در اواسط قرن نوزدهم، نظریه سلولی شوان و شلایدن شکل گرفت. زیست شناسان آلمانی ثابت کردند که سلول اساس یک موجود زنده است و زندگی نمی تواند خارج از سلول وجود داشته باشد.

داستان

کشف سلول در سال 1665 توسط رابرت هوک آغازی برای مطالعه جهان خرد بود. در دهه 1670، طبیعت‌شناسان مارچلو مالپیگی و نهمیا گرو «کیسه‌ها یا وزیکول‌های» موجود در گیاهان را توصیف کردند.

طبیعت‌شناس هلندی Antonie van Leeuwenhoek میکروسکوپ‌هایی را طراحی و بهبود بخشید و از سال 1673 طرح‌هایی از تک یاخته‌ها، باکتری‌ها، اسپرم‌ها و گلبول‌های قرمز خون منتشر کرد.

میکروسکوپ های قرن 17-18 فقط می توانند یک ایده کلی از سلول ارائه دهند. با این حال، این برای پایه گذاری یک علم جدید - سیتولوژی - کافی بود.

تاریخچه بیشتر مطالعه سلول ها نه تنها با توسعه علوم زیستی، بلکه همچنین فناوری های جدیدی که به مطالعه دقیق ساختار و رفتار سلول کمک می کند، مرتبط است. شناخت واقعی سیتولوژی در آغاز قرن نوزدهم اتفاق افتاد.
چندین تاریخ مهم در مسیر شکل گیری نظریه سلولی:

• 1825 - فیزیولوژیست جان پورکین، هسته ای را در تخم مرغ کشف کرد.
• 1828 - زیست شناس کارل بائر تخم انسان را به عنوان منبع رشد زندگی جدید کشف و توصیف کرد.
• 1830 - گیاه شناس فرانتس ماین یک سلول را به عنوان ساختار جداگانه ای که در آن متابولیسم اتفاق می افتد توصیف می کند.
• 1831 - رابرت براون گیاه شناس، هسته را به تفصیل توصیف کرد و ثابت کرد که این هسته جزء ضروری هر سلول است.
• 1838 - گیاه شناس ماتیاس شلیدن کشف کرد که تمام بافت های گیاهی از سلول تشکیل شده اند.
• 1839 - زیست شناس تئودور شوان ثابت کرد که موجودات از سلول هایی تشکیل شده اند که از نظر ساختار مشابه هستند.
• 1855 - دکتر رودولف ویرچو تشخیص داد که سلول ها تقسیم می شوند.

شوان را نویسنده نظریه سلولی می دانند. او تحت تأثیر آثار شلایدن (بنابراین او را یکی از نویسندگان مشترک می دانند) اصول اولیه نظریه سلولی را تدوین کرد که امروزه نیز معتبر هستند. در پایان قرن نوزدهم، میتوز و میوز کشف شد و نظریه سلولی که مقبولیت علمی پیدا کرده بود، گسترش یافت.

2 مقاله برترکه در کنار این مطلب می خوانند

برنج. 1. تئودور شوان.

اگرچه شلایدن الهام‌بخش شوان است، اما او این نظریه اشتباه را مطرح کرد که یک سلول جدید از هسته بیرون می‌آید. Schleiden همچنین مطابقت بین سلول های گیاهی و حیوانی را تشخیص نداد.

مفاد

نکته اصلی نظریه سلولی این است که همه موجودات زنده از سلول های مشابه تشکیل شده اند. با پیشرفت علم، مفاد شوان تکمیل شد و الف نظریه سلولی مدرن:

• سلول ها واحد مورفولوژیکی و عملکردی ساختار موجودات هستند (به استثنای ویروس ها).
• همه سلول ها از نظر ساختار و ترکیب شیمیایی مشابه (همولوگ) هستند.
• سلول ها به دلیل کار اندامک ها قادر به متابولیسم و ​​خود تنظیمی هستند.
• سلول ها تنها با شکافت تقسیم می شوند.
• سلول های موجودات چند سلولی در عملکردهایی که انجام می دهند تخصص دارند و در بافت ها و اندام ها ترکیب می شوند.

برنج. 2. سلول های گیاهان، باکتری ها، حیوانات.

ویروس ها اشکال حیات غیر سلولی هستند. با این حال، خواص موجودات زنده پس از نفوذ به سلول ظاهر می شود.

معنی

مفاد نظریه سلولی برای آموزش تکاملی اهمیت زیادی دارد. سلول به عنوان واحد ساختاری همه موجودات زنده، بیوسفر را متحد می کند و منشأ مشترک موجودات زنده را تأیید می کند.

اهمیت ایجاد نظریه سلولی برای توسعه پزشکی، انتخاب، ژنتیک و شکل‌گیری علوم جدید مهم است:

• بیوشیمی؛
• زیست شناسی مولکولی؛
• بیوفیزیک؛
• اخلاق زیستی؛
• بیوانفورماتیک

روش های سیتولوژی مدرن امکان بررسی بخشی از مژک های تک یاخته، نظارت بر فرآیندهای رخ داده در سلول و ایجاد مدل هایی از اندامک ها و مولکول ها را فراهم می کند.

4.5. مجموع امتیازهای دریافتی: 170.

سلول- واحد ابتدایی ساختار و فعالیت حیاتی همه موجودات (به جز ویروس ها که اغلب به عنوان اشکال غیر سلولی زندگی شناخته می شوند) که متابولیسم خاص خود را دارد و قادر به وجود مستقل، خود تولید مثل و توسعه است. همه موجودات زنده یا مانند حیوانات چند سلولی، گیاهان و قارچ ها از سلول های زیادی تشکیل شده اند یا مانند بسیاری از تک یاخته ها و باکتری ها، موجودات تک سلولی هستند.

همه موجودات زنده از سلول‌ها تشکیل شده‌اند - حفره‌های کوچک محصور در غشاء که با محلول آبی غلیظ مواد شیمیایی پر شده‌اند. سلول واحد ابتدایی ساختار و فعالیت حیاتی همه موجودات زنده است (به جز ویروس ها که اغلب به عنوان اشکال غیر سلولی حیات شناخته می شوند) که متابولیسم خاص خود را دارد و قادر به وجود مستقل، خود تولید مثل و توسعه است. همه موجودات زنده یا مانند حیوانات چند سلولی، گیاهان و قارچ ها از سلول های زیادی تشکیل شده اند یا مانند بسیاری از تک یاخته ها و باکتری ها، موجودات تک سلولی هستند. شاخه ای از زیست شناسی که به مطالعه ساختار و عملکرد سلول ها می پردازد سیتولوژی نامیده می شود. اعتقاد بر این است که همه موجودات و تمام سلول های تشکیل دهنده آنها از یک سلول پیش DNA مشترک تکامل یافته اند. دو فرآیند اصلی تکامل عبارتند از:
1. تغییرات تصادفی در اطلاعات ژنتیکی منتقل شده از یک موجود زنده به فرزندانش.
2. انتخاب اطلاعات ژنتیکی که باعث بقا و تولیدمثل حاملان آن می شود.
نظریه تکاملی یک اصل اصلی زیست شناسی است که به ما امکان می دهد تا تنوع خیره کننده دنیای زنده را درک کنیم. به طور طبیعی، رویکرد تکاملی خطرات خود را دارد: ما شکاف های بزرگ دانش خود را با استدلال پر می کنیم که جزئیات آن ممکن است اشتباه باشد.
اما مهمتر از آن، هر موجود زنده مدرن حاوی اطلاعاتی در مورد ویژگی های موجودات زنده در گذشته است. به طور خاص، مولکول‌های بیولوژیکی موجود با نشان دادن شباهت‌های اساسی بین دورترین موجودات زنده و آشکار کردن برخی تفاوت‌ها بین آنها، بینشی را در مورد مسیر تکاملی فراهم می‌کنند.

در ابتدا، تحت تأثیر عوامل مختلف طبیعی (گرما، اشعه ماوراء بنفش، تخلیه الکتریکی)، اولین ترکیبات آلی ظاهر شدند که به عنوان ماده ای برای ساخت سلول های زنده عمل می کردند.
لحظه کلیدی در تاریخ توسعه حیات ظاهراً ظهور اولین مولکول های مشابه بود. شبیه ساز نوعی مولکول است که کاتالیزوری برای سنتز کپی ها یا ماتریس های خود است که مشابه اولیه تولید مثل در دنیای حیوانات است. از رایج ترین مولکول های موجود در حال حاضر، همانند سازها DNA و RNA هستند. به عنوان مثال، یک مولکول DNA که در یک لیوان با اجزای لازم قرار می گیرد، به طور خود به خود شروع به ایجاد نسخه های خود می کند (البته بسیار کندتر از یک سلول تحت تأثیر آنزیم های خاص).
ظهور مولکول های همانند ساز مکانیسم تکامل شیمیایی (پیش بیولوژیکی) را راه اندازی کرد. اولین افراد تکامل به احتمال زیاد مولکول های RNA اولیه بودند که فقط از چند نوکلئوتید تشکیل شده بودند. این مرحله (البته به شکلی بسیار ابتدایی) با تمام ویژگی های اصلی تکامل بیولوژیکی مشخص می شود: تولید مثل، جهش، مرگ، مبارزه برای بقا و انتخاب طبیعی.
تکامل شیمیایی با این واقعیت تسهیل شد که RNA یک مولکول جهانی است. علاوه بر اینکه یک تکثیر کننده (یعنی حامل اطلاعات ارثی) است، می تواند عملکرد آنزیم ها را نیز انجام دهد (به عنوان مثال، آنزیم هایی که تکثیر را تسریع می کنند یا آنزیم هایی که مولکول های رقیب را تجزیه می کنند). در نقطه‌ای از تکامل، آنزیم‌های RNA پدید آمدند که سنتز مولکول‌های لیپیدی (یعنی چربی‌ها) را کاتالیز می‌کردند. مولکول های لیپید یک ویژگی قابل توجه دارند: قطبی هستند و ساختاری خطی دارند و ضخامت یک سر مولکول از انتهای دیگر آن بیشتر است. بنابراین، مولکول‌های لیپیدی در حالت تعلیق، به‌طور خودبه‌خود به پوسته‌هایی که شکل نزدیک به کروی دارند، جمع می‌شوند. بنابراین RNA هایی که لیپیدها را سنتز می کنند توانستند خود را با یک پوسته لیپیدی احاطه کنند که به طور قابل توجهی مقاومت RNA را در برابر عوامل خارجی بهبود بخشید.
افزایش تدریجی طول RNA منجر به ظهور RNA های چند منظوره شد که تک تک قطعات آن عملکردهای مختلفی را انجام می دادند.
اولین تقسیمات سلولی ظاهراً تحت تأثیر عوامل خارجی رخ داده است. سنتز لیپیدها در داخل سلول منجر به افزایش اندازه و کاهش استحکام آن شد، به طوری که غشای آمورف بزرگ تحت تأثیر تنش مکانیکی به قطعات تقسیم شد. پس از آن، آنزیمی ظاهر شد که این فرآیند را تنظیم می کرد.

تمام اشکال حیات سلولی روی زمین را می توان بر اساس ساختار سلول های تشکیل دهنده آنها به دو ابر پادشاهی تقسیم کرد - پروکاریوت ها (پیش هسته ای) و یوکاریوت ها (هسته ای). سلول‌های پروکاریوتی ساختار ساده‌تری دارند؛ ظاهراً آنها زودتر در فرآیند تکامل به وجود آمدند. سلولهای یوکاریوتی پیچیده تر هستند و بعداً به وجود می آیند. سلول های تشکیل دهنده بدن انسان یوکاریوتی هستند.
با وجود انواع مختلف ، سازماندهی سلولهای موجودات زنده منوط به اصول ساختاری مشترک است.
محتویات زنده سلول - پروتوپلاست - توسط یک غشای پلاسمایی یا پلاسمالما از محیط جدا می شود. داخل سلول با سیتوپلاسم پر شده است که در آن اندامک های مختلف و اجزاء سلولی و همچنین مواد ژنتیکی به شکل یک مولکول DNA قرار دارند. هر یک از اندامک های سلولی عملکرد خاص خود را انجام می دهند و همه آنها با هم فعالیت حیاتی سلول را به عنوان یک کل تعیین می کنند.
- سلول پروکاریوتی
ساختار یک سلول پروکاریوتی معمولی: کپسول، دیواره سلولی، پلاسمالما، سیتوپلاسم، ریبوزوم، پلاسمید، پیلی، تاژک، نوکلوئید.
پروکاریوت ها (از لاتین pro - قبل، قبل و یونانی κάρῠον - هسته، مهره) موجوداتی هستند که بر خلاف یوکاریوت ها، هسته سلولی و سایر اندامک های غشایی داخلی ندارند (به استثنای مخازن مسطح در گونه های فتوسنتزی، برای مثال، سیانوباکتری). تنها مولکول DNA دو رشته ای دایره ای بزرگ (در برخی گونه ها - خطی) که حاوی بخش عمده ای از مواد ژنتیکی سلول (به اصطلاح نوکلوئید) است، با پروتئین های هیستون (به اصطلاح کروماتین) کمپلکس تشکیل نمی دهد. ). پروکاریوت ها شامل باکتری ها از جمله سیانوباکتری ها (جلبک های سبز آبی) و آرکیا هستند. نوادگان سلول های پروکاریوتی اندامک های سلول های یوکاریوتی - میتوکندری ها و پلاستیدها هستند.
- سلول یوکاریوتی.
یوکاریوت ها (یوکاریوت ها) (از یونانی ευ - خوب، کامل و κάρῠον - هسته، مهره) موجوداتی هستند که بر خلاف پروکاریوت ها دارای هسته سلولی تشکیل شده هستند که با یک غشای هسته ای از سیتوپلاسم جدا شده است. مواد ژنتیکی در چندین مولکول DNA دو رشته ای خطی وجود دارد (بسته به نوع ارگانیسم، تعداد آنها در هر هسته می تواند از دو تا چند صد متغیر باشد)، از داخل به غشای هسته سلول متصل شده و در فضای وسیع تشکیل می شود. اکثریت (به جز دینوفلاژلات ها) یک کمپلکس با پروتئین های هیستونی به نام کروماتین است. سلول های یوکاریوتی دارای سیستم غشای داخلی هستند که علاوه بر هسته، تعدادی اندامک دیگر (شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی و غیره) را تشکیل می دهند. علاوه بر این، اکثریت قریب به اتفاق دارای همزیست های درون سلولی دائمی - پروکاریوت ها - میتوکندری هستند و جلبک ها و گیاهان نیز دارای پلاستید هستند.

