Cine a descoperit existența celulelor. Celulă. Istoria studiului celulei. Teoria celulei. Teoria celulară în forma sa modernă include trei prevederi principale

Prima persoană care a văzut celule a fost un om de știință englez Robert Hooke(cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). V 1665încercând să-mi dau seama de ce lemn de plutăînoată atât de bine, Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută cu ajutorul unui microscop. A descoperit că pluta era împărțită în multe celule minuscule, ceea ce îi amintea de celulele monahale și le-a numit celule (în engleză, celulă înseamnă „celulă, celulă, celulă”). V 1675 doctor italian M. Malpighi, si in 1682- botanist englez N. Gru a confirmat structura celulară a plantelor. Au început să vorbească despre celulă ca pe o „bule plină cu suc hrănitor”. V 1674 maestru olandez Anthony van Leeuwenhoek(Anton van Leeuwenhoek, 1632 -1723 ) folosind un microscop pentru prima dată am văzut „animale” într-o picătură de apă - organisme vii în mișcare ( ciliati, amibă, bacterii). Leeuwenhoek a observat și celulele animale pentru prima dată - eritrociteși spermatozoizi. Astfel, până la începutul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință știau că plantele sub o mărire mare au o structură celulară și au văzut unele organisme, care mai târziu au fost numite unicelulare. V 1802 -1808 explorator francez Charles Francois Mirbel a constatat că toate plantele sunt compuse din țesuturi formate din celule. J. B. Lamarck v 1809 a extins ideea lui Mirbel despre structura celulară la organismele animale. În 1825 un om de știință ceh J. Purkyne a descoperit nucleul celulei ou a păsărilor, iar în 1839 a inventat termenul protoplasmă". În 1831 un botanist englez R. Brown a descris mai întâi nucleul unei celule vegetale și în 1833 a stabilit că nucleul este un organel esențial al unei celule vegetale. De atunci, principalul lucru în organizarea celulelor nu este membrana, ci conținutul.
teoria celulei structura organismelor s-a format în 1839 zoolog german T. Schwannomși M. Schleidenși a inclus trei prevederi. În 1858 Rudolf Virchow a completat-o ​​cu încă o prevedere, totuși, au existat o serie de erori în ideile sale: de exemplu, el a presupus că celulele sunt slab legate între ele și fiecare există „de la sine”. Abia mai târziu a fost posibilă demonstrarea integrității sistemului celular.
V 1878 oameni de știință ruși I. D. Chistiakov deschis mitozăîn celulele vegetale; v 1878 W. Flemming și PI Peremezhko descoperă mitoza la animale. V 1882 V. Flemming observă meioza în celulele animale, iar în 1888 E Strasburger - în legume.

18. Teoria celulară- una dintre cele mai recunoscute biologic generalizări care afirmă unitatea principiului structurii şi dezvoltării lumii plantelor, animalelorși alte organisme vii structura celulara, în care celula este considerată ca un element structural comun al organismelor vii.

Prima persoană care a văzut celule a fost un om de știință englez Robert Hooke(cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). V 1665încercând să-mi dau seama de ce lemn de plutăînoată atât de bine, Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută cu ajutorul unui microscop. A descoperit că pluta era împărțită în multe celule minuscule, ceea ce îi amintea de celulele monahale și le-a numit celule (în engleză, celulă înseamnă „celulă, celulă, celulă”). V 1675 doctor italian M. Malpighi, si in 1682- botanist englez N. Gru a confirmat structura celulară a plantelor. Au început să vorbească despre celulă ca pe o „bule plină cu suc hrănitor”. V 1674 maestru olandez Anthony van Leeuwenhoek(Anton van Leeuwenhoek, 1632 -1723 ) folosind un microscop pentru prima dată am văzut „animale” într-o picătură de apă - organisme vii în mișcare ( ciliati, amibă, bacterii). Leeuwenhoek a observat și celulele animale pentru prima dată - eritrociteși spermatozoizi. Astfel, până la începutul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință știau că plantele sub o mărire mare au o structură celulară și au văzut unele organisme, care mai târziu au fost numite unicelulare. V 1802 -1808 ani explorator francez Charles Francois Mirbel a constatat că toate plantele sunt compuse din țesuturi formate din celule. J. B. Lamarck v 1809 a extins ideea lui Mirbel despre structura celulară la organismele animale. În 1825 un om de știință ceh J. Purkyne a descoperit nucleul celulei ou a păsărilor, iar în 1839 a inventat termenul protoplasmă". În 1831 un botanist englez R. Brown a descris mai întâi nucleul unei celule vegetale și în 1833 a stabilit că nucleul este un organel esențial al unei celule vegetale. De atunci, principalul lucru în organizarea celulelor nu este membrana, ci conținutul. teoria celulei structura organismelor s-a format în 1839 zoolog german T. Schwannomși M. Schleidenși a inclus trei prevederi. În 1858 Rudolf Virchow a completat-o ​​cu încă o prevedere, totuși, au existat o serie de erori în ideile sale: de exemplu, el a presupus că celulele sunt slab legate între ele și fiecare există „de la sine”. Abia mai târziu a fost posibilă demonstrarea integrității sistemului celular. V 1878 oameni de știință ruși I. D. Chistiakov deschis mitozăîn celulele vegetale; v 1878 W. Flemming și PI Peremezhko descoperă mitoza la animale. V 1882 V. Flemming observă meioza în celulele animale, iar în 1888 E Strasburger - în legume.

