a biológiai szerkezet alapegységének. Azonban már a 19. század elején. szinte mindenki elkezdte felismerni a buboréknak, gömbnek vagy sejtnek nevezett szerkezetet a növényi és állati szövetek nélkülözhetetlen elemeként. novoszibirszk telepítése videó megfigyelés a lakásban ár brondavideo

Sejtelmélet megalkotása. A sejtről és annak tartalmáról szóló közvetlen információ mennyisége óriási mértékben megnőtt 1830 után, amikor javult mikroszkópok jelentek meg. Aztán 1838–1839 -ben bekövetkezett az úgynevezett „a mester utolsó csapása”. M. Schleiden botanikus és T. Schwann anatómus gyakorlatilag egyszerre terjesztette elő a sejtszerkezet gondolatát. Schwann megalkotta a "sejtelmélet" kifejezést, és bemutatta ezt az elméletet a tudományos közösségnek. A sejtelmélet szerint minden növény és állat hasonló egységekből áll - sejtekből, amelyek mindegyike rendelkezik az élőlények összes tulajdonságával. Ez az elmélet minden modern biológiai gondolkodás alappillére lett.

A protoplazma felfedezése. Eleinte méltatlanul nagy figyelmet szenteltek a sejtfalaknak. Azonban még F. Dujardin (1835) is leírt egysejtű élőlényekben és férgekben élő zselét, "szarkódnak" (azaz "húshoz hasonlónak") nevezve.

Ez a viszkózus anyag szerinte az élőlények minden tulajdonságával felruházott volt. Schleiden finomszemcsés anyagot is felfedezett a növényi sejtekben, és "növényi nyálkának" nevezte (1838). Nyolc évvel később H. von Mohl a „protoplazma” kifejezést használta (J. Purkinje 1840 -ben használta annak az anyagnak a megjelölésére, amelyből az állatok embriói a fejlődés korai szakaszában képződnek), és a „növényi nyálka” kifejezést helyettesítette azt. 1861-ben M. Schultze felfedezte, hogy a szarkód a magasabb rendű állatok szöveteiben is megtalálható, és hogy ez az anyag szerkezetileg és funkcionálisan azonos az ún. növények protoplazmája. Ehhez az "élet fizikai alapjához", ahogy T. Huxley később meghatározta, elfogadták a "protoplazma" általános kifejezést. A protoplazma fogalma fontos szerepet játszott a maga idejében; azonban régóta nyilvánvaló, hogy a protoplazma sem kémiai összetételében, sem szerkezetében nem homogén, és ez a kifejezés fokozatosan kikerült a használatból. Jelenleg a sejt fő összetevőit általában a sejtmagnak, a citoplazmának és a sejtorganellumoknak tekintik. A citoplazma és az organellák kombinációja gyakorlatilag megfelel annak, amit az első citológusok a protoplazmáról beszéltek.

Egyéb cikkek:

A hirdetésblokkoló miatt előfordulhat, hogy a webhely egyes funkciói nem működnek megfelelően! Kérjük, tiltsa le a hirdetésblokkolót ezen a webhelyen.

A sejt felfedezésének és tanulmányozásának története. Sejtelmélet

Az emberek megtudták a sejtek létezését a mikroszkóp feltalálása után. A legelső primitív mikroszkópot a holland Z. Jansen üvegcsiszoló (1590) találta ki két lencse összekapcsolásával.

R. Hooke angol fizikus és botanikus, miután megvizsgálta a parafa tölgyfa parafa vágását, megállapította, hogy az sejtekből áll, hasonlóan a méhsejtekhez, amelyeket sejteknek nevezett (1665). Igen, igen ... ez ugyanaz a Hooke, akiről a híres fizikai törvényt nevezték el.

Rizs. "Egy vágott balsafa Robert Hooke könyvéből, 1635-1703"

1683 -ban A. holland kutató, A. Van Leeuwenhoek, miután javította a mikroszkópot, először megfigyelt élő sejteket és leírt baktériumokat.