نظریه سلولی یکی از تعمیم‌های زیست‌شناختی پذیرفته شده است که بر وحدت اصل ساختار و توسعه جهان گیاهان، جانوران و سایر موجودات زنده با ساختار سلولی تأکید می‌کند که در آن سلول به عنوان یک عنصر ساختاری مشترک در نظر گرفته می‌شود. موجودات زنده
- اطلاعات کلی
نظریه سلولی یک نظریه بنیادی برای زیست شناسی عمومی است که در اواسط قرن نوزدهم تدوین شد و مبنایی را برای درک قوانین جهان زنده و توسعه آموزه های تکاملی فراهم کرد. ماتیاس شلیدن و تئودور شوان نظریه سلولی را بر اساس بسیاری از مطالعات در مورد سلول تدوین کردند (1838). رودولف ویرچو بعداً (1858) آن را با مهمترین موقعیت تکمیل کرد (هر سلول از یک سلول است).
Schleiden و Schwann با جمع بندی دانش موجود در مورد سلول، ثابت کردند که سلول واحد اساسی هر موجود زنده است. سلول های حیوانی، گیاهی و باکتریایی ساختار مشابهی دارند. بعدها این نتیجه گیری ها مبنایی برای اثبات وحدت موجودات شد. T. Schwann و M. Schleiden مفهوم بنیادی سلول را به علم معرفی کردند: بیرون از سلول ها زندگی وجود ندارد.
- اصول اولیه تئوری سلولی:
1. سلول واحد ابتدایی موجودات زنده، واحد اساسی ساختار، عملکرد، تولید مثل و رشد همه موجودات زنده است. زندگی بیرون از سلول وجود ندارد.
2. سلول های همه موجودات تک سلولی و چند سلولی منشأ مشترکی دارند و از نظر ساختار و ترکیب شیمیایی مشابه، مظاهر اصلی فعالیت زندگی و متابولیسم هستند.
3. تولید مثل سلولی از طریق تقسیم سلولی اتفاق می افتد. سلول های جدید همیشه از سلول های قبلی بوجود می آیند.
4. سلول واحد رشد یک موجود زنده است.
- مفاد اضافی نظریه سلولی.
برای تطابق کامل‌تر نظریه سلولی با داده‌های زیست‌شناسی سلولی مدرن، فهرست مفاد آن اغلب تکمیل و گسترش می‌یابد. در بسیاری از منابع، این مقررات اضافی متفاوت است؛ مجموعه آنها کاملاً دلخواه است.
1. سلول های پروکاریوت ها و یوکاریوت ها سیستم هایی با سطوح مختلف پیچیدگی هستند و کاملاً همولوگ با یکدیگر نیستند.
2. اساس تقسیم سلولی و تولید مثل ارگانیسم ها کپی کردن اطلاعات ارثی - مولکول های اسید نوکلئیک ("هر مولکول یک مولکول") است. مفهوم تداوم ژنتیکی نه تنها در مورد سلول به عنوان یک کل، بلکه در مورد برخی از اجزای کوچکتر آن - میتوکندری ها، کلروپلاست ها، ژن ها و کروموزوم ها نیز صدق می کند.
3. ارگانیسم چند سلولی یک سیستم جدید است، مجموعه پیچیده ای از سلول های متعدد، متحد و یکپارچه در سیستمی از بافت ها و اندام ها، که از طریق عوامل شیمیایی، هومورال و عصبی (تنظیم مولکولی) به یکدیگر متصل هستند.
4. سلول های چند سلولی پتانسیل ژنتیکی همه سلول های یک ارگانیسم معین را دارند، از نظر اطلاعات ژنتیکی معادل هستند، اما در عملکرد متفاوت ژن های مختلف با یکدیگر تفاوت دارند، که منجر به تنوع مورفولوژیکی و عملکردی - تمایز آنها می شود.

قرن 17 1665 - فیزیکدان انگلیسی R. Hooke در کار خود "Micrograph" ساختار چوب پنبه را توصیف می کند که بر روی بخش های نازک آن حفره هایی به درستی قرار گرفته است. هوک این حفره ها را "منافذ یا سلول" نامید. وجود ساختاری مشابه در برخی از قسمت های دیگر گیاهان برای او شناخته شده بود. 1670 - M. Malpighi، پزشک و طبیعت‌شناس ایتالیایی و N. Grew، طبیعت‌شناس انگلیسی، اندام‌های مختلف گیاهی را «کیسه‌ها یا وزیکول‌ها» توصیف کردند و توزیع گسترده ساختار سلولی را در گیاهان نشان دادند. سلول ها در نقاشی های او توسط میکروسکوپ هلندی A. Leeuwenhoek به تصویر کشیده شد. او اولین کسی بود که دنیای موجودات تک سلولی را کشف کرد - او باکتری ها و مژک ها را توصیف کرد.
محققان قرن هفدهم، که شیوع "ساختار سلولی" گیاهان را نشان دادند، اهمیت کشف سلول را درک نکردند. آنها سلول ها را به صورت حفره هایی در توده ای پیوسته از بافت گیاهی تصور می کردند. گرو به دیواره های سلولی به عنوان الیاف نگاه می کرد، بنابراین او اصطلاح "بافت" را به قیاس با پارچه نساجی ابداع کرد. مطالعات ساختار میکروسکوپی اندام های جانوران تصادفی بود و هیچ دانشی در مورد ساختار سلولی آنها ارائه نکرد.
- قرن هجدهم. در قرن هجدهم، اولین تلاش ها برای مقایسه ریزساختار سلول های گیاهی و حیوانی انجام شد. ک.ف. ولف در کار خود "تئوری نسل" (1759) تلاش می کند تا توسعه ساختار میکروسکوپی گیاهان و حیوانات را با هم مقایسه کند. به گفته ولف، جنین، چه در گیاهان و چه در حیوانات، از یک ماده بدون ساختار که در آن حرکات کانال‌ها (رگ‌ها) و حفره‌ها (سلول‌ها) ایجاد می‌کنند، ایجاد می‌شود. داده های واقعی مورد استناد ولف به اشتباه توسط او تفسیر شد و دانش جدیدی به آنچه برای میکروسکوپ شناسان قرن هفدهم شناخته شده بود اضافه نکرد. با این حال، ایده های نظری او تا حد زیادی ایده های نظریه سلول آینده را پیش بینی می کرد.
- قرن نوزدهم. در ربع اول قرن نوزدهم، تعمیق قابل توجهی از ایده ها در مورد ساختار سلولی گیاهان وجود داشت که با پیشرفت های قابل توجهی در طراحی میکروسکوپ (به ویژه ایجاد عدسی های آکروماتیک) همراه بود. لینک و مولدنهاور وجود دیواره های مستقل را در سلول های گیاهی ثابت کردند. معلوم می شود که سلول از نظر مورفولوژیکی ساختار جداگانه ای است. در سال 1831، مول ثابت کرد که حتی ساختارهای به ظاهر غیر سلولی گیاهی، مانند سفره های آب، از سلول ها ایجاد می شوند.
Meyen در "Phytotomy" (1830) سلول های گیاهی را توصیف می کند که "یا منفرد هستند، به طوری که هر سلول نشان دهنده یک فرد خاص است، همانطور که در جلبک ها و قارچ ها یافت می شود، یا، گیاهان بسیار سازمان یافته تر را تشکیل می دهند، آنها به صورت کم و بیش مهم ترکیب می شوند. توده ها". ماین بر استقلال متابولیسم هر سلول تأکید دارد. در سال 1831، رابرت براون هسته را توصیف کرد و پیشنهاد کرد که یک جزء دائمی از سلول گیاهی است.
مدرسه پورکنژ در سال 1801، ویجیا مفهوم بافت حیوانی را معرفی کرد، اما او بافت را بر اساس تشریح آناتومیک جدا کرد و از میکروسکوپ استفاده نکرد. توسعه ایده‌ها در مورد ساختار میکروسکوپی بافت‌های حیوانی عمدتاً با تحقیقات پورکنژ، که مدرسه خود را در برسلاو تأسیس کرد، مرتبط است. پورکنژ و شاگردانش (به ویژه جی. والنتین را باید برجسته کرد) در اولین و کلی‌ترین شکل ساختار میکروسکوپی بافت‌ها و اندام‌های پستانداران (از جمله انسان) را آشکار کردند. پورکنژ و والنتین سلول‌های گیاهی منفرد را با ساختارهای بافت میکروسکوپی منفرد حیوانات مقایسه کردند، که پورکینژ اغلب آن‌ها را «دانه» می‌نامید (برای برخی از ساختارهای حیوانی، مدرسه او از اصطلاح «سلول» استفاده می‌کرد). در سال 1837، پورکنژ یک سری گزارش در پراگ ارائه کرد. در آنها، او از مشاهدات خود در مورد ساختار غدد معده، سیستم عصبی و غیره گزارش داد. جدول ضمیمه گزارش وی تصاویر واضحی از برخی سلول های بافت حیوانی ارائه می دهد. با این حال، پورکنژ قادر به ایجاد همسانی سلول های گیاهی و سلول های حیوانی نبود. پورکنژ مقایسه سلول‌های گیاهی و «دانه‌های» حیوانی را از نظر قیاس انجام داد، نه همسانی این ساختارها (درک اصطلاحات «قیاس» و «همسانی» به معنای امروزی).
مکتب مولر و آثار شوان. دومین مدرسه ای که در آن ساختار میکروسکوپی بافت های حیوانی مورد مطالعه قرار گرفت، آزمایشگاه یوهانس مولر در برلین بود. مولر ساختار میکروسکوپی رشته پشتی (نوتوکورد) را مطالعه کرد. شاگرد او، هنل، مطالعه‌ای در مورد اپیتلیوم روده منتشر کرد که در آن انواع مختلف آن و ساختار سلولی آنها را توضیح داد. تحقیقات کلاسیک تئودور شوان در اینجا انجام شد و پایه و اساس نظریه سلولی را پی ریزی کرد. آثار شوان به شدت تحت تأثیر مکتب پورکینیه و هنله بود. شوان اصل درستی را برای مقایسه سلول های گیاهی و ساختارهای میکروسکوپی اولیه حیوانات پیدا کرد. شوان توانست همسانی ایجاد کند و مطابقت در ساختار و رشد ساختارهای میکروسکوپی ابتدایی گیاهان و حیوانات را اثبات کند. اهمیت هسته در یک سلول شوان توسط تحقیقات ماتیاس شلیدن، که کار خود را با عنوان "مواد در مورد فیلوژنی" در سال 1838 منتشر کرد، برانگیخته شد. بنابراین، شلایدن را اغلب نویسنده همکار نظریه سلول می نامند. ایده اصلی نظریه سلولی - مطابقت سلول های گیاهی و ساختارهای اولیه حیوانات - با شلایدن بیگانه بود. او نظریه تشکیل سلول جدید از یک ماده بدون ساختار را ارائه کرد که بر اساس آن ابتدا یک هسته از کوچکترین دانه بندی متراکم می شود و در اطراف آن هسته ای تشکیل می شود که سازنده سلول (سیتوبلاست) است. با این حال، این نظریه بر اساس حقایق نادرست است. در سال 1838، شوان 3 گزارش مقدماتی منتشر کرد و در سال 1839 اثر کلاسیک او "مطالعات میکروسکوپی در مورد مطابقت در ساختار و رشد حیوانات و گیاهان" ظاهر شد که همان عنوان ایده اصلی نظریه سلولی را بیان می کند:
- توسعه نظریه سلولی در نیمه دوم قرن نوزدهم. از دهه 1840، مطالعه سلول در سراسر زیست شناسی مورد توجه قرار گرفته است و به سرعت در حال توسعه است و به شاخه ای مستقل از علم - سیتولوژی تبدیل شده است. برای توسعه بیشتر تئوری سلولی، گسترش آن به تک یاخته‌ها، که به عنوان سلول‌های آزاد شناخته می‌شوند، ضروری بود (زیبولد، 1848). در این زمان، ایده ترکیب سلول تغییر می کند. اهمیت ثانویه غشای سلولی که قبلاً به عنوان ضروری ترین بخش سلول شناخته می شد، روشن می شود و اهمیت پروتوپلاسم (سیتوپلاسم) و هسته سلول به منصه ظهور می رسد که در تعریف یک بیان شده است. سلول ارائه شده توسط M. Schulze در سال 1861: سلول توده ای از پروتوپلاسم است که یک هسته درون آن قرار دارد. در سال 1861، بروکو نظریه ای را در مورد ساختار پیچیده سلول ارائه کرد، که او آن را به عنوان یک "ارگانیسم ابتدایی" تعریف می کند، و تئوری تشکیل سلول از یک ماده بدون ساختار (سیتوبلاستما) را که توسط شلیدن و شوان توسعه داده شد را بیشتر توضیح داد. کشف شد که روش تشکیل سلول های جدید تقسیم سلولی است که اولین بار توسط Mohl بر روی جلبک های رشته ای مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات Negeli و N.I. Zhele نقش عمده ای در رد نظریه سیتوبلاستما با استفاده از مواد گیاهی ایفا کرد.
تقسیم سلولی بافت در حیوانات در سال 1841 توسط رمارک کشف شد. معلوم شد که تکه تکه شدن بلاستومرها یک سری تقسیمات متوالی است. ایده گسترش جهانی تقسیم سلولی به عنوان راهی برای تشکیل سلول های جدید توسط R. Virchow در قالب یک قصیده بیان شده است: هر سلول از یک سلول است.
در توسعه تئوری سلولی در قرن نوزدهم، تناقضاتی به شدت به وجود آمد که منعکس کننده ماهیت دوگانه نظریه سلولی بود که در چارچوب دیدگاه مکانیکی از طبیعت توسعه یافت. قبلاً در شوان تلاشی برای در نظر گرفتن ارگانیسم به عنوان مجموعه ای از سلول ها وجود دارد. این گرایش در "آسیب شناسی سلولی" ویرچو (1858) توسعه خاصی پیدا کرد. آثار ویرچو تأثیری بحث برانگیز بر توسعه علم سلولی داشت:
- قرن XX. از نیمه دوم قرن نوزدهم، نظریه سلولی به طور فزاینده ای ویژگی متافیزیکی پیدا کرد که توسط "فیزیولوژی سلولی" ورورن تقویت شد، که هر فرآیند فیزیولوژیکی را که در بدن اتفاق می افتد به عنوان مجموع ساده ای از تظاهرات فیزیولوژیکی سلول های فردی در نظر می گرفت. در پایان این خط توسعه نظریه سلولی، نظریه مکانیکی "وضعیت سلولی" ظاهر شد که از جمله توسط هکل حمایت شد. بر اساس این نظریه، بدن با حالت مقایسه می شود و سلول های آن با شهروندان مقایسه می شود. چنین نظریه ای با اصل یکپارچگی ارگانیسم در تضاد بود.
در دهه 1950، زیست شناس شوروی، O. B. Lepeshinskaya، بر اساس داده های تحقیقاتی خود، "نظریه سلولی جدید" را در مقابل "Vierchowianism" ارائه کرد. این بر اساس این ایده بود که در انتوژنز، سلول ها می توانند از برخی مواد زنده غیر سلولی ایجاد شوند. تأیید انتقادی حقایق ارائه شده توسط O.B. Lepeshinskaya و طرفداران او به عنوان مبنای نظریه ای که او ارائه کرد، داده های مربوط به توسعه هسته های سلولی از "ماده زنده" بدون هسته را تأیید نکرد.
- نظریه سلولی مدرن نظریه سلولی مدرن از این واقعیت ناشی می شود که ساختار سلولی مهم ترین شکل وجود حیات است که در همه موجودات زنده به جز ویروس ها ذاتی است. بهبود ساختار سلولی جهت اصلی توسعه تکاملی هم در گیاهان و هم در حیوانات بود و ساختار سلولی در اکثر موجودات مدرن به طور محکم حفظ شده است.