18. teoria celulei- una dintre cele mai recunoscute biologic generalizări care afirmă unitatea principiului structurii şi dezvoltării lumii plantelor, animalelorși alte organisme vii structura celulara, în care celula este considerată ca un element structural comun al organismelor vii.

19.Prevederi de bază ale teoriei celulare

Teoria celulară modernă include următoarele prevederi principale:

Nr. 1 O celulă este o unitate de structură, activitate de viață, creștere și dezvoltare a organismelor vii, nu există viață în afara celulei;.

Nr. 2 O celulă este un singur sistem format din mai multe elemente care sunt conectate în mod natural între ele, reprezentând o anumită formațiune integrală;

Nr. 3 Celulele tuturor organismelor sunt similare ca compoziție chimică, structură și funcții;

#4 Celulele noi se formează numai ca rezultat al diviziunii celulelor originale;

№5 Celulele organismelor multicelulare formează țesuturi, organe din țesuturi. Viața unui organism ca întreg este determinată de interacțiunea celulelor sale constitutive;

№6 Celulele organismelor multicelulare au un set complet de gene, dar diferă unele de altele prin faptul că au grupuri diferite de gene, ceea ce are ca rezultat diversitatea morfologică și funcțională a celulelor - diferențiere.

Dezvoltare teoria celuleiîn a doua jumătate a secolului al XIX-lea

Începând cu anii 1840, studiul celulei a fost în centrul atenției întregii biologie și s-a dezvoltat rapid, transformându-se într-o ramură independentă a științei - citologia.

Pentru dezvoltarea ulterioară a teoriei celulare, extinderea acesteia la protisti (protozoare), care au fost recunoscute ca celule cu viață liberă, a fost esențială (Siebold, 1848).

În acest moment, ideea compoziției celulei se schimbă. Se clarifică importanța secundară a membranei celulare, care era recunoscută anterior ca cea mai esențială parte a celulei, și se aduce importanța protoplasmei (citoplasmei) și a nucleului celular (Mol, Cohn, LS Tsenkovsky, Leydig, Huxley). în prim plan, care și-a găsit expresia în definiția celulei dată de M. Schulze în 1861:

O celulă este un bulgăre de protoplasmă cu un nucleu conținut în interior.

În 1861, Brucco a prezentat o teorie despre structura complexă a celulei, pe care o definește ca un „organism elementar”, clarifică teoria formării celulelor dintr-o substanță fără structură (citoblastem) dezvoltată în continuare de Schleiden și Schwann. S-a descoperit că metoda de formare a celulelor noi este diviziunea celulară, care a fost studiată pentru prima dată de Mole pe alge filamentoase. În infirmarea teoriei citoblastemului asupra materialului botanic, studiile lui Negeli și N. I. Zhele au jucat un rol important.

Diviziunea celulelor tisulare la animale a fost descoperită în 1841 de Remarque. S-a dovedit că fragmentarea blastomerelor este o serie de diviziuni succesive (Bishtyuf, N. A. Kelliker). Ideea răspândirii universale a diviziunii celulare ca modalitate de a forma noi celule este fixată de R. Virchow sub forma unui aforism:

„Omnis cellula ex cellula”. Fiecare celulă dintr-o celulă.