Karl Baer orosz tudós 1827 -ben felfedezett egy emlős petesejtet. Ezzel a felfedezéssel megerősítette W. Harvey angol orvos korábban kifejtett elképzelését, miszerint minden élő szervezet tojásból fejlődik ki.

A magot először R. Brown angol biológus fedezte fel növényi sejtekben (1833).

A német tudósok, M. Schleiden botanikus és T. Schwann zoológus munkái nagy jelentőséggel bírtak a sejt élő természetben betöltött szerepének megértésében. Ők voltak az elsők, akik megfogalmazták sejtelmélet, amelynek fő pontja az volt, hogy minden szervezet, beleértve a növényeket és az állatokat is, a legegyszerűbb részecskékből - sejtekből - áll, és minden sejt önálló egész. A testben azonban a sejtek együttműködve harmonikus egységet alkotnak.

Később sejtelméletúj felfedezések érkeztek. 1858 -ban R. Virchow német tudós bebizonyította, hogy minden sejt más sejtekből jön létre sejtosztódással: "minden sejt egy sejtből van".

A sejtelmélet szolgált a 19. századi megjelenés alapjául.

A sejtmag felfedezésének története

a citológia tudománya. A XIX. Század végére. a mikroszkopikus technológia bonyolultsága miatt fedezték fel és tanulmányozták a sejtek szerkezeti összetevőit és azok osztódásának folyamatát. Az elektronmikroszkóp lehetővé tette a sejtek legfinomabb szerkezeteinek tanulmányozását. Elképesztő hasonlóságot találtunk az élő természet minden királyságának képviselőinek sejtjeinek finom szerkezetében.

A modern sejtelmélet főbb rendelkezései:

• a sejt minden élő szervezet szerkezeti és funkcionális egysége, valamint a fejlődés egysége;
• a sejtek membránszerkezettel rendelkeznek;
• a mag az eukarióta sejt fő része;
• a sejtek csak osztódással szaporodnak;
• az élőlények sejtszerkezete azt jelzi, hogy a növények és állatok egyetlen eredetűek.

1. Citoplazma 2. A citoplazma funkciói vagy a citoplazma szerepe a sejtben 3. A citoplazma szerkezete 4. Citoplazmatikus mozgás 5. A citoplazma organoidjai 6. Citoplazma összetétel

Citoplazma- ez a sejt belső környezete, amelyet a sejtmembrán korlátoz, kivéve a magot és a vakuolt. Korábban azt mondták, hogy a cella 80% -a víz. A sejt citoplazmájának szerkezetére jellemző, hogy a sejt vízszerkezetének nagy része a citoplazmára esik. A citoplazma szilárd része fehérjéket, szénhidrátokat, foszfolipideket, koleszterint és más nitrogéntartalmú szerves vegyületeket, ásványi sókat, zárványokat glikogéncseppek formájában (állati sejtekben) és egyéb anyagokat tartalmaz.

10. § A sejt felfedezésének története. Sejtelmélet megalkotása

A sejtanyagcsere szinte minden folyamata a citoplazmában megy végbe. Ezenkívül a citoplazma tartalék tápanyagokat és oldhatatlan anyagcsere -hulladékot tartalmaz.

A citoplazma funkciói vagy a citoplazma szerepe:
1. Kösse a sejt minden részét egyetlen egésszé;
2. Kémiai folyamatok zajlanak benne;
3. Végzi az anyagok szállítását;
4. Támogató funkciót hajt végre.

NAK NEK a citoplazma szerkezeti jellemzői a következőket tartalmazzák:
1. Színtelen viszkózus anyag;
2. Állandó mozgásban van;
3. Organoidokat tartalmaz (állandó szerkezeti komponensek és sejtzárványok, valamint nem állandó szerkezeti sejtek);
4. A zárványok cseppek (zsírok) és szemek (fehérjék és szénhidrátok) formájában lehetnek.

Láthatja, hogyan néz ki a citoplazma a növényi vagy állati sejt szerkezetének példáján.

A citoplazma mozgása a sejtben gyakorlatilag folyamatos. Maga a citoplazma mozgását a citoszkeleton rovására hajtják végre, vagy inkább a citoszkeleton alakjának megváltozása miatt.