یکپارچگی ارگانیسم نتیجه روابط طبیعی و مادی است که برای تحقیق و کشف کاملاً قابل دسترسی است. سلول های یک ارگانیسم چند سلولی افرادی نیستند که بتوانند به طور مستقل وجود داشته باشند (به اصطلاح کشت های سلولی خارج از بدن سیستم های بیولوژیکی مصنوعی هستند). به عنوان یک قاعده، تنها آن دسته از سلول های چند سلولی که باعث ایجاد افراد جدید (گامت، زیگوت یا هاگ) می شوند و می توانند به عنوان ارگانیسم های جداگانه در نظر گرفته شوند، قادر به وجود مستقل هستند. یک سلول را نمی توان از محیط خود جدا کرد (در واقع، مانند هر سیستم زنده). تمرکز تمام توجه بر روی سلول های منفرد ناگزیر به یکپارچگی و درک مکانیکی ارگانیسم به عنوان مجموع اجزا می شود.
تئوری سلولی که از مکانیسم پاک شده و با داده های جدید تکمیل شده است، یکی از مهم ترین تعمیم های بیولوژیکی باقی مانده است.

نظریه سلولی - یکی از مهمترین تعمیمات بیولوژیکی ، که براساس آن همه ارگانیسم ها دارای ساختار سلولی هستند. ساختار سلولی برای اولین بار توسط R. Hooke (1665) در گیاهان مشاهده شد.

N. Greed (1682) معتقد بود که دیواره های سلولی با تداخل الیاف مانند منسوجات (پارچه) تشکیل شده اند.

هسته در یک سلول گیاهی توسط R. Brown (1831) توصیف شد، اما تنها M. Schleiden در سال 1838 اولین گام ها را برای آشکار کردن و درک نقش آن برداشت.

اعتبار اصلی برای فرمول بندی نظریه سلولی متعلق به T. Schwann (1839) است که از داده های خود و نتایج Schleiden، J. Purkyne و دیگر دانشمندان استفاده کرد. وی با مقایسه ساختارهای بافتی حیوانات و گیاهان ، به اصل مشترک ساختار سلولی و رشد برای آنها اشاره کرد. با این حال ، شووان ، مانند شلیدن ، معتقد بود که نقش اصلی در سلول متعلق به آن استپوسته و هسته را می خورد. آنها به اصطلاح نظریه سلولی را ایجاد کردند. جوهر آن در شناخت نهایی این واقعیت نهفته است که همه موجودات، اعم از گیاهی و جانوری، از پایین ترین تا بسیار سازمان یافته ترین، از سلول تشکیل شده اند.

در سال 1839 ، T. شووان اصول اصلی نظریه سلول را تدوین کرد:

1. همه ارگانیسم ها از قطعات یکسان تشکیل شده اند. آنها بر اساس همان قوانین شکل می گیرند و رشد می کنند.

2. اصل کلی رشد برای قسمت های ابتدایی بدن، تشکیل سلول است.

3. هر سلول درون مرزهای معین یک فرد است، نوعی کل مستقل. اما این سلول ها بافت ها را تشکیل می دهند.

4. فرآیندهای رخ داده در سلول های گیاهی را می توان به موارد زیر کاهش داد:

الف) ظهور سلول های جدید؛

ب) افزایش اندازه سلول.

V) ضخیم شدن دیواره سلولی

M. Schleiden و T. Schwann به اشتباه معتقد بودند که سلول ها در بدن از طریق تشکیل جدید از یک ماده غیر سلولی اولیه به وجود می آیند. این ایده توسط دانشمند برجسته آلمانی R. Virchow رد شد.

او (1859) یکی از مهم‌ترین مفاد نظریه سلولی را چنین فرمول‌بندی کرد: «هر سلولی از سلول دیگری می‌آید... جایی که یک سلول به وجود می‌آید، باید قبل از آن یک سلول قرار گیرد، همانطور که یک حیوان فقط از یک حیوان می‌آید. فقط از یک گیاه بکارید." به لطف ایجاد تئوری سلولی، مشخص شد که سلول مهمترین جزء همه موجودات زنده است. با این حال، باید به خاطر داشته باشیم که زندگی ساده‌ترین موجود تک سلولی غنی‌تر و متنوع‌تر از پیچیده‌ترین و نسبتاً مستقل‌ترین سلول موجودات چند سلولی است.

1. تعاریفی از مفاهیم ارائه دهید.
سلول- واحد ابتدایی ساختار و فعالیت حیاتی همه موجودات، دارای متابولیسم خاص خود، قادر به وجود مستقل، خود تولید مثل و توسعه است.
ارگانوئید- یک ساختار تخصصی دائمی در سلول های موجودات زنده که عملکردهای خاصی را انجام می دهد.
سیتولوژی- شاخه ای از زیست شناسی که سلول های زنده، اندامک های آنها، ساختار، عملکرد، فرآیندهای تولید مثل سلول، پیری و مرگ را مطالعه می کند.

2. نام دانشمندان را از لیست داده شده (لیست اضافی است) در ستون های مربوطه جدول توزیع کنید.
R. Brown، K. Baer، R. Virchow، K. Galen، C. Golgi، R. Hooke، C. Darwin، A. Leeuwenhoek، K. Linnaeus، G. Mendel، T. Schwann، M. Schleiden.

دانشمندانی که به توسعه دانش در مورد سلول کمک کردند

3. ستون سمت چپ جدول را پر کنید.

تاریخچه مطالعه سلولی

4. ویژگی های مشترک در همه سلول ها را نشان دهید. توضیح دهید که همه سلول ها به دلیل ویژگی های ماده زنده دارای ویژگی های مشترک هستند.
همه سلول ها توسط یک غشاء احاطه شده اند، اطلاعات ژنتیکی آنها در ژن ها ذخیره می شود، پروتئین ها ماده اصلی ساختاری و زیست کاتالیزور آنها هستند، آنها بر روی ریبوزوم ها سنتز می شوند، سلول ها از ATP به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند. همه سلول ها سیستم های باز هستند. آنها با رشد و تکامل، تولید مثل و تحریک پذیری مشخص می شوند.

5. اهمیت نظریه سلولی برای علم زیست شناسی چیست؟
نظریه سلولی به این نتیجه رسید که ترکیب شیمیایی همه سلول ها و طرح کلی ساختار آنها مشابه است، که وحدت فیلوژنتیک کل جهان زنده را تأیید می کند. سیتولوژی مدرن، با جذب دستاوردهای ژنتیک، زیست شناسی مولکولی و بیوشیمی، به زیست شناسی سلولی تبدیل شده است.

7. عبارت های جا افتاده را پر کنید.
گلبول های قرمز انسان شکل یک دیسک دوقعر دارند.
بافت استخوانی شامل استئوسیت های بزرگ با فرآیندهای متعدد است. لکوسیت های خون شکل ثابتی ندارند. سلول های بافت عصبی بسیار متنوع هستند و دارای توانایی تحریک پذیری و هدایت هستند.

8. تکلیف شناختی.
اولین توصیف یک سلول در سال 1665 منتشر شد. در سال 1675، موجودات تک سلولی شناخته شدند. تئوری سلولی در سال 1839 فرموله شد. چرا تاریخ تولد سیتولوژی با زمان تدوین نظریه سلولی مطابقت دارد و نه با زمان کشف سلول؟
سیتولوژی شاخه ای از زیست شناسی است که اندامک ها، ساختار، عملکرد، فرآیندهای تولید مثل سلول، پیری و مرگ در سلول را مطالعه می کند. در زمان کشف سلول ، دیواره سلولی شرح داده شد. سپس سلولهای اول کشف شدند ، اما ساختار و عملکرد آنها مشخص نبود. دانش کافی نبود ، توسط T. T. Schwann ، M. Schleiden مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و آنها تئوری سلول را ایجاد کردند.

9. پاسخ صحیح را انتخاب کنید.
تست 1.
ساختار سلولی دارای موارد زیر است:
1) کوه یخ؛
2) گلبرگ لاله؛

3) پروتئین هموگلوبین؛

4) یک تکه صابون

تست 2.
نویسندگان نظریه سلولی عبارتند از:
1) R. Hooke و A. Leeuwenhoek;
2) M. Schleiden و T. Schwann;

3) L. Pasteur و I. I. Mechnikov;

4) سی. داروین و آ. والاس.

تست 3.
کدام موقعیت از نظریه سلول متعلق به R. Virchow است؟
1) سلول - واحد ابتدایی موجودات زنده.
2) هر سلول از سلول دیگر می آید.
3) همه سلولها در ترکیب شیمیایی خود مشابه هستند.
4) ساختار سلولی مشابه ارگانیسم ها شواهدی از منشأ مشترک همه موجودات زنده است.

10. اصل و معنای کلی کلمه (اصطلاح) را بر اساس معنای ریشه های تشکیل دهنده آن توضیح دهید.

11. یک اصطلاح را انتخاب کنید و توضیح دهید که چگونه معنای امروزی آن با معنای اصلی ریشه های آن مطابقت دارد.
سیتولوژی- در اصل به معنای مطالعه ساختار و عملکرد یک سلول بود. بعدها، سیتولوژی به شاخه وسیعی از زیست شناسی تبدیل شد و کاربردی تر و کاربردی تر شد، اما ماهیت این اصطلاح یکسان باقی ماند - مطالعه سلول و عملکردهای آن.
12. ایده های اصلی § 2.1 را تدوین و یادداشت کنید.
مردم پس از اختراع میکروسکوپ از وجود سلول ها مطلع شدند. اولین میکروسکوپ بدوی توسط Z. Jansen اختراع شد.
آر. هوک سلول های چوب پنبه ای را کشف کرد.
A. Van Leeuwenhoek، با بهبود میکروسکوپ، سلول های زنده را مشاهده کرد و باکتری ها را توصیف کرد.
K. Baer تخم پستانداران را کشف کرد.
هسته توسط R. Brown در سلول های گیاهی کشف شد.
M. Schleiden و T. Schwann اولین کسانی بودند که نظریه سلولی را فرموله کردند. "همه موجودات از ساده ترین ذرات - سلول ها تشکیل شده اند و هر سلول یک کل مستقل است. در بدن، سلول ها با هم عمل می کنند تا یک وحدت هماهنگ را تشکیل دهند.
R. Virchow ثابت کرد که تمام سلول ها از سلول های دیگر از طریق تقسیم سلولی تشکیل می شوند.
تا پایان قرن نوزدهم. اجزای ساختاری سلول ها و روند تقسیم آنها کشف و مطالعه شد. ظهور سیتولوژی.
مفاد اساسی نظریه سلولی مدرن:
سلول واحد ساختاری و عملکردی همه موجودات زنده و همچنین واحد رشد است.
سلول ها ساختار غشایی دارند.
هسته - بخش اصلی یک سلول یوکاریوتی؛
سلول ها فقط با تقسیم تولید مثل می کنند.
ساختار سلولی موجودات نشان می دهد که گیاهان و حیوانات منشأ یکسانی دارند.

معنای بافت شناسی و وظایف آن

بافت شناسی - علم ساختار بافت های بدن در سطح میکروسکوپی. Histos در یونانی به معنی پارچه و logos به معنای آموزش است. توسعه این علم با اختراع میکروسکوپ امکان پذیر شد. در نیمه دوم قرن هفدهم، به لطف پیشرفت در میکروسکوپ و تکنیک های برش، می توان به ساختار ظریف بافت ها نگاه کرد. هر مطالعه روی اندام ها و بافت های مختلف حیوانات یک کشف بود. میکروسکوپ بیش از 300 سال است که در زیست شناسی استفاده می شود.

با کمک بافت شناسی، نه تنها مشکلات اساسی ایجاد می شود، بلکه مشکلات کاربردی که برای دامپزشکی و علوم دامی مهم هستند، حل می شوند. رشد، توسعه و شکل گیری کیفیت های تولیدی حیوانات به شدت تحت تأثیر وضعیت سلامت آنها است. بیماری ها منجر به تغییرات مورفولوژیکی و عملکردی در سلول ها، بافت ها و اندام ها می شود. آگاهی از این تغییرات برای تعیین علت بیماری های حیوانات و درمان موفقیت آمیز آنها ضروری است. بنابراین، بافت شناسی ارتباط نزدیکی با آناتومی پاتولوژیک دارد و به طور گسترده در تشخیص بیماری ها استفاده می شود.

دوره بافت شناسی شامل:

سیتولوژی- مطالعه ساختار و عملکرد سلول ها و جنین شناسی- دکترین تشکیل و توسعه بافت ها و اندام ها در طول دوره جنینی (از تخم بارور شده تا تولد یا خروج از تخم).