În dezvoltarea teoriei celulare în secolul al XIX-lea, apar contradicții ascuțite, reflectând natura duală a teoriei celulare care s-a dezvoltat în cadrul unei concepții mecaniciste despre natură. Deja în Schwann există o încercare de a considera organismul ca o sumă de celule. Această tendință este dezvoltată în special în „Patologia celulară” a lui Virchow (1858).

Lucrarea lui Virchow a avut un impact ambiguu asupra dezvoltării științei celulare:

El a extins teoria celulară în domeniul patologiei, ceea ce a contribuit la recunoașterea universalității doctrinei celulare. Lucrarea lui Virchow a consolidat respingerea teoriei lui Schleiden și Schwann a citoblastemului, a atras atenția asupra protoplasmei și nucleului, recunoscute ca părțile cele mai esențiale ale celulei.

Virchow a direcționat dezvoltarea teoriei celulare pe calea unei interpretări pur mecaniciste a organismului.

Virchow a ridicat celulele la nivelul unei ființe independente, drept urmare organismul a fost considerat nu ca un întreg, ci pur și simplu ca o sumă de celule.

XXsecol

Teoria celulară din a doua jumătatea anului XIX secolului, a căpătat un caracter din ce în ce mai metafizic, întărit de Fiziologia celulară a lui Verworn, care considera orice proces fiziologic care se produce în organism ca o simplă sumă a manifestărilor fiziologice ale celulelor individuale. La sfârșitul acestei linii de dezvoltare a teoriei celulare a apărut teoria mecanicistă a „stării celulare”, care a fost susținută de Haeckel, printre alții. Conform acestei teorii, corpul este comparat cu statul, iar celulele sale - cu cetățenii. O astfel de teorie a contrazis principiul integrității organismului.

Direcția mecanicistă în dezvoltarea teoriei celulare a fost aspru criticată. În 1860, I. M. Sechenov a criticat ideea lui Virchow despre o celulă. Mai târziu, teoria celulară a fost supusă unor evaluări critice de către alți autori. Cele mai serioase și fundamentale obiecții au fost făcute de Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907) și Dobell (1911). Histologul ceh Studnička (1929, 1934) a făcut o critică extinsă a teoriei celulare.

În anii 1950, un biolog sovietic O. B. Lepeshinskaya, pe baza datelor cercetării sale, a prezentat o „nouă teorie celulară” spre deosebire de „virchowianism”. S-a bazat pe ideea că în ontogeneză celulele se pot dezvolta dintr-o substanță vie non-celulară. O verificare critică a faptelor pusă de O. B. Lepeshinskaya și adepții săi ca bază a teoriei prezentate de ea nu a confirmat datele privind dezvoltarea nucleelor ​​celulare dintr-o „substanță vie” fără nucleu.

Teoria celulară modernă

Teoria celulară modernă pornește de la faptul că structura celulară este principala formă de existență a vieții, inerentă tuturor organismelor vii, cu excepția virusuri. Îmbunătățirea structurii celulare a fost direcția principală de dezvoltare evolutivă atât la plante, cât și la animale, iar structura celulară a fost menținută ferm în majoritatea organismelor moderne.

În același timp, prevederile dogmatice și incorecte metodologic ale teoriei celulare ar trebui reevaluate:

Structura celulară este principala, dar nu singura formă de existență a vieții. Virușii pot fi considerați forme de viață necelulare. Adevărat, ele prezintă semne de ființe vii (metabolism, capacitatea de a se reproduce etc.) numai în interiorul celulelor; în afara celulelor, virusul este o substanță chimică complexă. Potrivit majorității oamenilor de știință, la originea lor, virușii sunt asociați cu celula, fac parte din materialul ei genetic, genele „sălbatice”.

