Hücre teorisi. Hücre oluşumu teorisi M

Theodor Schwann Matthias Schleiden

1838 - 1839'da iki Alman bilim adamı - botanikçi M. Schleiden ve zoolog T. Schwann, ellerinde bulunan tüm bilgi ve gözlemleri tek bir teoride topladılar; bu teori, çekirdek içeren hücrelerin tüm canlıların yapısal ve işlevsel temelini temsil ettiğini belirtti.

Schleiden ve Schwann'ın açıklamasından yaklaşık 20 yıl sonra hücre teorisi başka bir Alman bilim adamı doktor R. Virchow çok önemli bir genelleme yaptı: Bir hücre ancak önceki bir hücreden ortaya çıkabilir. Akademisyen Rus Akademisi Bilim insanları Karl Baer, ​​memeli yumurtasını keşfederek, tüm çok hücreli organizmaların gelişimlerine tek bir hücreden başladığını ve bu hücrenin zigot olduğunu tespit etti.

Modern hücre teorisi aşağıdaki ana hükümleri içerir:

Hücre, canlıların en küçük birimi olan tüm canlı organizmaların temel yapı ve gelişim birimidir.

Tüm tek hücreli ve çok hücreli organizmaların hücreleri yapı olarak benzerdir (homolog), kimyasal bileşim, yaşamın ve metabolizmanın temel belirtileri.

Hücre çoğalması onları bölerek gerçekleşir, yani. Her yeni hücre, orijinal (ana) hücrenin bölünmesi sonucu oluşur. Genetik sürekliliğin hükümleri yalnızca bir bütün olarak hücre için değil, aynı zamanda onun bazı küçük bileşenleri (genler ve kromozomlar) ve ayrıca kalıtım maddesinin bir sonraki nesle aktarılmasını sağlayan genetik mekanizma için de geçerlidir.

Karmaşık çok hücreli organizmalarda hücreler, gerçekleştirdikleri ve dokuları oluşturdukları işlevde uzmanlaşmıştır; dokular birbirine yakından bağlı ve sinir ve humoral düzenleyici sistemlere tabi olan organlardan oluşur.

3 Mevcut hücre tipleri ve genel yapıları.

Bütün hücreler ikiye bölünür genel gruplar: - bir grup şunlardan oluşur: bakteri ve siyanobakteriler denir nükleer öncesi (prokaryotik), oluşmuş bir çekirdeğe ve diğer bazı organellere sahip olmadıkları için; -- diğer grup (çoğunlukları) ökaryotlar hücreleri, belirli işlevleri yerine getiren çekirdekler ve çeşitli organeller içerir. (bkz. Canlı organizmaların Margelis ve Schwartz'a göre sınıflandırılması (Şekil 2)

Prokaryotik hücre en basit olanıdır ve fosil kayıtlarına bakılırsa muhtemelen 3-3,5 milyar yıl önce ortaya çıkan ilk hücredir. Boyutu küçüktür (örneğin mikoplazma hücreleri 0,10-0,25 mikrona ulaşır).

Ökaryotik bir hücre, prokaryotik bir hücreden çok daha karmaşık bir şekilde organize edilmiştir. Bu derste ökaryotik hücrelerden inceliyoruz hayvan ve bitki hücreler, bir küf hücresi ve bir maya hücresi. Prokaryotların temsilcileri bakteri hücresi.

Tablo 1. Prokaryotik ve ökaryotiklerin bazı özelliklerinin karşılaştırılması hücresel organizasyon

İmza Prokaryotik hücre Ökaryotik hücre
Genetik materyalin organizasyonu bir kromozomdan oluşan nükleoid (DNA sitoplazmadan bir zarla ayrılmaz); mitoz yok birden fazla kromozom içeren çekirdek (DNA, sitoplazmadan nükleer zarfla ayrılır); Mitozla nükleer bölünme
DNA lokalizasyonu temel zarla sınırlı olmayan nükleoid ve plazmidlerde çekirdekte ve bazı organellerde
Sitoplazmik organeller hiçbiri mevcut
Sitoplazmadaki ribozomlar 70S tipi 80S tipi
Sitoplazmik organeller hiçbiri mevcut
Sitoplazmanın hareketi mevcut olmayan sıklıkla bulunur
Hücre duvarı (varsa) çoğu durumda peptidoglikan içerir peptidoglikan yok
Kamçılı flagellar filament, bir sarmal oluşturan protein alt birimlerinden oluşur her flagellum gruplar halinde toplanan bir dizi mikrotübül içerir: 2 9-2

