Клеточная теория. Типы клеточной организации

Клеточная теория. Типы клеточной  организации

Создание  и основные положения клеточной  теории

Клеточная теория — важнейшее биологическое  обобщение, согласно которому все живые  организмы состоят из клеток. Изучение клеток стало возможным после  изобретения микроскопа. Впервые клеточное строение у растений (срез пробки) обнаружил английский ученый, физик Р. Гук, он же предложил термин «клетка» (1665 г.). Голландский ученый Антони ван Левенгук впервые описал эритроциты позвоночных, сперматозоиды, разнообразные микроструктуры растительных и животных клеток, различные одноклеточные организмы, в том числе бактерии и пр.

В 1831 г. англичанин Р. Броун обнаружил в клетках  ядро. В 1838 г. немецкий ботаник М. Шлейден  пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток. Немецкий зоолог Т. Шванн показал, что из клеток состоят и ткани животных. В 1839 г. вышла книга Т. Шванна «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой он доказывает, что клетки, содержащие ядра, представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ. Основные положения клеточной теории Т. Шванна можно сформулировать следующим образом.

Клетка  — элементарная структурная единица  строения всех живых существ.

Клетки  растений и животных самостоятельны, гомологичны друг другу по происхождению и структуре.

М. Шдейден  и Т. Шванн ошибочно считали, что  главная роль в клетке принадлежит  оболочке и новые клетки образуются из межклеточного бесструктурного  вещества. В дальнейшем в клеточную  теорию были внесены уточнения и дополнения, сделанные другими учеными.

Еще в 1827 г. академик Российской АН К.М. Бэр, открыв яйцеклетки млекопитающих, установил, что все организмы начинают свое развитие с одной клетки, представляющей собой оплодотворенное яйцо. Это открытие показало, что клетка является не только единицей строения, но и единицей развития всех живых организмов.

В 1855 г. немецкий врач Р. Вирхов приходит к выводу, что  клетка может возникнуть только из предшествующей клетки путем ее деления.

На современном уровне развития биологии основные положения клеточной теории можно представить следующим образом.

Клетка  — элементарная живая система, единица  строения, жизнедеятельности, размножения  и индивидуального развития организмов.

Клетки всех живых организмов сходны по строению и химическому составу.

Новые клетки возникают только путем  деления ранее существовавших клеток.

Клеточное строение организмов —  доказательство единства происхождения  всего живого.

Типы клеточной организации

Выделяют два типа клеточной  организации: 1) прокариотический, 2) эукариотический. Общим для клеток обоих типов  является то, что клетки ограничены оболочкой, внутреннее содержимое представлено цитоплазмой. В цитоплазме находятся  органоиды и включения. Органоиды — постоянные, обязательно присутствующие, компоненты клетки, выполняющие специфические функции. Органоиды могут быть ограничены одной или двумя мембранами (мембранные органоиды) или не ограничены мембранами (немембранные органоиды). Включения — непостоянные компоненты клетки, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена или конечных его продуктов.

В таблице перечислены основные различия между прокариотическими  и эукариотическими клетками.Признак Прокариотические клетки Эукариотические клетки

Структурно оформленное ядро Отсутствует Имеется

Генетический материал Кольцевые не связанные с белками ДНК Линейные связанные с белками ядерные ДНК и кольцевые не связанные с белками ДНК митохондрий и пластид

Мембранные органоиды Отсутствуют Имеются

Рибосомы 70-S типа 80-S типа (в митохондриях и пластидах — 70-S типа)

Жгутики Не ограничены мембраной Ограничены мембраной, внутри микротрубочки: 1 пара в центре и 9 пар по периферии

Основной  компонент клеточной стенки Муреин У растений — целлюлоза, у грибов — хитин

К прокариотам  относятся бактерии, к эукариотам — растения, грибы, животные. Организмы  могут состоять из одной клетки (прокариоты и одноклеточные эукариоты) и  из множества клеток (многоклеточные эукариоты). У многоклеточных происходит специализация и дифференциация клеток, а также образование тканей и органов.

Методы  изучения клеток: 1) световая микроскопия, 2) электронная микроскопия, 3) дифференциальное ультрацентрифугирование, 4) рентгеноструктурный  анализ, 5) хроматография, 6) электрофорез, 7) микрохирургия, 8) метод культуры клеток и др.