S-a dovedit că există două tipuri de celule - procariote (celule de bacterii și arheebacterii), care nu au un nucleu delimitat de membrane, și eucariote (celule de plante, animale, ciuperci și protisti), având un nucleu înconjurat de un membrana dubla cu pori nucleari. Există multe alte diferențe între celulele procariote și eucariote. Majoritatea procariotelor nu au organele membranare interne, în timp ce majoritatea eucariotelor au mitocondrii și cloroplaste. Conform teoriei simbiogenezei, aceste organite semi-autonome sunt descendenții celulelor bacteriene. Astfel, o celulă eucariotă este un sistem de un nivel superior de organizare; nu poate fi considerată în întregime omoloagă cu o celulă bacteriană (o celulă bacteriană este omoloagă cu o mitocondrie a unei celule umane). Omologia tuturor celulelor, astfel, a fost redusă la prezența unei membrane exterioare închise dintr-un strat dublu de fosfolipide (în arhebacterii, are o diferență). compoziție chimică decât alte grupuri de organisme), ribozomi și cromozomi - material ereditar sub formă de molecule de ADN care formează un complex cu proteinele. Acest lucru, desigur, nu neagă originea comună a tuturor celulelor, ceea ce este confirmat de comunitatea compoziției lor chimice.

Teoria celulară a considerat organismul ca o sumă de celule și a dizolvat manifestările vitale ale organismului în suma manifestărilor vitale ale celulelor sale constitutive. Aceasta a ignorat integritatea organismului, modelele întregului au fost înlocuite cu suma părților.

Considerând celula ca un element structural universal, teoria celulară a considerat celulele tisulare și gameții, protisții și blastomerii ca structuri complet omoloage. Aplicabilitatea conceptului de celulă la protisti este o problemă discutabilă a științei celulare, în sensul că multe celule complexe multinucleate ale protiștilor pot fi considerate structuri supracelulare. În celulele tisulare, celulele germinale, protistele, se manifestă o organizare celulară comună, exprimată în izolarea morfologică a carioplasmei sub formă de nucleu, totuși, aceste structuri nu pot fi considerate echivalente calitativ, ducând toate caracteristicile lor specifice dincolo de conceptul de " celulă”. În special, gameții animalelor sau plantelor nu sunt doar celule ale unui organism multicelular, ci o generație haploidă specială a ciclului lor de viață, care are caracteristici genetice, morfologice și uneori ecologice și este supusă acțiunii independente a selecției naturale. În același timp, aproape toate celulele eucariote au, fără îndoială, o origine comună și un set de structuri omoloage - elemente ale citoscheletului, ribozomi de tip eucariot etc.

Teoria celulară dogmatică a ignorat specificul structurilor necelulare din corp sau chiar le-a recunoscut, așa cum a făcut Virchow, ca neînsuflețite. De fapt, pe lângă celule, organismul are structuri supracelulare multinucleare ( sincitia, simplaste) și o substanță intercelulară fără nucleu care are capacitatea de a metaboliza și, prin urmare, este vie. Stabilirea specificului manifestărilor lor vitale și a semnificației pentru organism este sarcina citologiei moderne. În același timp, atât structurile multinucleare, cât și substanța extracelulară apar numai din celule. Sincitia si simplastele organismelor pluricelulare sunt produsul fuziunii celulelor originale, iar substanta extracelulara este produsul secretiei lor, i.e. se formează ca urmare a metabolismului celular.

Problema părții și a întregului a fost rezolvată metafizic de teoria celulară ortodoxă: toată atenția a fost transferată către părțile organismului - celule sau „organisme elementare”.

Integritatea organismului este rezultatul unor relații naturale, materiale, care sunt destul de accesibile cercetării și dezvăluirii. Celulele unui organism multicelular nu sunt indivizi capabili să existe independent (așa-numitele culturi celulare din afara organismului sunt sisteme biologice create artificial). De regulă, numai acele celule ale organismelor multicelulare care dau naștere la noi indivizi (gameți, zigoți sau spori) și pot fi considerate ca organisme separate sunt capabile de existență independentă. Celula nu poate fi smulsă din mediu (ca, într-adevăr, orice sistem viu). Concentrarea toată atenția asupra celulelor individuale duce inevitabil la unificare și la o înțelegere mecanicistă a organismului ca sumă de părți.

Purificată din mecanism și completată cu date noi, teoria celulară rămâne una dintre cele mai importante generalizări biologice.

Știți deja că toate organismele vii sunt formate din celule. Unele sunt doar o celulă (multe bacterii și protisti), altele sunt multicelulare.