Bir ökaryotik hücre, ayrılmaz biçimde birbirine bağlı üç parçadan oluşur: plazma zarı (plazmalemma), sitoplazma ve çekirdek. Bitki hücresinin üstünde bir zar bulunur. dış duvar selüloz ve diğer önemli rol oynayan malzemelerden oluşan, dış bir çerçeve olan koruyucu bir kabuk, bitki hücrelerine turgor sağlar, suyun, tuzların ve birçok organik maddenin moleküllerinin geçmesine izin verir. Çoğu hücrede (özellikle hayvanlarda), zarın dış tarafı bir polisakkarit ve glikoprotein (glikokaliks) tabakasıyla kaplıdır. Glikokaliks çok ince, elastik bir tabakadır (ışık mikroskobu altında görülemez). Bitkilerin selüloz duvarı gibi, öncelikle hücrelerin doğrudan bağlantı işlevini yerine getirir. dış ortam Ancak bitki hücresinin duvarı gibi destekleyici bir işlevi yoktur. Membranın ve glikokaliksin ayrı ayrı bölümleri farklılaşarak mikrovilluslara (genellikle çevreyle temas halinde olan bir hücrenin yüzeyinde), hücreler arası bağlantılara ve doku hücreleri arasındaki bağlantılara ve farklı yapılara dönüşebilir. Bazıları mekanik bir rol oynar (hücreler arası bağlantılar), diğerleri ise hücreler arası metabolik süreçlere katılarak zarın elektriksel potansiyelini değiştirir. Böylece, her hücre sitoplazma ve bir çekirdekten oluşur, dışarıdan bir hücreyi komşularından ayıran bir zar (plazmolemma) ile kaplanmıştır. Komşu hücrelerin zarları arasındaki boşluk, sıvı hücreler arası madde ile doldurulur.

Hücreler arasında bitkiler ve hayvanlar yapı ve işlevler açısından temel bir farklılık yoktur. Bazı farklılıklar yalnızca zarlarının, hücre duvarlarının ve bireysel organellerin yapısıyla ilgilidir. Şekilde hayvan ve bitki hücreleri arasındaki farkları kolaylıkla görebilirsiniz.

Hayvan ve bitki hücreleri ne kadar benzer olursa olsun aralarında önemli farklılıklar vardır. Temel fark, bir bitki hücresinde, bir hayvan hücresinde bulunan sentriollerin bulunduğu bir hücre merkezinin ve su içeren vakuollerin bulunmamasıdır.Bu hücreler arasındaki önemli bir fark, bitki hücresinde kloroplastların varlığıdır. Bitki fotosentezini ve diğer işlevleri sağlar.

hücrede yeterince geniş bir alan vardır ve bu bitki turgorunu sağlar.

Şekil 25 – Hayvan ve bitki hücreleri arasındaki farklar

Tablo 2 sunar özellikler bitki ve hayvan hücreleri.

4 Biyolojik membranların yapısı.

Membranların ana bileşeni olan fosfolipitler, üçüncü yağ asidi olan fosforik asit yerine gliserole eklendiklerinde oluşur.


Şekil 3 - Lipid (şematik gösterim)

Yağ asitleri, bazen çift bağ içeren, uzun veya kısa karbon ve hidrojen atomu zincirleridir. Belirgin hidrofobik özelliklere sahiptirler.

Şekil 4 - Yağ asitlerinin diyagramı

Kimyasal yapılarında polihidrik alkollerin yağ asitleriyle esteri olan fosfolipitler, ek yapısal elementler olarak bir fosforik asit kalıntısı ve bir hidrofilik baz içerir. Gliserit alkol kalıntısına ek olarak bir fosforik asit kalıntısı ve bir baz içeren fosfolipit başlığı, belirgin hidrofilik özelliklere sahiptir.

Belirgin polariteleri nedeniyle sudaki fosfolipitler Şekil 5'te gösterilen yapıyı oluşturur.

Şekil 5 - Sudaki bir damla yağ (A) ve fosfolipid çift membran katmanı (B)

Lipitler ve proteinler. Membran çift katmanlı lipit ve fosfolipidlerden oluşur. Moleküllerin kuyrukları çift tabaka halinde birbirine bakar, kutup başları ise dışarıda kalarak hidrofilik yüzeyler oluşturur.

Protein molekülleri sürekli bir tabaka oluşturmazlar; (Şekil 6) lipit tabakasında bulunurlar, farklı derinliklere dalarlar (periferik proteinler vardır, bazı proteinler membrana nüfuz eder, bazıları lipit tabakasına batırılır) ve çeşitli işlevleri yerine getirirler. . Protein ve lipit molekülleri hareketlidir, bu da plazma zarının dinamizmini sağlar.

Glikolipidler ve kolesterol. Membranlar ayrıca glikolipitleri ve kolesterolü de içerir. Glikolipitler, kendilerine karbonhidratların bağlı olduğu lipitlerdir. Fosfolipidler gibi glikolipitlerin de kutupsal başları ve kutupsal olmayan kuyrukları vardır. Kolesterol lipitlere yakındır; molekülünün de polar bir kısmı vardır.

