1. Клітинна теорія
Клітиннатеорія - це узагальнені уявлення про будову клітин як одиниць живого, проїх розмноженні і ролі у формуванні багатоклітинних організмів.
Появі іформулюванню окремих положень клітинної теорії передував доситьтривалий період накопичення спостережень над будовою різних одноклітинних ібагатоклітинних організмів рослин і тварин. Цей період був пов'язаний зрозвитком застосування та удосконалення різних оптичних методівдосліджень.
Роберт Гук першимспостерігав за допомогою збільшувальних лінз підрозділ тканин пробки на В«осередкуВ»,або В«клітиниВ». Його описи послужили поштовхом для появи систематичнихдосліджень анатомії рослин, які підтвердили спостереження Роберта Гука іпоказали, що різноманітні частини рослин складаються з тісно розташованихВ«БульбашокВ», або В«мішечківВ». Пізніше А. Левенгук відкрив світ одноклітиннихорганізмів і вперше побачив клітини тварин. Пізніше клітини тварин булиописані Ф. Фонтану; але ці та інші численні дослідження не привели в тойчас до розуміння універсальності клітинної будови, до чітких уявленьпро те, що ж являє собою клітка. Прогрес у вивченні мікроанатомії і клітинипов'язаний з розвиток микроскопирования в XIX в. До цього часу змінилисяуявлення про будову клітин: головним в організації клітини стала вважатисяНЕ клітинна стінка, а власне її вміст, протоплазма. У протоплазмі буловідкрито постійний компонент клітини - ядро. Всі ці численні спостереженнядозволили Т. Шванна в 1838 р. зробити ряд узагальнень. Він показав, що клітинирослин і тварин принципово схожі між собою. В«Заслуга Т. Шваннаполягала не в тому, що він відкрив клітки як такі, а в тому, що він навчивдослідників розуміти їх значення В». Подальший розвиток ці уявленняотримали в роботах Р. Вірхова. Створення клітинної теорії стало найважливішоюподією в біології, одним із вирішальних доказів єдності всієї живоїприроди. Клітинна теорія мала значний вплив на розвиток біології,послужили головним фундаментом для розвитку таких дисциплін, як ембріологія,гістологія і фізіологія. Вона дала основи для розуміння життя, для поясненняспорідненої взаємозв'язку організмів, для розуміння індивідуального розвитку.
Основні положенняклітинної теорії зберегли своє значення і на сьогоднішній день, хоча більш ніжза сто п'ятдесят років були отримані нові відомості про структуру, життєдіяльностіі розвитку клітин. В даний час клітинна теорія постулює:
1)Клітка- Елементарна одиниця живого: - поза клітиною немає життя.
2)Клітка- Єдина система, що складається з безлічі закономірно пов'язаних один з однимелементів, що представляють собою певне цілісне утворення, що складаєтьсяз сполучених функціональних одиниць - органел або органоїдів.
3)Клітиниподібні - гомологични - за будовою і за основними властивостями.
4)Клітинизбільшуються в числі шляхом поділу вихідної клітини після подвоєння їїгенетичного матеріалу: клітина від клітини.
5)Багатоклітиннийорганізм являє собою нову систему, складний ансамбль з безлічіклітин, об'єднаних та інтегрованих в системи тканин і органів, пов'язаниходин з одним за допомогою хімічних чинників, гуморальних і нервових.
6)Клітинибагатоклітинних організмів тотіпотентность, тобто володіють генетичними потенціямивсіх клітин даного організму, рівнозначні за генетичної інформації, алевідрізняються один від одного різною експресією різних генів, що призводить до їхморфологічному і функціональному різноманітності - до диференціювання.
Уявлення про клітціяк про самостійну життєдіяльність одиниці було дано ще в роботах Т.Шванна. Р. Вірхов також вважав, що кожна клітина несе в собі повнухарактеристику життя: В«Клітина є останній морфологічний елемент усіх живихтіл, і ми не маємо права шукати справжньої життєдіяльності поза її В».
Сучасна наукаповністю довела це положення. У популярній літературі клітку часто називаютьВ«Атомом життяВ», В«квантом життяВ», підкреслюючи тим самим, що клітина - ценайменша одиниця живого, поза якою немає життя.