O celulă este o unitate structurală și funcțională elementară a unui organism care are toate caracteristicile de bază ale unui lucru viu. Celulele sunt capabile să se înmulțească, să crească, să facă schimb de materie și energie cu acestea mediu inconjurator răspunde la schimbările din mediu. Fiecare celulă conține material ereditar, care conține informații despre toate semnele și proprietățile acestui organism. Pentru a înțelege cum există și funcționează un organism viu, este necesar să cunoaștem cum sunt organizate și funcționează celulele. Multe procese inerente organismului în ansamblu au loc în fiecare dintre celulele sale (de exemplu, sinteza substanțelor organice, respirația etc.).

Studiul structurii celulei și al principiilor vieții sale este implicat citologie(din greaca. kitos- celula, celula si logo-uri - predare, știință).

Istoria descoperirii celulei. Majoritatea celulelor sunt mici și, prin urmare, nu pot fi văzute cu ochiul liber. Astăzi se știe că diametrul majorității celulelor este în intervalul 20 - 100 de microni, iar în bacteriile sferice nu depășește 0,5 microni. Prin urmare, descoperirea celulei a devenit posibilă numai după inventarea unui dispozitiv de mărire - un microscop. Acest lucru s-a întâmplat la sfârșitul secolului al XVI-lea - începutul secolului al XVII-lea. Cu toate acestea, doar o jumătate de secol mai târziu, în 1665, englezul R. Hooke a folosit un microscop pentru a studia organismele vii și a văzut celule. R. Hooke a tăiat un strat subțire de plută și i-a văzut structura celulară, asemănătoare unui fagure. R. Hooke a numit aceste celule celule. Curând, structura celulară a plantelor a fost confirmată de medicul și microscopistul italian M. Malpighi și de botanistul englez N. Gru. Le-a fost atrasă atenția asupra formei celulelor și asupra structurii membranelor lor. Ca urmare, ideea celulelor a fost dată ca „sacs” sau „vezicule” umplute cu „suc nutritiv”.

O contribuție semnificativă la studiul celulei a fost adusă de microscopistul olandez A. van Leeuwenhoek, care a descoperit organisme unicelulare - ciliate, amibe și bacterii. De asemenea, a fost primul care a observat celulele animale - eritrocite și spermatozoizi.

V începutul XIX v. se încearcă studierea conţinutului intern al celulei. În 1825, omul de știință ceh J. Purkynė a descoperit nucleul în oul păsărilor. El a introdus și conceptul de „protoplasmă” (din greacă. protos - mai întâi și plasma - decorat), care corespunde conceptului actual de citoplasmă. În 1831, botanistul englez R. Brown a descris pentru prima dată nucleul din celulele vegetale, iar în 1833 a ajuns la concluzia că nucleul este o parte esențială a celulei vegetale. Astfel, în acest moment, ideea structurii celulelor se schimbă: principalul lucru în organizarea celulei a fost considerat nu peretele celular, ci conținutul său intern. *

Teoria celulei.În 1838, a fost publicată lucrarea botanistului german Matthias Schleiden, în care acesta a exprimat ideea că celula este unitatea structurală de bază a plantelor. Bazat pe lucrările lui M. Schleiden, zoologul și fiziologul german T. Schwann doar un an mai târziu a publicat cartea „Studii microscopice privind corespondența în structura și creșterea animalelor și plantelor”, în care considera celula ca o componentă structurală universală a animalelor și plantelor. T. Schwann a făcut o serie de generalizări, care au fost numite mai târziu teoria celulei:

Toate ființele vii sunt formate din celule;

Celulele vegetale și animale au o structură similară;

Fiecare celulă este capabilă de existență independentă;

Activitatea unui organism este suma proceselor vitale ale celulelor sale constitutive.

T. Schwann, ca și M. Schleiden, a crezut în mod eronat că celulele din organism provin din substanțe necelulare. Prin urmare, o completare foarte importantă la teoria celulară a fost principiul lui Rudolf Virchow: „Fiecare celulă este dintr-o celulă” (1859).

În 1874, tânărul botanist rus I.D. Chistyakov a observat pentru prima dată diviziunea celulară. Mai târziu, omul de știință german Walter Fleming a descris în detaliu etapele diviziunii celulare, iar Oskar Hertwig și Eduard Strasburger au concluzionat în mod independent că informațiile despre caracteristicile ereditare ale celulei sunt conținute în nucleu. Astfel, munca multor cercetători a confirmat și completat teoria celulară, a cărei bază a fost pusă de T. Schwann.

În prezent, teoria celulară include următoarele prevederi principale.