Hidrofilik fosfolipit kafa

Bir fosfolipidin hidrofobik kuyruğu

Şekil 6 - Gömülü proteinlere sahip membranın fosfolipid tabakasının şeması.

1972'de Singer ve Nicholson evlenme teklifinde bulundu. akışkan mozaik modeli protein moleküllerinin sıvı bir fosfolipid çift katmanında yüzdüğü membran (Şekil 7). İçinde bir tür mozaik oluştururlar, ancak bu çift katman sıvı olduğundan mozaik desenin kendisi katı bir şekilde sabitlenmez; proteinler içindeki konumlarını değiştirebilir. Hücreyi kaplayan ince zar bir filme benzer sabun köpüğü- ayrıca her zaman "parlıyor". Aşağıda hücre zarlarının yapısı ve özelliklerine ilişkin bilinen verileri özetliyoruz.

Şekil 7 - A. Bir zarın sıvı mozaik modelinin üç boyutlu görüntüsü. B. Düzlemsel görüntü. Glikoproteinler ve glikolipitler zarın yalnızca dış yüzeyi ile ilişkilidir.

1. Membranların kalınlığı yaklaşık 7 nm'dir.

2. Membranın ana yapısı bir fosfolipid çift katmanıdır.

3. Fosfolipit moleküllerinin hidrofilik kafaları dışarıya, hücrenin sulu içeriğine ve dış sulu ortama doğru bakar.

4. Hidrofobik kuyruklar içe doğru bakar; hidrofobik bir kuyruk oluştururlar iç kısım iki katmanlı.

5. Fosfolipidler sıvı haldedir ve çift tabaka içinde hızla yayılır.

6. Fosfolipid moleküllerinin kuyruklarını oluşturan yağ asitleri doymuş ve doymamıştır. Doymamış asitler, çift katmanlı ambalajın daha gevşek olmasına neden olan bükülmeler içerir. Sonuç olarak, doymamışlık derecesi ne kadar büyük olursa, membran o kadar fazla sıvıya sahip olur.

7. Çoğu protein, sıvı fosfolipid çift katmanında yüzer, içinde bir tür mozaik oluşturur ve desenini sürekli değiştirir.

8. Proteinler, fosfolipitlerin hidrofobik kuyruklarıyla etkileşime giren hidrofobik amino asitlerden oluşan bölgelere sahip oldukları için zara bağlı kalırlar: yani birbirlerine yapışırlar ve su bu yerlerden dışarı itilir. Proteinlerin diğer bölgeleri hidrofiliktir. Ya hücrenin çevresine ya da içeriğine, yani sulu ortama bakarlar.

9. Bazı zar proteinleri fosfolipid çift katmanına yalnızca kısmen gömülüyken diğerleri bunun içinden nüfuz eder.

10. Bazı proteinler ve lipidler anten görevi gören dallanmış oligosakkarit zincirlerine sahiptir. Bu tür bileşiklere sırasıyla glikoproteinler ve glikolipitler denir.

11. Zarlar ayrıca kolesterol içerir. Doymamış yağ asitleri gibi fosfolipitlerin sıkı paketlenmesini bozar ve onları daha sıvı hale getirir. Bu, zarların sertleşebileceği soğuk ortamlarda yaşayan organizmalar için önemlidir. Kolesterol ayrıca zarları daha esnek ve aynı zamanda daha güçlü hale getirir. O olmasaydı kolayca parçalanırlardı.

12. Membranın iki tarafı (dış ve iç), hem bileşim hem de işlev bakımından farklılık gösterir.

Fosfolipid çift katmanı, daha önce de belirtildiği gibi, membran yapısının temelini oluşturur. Aynı zamanda polar moleküllerin ve iyonların hücreye giriş ve çıkışını da sınırlar. Diğer membran bileşenleri tarafından da bir dizi fonksiyon gerçekleştirilir.

5 Biyolojik membranların fonksiyonları. Membran boyunca taşıma

Membran yapıları en önemli yaşam süreçlerinin “arena”sıdır ve membran sisteminin iki katmanlı yapısı “arena” alanını önemli ölçüde arttırır. Ayrıca membran yapıları hücrelerin birbirlerinden ayrılmasını sağlar. çevre. Membranların yanı sıra genel amaçlı Hücreler, hücresel organelleri sınırlayan iç zarlara sahiptir.