Така загальнахарактеристика клітини повинна в свою чергу спиратися на визначення живої -що таке живе, що таке життя. Дуже важко дати остаточне визначенняживого, життя.
М.В. Волькенштейн даєнаступне визначення життя: В«живі організми являють собою відкриті,саморегульовані і самовідтворюються системи, найважливішими функціонуючимиречовинами яких є білки і нуклеїнові кислоти В». Живому властивий рядсукупних ознак, таких, як здатність до відтворення, використання татрансформація енергії, метаболізм, чутливість, мінливість. І такусукупність цих ознак можна виявити на клітинному рівні. Ні меншоюодиниці живого, ніж клітка. Ми можемо виділити з клітини окремі її компонентиабо навіть молекули і переконатися, що багато з них володіють специфічнимифункціональними особливостями. Так, виділені актомиозинового фібрили можутьскорочуватися у відповідь на додавання АТФ; поза клітини прекрасно В«працюютьВ» багатоферменти, що беруть участь в синтезі або розпаді складних біоорганічних молекул;виділені рибосоми в присутності необхідних факторів можуть синтезуватибілок, розроблені неклітинні системи ферментативного синтезу нуклеїновихкислот і т.д. Чи можна вважати всі ці клітинні компоненти, структури,ферменти, молекули живими? Чи можна вважати живим актомиозинового комплекс?Здається, що ні, хоча б тому, що він володіє лише частиною набору властивостейживого. Те ж відноситься і до решти прикладів. Тільки клітка як такає найменшою одиницею, що володіє всіма разом взятими властивостями,відповідають визначенню В«живеВ».
Що ж таке клітка,яке їй можна дати загальне визначення? Зі шкільного курсу відомо, щорізноманітні клітини мають зовсім несхожих морфологію, їх зовнішній вигляд івеличини значно розходяться. Дійсно, що загального між зірчастоїформою деяких нервових клітин, кулястою формою лейкоцита і трубкообразнойформою клітини ендотелію. Таке ж розмаїття форм зустрічається і середмікроорганізмів. Тому ми повинні знаходити спільність живих об'єктів не в їхзовнішній формі, а в спільності їх внутрішньої організації.
Серед живих організмівзустрічаються два типи організації клітин. До найбільш простому типі будовиможна віднести клітини бактерій і синьо-зелених водоростей, до більшвисокоорганізованого - клітини всіх інших живих істот, починаючи від нижчихрослин і кінчаючи людиною.
Прийнято називати клітинибактерій і синьо-зелених водоростей прокариотическими, а клітини всіх іншихпредставників живого - еукаріотичних, тому що у останніх обов'язковоюструктурою служить клітинне ядро, відокремлене від цитоплазми ядерною оболонкою.
Вмістклітини прокаріотів одягнено плазматичною мембраною, що грає роль активногобар'єру між власне цитоплазмою клітини і зовнішнім середовищем. Зазвичай зовні відплазматичної мембрани розташована клітинна стінка або оболонка - продуктклітинної активності. У прокаріотів клітин немає морфологічно вираженогоядра, але присутній у вигляді так званого нуклеоида зона, заповненаДНК.
Восновній речовині цитоплазми прокаріотів клітин розташовуютьсячисленні рибосоми, цитоплазматичні ж мембрани зазвичай виражені не таксильно, як у еукаріотів, хоча деякі види бактерій багатівнутрішньоклітинними мембранними системами. Дуже сильно цитоплазматичнімембрани розвинені у синьозелених водоростей. Зазвичай всі внутрішньоклітиннімембранні системи прокаріот розвиваються за рахунок плазматичної мембрани.
Але нетільки присутність морфологічно - вираженогоядра є відмітною ознакою еукаріотичних клітин. У клітин вищоготипу крім ядра в цитоплазмі існує цілий набір спеціальних обов'язковихструктур, органел, виконують окремі специфічні функції. До числаорганел відносять мембранні структури: систему ендоплазматичної мережі, апаратГольджі, лізосоми, мітохондрії, пластиди. Крім того, для еукаріотичнихклітин характерна наявність мембранних структур, таких як мікротрубочки,мікрофіламенти, центріолі і ін
Еукаріотичніклітини зазвичай н...