Marele fiziolog rus I.P. Pavlov a scris:

Știința este de obicei comparată cu construcția. Ca ici și colo, sunt mulți oameni care lucrează și aici și colo există o diviziune a muncii. Cine întocmește planul, unii pun fundația, alții construiesc zidurile și așa mai departe...

„Construirea” teoriei celulare a început acum aproape 350 de ani.

Deci, 1665, Londra, biroul fizicianului Robert Hooke. Proprietarul ajustează microscopul propriului său design. Profesorul Hooke are treizeci de ani, a absolvit Universitatea Oxford, a lucrat ca asistent al celebrului Robert Boyle.

Hooke a fost un cercetător extraordinar. El nu și-a limitat încercările de a privi dincolo de orizontul cunoașterii umane la niciun domeniu. A proiectat clădiri, a stabilit „puncte de referință” pe termometru - fierberea și înghețarea apei, a inventat o pompă de aer și un dispozitiv pentru determinarea puterii vântului ... Apoi a devenit interesat de capacitățile unui microscop. El a examinat cu o mărire de o sută de ori tot ce-i venea la îndemână - o furnică și un purice, un grăunte de nisip și alge. Odată era o bucată de plută sub lentilă. Ce a văzut tânărul om de știință? O imagine uimitoare - goluri amplasate corect, asemănătoare cu un fagure. Mai târziu, el a găsit aceleași celule nu numai în țesutul vegetal mort, ci și în țesutul viu. Hooke le-a numit celule (Engleză) celule) și, împreună cu alte cincizeci de observații, descrise în cartea Micrografie. Cu toate acestea, această observație sub nr. 18 i-a adus faima ca descoperitor al structurii celulare a organismelor vii. Glorie de care Hooke însuși nu avea nevoie. Curând a fost preluat de alte idei și nu s-a mai întors la microscop și a uitat să se gândească la celule.

Dar pentru alți oameni de știință, descoperirea lui Hooke a stârnit o curiozitate extremă. Italianul Marcello Malpighi a numit acest sentiment „mâncărimea umană a cunoașterii”. De asemenea, a început să examineze diferite părți ale plantelor printr-un microscop. Și am descoperit că constau din cele mai mici tuburi, saci, bule. S-a uitat la Malpighi la microscop și bucăți de țesut uman și animal. Din păcate, tehnologia de atunci era prea slabă. Prin urmare, omul de știință nu a recunoscut structura celulară a organismului animal.

Istoria ulterioară a descoperirii a continuat în Olanda. Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) nu s-a gândit niciodată că numele său va sta printre marii oameni de știință. Fiu al unui industriaș și negustor din Delft, a făcut și comerț cu stofe. Și Leeuwenhoek ar fi trăit ca un om de afaceri discret, dacă nu pentru pasiunea și curiozitatea lui. În timpul liber, îi plăcea să măcinat sticla, să facă lentile. Olanda era renumită pentru opticienii săi, dar Leeuwenhoek a dobândit o pricepere fără precedent. Microscoapele sale, care constau dintr-o singură lentilă, erau mult mai puternice decât cele care aveau mai multe lupe. El însuși a susținut că a proiectat 200 de astfel de dispozitive, ceea ce a dat o creștere de până la 270 de ori. Dar erau foarte greu de folosit. Iată ce a scris fizicianul D. S. Rozhdestvensky despre asta: „Vă puteți imagina inconvenientul teribil al acestor lentile minuscule. Obiectul este aproape de lentilă, lentila este aproape de ochi, nu există unde să pui nasul.” Apropo, Leeuwenhoek până în ultimele sale zile și a trăit până la 90 de ani, a reușit să-și mențină acuitatea vizuală.