A sejtben található összes organoid a sejt citoplazmájának organoidjainak tulajdonítható, mivel mindegyik a citoplazmán belül található. A citoplazmában található összes organoid mozgékony állapotban van, és a citoszkeleton miatt mozoghat.

A citoplazma összetétele a következőket tartalmazza:
1. Víz körülbelül 80%;
2. Fehérje körülbelül 10%;
3. Lipidek körülbelül 2%;
4. Szerves sók körülbelül 1%;
5. Szervetlen sók 1%;
6. RNS körülbelül 0,7%;
7. A DNS körülbelül 0,4%.
A citoplazma megnevezett összetétele az eukarióta sejtekre érvényes.

A sejt felfedezését megelőzte a mikroszkóp feltalálása a 16. század végén (Z. Jansen).

Elsőként R. Hooke (1665) látta a ketreceket. Nagyító eszköz segítségével megvizsgálta az élő szervezetek szöveti metszeteit. A növényi dugó vágásán sejtes szerkezetet látott, és az egyes sejteket sejteknek nevezte. Hooke úgy vélte, hogy maguk a sejtek üresség, és az élő szervezet tartalma egy keretbe (sejtfalba) van zárva.

Kicsivel később A. Levenguk egy fejlettebb mikroszkóp segítségével pontosan látta a sejtek tartalmát, beleértve a baktériumokat is.

1827 -ben K. Baer felfedezett egy petesejtet, ezzel bebizonyítva azt a feltételezést, hogy minden élő szervezet egy sejtből fejlődik ki.

Néhány évvel később a sejtben lévő magot megnyitották (R. Brown).

Összefoglalva a korábban tett felfedezéseket, T. Schwann kifejlesztette a sejtelmélet első változatát, amely a növények és állatok sejtszerkezetének egységét bizonyította. A Schwann -sejtelméletben azonban volt egy téves feltevés, amelyet egy másik sejtkutatótól - M. Schleiden -től - kölcsönöztek. Mindkét tudós úgy vélte, hogy a sejtek nem sejtes szerkezetekből és anyagokból képződhetnek.

A 19. század közepén R.

Cellanyitás

Virchow bebizonyította, hogy minden sejt csak más sejtekből keletkezik osztódásával ("minden sejt egy sejtből").

Ugyanakkor megjelent a citológia tudománya, amely a sejtek szerkezetét és folyamatait tanulmányozza.

A 19. század második felében a sejt számos összetevőjét fedezték fel, és megjegyezték a sejt sejtosztódásban betöltött szerepét.

A 20. század első felében a többi kisebb sejtstruktúrát elektronmikroszkóppal fedezték fel. Nyilvánvalóvá vált, hogy a különböző organizmusok és különböző szövetek sejtjeiben sok a közös.

A biológia története az ókortól a XX.

Blyakher L.Ya.

A SZERVEK FELÉPÍTÉSÉNEK ÉS FEJLŐDÉSÉNEK MIKROSZKÓPOS TANULMÁNYA

Moszkva, "Tudomány", 1972

Első cellaleírások

Az állati és növényi szervezetek diszkréciójának fogalma, vagyis azok „sejteknek” (R. Hooke), majd „zsákoknak” vagy „buborékoknak” (M. Malpighi, N. Gru), majd „ szemek ”(K. Wolf), sokáig nem tartalmaztak konkrét tartalmat, mivel ezeknek a képződményeknek a természetéről semmit sem tudtak. Észrevétlenül leírták F. Fontanát (1781), aki az angolna bőrsejtjeiben lévő magokat, sőt nukleolusokat is látott és ábrázolt; Fontana természetesen messze nem értette megfigyelései jelentését és jelentőségét. Még a 19. század elején is. a szervezett szervek mikroszkopikus szerkezetére kiterjesztették az absztrakt nézetek elkövetésére. Például L. Oken "A természeti filozófia tankönyvében" (1809) az élő testeket részecskék halmozódásaként írták le, amelyeket "szerves kristályoknak", "nyálkás buborékoknak", "szerves pontoknak", "galvanikus buborékoknak" nevezett. és még a "csillók" is.