Hücre ile çevre arasındaki alışverişi düzenleyen zarlarda, dış uyarıları algılayan reseptörler bulunur. Özellikle dış uyaranların algılanmasına örnek olarak ışığın algılanması, bakterilerin bir besin kaynağına doğru hareketi ve hedef hücrelerin insülin gibi hormonlara tepkisi gösterilebilir. Membranlardan bazıları aynı anda kendileri de sinyaller üretir (kimyasal ve elektriksel). Membranların dikkat çekici bir özelliği, üzerlerinde enerji dönüşümünün gerçekleşmesidir. Özellikle iç membranlarda kloroplastlar oluyor fotosentez, ve iç membranlarda mitokondri gerçekleştirillen oksidatif fosforilasyon.

Membran bileşenleri hareket halindedir. Esas olarak proteinler ve lipitlerden oluşan zarlar, canlıların en önemli özelliği olan hücrelerin sinirliliğini belirleyen çeşitli yeniden düzenlemelerle karakterize edilir.

Geçen yüzyılın sonlarından bu yana, hücre zarlarının, yalnızca su ve gaz molekülleri gibi diğer küçük molekülleri geçebilen yarı geçirgen zarlardan farklı davrandığı bilinmektedir. Hücre zarları vardır seçici geçirgenlik: Glikoz, amino asitler, yağ asitleri, gliserol ve iyonlar bunların içinden yavaşça yayılır ve zarların kendisi bu süreci aktif olarak düzenler - bazı maddeler geçer, bazıları geçmez.

(Testin sonunda cevaplar)

A1. Hangi bilim organizmaları akrabalıklarına göre sınıflandırır?

1) ekoloji

2) sınıflandırma

3) morfoloji

4) paleontoloji

A2. Alman bilim adamları M. Schleiden ve T. Schwann tarafından hangi teori formüle edildi?

1) evrim

2) kromozomal

3) hücresel

4) birey oluşumu

A3. Hayvan hücresindeki depo karbonhidratı

1) nişasta

2) glikojen

4) selüloz

A4. Meyve sineği Drosophila'nın somatik hücreleri 8 kromozom içeriyorsa germ hücrelerinde kaç kromozom vardır?

A5. Nükleik asidinin konakçı hücrenin DNA'sına entegrasyonu gerçekleştirilir.

1) bakteriyofajlar

2) kemotroflar

3) ototroflar

4) siyanobakteriler

A6. Organizmaların eşeyli üremesi evrimsel olarak daha ilericidir, çünkü

1) doğada geniş dağılımlarına katkıda bulunur

2) Sayıların hızlı bir şekilde artmasını sağlar

3) çok çeşitli genotiplerin ortaya çıkmasına katkıda bulunur

4) türün genetik stabilitesini korur

A7. Tek tip gamet oluşturan ve karakterlerin parçalara bölünmesini sağlamayan bireylere ne ad verilir? yavru mu?

1) mutant

2) heterotik

3) heterozigot

4) homozigot

A8. Dihibrit melezleme sırasında bireylerin genotipleri nasıl belirlenir?

A9. Bir bitkinin tüm yaprakları aynı genotipe sahiptir ancak özellikleri farklı olabilir.

1) kromozom sayısı

2) fenotip

3) gen havuzu

4) genetik kod

A10. Hangi bakteriler bitkilerin azot beslenmesini iyileştirir?

1) fermantasyon

2) nodül

3) asetik asit

A11. Yeraltı çekimi kökten farklıdır, çünkü

2) büyüme bölgeleri

3) gemiler

A12. Kapalı tohumlular bölümündeki bitkiler, açık tohumluların aksine,

1) kök, gövde ve yapraklara sahip olmak

2) bir çiçeğin ve bir meyvenin olması

3) tohumlarla çoğaltın

4) fotosentez sırasında oksijenin atmosfere salınması

A13. Sürüngenlerden farklı olarak kuşlarda

1) kararsız vücut ısısı

2) azgın madde örtüsü

3) sabit vücut sıcaklığı

4) yumurtalarla üreme

A14. Hangi doku grubu uyarılabilirlik ve kasılabilirlik özelliklerine sahiptir?

1) kaslı

2) epitelyal

3) gergin

4) bağlanma

A15. Memelilerde ve insanlarda böbreklerin temel işlevi onları vücuttan uzaklaştırmaktır.

2) aşırı şeker

3) metabolik ürünler

4) sindirilmemiş kalıntılar

A16. İnsan fagositleri yeteneklidir

1) yabancı cisimleri yakalamak

2) hemoglobin üretir

3) kanın pıhtılaşmasına katılmak

4) antijenleri transfer etmek

A17. Bağ dokusu zarıyla kaplı ve merkezin dışında yer alan uzun nöron uzantıları demetleri gergin sistem, biçim

2) beyincik

3) omurilik

4) serebral korteks

A18. İskorbüt hastalığını önlemek için kişinin diyetine hangi vitamin dahil edilmelidir?

A19. Ren geyiğinin tundradaki dağılım alanını sınıflandırmak için hangi tür kriteri kullanılmalıdır?