ما با سیتولوژی شروع می کنیم.

سلول- یک واحد ساختاری اولیه یک موجود زنده که اساس فعالیت زندگی آن را تشکیل می دهد. تمام نشانه های حیات را دارد: تحریک پذیری، تحریک پذیری، انقباض پذیری، متابولیسم و ​​انرژی، توانایی تولید مثل، ذخیره اطلاعات ژنتیکی و انتقال آن به نسل ها.

با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، بهترین ساختار سلولی مورد مطالعه قرار گرفت و استفاده از روش‌های هیستوشیمیایی امکان تعیین اهمیت عملکردی واحدهای ساختاری را فراهم کرد.

نظریه سلولی:

اصطلاح سلول اولین بار توسط رابرت هوک در سال 1665 استفاده شد که ساختار سلولی گیاهان را زیر میکروسکوپ کشف کرد. اما خیلی بعد، در قرن نوزدهم، نظریه سلولی توسعه یافت. ساختار سلولی گیاهان و جانوران توسط بسیاری از دانشمندان مورد مطالعه قرار گرفت، اما آنها به اشتراک ساختار ساختاری آنها توجه نکردند.

افتخار ایجاد نظریه سلولی متعلق به دانشمند آلمانی شوان (1838-39) است. او با تجزیه و تحلیل مشاهدات خود از سلول های حیوانی و مقایسه آنها با مطالعات مشابه روی بافت های گیاهی که توسط شلایدن انجام شد، به این نتیجه رسید که ساختار موجودات گیاهی و جانوری هر دو بر اساس سلول ها است. آثار ویرچو و دیگر دانشمندان نقش مهمی در توسعه نظریه سلولی شوان ایفا کردند.

نظریه سلولی در شکل مدرن خود شامل مفاد زیر است:

1. سلول استکوچکترین واحد موجودات زنده که اندامها و بافتها از آن ساخته می شوند.
2. سلول های اندام های مختلفموجودات مختلف از نظر ساختار همولوگ هستند، به عنوان مثال. یک اصل ساختاری مشترک دارند: آنها حاوی سیتوپلاسم، هسته و اندامک های اصلی هستند.
3. تولید مثل سلولیتنها با تقسیم سلول اصلی رخ می دهد.
4. سلول ها به عنوان اجزای یک کلارگانیسم ها تخصصی هستند: آنها ساختار خاصی دارند، عملکردهای خاصی را انجام می دهند و در سیستم های عملکردی بافت ها، اندام ها و سیستم های اندام به هم مرتبط هستند.

از جمله ساختارهای غیر سلولی سیمپلاست ها را شامل می شودو سینسیتیوم آنها یا از همجوشی سلولی یا در نتیجه تقسیم هسته ای بدون تقسیم بعدی سیتوپلاسم به وجود می آیند. مثال سیمپلاستوففیبرهای عضلانی، نمونه ای از سینسیتیوم - اسپرماتوگونی - سلول های زایای اولیه هستند که توسط پل هایی به هم متصل شده اند.

بنابراین، ارگانیسم حیوانی چند سلولی مجموعه پیچیده ای از سلول ها است که در سیستمی از بافت ها و اندام ها متحد شده و توسط ماده بین سلولی به هم متصل شده اند.

مورفولوژی سلولی

شکل و اندازه سلول ها متفاوت است و با عملکردی که انجام می دهند تعیین می شود. سلول های گرد یا بیضی شکل (سلول های خونی) وجود دارد. دوکی شکل (بافت ماهیچه صاف)؛ مسطح، مکعبی، استوانه ای (اپیتلیوم)؛ پردازش شده (بافت عصبی)، که اجازه می دهد تکانه ها از راه دور منتقل شوند.

اندازه سلول ها از 5 تا 30 میکرون متغیر است. تخم در پستانداران به 150-200 میکرون می رسد.

ماده بین سلولی محصول فعالیت حیاتی سلول است و از یک ماده بی شکل پایه و الیاف تشکیل شده است.

با وجود ساختار و عملکرد متفاوت، همه سلول ها دارای ویژگی ها و اجزای مشترک هستند. اجزای یک سلول را می توان با نمودار زیر نشان داد:

پلاسمالمای هسته سیتوپلاسم

اندامک های گنجانده شده هیالوپلاسم

غشا غیر غشایی

پلاسمالما دستگاه سطحی سلول است، رابطه سلول را با محیط تنظیم می کند و در فعل و انفعالات بین سلولی شرکت می کند. پلاسمالما چندین عملکرد مهم را انجام می دهد:

1. مرزبندی( سلول را محدود می کند و ارتباط با محیط را فراهم می کند).
2. حمل و نقل- انجام می دهد: الف) انتقال غیرفعالبا انتشار و اسمز آب، یون ها و مواد با وزن مولکولی کم.

ب) انتقال فعالمواد - یون Na با مصرف انرژی.

ج) اندوسیتوز (فاگوسیتوز) - مواد جامد. مایع - پینوسیتوز

3. گیرنده- در پلاسمالما ساختارهایی برای تشخیص خاص مواد (هورمون ها، داروها و غیره) وجود دارد.

پلاسمالما بر اساس اصل غشاهای بیولوژیکی ساخته شده است. دارای یک پایه لیپیدی دو لایه (لایه دولیپیدی) است که پروتئین ها در آن غوطه ور می شوند. لیپیدها توسط فسفولیپیدها و کلسترول نشان داده می شوند. پروتئین ها به طور محکم روی لایه بیلیپیدی ثابت نیستند و مانند کوه های یخ شناور هستند. پروتئین هایی که در دو لایه لیپید قرار دارند نامیده می شوند داخلی، رسیدن به نیمی از دولایه - نیمه انتگرال، خوابیده روی سطح - سطحی یا محیطی. پروتئین های انتگرال و نیمه انتگرال غشاء را تثبیت می کنند (ساختاری) و مسیرهای انتقال را تشکیل می دهند. زنجیره های پلی ساکاریدها با پروتئین های سطحی مرتبط هستند و یک لایه فوق غشایی (گلیکوکالیکس) را تشکیل می دهند. این لایه در تجزیه آنزیمی ترکیبات مختلف نقش دارد و با محیط در تعامل است.

در سمت سیتوپلاسمی یک کمپلکس زیر غشایی وجود دارد که یک دستگاه نگهدارنده-انقباض است. ریز رشته ها و میکروتوبول های متعددی در این ناحیه یافت می شود. تمام قسمت های پلاسمالما به هم متصل هستند و به عنوان یک سیستم واحد کار می کنند.

در برخی از سلول ها، برای تشدید فرآیندهای حمل و نقل در مناطق خاص، پرزهای متعددی تشکیل می شود و به نظر می رسد که مژک ها مواد مختلفی (دانه های غبار، میکروب ها) را به حرکت در می آورند.

غشاهای سلولی تماس های بین سلولی را تشکیل می دهند. اشکال اصلی تماس عبارتند از:

1. تماس ساده(سلول ها با لایه های فوق غشایی در تماس هستند).

2. متراکم(تماس بسته)، زمانی که لایه‌های بیرونی پلاسمالمای دو سلول در یک ساختار مشترک ادغام می‌شوند و فضای بین سلولی را از محیط خارجی جدا می‌کنند و نسبت به ماکرومولکول‌ها و یون‌ها غیرقابل نفوذ می‌شوند.

یک نوع اتصال محکم، اتصالات انگشت مانند و دسموزوم هستند. در فضای بین سلولی یک صفحه مرکزی تشکیل می شود که توسط سیستم فیبریل های عرضی به غشای سلول های در تماس متصل می شود. در کنار لایه زیر غشایی، دسموزوم ها توسط اجزای اسکلت سیستوس تقویت می شوند. بسته به وسعت، دسموزوم‌های نقطه‌ای و اطراف آن متمایز می‌شوند.

3. مخاطبین اسلات(فضای بین سلولی بسیار باریک است و بین سیتوپلاسم سلول ها، با نفوذ به غشاهای پلاسما، کانال هایی تشکیل می شود که از طریق آنها حرکت یون ها از یک سلول به سلول دیگر انجام می شود.

این اساس کار سیناپس های الکتریکی در بافت عصبی است.

این نوع اتصال در همه گروه های بافتی یافت می شود.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم از ماده اصلی هیالوپلاسم و اجزای ساختاری موجود در آن - اندامک ها و اجزاء تشکیل شده است.

هیالوپلاسم یک سیستم کلوئیدی است و دارای ترکیب شیمیایی پیچیده (پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، اسیدهای آمینه، پلی ساکاریدها و سایر اجزاء). توابع حمل و نقل، اتصال تمام ساختارهای سلولی را فراهم می کند و موادی را به شکل آخال ها رسوب می دهد. میکروتوبول هایی که سانتریول ها را تشکیل می دهند از پروتئین ها (توبولین) تشکیل می شوند. بدن پایه مژه ها

اندامک ها ساختارهایی هستند که به طور دائم در یک سلول قرار دارند و وظایف خاصی را انجام می دهند. آنها تقسیم می شوند غشاءو غیر غشایی. غشایی عبارتند از:میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها و پراکسی زوم ها. موارد غیر غشایی عبارتند از:ریبوزوم ها, اسکلت سلولی(شامل میکروتوبول ها، میکروفیلامنت ها و رشته های میانی) و سانتریول ها. بیشتر اندامک های دارای اهمیت عمومی در تمام سلول های اندام ها یافت می شوند. اما برخی از بافت ها اندامک های تخصصی دارند. بنابراین در عضلات میوفیلامنت وجود دارد، در بافت عصبی نوروفیلامنت وجود دارد.

بیایید مورفولوژی و عملکرد اندامک های منفرد را در نظر بگیریم:

قبلی12345678910111213141516بعدی

بیشتر ببین:

جستجوی سخنرانی ها

اهمیت نظریه سلولی

سوال 1

نظریه سلولی: تاریخچه و وضعیت فعلی. اهمیت نظریه سلولی برای زیست شناسی و پزشکی.

نظریه سلولی توسط محقق و جانورشناس آلمانی تی.

شوان (1839). او در ساخت‌های نظری خود بر کار گیاه‌شناس M. Schleiden (که یکی از نویسندگان این نظریه به حساب می‌آید) تکیه کرد. بر اساس فرض مشترک بودن ماهیت سلول های گیاهی و جانوری (مکانیسم منشا یکسان).

شوان داده های متعددی را در قالب یک نظریه خلاصه کرد. در پایان قرن گذشته، نظریه سلولی در آثار R. Virchow توسعه بیشتری یافت

اصول اولیه تئوری سلولی:

1. سلول واحد ابتدایی حیات است؛ بیرون از سلول حیاتی وجود ندارد.

سلول یک سیستم واحد است که شامل بسیاری از عناصر است که به طور طبیعی با یکدیگر در ارتباط هستند. (تفسیر امروزی).

2. سلول ها از نظر ساختار و خواص اساسی همولوگ هستند.

تعداد سلول ها با تقسیم سلول اصلی، پس از دو برابر شدن ماده ژنتیکی آن، افزایش می یابد.

4. ارگانیسم های چند سلولی سیستم جدیدی از سلول های به هم پیوسته هستند که با کمک تنظیم عصبی و هومورال در یک سیستم واحد از بافت ها و اندام ها متحد و یکپارچه شده اند.

5. سلول های یک موجود زنده به دلیل اینکه پتانسیل ژنتیکی تمام سلول های یک موجود زنده را دارند، اما از نظر بیان ژن با یکدیگر متفاوت هستند، تاتیپیک هستند.

اهمیت نظریه سلولی

تئوری سلولی درک چگونگی پیدایش، رشد و عملکرد یک موجود زنده را امکان پذیر کرد، یعنی مبنایی را برای یک نظریه تکاملی در مورد توسعه حیات ایجاد کرد، و در پزشکی - درک فرآیندهای حیاتی و توسعه بیماری ها در سطح سلولی - که امکانات جدیدی را که قبلاً غیرقابل تصور بود برای تشخیص و درمان بیماری ها باز کرد.

مشخص شد که سلول مهمترین جزء موجودات زنده، جزء اصلی مورفوفیزیولوژیک آنها است.

سلول اساس یک ارگانیسم چند سلولی است، جایی که فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در بدن رخ می دهد.

تمام فرآیندهای بیولوژیکی در نهایت در سطح سلولی رخ می دهند. نظریه سلولی به این نتیجه رسید که ترکیب شیمیایی همه سلول ها و طرح کلی ساختار آنها مشابه است، که وحدت فیلوژنتیک کل جهان زنده را تأیید می کند.

سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی.

یک سلول پروکاریوتی (پیش از هسته - 3.5 میلیارد سال پیش) ابتدایی ترین ارگانیسم با ساختار بسیار ساده است که ویژگی های باستانی عمیق را حفظ می کند. موجودات زنده تک سلولی که هسته سلولی و سایر اندامک های غشایی داخلی ندارند.).

اندازه سلول های کوچک

2. نوکلوئید آنالوگ هسته است. DNA دایره ای بسته

3. هیچ اندامک غشایی وجود ندارد

4. مرکز سلولی وجود ندارد

5. دیواره سلولی یک ساختار خاص، کپسول مخاطی.

6. تولید مثل از طریق نصف کردن (اطلاعات ژنتیکی ممکن است رد و بدل شود).

سیکلوز، اگزوسیتوز و اندوسیتوز وجود ندارد.

زیست شناسی و پزشکی

تنوع متابولیک

9. اندازه بیش از 0.5-3 میکرون نباشد.

10. نوع تغذیه اسمزی است.

11. وجود تاژک های پلاسمیدی و واکوئل های گازی.

12. ریبوزوم سایز 70

سلول یوکاریوتی (هسته ای - 1.5-2 میلیارد سال پیش) -ابر پادشاهی موجودات زنده که سلول های آن دارای هسته هستند:

حیوانات

2. گیاهان

دستگاه سطح:

کمپلکس فوق غشایی

بیوممبران (پلاسمالما، سیتولما)

- زیر غشاء

دستگاه هسته ای:

کاریولما (غشای هسته ای)

کاریوپلاسم

کروماتین (کروموزوم)

دستگاه سیتوپلاسمی:

سیتوزول (هیالوپلاسم)

اندامک ها

شامل ها

با توجه به مدل موزاییکی سیال ساختار غشایی پیشنهاد شده توسط سینگر، یک غشاء بیولوژیکی از دو لایه موازی لیپیدها (لایه دو مولکولی، دولایه لیپیدی) تشکیل شده است.