Az akromatikus mikroszkóp feltalálása és optikai képességeinek folyamatos fejlesztése lehetővé tette a sejtek, elsősorban a növényi sejtek valódi szerkezetének tanulmányozását; eleinte sikerült meglátniuk a legszembetűnőbb szerkezeti képződményt - a héjat. A magasabb növények testének valódi diszkréciójáról csak azután lehetett beszélni, hogy Moldengauer német botanikusnak 1812 -ben macerációval sikerült elválasztania a sejteket egymástól.

A mag megnyitása

Purkine embrionális hólyag. Purkine munkájából a csirke tojás kifejlesztéséről (1825)

A sejtmagot, amelyet Fontana először állati sejtekben látott, 1825-ben fedezték fel újra egy nem inkubált csirketojásban (J. Purkin), 1831-1832-ben pedig növényi sejtekben (F. Mirbel). R. Brown (1833) kimutatta, hogy a mag minden sejt nélkülözhetetlen alkotóeleme. A "mag" és a "nucleolus" kifejezéseket G. Valentin, Purkine tanítványa vezette be; Purkine és kollégái azonban fogalmuk sem volt e formációk jelentőségéről. A sejtmag hamarosan felkeltette F. Meyen (1828), M. Schleiden (1838) és T. Schwann (1839) figyelmét. Schleidené volt a sejtneoplazma hibás elmélete, amelyben döntő jelentőséget tulajdonított a magnak, ezért citoblasztnak (sejtképzőnek) nevezte.

Sejtelmélet megalkotása

A 30 -as és 40 -es évek fordulója a XIX. cellaelméletnek nevezett alapvető általánosítás jellemezte. A 19. század első felének és közepének természettudományi eredményeiről szólva F. Engels elsősorban „három nagy felfedezést” tett fel: az energiamegmaradás és átalakítás bizonyítékával, valamint Darwin evolúciós elméletével együtt Engels sejtelméletnek nevezték el. „A titokzatosság fátyla - írta -, amely leleplezte a megjelenési és növekedési folyamatot, valamint az élőlények szerkezetét, leszakadt. Az addig érthetetlen csoda a törvény szerint zajló folyamat formájában jelent meg, amely lényegében azonos minden többsejtű élőlény esetében.

Fokozatosan készült el a sejtelmélet, vagyis a sejtek, mint képződmények tanítása, amelyek a növényi és állati szervezetek szerkezetének alapját képezik. Ennek az általánosításnak az anyagai felhalmozódtak J. Purkine és tanítványai, különösen G. Valentin tanulmányaiban I. Müller iskolájának munkáiban, különösen J. Henle munkáiban. E. Gurlt (1835) összehasonlította az epidermisz malpighi rétegének sejtjeit a növényi sejtekkel és a szaruhártya sejtjeivel - A. Donne (1837). Ugyanakkor többször megfigyelték a növényi és állati szervezetek sejtjei közötti különbségeket. Még Purkine is, aki a legközelebb került a sejtelmélet megfogalmazásához, úgy vélte, hogy az állati szövetek "szemcséi" nem azonosak a növények "sejtjeivel", mivel a növényi sejtekben fontos megkülönböztető jellemző a sejtet körülvevő membrán. sejtüregben, állatokban pedig a sejtek nem tartalmaznak észrevehető héjat, és szemcsés tartalommal vannak tele.

T.

17. A sejtek felfedezésének története

A sejtelmélet történetével foglalkozó szakirodalomban sokáig az a kijelentés hangzott el, amelyet időről időre megismételtek, hogy a sejtek, mint a növényekre és állatokra jellemző szerkezeti képződmények elmélete egyenlő mértékben tartozik a botanikus M. Schleiden és T. Schwann zoológus. A múlt század végén azonban M. Heidenhain, majd később F. Studnichka, és különösen a szovjet szövettani és sejtelméleti történész 3. S. Katsnelson egyértelműen megmutatta, hogy Schleiden és Schwann szerepe a sejt létrehozásában az elmélet egyenlőtlen. Ennek az elméletnek az igazi megalapozóját Schwannnak kell tekinteni, aki saját kutatásainak eredményei mellett felhasználta Purkine és tanítványai, Schleiden és számos más botanikus és zoológus megfigyeléseit.