1) çevresel

2) genetik

3) morfolojik

4) coğrafi

A20. Türler arası varoluş mücadelesine bir örnek, türler arasındaki ilişkidir.

1) yetişkin bir kurbağa ve bir kurbağa yavrusu

2) lahana kelebeği ve tırtılı

3) şarkı ardıç kuşu ve tarla faresi

4) aynı sürünün kurtları

A21. Ormandaki bitkilerin katmanlı dizilişi, bir adaptasyon görevi görür.

1) çapraz tozlaşma

2) rüzgar koruması

3) ışık enerjisinin kullanımı

4) su buharlaşmasını azaltmak

A22. İnsan evriminin faktörlerinden hangisi sosyal niteliktedir?

1) konuşmayı ifade etmek

2) değişkenlik

3) doğal seçilim

4) kalıtım

A23. Organizmalar arasındaki ilişkilerin doğası nedir farklı şekiller aynı gıda kaynaklarına mı ihtiyacınız var?

1) yırtıcı hayvan - av

3) rekabet

4) karşılıklı yardım

A24. Bir su çayırının biyojeosinozundaki ayrıştırıcılar şunları içerir:

1) tahıllar, sazlar

2) bakteri ve mantarlar

3) fare benzeri kemirgenler

4) otçul böcekler

A25. İLE küresel değişiklikler biyosferde yol açabilir

1) Bireysel türlerin sayısındaki artış

2) bölgelerin çölleşmesi

3) şiddetli yağış

4) bir topluluğun diğeriyle değiştirilmesi

A26. Adenin nükleotidlerinin oranı toplamın %10'u ise DNA, sitozin içeren nükleotidlerin yüzde kaçını içerir?

A27. Hücredeki protein sentezi sürecinde doğru bilgi aktarım sırasını seçin.

1) DNA → haberci RNA → protein

2) DNA → transfer RNA → protein

3) ribozomal RNA → transfer RNA → protein

4) ribozomal RNA → DNA → transfer RNA → protein

A28. AABb ve aabb genotiplerine sahip ebeveynlerde dihibrit geçiş ve özelliklerin bağımsız kalıtımı ile yavrularda oranda bir bölünme gözlenir.

A29. Bitki ıslahında saf hatlar elde edilir.

1) çapraz tozlaşma

2) kendi kendine tozlaşma

3) deneysel mutajenez

4) türler arası hibridizasyon

A30. Sürüngenler gerçek karasal omurgalılar olarak kabul edilirler çünkü

1) atmosferik oksijeni soluyun

2) karada üreme

3) yumurta bırakmak

4) akciğerleri var

A31. İnsan vücudunda karbonhidratlar depolanır.

1) karaciğer ve kaslar

2) deri altı dokusu

3) pankreas

4) bağırsak duvarları

A32. Reseptörler tahriş olduğunda ortaya çıkan tükürük salgısı ağız boşluğu, bir refleks

1) şartlı, takviye gerektiren

2) koşulsuz, miras alınan

3) insanların ve hayvanların yaşamı boyunca ortaya çıkan

4) her kişi için bireysel

A33. Listelenen örnekler arasında aromorfoz

1) Vatozun düz vücut şekli

2) çekirgede koruyucu renklenme

3) kuşlarda dört odacıklı kalp

A34. Biyosfer açık bir ekosistemdir çünkü

1) birçok farklı ekosistemden oluşur

2) antropojenik faktörden etkilenir

3) dünyanın tüm kürelerini içerir

4) Sürekli olarak güneş enerjisini kullanır

Bu bölümdeki (B1–B8) görevlerin cevabı bir harf veya sayı dizisidir.

B1–B3 görevlerinde altıdan üç doğru cevabı seçin ve seçilen sayıları tabloya yazın.

1'DE. Biyolojik önemi mayoz oluşur

1) Yeni nesilde kromozom sayısının iki katına çıkmasının önlenmesi

2) erkek ve dişi gametlerin oluşumu

3) somatik hücrelerin oluşumu

4) yeni gen kombinasyonlarının ortaya çıkması için fırsatlar yaratmak

5) vücuttaki hücre sayısını arttırmak

6) kromozom setinde çoklu artış

2'DE. Pankreasın insan vücudundaki rolü nedir?

1) bağışıklık reaksiyonlarına katılır

2) kan hücrelerini oluşturur

3) karışık bir salgı bezidir

4) hormonları oluşturur

5) safra salgılar

6)sindirim enzimlerini salgılar

3'TE. Evrimin faktörleri şunları içerir:

1) karşıya geçmek

2) mutasyon süreci

3) modifikasyon değişkenliği

4) yalıtım

5) tür çeşitliliği

6) doğal seçilim

B4-B6 görevlerini tamamlarken, birinci ve ikinci sütunların içerikleri arasında bir yazışma kurun. Seçilen cevapların numaralarını tabloya girin.