Prin lentilele sale, naturalistul a văzut o lume nouă, a cărei existență nici măcar visătorii disperați nu aveau idee. Leeuwenhoek a fost cel mai impresionat de locuitorii săi - microorganisme. Aceste creaturi minuscule au fost găsite peste tot: într-o picătură de apă și un bulgăre de pământ, în salivă și chiar pe Leeuwenhoek. Din 1673 descrieri detaliate iar cercetătorul a trimis schițe ale observațiilor sale uimitoare Societății Regale din Londra. Dar expertii nu se grăbeau să-l creadă. La urma urmei, mândria lor a fost rănită: „ignorător”, „profan”, „producător”, și acolo, în știință. Leeuwenhoek, între timp, a trimis neobosit noi scrisori despre descoperirile sale remarcabile. Drept urmare, academicienii au fost nevoiți să recunoască meritele olandezului. În 1680, Societatea Regală l-a ales membru cu drepturi depline. Leeuwenhoek a devenit o celebritate mondială. De peste tot s-au dus la Delft pentru a privi curiozitățile descoperite de microscoapele sale. Unul dintre cei mai distinși oaspeți a fost țarul rus Petru I, un mare vânător de tot ce este nou... Levenguk, care nu și-a oprit cercetările, a fost împiedicat doar de numeroși oaspeți. Curiozitatea și entuziasmul l-au condus pe descoperitor. Peste 50 de ani de observații, Leeuwenhoek a descoperit peste 200 de tipuri de microorganisme și a fost primul care a putut descrie structurile care, după cum știm acum, sunt celule umane. În special, a văzut celule roșii din sânge și spermatozoizi (în terminologia lui de atunci, „bile” și „animale”). Desigur, Leeuwenhoek nu a presupus că acestea sunt celule. Dar a examinat și a schițat în detaliu structura fibrei mușchiului inimii. Observație uimitoare pentru o persoană cu o tehnică atât de primitivă!

Anthony van Leeuwenhoek a fost, poate, singurul om de știință din întreaga istorie a construirii unei teorii celulare fără o educație specială. Dar toți ceilalți, nu mai puțin renumiți cercetători de celule, au studiat la universități și au fost oameni foarte educați. Omul de știință german Caspar Friedrich Wolff (1733–1794), de exemplu, a studiat medicina la Berlin și apoi la Halle. Deja la 26 de ani, a scris lucrarea „Teoria originii”, pentru care a fost aspru criticat de colegii săi din patria sa. (După aceea, la invitația Academiei de Științe din Sankt Petersburg, Wolf a venit în Rusia și a rămas acolo până la sfârșitul vieții.) Ce a fost nou pentru dezvoltarea teoriei celulare, au dat cercetările lui Wolf? Descriind „bule”, „semințe”, „celule”, le-a văzut aspecte comune la animale si plante. În plus, Wolff a fost primul care a sugerat că celulele pot juca un rol în dezvoltarea unui organism. Munca lui i-a ajutat pe alți oameni de știință să înțeleagă corect rolul celulelor.

Acum este bine cunoscut faptul că partea principală a celulei este nucleul. Pentru prima dată, apropo, Leeuwenhoek a descris nucleul (în eritrocitele de pește) în 1700. Dar nici el, nici mulți alți oameni de știință care au văzut nucleul nu i-au acordat prea multă importanță. Abia în 1825, biologul ceh Jan Evangelista Purkinje (1787-1869), în timp ce studia oul păsărilor, a atras atenția asupra nucleului. „O bulă sferică comprimată, îmbrăcată în cea mai subțire coajă. Este... este plin de putere productivă, motiv pentru care am numit-o „vezicula embrionară”, a scris omul de știință.

În 1837, Purkinje a raportat lumii științifice rezultatele multor ani de muncă: în fiecare celulă a corpului animal și uman există un nucleu. Aceasta a fost o veste foarte importantă. La acea vreme, se cunoștea doar prezența unui nucleu în celulele vegetale. La această concluzie a ajuns botanistul englez Robert Brown (1773–1858) cu câțiva ani înainte de descoperirea lui Purkinje. Brown, apropo, a introdus termenul „nucleu” în sine (lat. Nucleu). Și Purkinje, din păcate, nu a reușit să generalizeze cunoștințele acumulate despre celule. Un experimentator excelent, s-a dovedit a fi prea precaut în concluziile sale.