Schwann sejtelmélete három fő általánosítást tartalmaz - a sejtképződés elméletét, az összes szerv és testrész sejtes szerkezetének bizonyítását, valamint e két elv kiterjesztését az állatok és növények növekedésére és fejlődésére.

A növényi és állati sejtek összehasonlításának és a növényi és állati sejtek közötti teljes megfelelés (homológia) felismerésének lehetősége két álláspont következménye volt, ahonnan Schwanl elindult. Schleidennel együtt elfogadta egyrészt, hogy a sejtek üreges, buborékszerű képződmények, másrészt, hogy a természet mindkét birodalmában a sejtek a sejtek belsejében vagy között elhelyezkedő szerkezet nélküli, nem sejtes anyagból keletkeznek; Schwann az utóbbit citoblasztómának nevezte. 3. S. Katsnelson paradox és egyben helyes elképzelést fogalmazott meg, miszerint éppen ezek a téves nézetek a sejtek természetéről és keletkezésük módjáról tették lehetővé Schwann számára, hogy lássa hasonlóságukat a növényekben és az állatokban, míg helyesebb nézet Az állati sejtek szemcsés anyagból álló képződményei, és a növényi sejtekkel ellentétben, amelyek általában membránok nélküliek, Purkine -ban fejlesztették ki, elterelte figyelmét a növények és állatok sejthomológiájának gondolatától.

A sejtelméletet, mint széles körű biológiai általánosítást Schwann a következő szavakkal fejezte ki: "Az az álláspont kialakulása, hogy minden szerves származék esetében létezik egy általános képzési elv, és hogy ilyen a sejtképződés ... megadhatjuk a a sejtelmélet. "

A protoplazma felfedezése

A sejtelmélet továbbfejlesztése a sejtek belső szerkezetének vizsgálatához kapcsolódott. Purkine a sejtek alapanyagát „protoplazmának” nevezte, legalábbis az állati embriók vonatkozásában, és Dujardin, hogy ezt az alapanyagot jelölje meg, bevezette a szarkód kifejezést, amely eredetileg a legegyszerűbb állatok - rizómák, zászlók és csillók - tartalmát nevezte el.

Amint azt a 20. fejezetben megjegyeztük, az 1930 -as évek végén és az 1940 -es évek elején két álláspont volt a protozoonok szerkezetéről. H. Ehrenberg (1838) védte azt az elképzelést, hogy a csillósejtek összetett szerkezetűek, hasonlóak a többsejtű állatok szerkezetéhez. Ehrenberg tévedése abból fakad, hogy túlságosan is egyenesen összehasonlította a csillókat a többsejtű állatokkal, és nem tudta megállapítani, hogy az általa leírt számos csigolya "gyomra" valójában nem állandó képződmény, hanem megjelenő és eltűnő emésztővakuola. Később, Ehrenberg után több évtizeddel kiderült, hogy a csillók szerkezete valóban nagyon összetett lehet.

Ehrenberg véleményével ellentétben Dujardin megvédte a csillók és más egysejtű élőlények elemi szerkezetét, amelyek szerinte szarkódból állnak, és nincsenek szerveik. A legegyszerűbbet a többiekből, a többsejtű állatokat K. Siebold német zoológus választotta el, "A gerinctelenek összehasonlító anatómiájának tankönyve" (1848) szerzője; azonban csak M. Schulpe, A. Kelliker és különösen E. Haeckel munkái után született meg az a gondolat, hogy a protozoonok teste (Protozoa) egy sejtből áll, amely számtalan sejtnek felel meg, amelyek testének más állatok, az úgynevezett többsejtű, épül, kapott egyetemes elismerést.