لیپیدهای غشایی دارای قسمت های آبگریز (بقایای هیدروکربنی اسیدهای چرب و غیره) و آبدوست (فسفات، کولین، کولامین، قند و غیره) هستند. چنین مولکول هایی لایه های دو مولکولی را در سلول تشکیل می دهند: قسمت های آبگریز آنها از محیط آبی دورتر می شوند، یعنی. به یکدیگر، و توسط فعل و انفعالات آبگریز قوی و نیروهای ضعیف لندن-وندروالس نگه داشته شده اند. بنابراین، غشاهای هر دو سطح بیرونی آبدوست و در داخل آبگریز هستند.

از آنجا که قسمت های آبگریز مولکول ها الکترون ها را جذب می کنند ، آنها به عنوان دو لایه تیره در یک میکروسکوپ الکترونی ظاهر می شوند. در دماهای فیزیولوژیکی، غشاها در حالت کریستالی مایع قرار دارند: بقایای هیدروکربن در امتداد محور طولی خود می چرخند و در صفحه لایه پخش می شوند و کمتر از یک لایه به لایه دیگر بدون شکستن پیوندهای آبگریز قوی می پرند.

هر چه نسبت اسیدهای چرب غیراشباع بیشتر باشد، دمای انتقال فاز (نقطه ذوب) کمتر و غشا مایع بیشتری دارد. محتوای بالاتر استرول ها، با مولکول های آبگریز سفت و سخت آنها که در لایه آبگریز غشاء قرار دارند، غشا را تثبیت می کند (عمدتاً در حیوانات). پروتئین های غشایی مختلف در غشا تعبیه شده است. برخی از آنها در سطح بیرونی یا داخلی قسمت لیپیدی غشاء قرار دارند. بقیه از طریق کل ضخامت غشا نفوذ می کنند.

غشاها نیمه تراوا هستند. آنها دارای منافذ بسیار کوچکی هستند که از طریق آنها آب و سایر مولکول های کوچک آبدوست منتشر می شوند. برای این منظور از نواحی آبدوست داخلی پروتئین های غشایی انتگرال یا سوراخ های بین پروتئین های انتگرال در تماس (پروتئین های تونل) استفاده می شود.

عملکرد غشاهای زیستی

1. محدودیت و جداسازی سلول ها و اندامک ها.

جداسازی سلول ها از محیط بین سلولی توسط غشای پلاسما تضمین می شود که از سلول ها در برابر تأثیرات مکانیکی و شیمیایی محافظت می کند. غشای پلاسمایی همچنین حفظ تفاوت در غلظت متابولیت ها و یون های معدنی بین محیط داخل سلولی و محیط خارجی را تضمین می کند.

انتقال کنترل شده متابولیت ها و یون ها محیط داخلی را تعیین می کند که برای هموستاز ضروری است، به عنوان مثال. حفظ غلظت ثابت متابولیت ها و یون های معدنی و سایر پارامترهای فیزیولوژیکی. انتقال کنترل شده و انتخابی متابولیت ها و یون های معدنی از طریق منافذ و از طریق حامل ها با جداسازی سلول ها و اندامک ها توسط سیستم های غشایی امکان پذیر می شود.

درک سیگنال های خارج سلولی و انتقال آنها به داخل سلول و همچنین شروع سیگنال ها.

4. کاتالیز آنزیمی. آنزیم ها در غشاها در مرز بین فازهای لیپیدی و آبی قرار دارند. اینجاست که واکنش‌هایی با بسترهای غیرقطبی رخ می‌دهد. به عنوان مثال می توان به بیوسنتز لیپیدها و متابولیسم بیگانه بیگانه های غیرقطبی اشاره کرد. مهمترین واکنش های متابولیسم انرژی مانند فسفوریلاسیون اکسیداتیو و فتوسنتز در غشاها قرار دارند

برهمکنش تماسی با ماتریکس بین سلولی و برهمکنش با سلول های دیگر در طول همجوشی سلولی و تشکیل بافت.

6. لنگر انداختن اسکلت سلولی، تضمین حفظ شکل سلول و اندامک و تحرک سلولی

لیپیدهای غشایی

اصول تشکیل دو لایه لیپیدهای غشایی

ترکیب لیپیدها در غشاهای بیولوژیکی بسیار متنوع است. نمایندگان معمولی لیپیدهای غشای سلولی فسفولیپیدها، اسفنگومیلین ها و کلسترول (لیپید استروئیدی) هستند.

یکی از ویژگی‌های لیپیدهای غشایی، تقسیم مولکول آنها به دو بخش از نظر عملکردی متفاوت است: دم‌های غیرقطبی و بدون بار متشکل از اسیدهای چرب، و سرهای قطبی باردار. سرهای قطبی حامل بارهای منفی هستند یا ممکن است خنثی باشند.

وجود دم های غیر قطبی حلالیت خوب لیپیدها در چربی ها و حلال های آلی را توضیح می دهد. در آزمایشی، با اختلاط لیپیدهای جدا شده از غشاها با آب، می توان لایه های دو مولکولی یا غشاهایی با ضخامت حدود 7.5 نانومتر را به دست آورد که مناطق پیرامونی لایه سرهای قطبی آبدوست و ناحیه مرکزی دم های بدون بار لیپید هستند. مولکول ها.

تمام غشاهای سلولی طبیعی ساختار یکسانی دارند. غشاهای سلولی از نظر ترکیب چربی با یکدیگر تفاوت زیادی دارند. به عنوان مثال، غشای پلاسمایی سلول های حیوانی سرشار از کلسترول (تا 30٪) و لسیتین کم است، در حالی که غشای میتوکندری غنی از فسفولیپید و فقیر از کلسترول است.

مولکول های لیپید می توانند در امتداد لایه لیپیدی حرکت کنند، می توانند حول محور خود بچرخند و همچنین از لایه ای به لایه دیگر حرکت کنند. پروتئین های شناور در دریاچه لیپیدی نیز دارای تحرک جانبی هستند. ترکیب لیپیدها در دو طرف غشاء متفاوت است که عدم تقارن در ساختار لایه بیلیپیدی را تعیین می کند.

سوال 5

پروتئین های غشایی دارای دامنه هایی هستند که از غشای سلولی عبور می کنند، اما قسمت هایی از آنها از غشاء به محیط خارج سلولی و سیتوپلاسم سلول بیرون زده اند.

آنها عملکرد گیرنده ها را انجام می دهند، یعنی. انتقال سیگنال را انجام می دهد و همچنین انتقال غشایی مواد مختلف را فراهم می کند. پروتئین های ناقل خاص هستند؛ هر یک از آنها فقط به مولکول های خاصی یا نوع خاصی از سیگنال اجازه عبور از غشاء را می دهد.
طبقه بندی:

1. توپولوژیک (چند، یکنواخت)

2. بیوشیمیایی (انتگرال و محیطی)

توپولوژیکی:

1) پروتئین‌های پلی‌توپیک یا گذرنده، که از طریق و در تماس با محیط آبی در دو طرف غشاء به لایه‌های دو طرفه نفوذ می‌کنند.

۲) پروتئین‌های تک‌توپی به‌طور دائم در دولایه لیپیدی قرار می‌گیرند، اما فقط از یک طرف به غشاء متصل می‌شوند، بدون اینکه به طرف مقابل نفوذ کنند.

بیوشیمیایی:

1) انتگرال ها به طور محکم در غشا تعبیه شده اند و فقط با کمک مواد شوینده یا حلال های غیر قطبی از محیط لیپیدی جدا می شوند.

2) پروتئین های محیطی که در شرایط نسبتاً ملایم آزاد می شوند (مثلاً توسط محلول نمکی)

سوال 6

سازماندهی کمپلکس فوق غشایی در انواع مختلف سلول ها.

گلیکوکالیکس.

باکتری های گرم مثبت دارای یک لایه به ضخامت 70-80 نانومتر هستند.

دیواره سلولی که توسط یک مجموعه مولکول های پروتئین-کربوهیدرات پیچیده (پپتیدوگلیکان) تشکیل شده است. این یک سیستم از مولکول های پلی ساکارید (کربوهیدرات) طولانی است که توسط پل های پروتئینی کوتاه به هم متصل شده اند. آنها در چندین لایه به موازات سطح سلول باکتری قرار گرفته اند.

تمام این لایه ها با مولکول های کربوهیدرات های پیچیده - اسیدهای تیکوئیک نفوذ می کنند.

در باکتری های گرم منفی، دیواره سلولی پیچیده تر است و ساختاری دوگانه دارد. در بالای غشای پلاسمایی اولیه، غشای دیگری ساخته شده و توسط پپتید گلیکان ها به آن متصل می شود.

جزء اصلی دیواره سلولی سلول های گیاهی، سلولز کربوهیدرات پیچیده است.

استحکام آنها بسیار بالا و قابل مقایسه با استحکام مفتول فولادی است. لایه‌های ماکروفیبریل‌ها در یک زاویه نسبت به یکدیگر قرار دارند و یک چارچوب چند لایه قدرتمند ایجاد می‌کنند.

گلیکوکالیکس.

سلول های حیوانی یوکاریوتی دیواره های سلولی را تشکیل نمی دهند، اما در سطح غشای پلاسمایی آنها یک مجتمع غشایی پیچیده وجود دارد - گلیکوکالیکس.

این توسط سیستمی از پروتئین‌های غشای محیطی، زنجیره‌های کربوهیدراتی از گلیکوپروتئین‌های غشایی و گلیکولیپیدها، و همچنین مناطق فوق غشایی از پروتئین‌های انتگرال غوطه‌ور در غشا تشکیل می‌شود.

گلیکوکالیکس تعدادی عملکرد مهم را انجام می دهد: در پذیرش مولکول ها نقش دارد، حاوی مولکول های چسبنده بین سلولی است و مولکول های گلیکوکالیکس با بار منفی یک بار الکتریکی بر روی سطح سلول ها ایجاد می کنند.

مجموعه خاصی از مولکول ها در سطح سلول ها نوعی نشانگر سلولی است که فردیت و تشخیص آنها توسط مولکول های سیگنال بدن را تعیین می کند. این خاصیت در عملکرد سیستم هایی مانند: عصبی، غدد درون ریز، ایمنی بسیار مهم است. در تعدادی از سلول های تخصصی (به عنوان مثال: در سلول های جذبی اپیتلیوم روده)، گلیکوکالیکس بار عملکردی اصلی را در فرآیندهای هضم غشایی حمل می کند.

سوال 7

©2015-2018 poisk-ru.ru
تمامی حقوق متعلق به نویسندگان آنها می باشد.

تاریخچه مختصر سیتولوژی

سیتولوژی(یونانی citos – سلول، logos – علم) – علم سلولی.

در حال حاضر، مطالعه سلول از بسیاری جهات موضوع اصلی تحقیقات بیولوژیکی است.

پیش نیاز برای کشف سلول، اختراع میکروسکوپ و استفاده از آن برای مطالعه اشیاء بیولوژیکی بود.

اولین میکروسکوپ نوری در هلند ساخته شد 1590 دو برادر، هانسو زاخاریوس یانسن،آسیاب لنز.

برای مدت طولانی، از میکروسکوپ به عنوان سرگرمی، اسباب بازی برای سرگرمی افراد نجیب استفاده می شد.

با وجود این واقعیت که رابرت هوک در واقع نه سلول ها، بلکه فقط غشای سلولزی سلول های گیاهی را مشاهده کرد، اصطلاح "سلول" در زیست شناسی تثبیت شد.

علاوه بر این، سلول ها حفره نیستند. متعاقباً، ساختار سلولی بسیاری از قسمت‌های گیاهان توسط M. Malpighi، N. Grew و همچنین A. Leeuwenhoek مشاهده و توصیف شد.

یک رویداد مهم در توسعه ایده ها در مورد سلول در منتشر شد 1672 کتاب سال مارچلو مالپیگی "آناتومی گیاهان" که شرح مفصلی از ساختارهای میکروسکوپی گیاهان ارائه می دهد.

مالپیگی در تحقیقات خود متقاعد شد که گیاهان از سلول هایی تشکیل شده اند که آنها را "کیسه" و "وزیکول" نامیده است.

در میان کهکشان درخشان میکروسکوپیست های قرن هفدهم، یکی از اولین مکان ها توسط آ.

لیوونهوک، تاجر هلندی که به عنوان یک دانشمند به شهرت رسید. او با ساخت عدسی هایی که 100-300 برابر بزرگنمایی می کردند مشهور شد. که در 1674 در سال 1975، آنتونیو ون لیوونهوک با استفاده از میکروسکوپی که خودش اختراع کرد، تک یاخته های تک سلولی را کشف کرد که آنها را "حیوانات میکروسکوپی" نامید، باکتری ها، مخمرها، سلول های خون - گلبول های قرمز، سلول های زایا - اسپرم، که لیوونهوک آنها را "حیوانات" نامید. .

Leeuwenhoek ساختار عضله قلب را از بافت های حیوانی مطالعه و به طور دقیق توصیف کرد. او اولین طبیعت دانی بود که سلول های جانوری را مشاهده کرد.

این امر علاقه به مطالعه ریزجهان زنده را برانگیخت.

مثل علمفقط سیتولوژی بوجود آمد در قرن 19. در این مدت اکتشافات مهمی انجام شد.

که در 1830 محقق چک یان پورکینیه ماده ژلاتینی چسبناک داخل سلول را توصیف کرد و آن را نامید پروتوپلاسم(گرم

پروتوها - اول، پلاسما - تشکیل).

که در 1831 دانشمند اسکاتلندی رابرت براون باز شد هسته.

که در 1836 سال گابریل والنتینییک هسته در هسته پیدا شد.

که در 1838 سال انتشار اثر ماتیاس شلایدن«داده‌های گیاه‌زایی»، جایی که نویسنده با تکیه بر ایده‌هایی درباره سلولی که قبلاً در گیاه‌شناسی وجود دارد، ایده هویت سلول‌های گیاهی را از نقطه‌نظر رشد آنها مطرح کرد.

او به این نتیجه رسید که قانون ساختار سلولی برای گیاهان معتبر است.

که در 1839 امسال یک کتاب کلاسیک منتشر شد تئودورا شوان"مطالعات میکروسکوپی در مورد مطابقت در ساختار و رشد حیوانات و گیاهان."