4'te. Bir bitki özelliği ile karakteristik olduğu bölüm arasında bir yazışma kurun.

5'te. İnsan beyninin yapısal ve işlevsel özellikleri ile bölümü arasında bir yazışma kurun.

6'DA. Mutasyonun doğası ile türü arasında bir yazışma kurun.

B7-B8 görevlerini tamamlarken doğru sırayı belirleyin biyolojik süreçler, fenomenler, pratik eylemler. Seçilen cevapların harflerini tabloya yazın.

7'DE. Bir fazlar arası hücrede meydana gelen süreçlerin sırasını oluşturun.

A) mRNA, DNA zincirlerinden birinde sentezlenir

B) DNA molekülünün bir bölümü enzimlerin etkisi altında iki zincire ayrılır

B) mRNA sitoplazmaya girer

D) Protein sentezi şablon görevi gören mRNA üzerinde gerçekleşir.

8'DE. Ana bitki gruplarının Dünya'da ortaya çıktığı kronolojik sırayı oluşturun.

A) yeşil algler
B) at kuyruğu
B) tohumlu eğrelti otları
D) rinofitler
D) açık tohumlular

Cevap

Cevap

Cevap

Cevap

(1804-1881) Alman biyolog

Matthias Jacob Schleiden, 5 Nisan 1804'te Hamburg'da doğdu. Liseden mezun olduktan sonra memleket 1824'te kendisini avukatlığa adamak amacıyla Heidelberg Üniversitesi Hukuk Fakültesi'ne girdi. Ancak hukuk alanında başarıya ulaşamadı. 27 yaşında, doğa tarihine hayran kalarak hukuku bıraktı, iyice tıp ve botanik okudu ve kısa süre sonra Jena Üniversitesi'nde botanik profesörü oldu.

Schleiden çok ilginç bir sorunu ele aldı: Bitkilerin hücresel doğası. Hooke'un keşfinden bu yana geçen iki yüz yıl içinde bitkilerin hücresel yapısına ilişkin pek çok veri birikti. 1671'de İtalyan biyolog Malpighi, çeşitli bitki organlarında hücre adını verdiği "keselerin" bulunduğunu keşfetti. Johann Müller, Purkinje ve diğerleri gibi seçkin bilim adamları, bitki ve hayvanların hücresel yapısıyla ilgili sorunlar üzerinde çalıştılar. Ancak yine de hiçbiri canlı maddenin hücresel yapısı lehine konuşamadı. Bu neredeyse aynı anda iki bilim adamı tarafından yapıldı. Bunlardan biri Matthias Jakob Schleiden'dı.

R. Brown'un bitki hücrelerinde çekirdek keşfini öğrenen Schleiden, hücre dokularının kökeni hakkında bir teori ortaya attı. Onun bakış açısına göre çekirdekler, canlı bir hücrenin gelişiminin ilk aşamasında ortaya çıkıyor. Hücre kesecikleri daha sonra birbirleriyle çarpışana kadar çekirdeklerin etrafında büyümeye başlar. Bu derin düşüncesini çok ikna edici bir şekilde ifade etti. Teorisini kanıtlamak için Schleiden şöyle devam etti: laboratuvar araştırması. Metodik bir şekilde bölüm bölüm incelemeye başladı, çekirdekleri ve ardından kabukları aradı, organ bölümleri ve bitki bölümleri üzerindeki gözlemlerini defalarca tekrarladı. Analiz için hangi bitkiler alınmalıdır - yetişkin, tam gelişmiş bitkiler mi yoksa genç, hala az gelişmiş bitkiler mi? Zaten olgunlaşmış olanları almak muhtemelen daha akıllıca olacaktır. Çoğu bilim insanının yaptığı da budur. Ancak hata buydu: Bilim adamları asıl şeyi unuttular - organların ve dokuların gelişiminin tarihi. Schleiden en başından beri farklı bir yol seçti: Bitkinin nasıl yavaş yavaş geliştiğini, genç, henüz farklılaşmamış hücrelerin nasıl büyüdüğünü, şekillerini değiştirdiğini ve sonunda olgun bir bitkinin temeli haline geldiğini izlemeye karar verdi.

Beş yıl süren metodik araştırmalardan sonra, tüm bitki organlarının hücresel nitelikte olduğunu kanıtladı. Çalışmasını tamamlayan Schleiden, yayınlanmak üzere Alman botanikçi I. Müller'in editörlüğünü yaptığı "Müller Arşivi" dergisine sundu. Makalenin başlığı “Bitki gelişimi sorunu üzerine” idi.