Félig folyékony, szemcsés anyag, amely Dujardin szerint a legegyszerűbb állatok testét tölti meg, a növényi sejtekben is látható volt. Ezt a növényi sejtek tartalmát a sejtelmélet megalkotását megelőző időszakban F. Meyen és M. Schleiden fedezte fel, de nem látta benne a sejt létfontosságú tulajdonságainak hordozóját. Erre később került sor, amikor Hugo von Mohl "A nedv sejt belsejében történő mozgásáról" című munkájában (1846) megfigyelések alapján bebizonyította, hogy a protoplazma képes önálló mozgásra. Mole megfigyeléseit a növényi sejteken F. Cohn (1850) és N. Pringsheim (1854) megerősítette. Cohn azzal érvelt, hogy a kódolás optikai, fizikai és kémiai tulajdonságai, vagy az állati sejtek összehúzódó anyaga teljesen összhangban van a növényi sejtek protoplazmájával. F. Leydig az „Ember és állatok szövettanának tankönyve” című könyvében (1857) kifejezte azt az elképzelést, hogy a membrán, amelyet korábban a sejt alapvető és alapvető összetevőjének tartottak, gyakran hiányzik, és hogy a sejt fő szerkezeti elemei a protoplazma és a mag.

Az első feltételezések a sejtek kialakulásáról

A sejtelmélet egyik alapja a Schleiden által kifejtett és Schwann által felfogott elképzelés volt, amely a sejtek szabad képződését jelenti a sejteken belül elhelyezkedő szerkezet nélküli anyagból (Schleiden véleménye) vagy kívülről, speciális sejtképző anyag formájában , vagy citoblasztóma (Schwann véleménye). Ezek a sejtképzési módszerrel kapcsolatos elképzelések alig különböztek P. Turpin (1827) e témával kapcsolatos nézeteitől, aki úgy vélte, hogy a sejtmembrán belső felületén keletkező szemcsék fiatal sejtekké alakulnak, és hogy egy ilyen sejtképzési folyamat a végtelenségig ismételhető.

1833 -ban T. Mol ugyanilyen megalapozatlan nézetet fogalmazott meg, miszerint új sejtek "keletkeznek ... szerves kapcsolat nélkül egymással és az anya szervezetével ... a sejtnedvben szuszpendált zavaros szemcsés masszából".

A sejtosztódás felfedezése

Schleiden cikkével egyidejűleg, amely arra késztette Schwannot, hogy gondoljon egy univerzális sejtképzési módszerre, és így fontos szerepet játszott a sejtelmélet megalkotásában, megjelent Mol "A sztómák fejlődéséről" című munkája (1838), amely leírja a zárósejt sztómák képzésére szánt sejtek. A magot, amint az a fent említett munka ábráiból következik, Mole nem látta sem a sztómák sejtjeiben, sem az Anthoceros spóráinak anyai sejtjeiben, amelyek felosztását egy évvel később leírta. A negyvenes évek elején a sejtek származási módjával kapcsolatos valódi ismeretek annyira szűkösek voltak, hogy nem kell meglepődni ezen jelenségek fantasztikus leírásának megjelenésén. Így A. Griesbach (1844) azzal érvelt, hogy a fiatal sejtek a lében szabadon úszó régi sejtek kezdeteiből fejlődnek ki, G. Carsten (1843) pedig elfogadta a sejtek endogén megjelenését az egymás utáni sejtek többszörös "beágyazása" típusával. nemzedékek egymásba. Schleiden és Schwann tisztában voltak Dumortier (1832) és Moll (1835) korábban publikált munkáival, amelyek a fonalas algasejtek osztódás szerinti szaporodását írták le, de ezeknek a leírásoknak nem tulajdonítottak jelentőséget.

Az 1940 -es évek eleje óta botanikusok (N.I. Zheleznov, F. Unger, K. Negeli) és zoológusok (R. Remak, A. Kelliker, N.A. Kutatásaik egy általánosítást készítettek, amelyet a híres német patológus, R. Virkhov fogalmazott meg aforizma formájában: omnis cellula e cellula [minden sejt (csak) egy sejtből származik].