که در 1838 – 1839 سالها دانشمندان آلمانی ماتیاس شلایدن و تئودور شوان به طور مستقل نظریه سلولی را فرموله کرد.

تئوری سلولی:

1) همه موجودات زنده (گیاهان و حیوانات) از سلول تشکیل شده اند.

2) سلول های گیاهی و جانوری از نظر ساختار، ترکیب شیمیایی و عملکرد مشابه هستند.

Schleiden و T. Schwann معتقد بودند که سلول ها در بدن از طریق تشکیل جدید از یک ماده غیر سلولی اولیه به وجود می آیند.

که در 1858 آناتومیست آلمانی رودولف ویرچو او در کتاب خود "آسیب شناسی سلولی" این ایده را رد کرد و ثابت کرد که سلول های جدید همیشه با تقسیم از سلول های قبلی به وجود می آیند - "سلول از سلول، همه چیز فقط از یک سلول زندگی می کند" - (omnis cellula a cellula).

یک تعمیم مهم توسط R. Virchow این بود که بیشترین اهمیت در زندگی سلول ها غشاها نیستند، بلکه محتویات آنها - پروتوپلاسم و هسته است. بر اساس نظریه سلولی، R. Virchow دکترین بیماری ها را بر مبنای علمی قرار داد.

نظریه سلولی

او با رد این ایده غالب در آن زمان، که براساس آن بیماری ها فقط بر اساس تغییرات در ترکیب مایعات بدن (خون، لنف، صفرا) هستند، اهمیت عظیم تغییرات رخ داده در سلول ها و بافت ها را ثابت کرد. R. Virchow بیان کرد: "هر تغییر دردناک با برخی از فرآیندهای پاتولوژیک در سلول های سازنده بدن همراه است."

این بیانیه پایه ای برای ظهور مهمترین بخش پزشکی مدرن - آناتومی پاتولوژیک شد.

ویرچو یکی از پایه گذاران مطالعه پدیده های زندگی در سطح سلولی بود که شایستگی انکارناپذیر اوست. با این حال، در عین حال، او تحقیق در مورد همان پدیده ها را در سطح ارگانیسم به عنوان یک سیستم یکپارچه دست کم گرفت.

از نظر ویرچو، ارگانیسم حالتی از سلول هاست و تمام عملکردهای آن به مجموع ویژگی های تک تک سلول ها تقلیل می یابد.

در غلبه بر این ایده های یک طرفه در مورد بدن، آثار I.M.Sechenova، S.P.Botkina و آی پی پاولوا. دانشمندان داخلی ثابت کرده اند که بدن بالاترین وحدت را در رابطه با سلول ها نشان می دهد.

سلول ها و سایر عناصر ساختاری تشکیل دهنده بدن استقلال فیزیولوژیکی ندارند. تشکیل و عملکرد آنها توسط کل ارگانیسم با استفاده از یک سیستم پیچیده تنظیم شیمیایی و عصبی هماهنگ و کنترل می شود.

پیشرفت اساسی در تمام تکنیک‌های میکروسکوپی به محققان در آغاز قرن بیستم اجازه داد تا اندامک‌های اصلی سلولی را کشف کنند، ساختار هسته و الگوهای تقسیم سلولی را روشن کنند و مکانیسم‌های لقاح و بلوغ سلول‌های زاینده را رمزگشایی کنند.

که در 1876 سال ادوارد ون بندن وجود یک مرکز سلولی را در تقسیم سلول‌های زایای نشان داد.

که در 1890 سال ریچارد آلتمن میتوکندری ها را توصیف کرد و آنها را بیوبلاست نامید و ایده امکان بازتولید خود را مطرح کرد.

که در 1898 سال کامیلو گلگی به افتخار او اندامکی به نام مجموعه گلژی کشف کرد.

که در 1898 کروموزوم ها برای اولین بار شرح داده شدند کارل بندا.

سهم عمده ای در توسعه مطالعه سلول در نیمه دوم قرن نوزدهم - اوایل قرن بیستم.

توسط سیتولوژیست های داخلی ارائه شده است I.D.Chistyakov (توضیح مراحل تقسیم میتوزی)، I.N.Gorozhankin (بررسی اساس سیتولوژیک لقاح در گیاهان)، اس.جی.ناوشین، در سال 1898 افتتاح شد پدیده لقاح مضاعف در گیاهان

پیشرفت در مطالعه سلول ها باعث شده است که زیست شناسان به طور فزاینده ای بر روی سلول به عنوان واحد ساختاری اساسی موجودات زنده تمرکز کنند.

یک جهش کیفی در سیتولوژی رخ داده است در قرن بیستم. که در 1932 سال MaxKnoll و ارنست روسکا یک میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی 106 برابر اختراع کرد. میکروساختارهای ریز و فوق ریز سلولهای نامرئی در یک میکروسکوپ نوری کشف و توصیف شدند.

از این لحظه به بعد، سلول شروع به مطالعه در سطح مولکولی کرد.

بنابراین، پیشرفت در سیتولوژی همیشه با پیشرفت در تکنیک های میکروسکوپی همراه است.

قبلی123456789بعدی

بیشتر ببین:

تاریخچه توسعه مفاهیم در مورد سلول. نظریه سلولی

نظریه سلولی یک ایده کلی از ساختار سلول ها به عنوان واحدهای زنده، تولید مثل و نقش آنها در تشکیل موجودات چند سلولی است.

ظهور و فرمول بندی مفاد فردی نظریه سلولی با دوره نسبتاً طولانی (بیش از سیصد سال) انباشته مشاهدات در مورد ساختار موجودات مختلف تک سلولی و چند سلولی گیاهان و حیوانات انجام شد.

این دوره با بهبود روش های مختلف تحقیق نوری و گسترش کاربرد آنها همراه بود.

رابرت هوک (1665) اولین کسی بود که تقسیم بافت چوب پنبه را به "سلول" یا "سلول" با استفاده از لنزهای ذره بین مشاهده کرد. توصیفات او الهام‌بخش مطالعات سیستماتیک آناتومی گیاهان بود که مشاهدات رابرت هوک را تأیید کرد و نشان داد که بخش‌های مختلف گیاه از «وزیکول‌ها» یا «کیسه‌ها» با فاصله نزدیک تشکیل شده‌اند.

بعدها A. Leeuwenhoek (1680) دنیای موجودات تک سلولی را کشف کرد و برای اولین بار سلول های حیوانی (گلبول های قرمز) را دید. سلول های حیوانی بعدها توسط F. Fontana (1781) توصیف شد. اما این مطالعات و سایر مطالعات متعدد در آن زمان به درک جهانی بودن ساختار سلولی منجر نشد، تا ایده های روشنی در مورد اینکه سلول چیست.

پیشرفت در مطالعه میکروآناتومی سلولی با توسعه میکروسکوپ در قرن 19 همراه است. در این زمان، ایده ها در مورد ساختار سلول ها تغییر کرده بود: مهمترین چیز در سازماندهی یک سلول شروع به در نظر گرفتن دیواره سلولی نمی کند، بلکه محتوای واقعی آن - پروتوپلاسم است. یک جزء دائمی سلول، هسته، در پروتوپلاسم کشف شد.

همه این مشاهدات متعدد به تی شوان اجازه داد تا در سال 1838 تعمیم های زیادی انجام دهد. او نشان داد که سلول های گیاهی و جانوری اساساً شبیه یکدیگر هستند (همولوگ).

شایستگی تی. شوان این نبود که سلول‌ها را به این شکل کشف کرد، بلکه این بود که او به محققان یاد داد که اهمیت آنها را درک کنند. این ایده ها بیشتر در آثار R. Virchow (1858) توسعه یافت. ایجاد نظریه سلولی به مهمترین رویداد در زیست شناسی تبدیل شد، یکی از شواهد قطعی وحدت تمام طبیعت زنده. نظریه سلولی تأثیر قابل توجهی بر توسعه زیست شناسی داشت و به عنوان پایه اصلی برای توسعه رشته هایی مانند جنین شناسی، بافت شناسی و فیزیولوژی عمل کرد.

این زمینه را برای درک زندگی، برای توضیح روابط مرتبط موجودات، برای درک رشد فردی فراهم کرد.

اصول اولیه تئوری سلولیاهمیت خود را تا به امروز حفظ کرده اند، اگرچه بیش از یکصد و پنجاه سال اطلاعات جدیدی در مورد ساختار، فعالیت حیاتی و توسعه سلول ها به دست آمده است.

در حال حاضر، نظریه سلولی موارد زیر را فرض می کند:

1. سلول واحد ابتدایی حیات است: بیرون از سلول حیاتی وجود ندارد.

2. یک سلول یک سیستم واحد است که شامل بسیاری از عناصر است که به طور طبیعی با یکدیگر در ارتباط هستند و یک تشکیل یکپارچه معین متشکل از واحدهای عملکردی مزدوج - اندامک ها یا اندامک ها را نشان می دهد.

سلول ها از نظر ساختار و ویژگی های اساسی مشابه (همولوگ) هستند.

4. تعداد سلول ها با تقسیم سلول اصلی پس از دو برابر شدن ماده ژنتیکی آن (DNA) افزایش می یابد: سلول به سلول.

5. یک ارگانیسم چند سلولی یک سیستم جدید است، مجموعه پیچیده ای از سلول های بسیار متحد و یکپارچه در سیستم های بافت ها و اندام ها، که از طریق عوامل شیمیایی، هومورال و عصبی (تنظیم مولکولی) به یکدیگر متصل شده اند.

سلول های موجودات چند سلولی همه توان هستند، یعنی. دارند
پتانسیل های ژنتیکی همه سلول های یک ارگانیسم معین، از نظر اطلاعات ژنتیکی معادل هستند، اما در بیان (کار) متفاوت ژن های مختلف با یکدیگر متفاوت هستند، که منجر به تنوع مورفولوژیکی و عملکردی آنها - به تمایز می شود.

مفاد اضافی نظریه سلولی.

برای تطابق کامل‌تر نظریه سلولی با داده‌های زیست‌شناسی سلولی مدرن، فهرست مفاد آن اغلب تکمیل و گسترش می‌یابد. در بسیاری از منابع، این مقررات اضافی متفاوت است؛ مجموعه آنها کاملاً دلخواه است.

1. سلول های پروکاریوت ها و یوکاریوت ها سیستم هایی با سطوح مختلف پیچیدگی هستند و کاملاً همولوگ با یکدیگر نیستند.

2. اساس تقسیم سلولی و تولید مثل ارگانیسم ها کپی کردن اطلاعات ارثی - مولکول های اسید نوکلئیک ("هر مولکول یک مولکول") است.

مفهوم تداوم ژنتیکی نه تنها در مورد سلول به عنوان یک کل، بلکه در مورد برخی از اجزای کوچکتر آن - میتوکندری ها، کلروپلاست ها، ژن ها و کروموزوم ها نیز صدق می کند.

3. ارگانیسم چند سلولی یک سیستم جدید است، مجموعه پیچیده ای از سلول های متعدد، متحد و یکپارچه در سیستمی از بافت ها و اندام ها، که از طریق عوامل شیمیایی، هومورال و عصبی (تنظیم مولکولی) به یکدیگر متصل هستند.

4. سلول های چند سلولی پتانسیل ژنتیکی همه سلول های یک موجود زنده را دارند، از نظر اطلاعات ژنتیکی معادل هستند، اما در عملکرد متفاوت ژن های مختلف با یکدیگر متفاوت هستند، که منجر به تنوع مورفولوژیکی و عملکردی آنها - به تمایز می شود.

تاریخچه توسعه مفاهیم در مورد سلول

قرن 17

1665 - فیزیکدان انگلیسی آر.

هوک در کار خود "میکروگرافی" ساختار چوب پنبه را توصیف می کند که بر روی بخش های نازک آن حفره هایی به طور منظم پیدا می کند. هوک این حفره ها را "منافذ یا سلول" نامید. وجود ساختاری مشابه در برخی از قسمت های دیگر گیاهان برای او شناخته شده بود.

1670 - M. Malpighi، پزشک و طبیعت‌شناس ایتالیایی و N. Grew، طبیعت‌شناس انگلیسی، اندام‌های مختلف گیاهی را «کیسه‌ها یا وزیکول‌ها» توصیف کردند و توزیع گسترده ساختار سلولی را در گیاهان نشان دادند.

سلول ها در نقاشی های او توسط میکروسکوپ هلندی A. Leeuwenhoek به تصویر کشیده شد. او اولین کسی بود که دنیای موجودات تک سلولی را کشف کرد - او باکتری ها و مژک ها را توصیف کرد.

محققان قرن هفدهم، که شیوع "ساختار سلولی" گیاهان را نشان دادند، اهمیت کشف سلول را درک نکردند.

آنها سلول ها را به صورت حفره هایی در توده ای پیوسته از بافت گیاهی تصور می کردند. گرو به دیواره های سلولی به عنوان الیاف نگاه می کرد، بنابراین او اصطلاح "بافت" را به قیاس با پارچه نساجی ابداع کرد. مطالعات ساختار میکروسکوپی اندام های جانوران تصادفی بود و هیچ دانشی در مورد ساختار سلولی آنها ارائه نکرد.

قرن هجدهم

در قرن هجدهم، اولین تلاش ها برای مقایسه ریزساختار سلول های گیاهی و حیوانی انجام شد.

ک.ف. ولف در کار خود "تئوری نسل" (1759) تلاش می کند تا توسعه ساختار میکروسکوپی گیاهان و حیوانات را با هم مقایسه کند. به گفته ولف، جنین، چه در گیاهان و چه در حیوانات، از یک ماده بدون ساختار که در آن حرکات کانال‌ها (رگ‌ها) و حفره‌ها (سلول‌ها) ایجاد می‌کنند، ایجاد می‌شود.

داده های واقعی مورد استناد ولف به اشتباه توسط او تفسیر شد و دانش جدیدی به آنچه برای میکروسکوپ شناسان قرن هفدهم شناخته شده بود اضافه نکرد. با این حال، ایده های نظری او تا حد زیادی ایده های نظریه سلول آینده را پیش بینی می کرد.

قرن 19

در ربع اول قرن نوزدهم، تعمیق قابل توجهی از ایده ها در مورد ساختار سلولی گیاهان وجود داشت که با پیشرفت های قابل توجهی در طراحی میکروسکوپ (به ویژه ایجاد عدسی های آکروماتیک) همراه بود.