Bitkilerin kökeni bölümünde ana hücreden yeni nesil hücrelerin ortaya çıkması teorisini sundu. Schleiden'in çalışması, Theodor Schwann'ın tüm organik dünyanın hücresel yapısının birliğini kanıtlayan uzun ve kapsamlı mikroskobik araştırmalar yapmasına ivme kazandırdı.

Alman bilim adamı, hayatının sonunda çok sevdiği botaniği bıraktı ve antropolojiye, yani bitkiler arasındaki farklılıkların bilimine yöneldi. dış görünüş bireysel insan gruplarının organizmasının zaman ve mekandaki yapısı ve aktivitesi. Dorpat Üniversitesi'nde antropoloji profesörü unvanını aldı. Schleiden 23 Haziran 1881'de Frankfurt am Main'de öldü.

Devlet bütçe uzmanı Eğitim kurumu

"Kurgan Temel Tıp Fakültesi"

Gerçekleştirilen:

Öğrenci grubu 191

Uzmanlık "Kadın Doğum"

Makhova M.S.

Kontrol:

Sarsenova A.B.
Biyoloji öğretmeni

«____»_____________

Seviye:_____

Kurgan, 2016

Hücre teorisi, bitki, hayvan ve diğer canlı organizmalar dünyasının yapısı ve gelişimi ilkesinin, hücrenin tek bir yapı olarak kabul edildiği hücresel yapıya sahip olduğunu ileri süren genel kabul görmüş biyolojik genellemelerden biridir. yapısal eleman canlı organizmalar.

Genel bilgi

Hücre teorisi, 19. yüzyılın ortalarında formüle edilmiş, canlılar dünyasının yasalarının anlaşılmasına ve evrimsel öğretinin geliştirilmesine temel sağlayan temel bir biyoloji teorisidir. Matthias Schleideni Theodor Schwann, hücreyle ilgili birçok çalışmaya dayanarak hücre teorisini formüle etti (1838). Rudolf Virchow daha sonra (1855) bunu en önemli konumla destekledi (her hücre başka bir hücreden gelir).

Schleiden ve Schwann, hücre hakkındaki mevcut bilgileri özetleyerek, hücrenin herhangi bir organizmanın temel birimi olduğunu kanıtladılar. Hayvan, bitki ve bakteri hücreleri benzer yapıya sahiptir. Daha sonra bu sonuçlar organizmaların birliğini kanıtlamanın temeli oldu. T. Schwann ve M. Schleiden bilime hücrenin temel kavramını tanıttı: Hücrelerin dışında yaşam yoktur.

Hücre teorisi birkaç kez desteklenmiş ve düzenlenmiştir.

Schleiden-Schwann hücre teorisinin hükümleri

Teorinin yaratıcıları ana hükümlerini şu şekilde formüle ettiler:

v Bütün hayvanlar ve bitkiler hücrelerden oluşur.

v Bitkiler ve hayvanlar yeni hücrelerin ortaya çıkmasıyla büyür ve gelişir.

v Hücre, canlıların en küçük birimidir ve bütün organizma, bir hücre topluluğudur.

Modern hücre teorisinin temel hükümleri.

ü Hücre, tüm canlıların temel, işlevsel bir yapı birimidir. Çok hücreli bir organizma, birbirine bağlı doku ve organ sistemlerine (hücresel bir yapıya sahip olmayan virüsler hariç) birleştirilmiş ve entegre edilmiş birçok hücreden oluşan karmaşık bir sistemdir.

ü Bir hücre tek bir sistemdir; eşlenik fonksiyonel birimlerden (organellerden) oluşan bütünsel bir oluşumu temsil eden, doğal olarak birbirine bağlı birçok öğe içerir.

ü Tüm organizmaların hücreleri homologdur.

ü Hücre ancak ana hücrenin bölünmesiyle oluşur.

19. yüzyılın ikinci yarısında hücre teorisinin gelişimi.
19. yüzyılın 1840'lı yıllarından bu yana, hücrenin incelenmesi biyoloji genelinde ilgi odağı haline geldi ve hızla gelişerek bağımsız bir bilim dalı - sitoloji haline geldi.

İçin Daha fazla gelişme hücre teorisi, bunun serbest yaşayan hücreler olarak kabul edilen protistlere (protozoa) (kirpikli terlik) kadar genişletilmesi çok önemliydi (Siebold, 1848).

Şu anda hücrenin bileşimi fikri değişiyor. Daha önce hücrenin en önemli parçası olarak kabul edilen hücre zarının ikincil önemi açıklığa kavuşturularak protoplazmanın (sitoplazma) ve hücre çekirdeğinin önemi ön plana çıkarılmıştır (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig). , Huxley), 1861'de M. Schulze tarafından verilen hücre tanımına da yansımıştır.