1. Kié a cellanyílás? Ki a sejtelmélet szerzője és alapítója? Ki egészítette ki a sejtelméletet azzal az elvvel: "Minden sejt egy sejtből való"?

R. Virchow, R. Brown, R. Hooke, T. Schwann, A. van Leeuwenhoek.

A sejt felfedezése R. Hooke -é.

R. Virkhov a „minden sejt egy sejtből” elvvel egészítette ki a sejtelméletet.

2. Milyen tudósok járultak hozzá jelentős mértékben a sejtre vonatkozó elképzelések kifejlesztéséhez? Mik az érdemeik mindegyikükben?

● R. Hooke - a cella megnyitása.

● A. van Leeuwenhoek - egysejtű élőlények, eritrociták, spermiumok felfedezése.

● J. Purkine - sejtmag megnyitása állati sejtben.

● R. Brown - a mag felfedezése a növényi sejtekben, az a következtetés, hogy a mag a növényi sejt nélkülözhetetlen alkotóeleme.

● M. Schleiden - bizonyíték arra, hogy a sejt a növények alapvető szerkezeti egysége.

● T. Schwann - a következtetés, hogy minden élőlény sejtekből áll, sejtelmélet megalkotása.

● R. Virkhov - a sejtelmélet kiegészítése a „Minden sejt egy sejtből” elvvel.

3. Fogalmazza meg a sejtelmélet főbb rendelkezéseit! Mi a sejtelmélet hozzájárulása a világ természettudományos képének kialakulásához?

1. A sejt az élő szervezetek elemi szerkezeti és funkcionális egysége, amely rendelkezik az élő szervezetek összes jellemzőjével és tulajdonságával.

2. Minden organizmus sejtjei szerkezetükben, kémiai összetételükben és a létfontosságú tevékenység alapvető megnyilvánulásaiban hasonlóak.

3. A sejtek az eredeti anyasejt osztódásával jönnek létre.

4. Egy többsejtű szervezetben a sejtek működésére és szöveteire specializálódtak. A szervek és szervrendszerek szövetekből épülnek fel.

A sejtelmélet jelentős hatással volt a biológia fejlődésére, és számos biológiai tudományág - embriológia, szövettan, fiziológia stb. - továbbfejlesztésének alapjául szolgált. A sejtelmélet alapvető rendelkezései mind a mai napig megőrizték jelentőségüket.

4. A biológia tanulmányozásában szerzett ismeretek felhasználásával a 6-9. Évfolyamon példákkal bizonyítjuk a sejtelmélet negyedik rendelkezésének érvényességét.

Például az emberi vékonybél belső (nyálkahártyája) membránja tartalmazza az integumentáris hámsejteket, amelyek biztosítják a tápanyagok felszívódását és védő funkciót látnak el. A mirigyhám sejtjei emésztőenzimeket és más biológiailag aktív anyagokat választanak ki. A középső (izmos) membránt simaizomszövet alkotja, amelynek sejtjei motoros funkciót látnak el, ami az élelmiszer -tömegek keveredését és a vastagbél felé történő elmozdulását okozza. A külső héjat kötőszövet alkotja, amely védő funkciót lát el, és biztosítja a vékonybélnek a has hátsó falához való rögzítését. Így a vékonybél különböző szövetekből áll, amelyek sejtjei bizonyos funkciók ellátására specializálódtak. Viszont a vékonybél más szervekkel (nyelőcső, gyomor stb.) Együtt alkotja az emberi emésztőrendszert.

A levélbőr ép sejtjei védő funkciót látnak el. A burkolatok és az oldalsó sejtek sztómás készüléket képeznek, amely transzpirációt és gázcserét biztosít. A klorofilltartalmú parenchima sejtjei fotoszintézist végeznek.

A sejtmag felfedezése. Schleiden és a citogenezis elmélete

A levélvénák olyan szálakat tartalmaznak, amelyek mechanikai erőt kölcsönöznek, és vezető szöveteket, amelyek elemei biztosítják az oldatok szállítását. Következésképpen a levelet (növényi szervet) különböző szövetek alkotják, amelyek sejtjei bizonyos funkciókat látnak el.