لینک و مولدنهاور وجود دیواره های مستقل را در سلول های گیاهی ثابت کردند. معلوم می شود که سلول از نظر مورفولوژیکی ساختار جداگانه ای است. در سال 1831، مول ثابت کرد که حتی ساختارهای به ظاهر غیر سلولی گیاهی، مانند سفره های آب، از سلول ها ایجاد می شوند.

Meyen در "Phytotomy" (1830) سلول های گیاهی را توصیف می کند که "یا منفرد هستند، به طوری که هر سلول نشان دهنده یک فرد خاص است، همانطور که در جلبک ها و قارچ ها یافت می شود، یا، گیاهان بسیار سازمان یافته تر را تشکیل می دهند، آنها به صورت کم و بیش مهم ترکیب می شوند. توده ها".

ماین بر استقلال متابولیسم هر سلول تأکید دارد. در سال 1831، رابرت براون هسته را توصیف کرد و پیشنهاد کرد که یک جزء دائمی از سلول گیاهی است.

مدرسه پورکنژ

در سال 1801، ویجیا مفهوم بافت حیوانی را معرفی کرد، اما او بافت را بر اساس تشریح آناتومیک جدا کرد و از میکروسکوپ استفاده نکرد.

توسعه ایده‌ها در مورد ساختار میکروسکوپی بافت‌های حیوانی عمدتاً با تحقیقات پورکنژ، که مدرسه خود را در برسلاو تأسیس کرد، مرتبط است.

تاریخچه ایجاد نظریه سلولی

پورکنژ و شاگردانش (به ویژه جی. والنتین را باید برجسته کرد) در اولین و کلی‌ترین شکل ساختار میکروسکوپی بافت‌ها و اندام‌های پستانداران (از جمله انسان) را آشکار کردند. پورکنژ و والنتین سلول‌های گیاهی منفرد را با ساختارهای بافت میکروسکوپی منفرد حیوانات مقایسه کردند، که پورکینژ اغلب آن‌ها را «دانه» می‌نامید (برای برخی از ساختارهای حیوانی، مدرسه او از اصطلاح «سلول» استفاده می‌کرد). در سال 1837م

پورکنژ یک سری گزارش در پراگ ارائه کرد. در آنها، او از مشاهدات خود در مورد ساختار غدد معده، سیستم عصبی و غیره گزارش داد. جدول ضمیمه گزارش وی تصاویر واضحی از برخی سلول های بافت حیوانی ارائه می دهد. با این حال، پورکنژ قادر به ایجاد همسانی سلول های گیاهی و سلول های حیوانی نبود. پورکنژ مقایسه سلول‌های گیاهی و «دانه‌های» حیوانی را از نظر قیاس انجام داد، نه همسانی این ساختارها (درک اصطلاحات «قیاس» و «همسانی» به معنای امروزی).

مکتب مولر و آثار شوان

دومین مدرسه ای که در آن ساختار میکروسکوپی بافت های حیوانی مورد مطالعه قرار گرفت، آزمایشگاه یوهانس مولر در برلین بود.

مولر ساختار میکروسکوپی رشته پشتی (نوتوکورد) را مطالعه کرد. شاگرد او، هنل، مطالعه‌ای در مورد اپیتلیوم روده منتشر کرد که در آن انواع مختلف آن و ساختار سلولی آنها را توضیح داد.

تحقیقات کلاسیک تئودور شوان در اینجا انجام شد و پایه و اساس نظریه سلولی را پی ریزی کرد.

آثار شوان به شدت تحت تأثیر مکتب پورکینیه و هنله بود. شوان اصل درستی را برای مقایسه سلول های گیاهی و ساختارهای میکروسکوپی اولیه حیوانات پیدا کرد.

شوان توانست همسانی ایجاد کند و مطابقت در ساختار و رشد ساختارهای میکروسکوپی ابتدایی گیاهان و حیوانات را اثبات کند.

اهمیت هسته در یک سلول شوان توسط تحقیقات ماتیاس شلیدن، که کار خود را با عنوان "مواد در مورد فیلوژنی" در سال 1838 منتشر کرد، برانگیخته شد.

بنابراین، شلایدن را اغلب نویسنده همکار نظریه سلول می نامند. ایده اصلی نظریه سلولی - مطابقت سلول های گیاهی و ساختارهای اولیه حیوانات - با شلایدن بیگانه بود. او نظریه تشکیل سلول جدید از یک ماده بدون ساختار را ارائه کرد که بر اساس آن ابتدا یک هسته از کوچکترین دانه بندی متراکم می شود و در اطراف آن هسته ای تشکیل می شود که سازنده سلول (سیتوبلاست) است. با این حال، این نظریه بر اساس حقایق نادرست است. در سال 1838، شوان 3 گزارش مقدماتی منتشر کرد و در سال 1839 اثر کلاسیک او "مطالعات میکروسکوپی در مورد مطابقت در ساختار و رشد حیوانات و گیاهان" ظاهر شد که همان عنوان ایده اصلی نظریه سلولی را بیان می کند:

توسعه نظریه سلولی در نیمه دوم قرن نوزدهم

از دهه 1840، مطالعه سلول در سراسر زیست شناسی مورد توجه قرار گرفته است و به سرعت در حال توسعه است و به شاخه ای مستقل از علم - سیتولوژی تبدیل شده است.

برای توسعه بیشتر تئوری سلولی، گسترش آن به تک یاخته‌ها، که به عنوان سلول‌های آزاد شناخته می‌شوند، ضروری بود (زیبولد، 1848). در این زمان، ایده ترکیب سلول تغییر می کند. اهمیت ثانویه غشای سلولی که قبلاً به عنوان ضروری ترین بخش سلول شناخته می شد، روشن می شود و اهمیت پروتوپلاسم (سیتوپلاسم) و هسته سلول به منصه ظهور می رسد که در تعریف یک بیان شده است. سلول داده شده توسط M.

شولز در سال 1861: "سلول توده ای از پروتوپلاسم است که یک هسته در داخل آن قرار دارد."

در سال 1861، بروکو نظریه ای را در مورد ساختار پیچیده سلول ارائه کرد، که او آن را به عنوان یک "ارگانیسم ابتدایی" تعریف می کند، و تئوری تشکیل سلول از یک ماده بدون ساختار (سیتوبلاستما) را که توسط شلیدن و شوان توسعه داده شد را بیشتر توضیح داد.

کشف شد که روش تشکیل سلول های جدید تقسیم سلولی است که اولین بار توسط Mohl بر روی جلبک های رشته ای مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات Negeli و N.I. Zhele نقش عمده ای در رد نظریه سیتوبلاستما با استفاده از مواد گیاهی ایفا کرد.

تقسیم سلولی بافت در حیوانات در سال 1841 توسط رمارک کشف شد. معلوم شد که تکه تکه شدن بلاستومرها یک سری تقسیمات متوالی است.

ایده گسترش جهانی تقسیم سلولی به عنوان راهی برای تشکیل سلول های جدید توسط R. Virchow در قالب یک قصیده بیان شده است: هر سلول از یک سلول است.

در توسعه تئوری سلولی در قرن نوزدهم، تناقضاتی به شدت به وجود آمد که منعکس کننده ماهیت دوگانه نظریه سلولی بود که در چارچوب دیدگاه مکانیکی از طبیعت توسعه یافت.

قبلاً در شوان تلاشی برای در نظر گرفتن ارگانیسم به عنوان مجموعه ای از سلول ها وجود دارد. این گرایش در "آسیب شناسی سلولی" ویرچو (1858) توسعه خاصی پیدا کرد. آثار ویرچو تأثیری بحث برانگیز بر توسعه علم سلولی داشت:

قرن XX

از نیمه دوم قرن نوزدهم، نظریه سلولی به طور فزاینده ای ویژگی متافیزیکی پیدا کرد که توسط "فیزیولوژی سلولی" ورورن تقویت شد، که هر فرآیند فیزیولوژیکی را که در بدن اتفاق می افتد به عنوان مجموع ساده ای از تظاهرات فیزیولوژیکی سلول های فردی در نظر می گرفت.

در پایان این خط توسعه نظریه سلولی، نظریه مکانیکی "وضعیت سلولی" ظاهر شد که از جمله توسط هکل حمایت شد. بر اساس این نظریه، بدن با حالت مقایسه می شود و سلول های آن با شهروندان مقایسه می شود. چنین نظریه ای با اصل یکپارچگی ارگانیسم در تضاد بود.

در دهه 1950، زیست شناس شوروی، O. B. Lepeshinskaya، بر اساس داده های تحقیقاتی خود، "نظریه سلولی جدید" را در مقابل "Vierchowianism" ارائه کرد.

این بر اساس این ایده بود که در انتوژنز، سلول ها می توانند از برخی مواد زنده غیر سلولی ایجاد شوند. تأیید انتقادی حقایق ارائه شده توسط O.B. Lepeshinskaya و طرفداران او به عنوان مبنای نظریه ای که او ارائه کرد، داده های مربوط به توسعه هسته های سلولی از "ماده زنده" بدون هسته را تأیید نکرد.

نظریه سلولی مدرن

نظریه سلولی مدرن از این واقعیت ناشی می شود که ساختار سلولی مهم ترین شکل وجود حیات است که در همه موجودات زنده به جز ویروس ها ذاتی است.

بهبود ساختار سلولی جهت اصلی توسعه تکاملی هم در گیاهان و هم در حیوانات بود و ساختار سلولی در اکثر موجودات مدرن به طور محکم حفظ شده است.

یکپارچگی ارگانیسم نتیجه روابط طبیعی و مادی است که برای تحقیق و کشف کاملاً قابل دسترسی است.

سلول های یک ارگانیسم چند سلولی افرادی نیستند که بتوانند به طور مستقل وجود داشته باشند (به اصطلاح کشت های سلولی خارج از بدن سیستم های بیولوژیکی مصنوعی هستند).

به عنوان یک قاعده، تنها آن دسته از سلول های چند سلولی که باعث ایجاد افراد جدید (گامت، زیگوت یا هاگ) می شوند و می توانند به عنوان ارگانیسم های جداگانه در نظر گرفته شوند، قادر به وجود مستقل هستند. یک سلول را نمی توان از محیط خود جدا کرد (در واقع، مانند هر سیستم زنده). تمرکز تمام توجه بر روی سلول های منفرد ناگزیر به یکپارچگی و درک مکانیکی ارگانیسم به عنوان مجموع اجزا می شود. تئوری سلولی که از مکانیسم پاک شده و با داده های جدید تکمیل شده است، یکی از مهم ترین تعمیم های بیولوژیکی باقی مانده است.

تا قرن هفدهم، مردم هیچ چیز در مورد ریزساختار اجسام اطراف خود نمی دانستند و جهان را با چشم غیر مسلح درک می کردند. دستگاهی برای مطالعه ریز جهان - میکروسکوپ - در حدود سال 1590 توسط مکانیک هلندی G. و Z. Jansen اختراع شد، اما نقص آن امکان بررسی اجسام نسبتاً کوچک را فراهم نمی کرد.

فقط ایجاد میکروسکوپ مرکب توسط K. Drebbel (1572-1634) بر اساس آن به پیشرفت در این زمینه کمک کرد.

در سال 1665، فیزیکدان انگلیسی، آر. هوک (1635-1703) طراحی میکروسکوپ و فن آوری لنزهای آسیاب را بهبود بخشید و برای اطمینان از بهبود کیفیت تصویر، بخش هایی از چوب پنبه، زغال چوب و زندگی را بررسی کرد. گیاهان زیر آن

او بر روی این بخش ها، منافذ ریز را که یادآور لانه زنبوری بود، کشف کرد و آنها را سلول (از لاتین) نامید. سلولوم- سلول، سلول). جالب است بدانید که R. Hooke غشای سلولی را جزء اصلی سلول می دانست.

در نیمه دوم قرن هفدهم، آثاری از برجسته ترین میکروسکوپ شناسان M. ظاهر شد.

Malpighi (1628-1694) و N. Grew (1641-1712) که ساختار سلولی بسیاری از گیاهان را نیز کشف کردند.

تاجر هلندی A. Leeuwenhoek که تحصیلات خاصی نداشت، برای اطمینان از صحت آنچه را که R. Hooke و دیگر دانشمندان دیدند، به طور مستقل طراحی میکروسکوپی ایجاد کرد که اساساً با نمونه موجود تفاوت داشت و فناوری ساخت عدسی را بهبود بخشید.

این به او اجازه داد تا به بزرگنمایی 275-300 برابر دست یابد و جزئیات ساختاری را که از نظر فنی برای دانشمندان دیگر غیرقابل دسترسی بود، بررسی کند. A. Leeuwenhoek یک ناظر بی‌رقیب بود: او آنچه را که زیر میکروسکوپ می‌دید با دقت ترسیم و توصیف کرد، اما به دنبال توضیح آن نبود. او موجودات تک سلولی از جمله باکتری‌ها را کشف کرد و هسته‌ها، کلروپلاست‌ها و ضخیم شدن دیواره‌های سلولی را در سلول‌های گیاهی یافت، اما اکتشافات او بعداً مورد استقبال قرار گرفت.

اکتشافات اجزای ساختار درونی موجودات در نیمه اول قرن نوزدهم یکی پس از دیگری دنبال شد.

G. Mohl ماده زنده و مایع آبکی - شیره سلولی - را در سلولهای گیاهی متمایز کرد و منافذ را کشف کرد. گیاه شناس انگلیسی R. Brown (1773-1858) هسته را در سلول های ارکیده در سال 1831 کشف کرد، سپس در تمام سلول های گیاهی کشف شد. دانشمند چک، J. Purkinje (1787-1869) اصطلاح "پروتوپلاسم" (1840) را برای تعیین محتویات ژلاتینی نیمه مایع یک سلول بدون هسته معرفی کرد. گیاه شناس بلژیکی M. بیش از همه هم عصران خود پیشرفت کرد.

تاریخچه پیدایش و اصول اولیه تئوری سلولی

Schleiden (1804-1881) که با مطالعه توسعه و تمایز ساختارهای سلولی مختلف گیاهان عالی، ثابت کرد که همه موجودات گیاهی از یک سلول منشا می گیرند. او همچنین اجسام هسته گرد را در هسته سلول های فلس پیاز بررسی کرد (1842).