1861 yılında Brücko, "temel organizma" olarak tanımladığı hücrenin karmaşık yapısı hakkında bir teori ortaya koydu ve Schleiden ve Schwann tarafından geliştirilen, hücrelerin yapısız bir maddeden (sitoblastema) oluşumu teorisine daha da açıklık getirdi. Yeni hücrelerin oluşma yönteminin, ilk kez Mohl tarafından filamentli algler üzerinde incelenen hücre bölünmesi olduğu keşfedildi. Negeli ve N.I. Zhele'nin çalışmaları, botanik materyal kullanılarak sitoblastema teorisinin çürütülmesinde önemli bir rol oynadı.

Hayvanlarda doku hücresi bölünmesi 1841 yılında Remak tarafından keşfedilmiştir. Blastomerlerin parçalanmasının bir dizi ardışık bölünme olduğu ortaya çıktı (Bishtuf, N.A. Kölliker). Yeni hücreler oluşturmanın bir yolu olarak hücre bölünmesinin evrensel yayılması fikri, R. Virchow tarafından bir aforizma biçiminde yerleştirilmiştir.
19. yüzyılda hücre teorisinin gelişmesinde, mekanik doğa görüşü çerçevesinde gelişen hücresel teorinin ikili doğasını yansıtan çelişkiler keskin bir şekilde ortaya çıktı. Zaten Schwann'da organizmayı bir hücre toplamı olarak görme girişimi var. Bu eğilim Virchow'un "Hücresel Patoloji"sinde (1858) özel bir gelişme gösterir.

Virchow'un çalışmalarının hücresel bilimin gelişimi üzerinde tartışmalı bir etkisi oldu:

· Hücre teorisi onun tarafından patoloji alanına kadar genişletildi ve bu, hücresel öğretinin evrenselliğinin tanınmasına katkıda bulundu. Virchow'un çalışmaları, Schleiden ve Schwann'ın sitoblastem teorisinin reddini pekiştirmiş ve hücrenin en önemli parçaları olarak kabul edilen protoplazma ve çekirdeğe dikkat çekmiştir.

· Virchow, hücre teorisinin gelişimini, organizmanın tamamen mekanik bir şekilde yorumlanması yolunda yönlendirdi.

· Virchow, hücreleri bağımsız bir varlık düzeyine çıkarmış, bunun sonucunda organizma bir bütün olarak değil, hücrelerin toplamı olarak kabul edilmiştir.

20. yüzyılın hücre teorisi

İkinciden itibaren hücre teorisi 19. yüzyılın yarısı yüzyıllar boyunca Verworn'un "Hücresel Fizyoloji" çalışmasıyla güçlenen, giderek metafiziksel bir karakter kazandı. fizyolojik süreç olarak vücuttan akıyor basit toplam Bireysel hücrelerin fizyolojik belirtileri. Hücre teorisinin bu gelişim çizgisinin sonunda, Haeckel'in de savunucusu olduğu mekanik "hücresel durum" teorisi ortaya çıktı. Bu teoriye göre beden devlete, hücreleri ise vatandaşlara benzetilmektedir. Böyle bir teori organizmanın bütünlüğü ilkesine aykırıydı.

1837'de Schleiden, hücre çekirdeğinin bu süreçteki belirleyici rolü fikrine dayanarak bitki hücrelerinin oluşumuna ilişkin yeni bir teori önerdi.


SCHLEIDEN, Matthias Jakob (1804–1881), Alman botanikçi. 5 Nisan 1804'te Hamburg'da doğdu. Heidelberg'de hukuk, Göttingen, Berlin ve Jena üniversitelerinde botanik ve tıp okudu. Jena Üniversitesi'nde botanik profesörü (1839–1862), 1863'ten itibaren - Dorpat Üniversitesi'nde (Tartu) antropoloji profesörü. Bilimsel araştırmanın ana yönü sitoloji ve bitki fizyolojisidir. 1837'de Schleiden, hücre çekirdeğinin bu süreçteki belirleyici rolü fikrine dayanarak bitki hücrelerinin oluşumuna ilişkin yeni bir teori önerdi. Bilim adamı, yeni hücrenin adeta çekirdekten dışarı fırladığına ve ardından bir hücre duvarı ile kaplandığına inanıyordu. Schleiden'in araştırması T. Schwann'ın hücre teorisinin yaratılmasına katkıda bulundu. Schleiden'in hücresel yapıların gelişimi ve farklılaşması konusundaki çalışmaları bilinmektedir. yüksek bitkiler. 1842'de ilk kez çekirdekteki nükleolleri keşfetti. Bilim adamının en ünlü eserleri arasında Botaniğin Temelleri (Grundzge der Botanik, 1842–1843) bulunmaktadır. Schleiden 23 Haziran 1881'de Frankfurt am Main'de öldü.