5. Az 1830 -as évekig. széles körben hitték, hogy a sejtek "zsákok" táplével, míg a membránját a sejt fő részének tekintették. Mi okozhatta ezt a sejtekről alkotott elképzelést? Milyen felfedezések járultak hozzá a sejtek szerkezetének és működésének megértéséhez?

Az akkori mikroszkópok nagyító ereje nem tette lehetővé a sejtek belső tartalmának részletes tanulmányozását, de héjuk egyértelműen megkülönböztethető volt. Ezért a tudósok elsősorban a sejtek alakjára és membránjaik szerkezetére figyeltek, és a belső tartalmat "tápláló gyümölcslé" -nek tekintették.

J. Purkine (felfedezte a magot a madarak tojásában, bevezette a „protoplazma” fogalmát) és R. Brown (a növényi sejtekben levő magot leírta) munkája arra a következtetésre jutott, hogy a növényi sejtek nélkülözhetetlen része ).

6. Bizonyítsuk be, hogy ez egy sejt, amely az élő szervezetek elemi szerkezeti és funkcionális egysége.

A sejt egy elszigetelt, legkisebb szerkezet, amely az élőlények összes fő jellemzőjével rendelkezik: anyagcsere és energia, önszabályozás, ingerlékenység, növekedési, fejlődési és szaporodási képesség, örökletes információk tárolása és megosztása során a leánysejtekhez továbbítása. Mindezek a tulajdonságok az aggregátumban nem nyilvánulnak meg a cella egyes összetevőiben. Minden élő szervezet sejtekből áll, a sejten kívül nincs élet. Ezért a sejt az élő szervezetek elemi szerkezeti és funkcionális egysége.

7 *. A legtöbb növényi és állati sejt mérete 20-100 mikron, azaz a sejtek meglehetősen kicsi szerkezetek. Mi okozza a sejtek mikroszkopikus méretét? Magyarázza el, hogy a növények és állatok miért nem egy (vagy több) hatalmas sejtből állnak, hanem sok apróból.

A létfontosságú tevékenység fenntartása érdekében a sejtnek folyamatosan anyagokat kell cserélnie a környezetével. A sejtek tápanyag-, oxigén- és anyagcsere -végtermékek kiválasztására irányuló szükségleteit a térfogata határozza meg, és az anyagok szállítási sebessége a felülettől függ. Így a sejtek méretének növekedésével szükségleteik a lineáris méretű (x3) kocka arányában nőnek, és az anyagok szállítása "elmarad", mert négyzetével arányosan növekszik (x2). Ennek eredményeként a sejtek létfontosságú folyamatainak sebessége gátolt. Ezért a legtöbb sejt mikroszkopikus méretű.

A növények és állatok sok kis sejtből állnak, és nem egy (vagy több) hatalmas, mert:

● A cellák előnyösek, ha kicsik (ennek okát az előző bekezdés kiemeli).

● Egy vagy több sejt nem lenne elegendő mindazon speciális funkciók ellátásához, amelyek az ilyen erősen szervezett élőlények, például a növények és állatok létfontosságú tevékenységének alapját képezik. Minél magasabb az élő szervezet szerveződési szintje, annál több sejtfajtát vesznek fel összetételében, és annál kifejezettebb a sejtek specializációja.

● Egy többsejtű szervezetben a sejtösszetétel folyamatosan megújul - a sejtek elpusztulnak, és másokkal helyettesítik őket. Egy (vagy több) hatalmas sejt pusztulása az egész szervezet halálához vezetne.

* A csillaggal jelölt feladatok különböző hipotéziseket sugallnak a diákok részéről. Ezért a tanárnak a jelölés elhelyezésekor nemcsak az itt adott válasznak kell vezérelnie, hanem figyelembe kell vennie az egyes hipotéziseket, értékelve a tanulók biológiai gondolkodását, érvelésének logikáját, az ötletek eredetiségét stb. célszerű a hallgatókat megismertetni a megadott válasszal.

Dashkov M.L.