در سال 1827، جنین شناس روسی K. Baer تخم های انسان و سایر پستانداران را کشف کرد و بدین ترتیب این ایده که ارگانیسم منحصراً از گامت های نر ایجاد می شود را رد کرد. علاوه بر این، او تشکیل یک ارگانیسم حیوانی چند سلولی را از یک سلول واحد - یک تخمک بارور شده، و همچنین شباهت مراحل رشد جنینی حیوانات چند سلولی را ثابت کرد که نشان دهنده وحدت منشاء آنها بود.

اطلاعات انباشته شده در اواسط قرن نوزدهم نیاز به تعمیم داشت، که نظریه سلولی بود.

زیست‌شناسی فرمول‌بندی خود را مدیون جانورشناس آلمانی T. Schwann (1810-1882) است، که بر اساس داده‌های خود و نتیجه‌گیری M. Schleiden در مورد رشد گیاهان، این فرض را مطرح کرد که اگر هسته‌ای در هر شکلی وجود داشته باشد که زیر آن قابل مشاهده است. یک میکروسکوپ، پس این تشکیل سلولی است.

بر اساس این معیار، تی شوان مفاد اصلی نظریه سلولی را فرموله کرد.

دکتر و آسیب شناس آلمانی R. Virchow (1821-1902) نکته مهم دیگری را در این نظریه مطرح کرد: سلول ها تنها با تقسیم سلول اصلی به وجود می آیند.

ه. سلول ها فقط از سلول ها ("سلول از سلول") تشکیل می شوند.

از زمان ایجاد نظریه سلولی، دکترین سلول به عنوان واحد ساختار، عملکرد و رشد یک موجود زنده به طور مداوم در حال توسعه بوده است. تا پایان قرن نوزدهم، به لطف موفقیت های فناوری میکروسکوپی، ساختار سلول مشخص شد، اندامک ها - قسمت هایی از سلول که عملکردهای مختلفی را انجام می دهند - شرح داده شدند، روش هایی برای تشکیل سلول های جدید (میتوز، میوز) مورد مطالعه قرار گرفت و اهمیت ساختارهای سلولی در انتقال خواص ارثی مشخص شد.

استفاده از جدیدترین روش‌های تحقیقاتی فیزیکوشیمیایی این امکان را فراهم می‌آورد که در فرآیندهای ذخیره‌سازی و انتقال اطلاعات ارثی و همچنین مطالعه ساختار ظریف هر یک از سلول‌ها عمیق‌تر شویم. همه اینها به جدا شدن علم سلولی به شاخه ای مستقل از دانش کمک کرد - سیتولوژی

ساختار سلولی موجودات، شباهت ساختار سلول های همه موجودات اساس وحدت جهان ارگانیک است، شواهدی از خویشاوندی طبیعت زنده.

همه موجودات زنده که امروزه شناخته شده اند (گیاهان، حیوانات، قارچ ها و باکتری ها) ساختار سلولی دارند.

حتی ویروس هایی که ساختار سلولی ندارند فقط در سلول ها تکثیر می شوند. سلول یک واحد ساختاری و عملکردی اولیه یک موجود زنده است که با تمام تظاهرات آن، به ویژه متابولیسم و ​​تبدیل انرژی، هموستاز، رشد و نمو، تولید مثل و تحریک پذیری مشخص می شود. در عین حال، در سلول ها است که اطلاعات ارثی ذخیره، پردازش و اجرا می شود.

با وجود همه تنوع سلول ها، طرح ساختاری آنها یکسان است: همه آنها حاوی اطلاعات ارثی،غوطه ور در سیتوپلاسمو سلول اطراف غشای پلاسمایی

سلول در نتیجه تکامل طولانی دنیای آلی به وجود آمد.

اتحاد سلول ها در یک ارگانیسم چند سلولی یک جمع بندی ساده نیست، زیرا هر سلول، در حالی که تمام ویژگی های ذاتی یک موجود زنده را حفظ می کند، در عین حال به دلیل عملکرد خاصی که دارد، خواص جدیدی به دست می آورد.

از یک طرف، یک ارگانیسم چند سلولی را می توان به بخش های تشکیل دهنده آن - سلول ها تقسیم کرد، اما از طرف دیگر، با کنار هم قرار دادن آنها، بازیابی عملکرد کل ارگانیسم غیرممکن است، زیرا فقط در تعامل بخش هایی از سیستم ویژگی های جدید ظاهر می شود. این یکی از الگوهای اصلی را نشان می دهد که موجودات زنده را مشخص می کند - وحدت گسسته و کل نگر. اندازه های کوچک و تعداد قابل توجهی از سلول ها در موجودات چند سلولی سطح بزرگی را ایجاد می کنند که برای اطمینان از متابولیسم سریع ضروری است.

علاوه بر این، اگر یک قسمت از بدن بمیرد، یکپارچگی آن می تواند از طریق تولید مثل سلولی بازیابی شود. در خارج از سلول، ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی، ذخیره و انتقال انرژی با تبدیل بعدی آن به کار غیرممکن است. در نهایت، تقسیم عملکردها بین سلول ها در یک ارگانیسم چند سلولی فرصت های فراوانی را برای موجودات فراهم کرد تا با محیط خود سازگار شوند و پیش نیازی برای افزایش پیچیدگی سازمان آنها بود.

بنابراین، ایجاد وحدت طرح ساختاری سلول های همه موجودات زنده به عنوان اثبات وحدت منشأ همه حیات روی زمین بود.

تاریخ انتشار: 1393/10/28; خواندن: 2488 | نقض حق چاپ صفحه

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 s)…

تنها یک فرض از نظریه سلول رد شد. کشف ویروس‌ها نشان داد که گزاره «بیرون سلول‌ها زندگی وجود ندارد» اشتباه است. اگرچه ویروس ها، مانند سلول ها، از دو جزء اصلی تشکیل شده اند - اسید نوکلئیک و پروتئین، ساختار ویروس ها و سلول ها به شدت متفاوت است، که اجازه نمی دهد ویروس ها به عنوان شکل سلولی سازماندهی ماده در نظر گرفته شوند.

ویروس ها قادر به سنتز مستقل اجزای ساختار خود - اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها - نیستند و تولید مثل آنها فقط با استفاده از سیستم های آنزیمی سلول ها امکان پذیر است. بنابراین، ویروس یک واحد اولیه از ماده زنده نیست.

اهمیت سلول به عنوان ساختار اولیه و عملکرد یک موجود زنده، به عنوان مرکز اصلی واکنش های بیوشیمیایی که در بدن رخ می دهد، به عنوان حامل پایه های مادی وراثت، سیتولوژی را به مهم ترین رشته بیولوژیکی عمومی تبدیل می کند.

نظریه سلولی

همانطور که قبلا ذکر شد، علم سلول - سیتولوژی، به مطالعه ساختار و ترکیب شیمیایی سلول ها، عملکرد ساختارهای درون سلولی، تولید مثل و رشد سلول ها و سازگاری با شرایط محیطی می پردازد. این یک علم پیچیده مرتبط با شیمی، فیزیک، ریاضیات و سایر علوم زیستی است.

سلول کوچکترین واحد حیات است که زیربنای ساختار و رشد موجودات گیاهی و جانوری در سیاره ما است. این یک سیستم زندگی ابتدایی است که قادر به تجدید خود، خود تنظیمی و بازتولید خود است.

اما در طبیعت هیچ سلول جهانی وجود ندارد: یک سلول مغزی به همان اندازه با سلول ماهیچه ای متفاوت است که با هر موجود تک سلولی. تفاوت فراتر از معماری است - نه تنها ساختار سلول ها متفاوت است، بلکه عملکرد آنها نیز متفاوت است.

و با این حال می توانیم در مورد سلول ها در یک مفهوم جمعی صحبت کنیم. در اواسط قرن 19، بر اساس دانش از قبل گسترده در مورد سلول T.

شوان نظریه سلولی را فرموله کرد (1838). او دانش موجود در مورد سلول را خلاصه کرد و نشان داد که سلول واحد ساختاری اساسی همه موجودات زنده است و سلول های گیاهی و جانوری از نظر ساختار مشابه هستند.

نظریه سلولی: توسعه و تمهیدات

این مفاد مهمترین شواهد وحدت منشأ همه موجودات زنده، وحدت کل جهان ارگانیک بود. تی شوان درک درستی از سلول به عنوان واحد مستقل حیات، کوچکترین واحد حیات را به علم معرفی کرد: خارج از سلول حیاتی وجود ندارد.

نظریه سلولی یکی از تعمیم‌های برجسته زیست‌شناسی قرن گذشته است که مبنایی برای رویکرد مادی‌گرایانه برای درک زندگی و آشکار کردن ارتباطات تکاملی بین موجودات فراهم کرد.

نظریه سلولی در کارهای دانشمندان در نیمه دوم قرن نوزدهم بیشتر توسعه یافت. تقسیم سلولی کشف شد و این موقعیت فرمول بندی شد که هر سلول جدید از طریق تقسیم آن از همان سلول اصلی می آید (رودولف ویرچو، 1858). کارل بائر تخم پستانداران را کشف کرد و ثابت کرد که همه موجودات چند سلولی رشد خود را از یک سلول آغاز می کنند و این سلول زیگوت است. این کشف نشان داد که سلول نه تنها یک واحد ساختار، بلکه واحد رشد همه موجودات زنده است.

نظریه سلولی اهمیت خود را تا به امروز حفظ کرده است. بارها و بارها آزمایش شده و با مواد متعددی در مورد ساختار، عملکرد، ترکیب شیمیایی، تولید مثل و رشد سلول‌های موجودات مختلف تکمیل شده است.

نظریه سلولی مدرن شامل مفاد زیر است:

è سلول واحد اساسی ساختار و رشد همه موجودات زنده، کوچکترین واحد یک موجود زنده است.

è سلولهای همه موجودات تک سلولی و چند سلولی از نظر ساختار، ترکیب شیمیایی، تظاهرات اساسی فعالیت زندگی و متابولیسم مشابه (همسان) هستند.

è تولید مثل سلول با تقسیم آنها اتفاق می افتد و هر سلول جدید در نتیجه تقسیم سلول اصلی (مادر) تشکیل می شود.

è در ارگانیسم های پیچیده چند سلولی، سلول ها در عملکردی که انجام می دهند و بافت ها را تشکیل می دهند تخصص دارند. بافت‌ها از اندام‌هایی تشکیل شده‌اند که از نزدیک به هم مرتبط هستند و تابع سیستم‌های تنظیمی عصبی و هومورال هستند.

ویژگی‌های کلی به ما اجازه می‌دهند در مورد یک سلول به طور کلی صحبت کنیم، که دلالت بر نوعی سلول معمولی متوسط ​​دارد. تمام صفات آن اجسام کاملا واقعی هستند که به راحتی از طریق میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده هستند.

درست است، این ویژگی ها تغییر کردند - همراه با قدرت میکروسکوپ. نموداری از یک سلول که در سال 1922 با استفاده از میکروسکوپ نوری ایجاد شد، تنها چهار ساختار داخلی را نشان می دهد. از سال 1965، بر اساس داده های میکروسکوپ الکترونی، ما قبلاً حداقل هفت ساختار را ترسیم کرده ایم.

علاوه بر این، اگر طرح 1922 بیشتر شبیه یک نقاشی انتزاعی بود، یک طرح مدرن برای یک هنرمند واقع‌گرا افتخار می‌کرد.

بیایید به این تصویر نزدیکتر شویم تا جزئیات فردی آن را بهتر بررسی کنیم.

ساختار سلول

سلول های همه موجودات دارای یک طرح ساختاری واحد هستند که به وضوح اشتراک همه فرآیندهای زندگی را نشان می دهد.

هر سلول شامل دو بخش جدایی ناپذیر است: سیتوپلاسم و هسته. سیتوپلاسم و هسته هر دو با پیچیدگی و ساختار دقیق مشخص می شوند و به نوبه خود شامل بسیاری از واحدهای ساختاری مختلف هستند که عملکردهای بسیار خاصی را انجام می دهند.

پوسته.به طور مستقیم با محیط خارجی و با سلول های همسایه (در موجودات چند سلولی) تعامل دارد.

پوسته رسم حجره است. او با هوشیاری تضمین می کند که مواد غیر ضروری در حال حاضر به داخل سلول نفوذ نمی کنند. برعکس، موادی که سلول به آنها نیاز دارد، می تواند روی حداکثر کمک آن حساب کند.

پوسته هسته دو برابر است. از غشاهای هسته ای داخلی و خارجی تشکیل شده است. بین این غشاها فضای دور هسته ای قرار دارد. غشای هسته خارجی معمولاً با کانال های شبکه آندوپلاسمی مرتبط است.

پوسته هسته حاوی منافذ متعددی است.

آنها از بسته شدن غشاهای بیرونی و داخلی تشکیل می شوند و قطرهای متفاوتی دارند. برخی از هسته ها مانند هسته تخم مرغ منافذ زیادی دارند و در فواصل زمانی معینی روی سطح هسته قرار دارند. تعداد منافذ در پوشش هسته در انواع مختلف سلول متفاوت است. منافذ در فاصله مساوی از یکدیگر قرار دارند.

از آنجایی که قطر منافذ می تواند متفاوت باشد و در برخی موارد دیواره های آن ساختار نسبتاً پیچیده ای دارند، به نظر می رسد که منافذ در حال انقباض، بسته شدن، یا برعکس، منبسط می شوند. به لطف منافذ، کاریوپلاسم در تماس مستقیم با سیتوپلاسم قرار می گیرد. مولکول های بسیار بزرگی از نوکلئوزیدها، نوکلئوتیدها، اسیدهای آمینه و پروتئین ها به راحتی از منافذ عبور می کنند و بنابراین تبادل فعال بین سیتوپلاسم و هسته صورت می گیرد.

سیتوپلاسم.ماده اصلی سیتوپلاسم که هیالوپلاسم یا ماتریکس نیز نامیده می شود، محیط نیمه مایع سلول است که هسته و تمام اندامک های سلول در آن قرار دارند. در زیر میکروسکوپ الکترونی، کل هیالوپلاسم واقع بین اندامک های سلولی دارای ساختار ریزدانه ای است.

لایه سیتوپلاسم تشکیلات مختلفی را تشکیل می دهد: مژک، تاژک، رشد سطحی. دومی نقش مهمی در حرکت و اتصال سلول ها با یکدیگر در بافت دارند.