Pe la mijlocul secolului al XIX-lea. știința a ajuns în sfârșit aproape de a finaliza edificiul numit „teoria celulară”. Biologii germani Matthias Jakob Schleiden (1804–1881) și Theodor Schwann (1810–1882) au fost prieteni. Destinele lor au multe în comun, dar principalul lucru care i-a unit a fost „mâncărimea umană a cunoașterii” și pasiunea pentru știință. Fiu de medic, avocat prin studii, Matthias Schleiden, la 26 de ani, a decis să-și schimbe drastic soarta. A intrat din nou la universitate - la Facultatea de Medicină și după absolvire s-a apucat de fiziologia plantelor. Scopul muncii sale a fost să înțeleagă cum se formează celulele. Schleiden credea pe bună dreptate că rolul principal în acest proces aparține nucleului. Dar, descriind apariția celulelor, omul de știință, din păcate, s-a înșelat. El credea că fiecare celulă nouă se dezvoltă în interiorul celei vechi. Și acest lucru, desigur, nu este așa. În plus, Schleiden credea că celulele animale și cele vegetale nu au nimic în comun. De aceea nu a formulat postulatele de bază ale teoriei celulare. Acest lucru a fost făcut de Theodor Schwann.

Crescând într-o familie foarte religioasă, Schwann a visat să devină duhovnic. Pentru a se pregăti mai bine pentru o carieră spirituală, a intrat la Facultatea de Filosofie de la Universitatea din Bonn. Dar în curând dragostea pentru științele naturii a copleșit, iar Schwann s-a mutat la facultatea de medicină. După absolvire, a lucrat la Universitatea din Berlin, unde a studiat structura șirului dorsal, principalul organ al sistemului nervos al animalelor din ordinul ciclostomilor (o clasă de vertebrate acvatice, care includ lamprele și miicina). Omul de știință a descoperit învelișul fibrelor nervoase la oameni (numit mai târziu Schwann). Schwann a fost angajat într-o muncă științifică serioasă timp de numai cinci ani. În floarea vârstei și a faimei, și-a abandonat brusc studiile, a plecat într-un Liege mic și liniștit și a început să predea. Religia și știința nu au reușit niciodată să se înțeleagă în acest om remarcabil.

În octombrie 1837, la Berlin a avut loc un eveniment cel mai important pentru știință. Totul s-a întâmplat într-un mic restaurant unde doi tineri au mers să mănânce. Ani mai târziu, unul dintre ei, Theodor Schwann, își amintea: „Odată, când luam prânzul cu domnul Schleiden, acest celebru botanist mi-a subliniat rolul important pe care îl joacă nucleul în dezvoltarea celulelor vegetale. Mi-am amintit imediat că am văzut un organ asemănător în celulele coardei dorsale și, în același moment, mi-am dat seama de importanța extremă pe care ar avea-o descoperirea mea dacă aș putea arăta că în celulele șirului dorsal acest nucleu joacă același rol. ca plantele nucleu în dezvoltarea celulelor lor... Din acel moment, toate eforturile mele au fost îndreptate spre găsirea dovezilor pentru preexistența nucleului celular.

Eforturile nu au fost în zadar. Doi ani mai târziu, a fost publicată cartea sa „Studii microscopice asupra corespondenței în structura și creșterea animalelor și plantelor”. Acesta a subliniat ideile de bază ale teoriei celulare. Schwann nu a fost doar primul care a văzut în celulă ceea ce unește atât animalele, cât și organismele vegetale, dar a arătat și asemănarea în dezvoltarea tuturor celulelor.

Desigur, paternitatea lui Schwann este împărtășită de toți oamenii de știință care au ridicat „cladirea”. Și mai ales Matthias Schleiden, care i-a dat unui prieten o idee genială. Există un aforism binecunoscut: „Schwann a stat pe umerii lui Schleiden”. Autorul său este Rudolf Virchow, un remarcabil biolog german (1821-1902). Virchow deține și o altă expresie populară: „Omnis cellula e cellula”, care este tradusă din latină „Fiecare celulă este dintr-o celulă”. Acest postulat a devenit coroana de laur triumfătoare pentru teoria lui Schwann.

Rudolf Virchow a studiat importanța celulei pentru întregul organism. El, care a absolvit Facultatea de Medicină, s-a interesat în special de rolul celulelor în boli. Lucrarea lui Virchow asupra bolilor a servit drept bază pentru noua stiinta- anatomie patologică. Virchow a fost cel care a introdus conceptul de patologie celulară în știința bolii. Dar în căutarea lui, a mers prea departe. Reprezentând un organism viu ca o „stare celulară”, Virchow a considerat celula ca fiind o personalitate cu drepturi depline. „Celula... da, este tocmai o persoană, în plus, o persoană activă, activă, iar activitatea ei este... un produs al unor fenomene legate de continuarea vieții.”

Au trecut anii, tehnologia s-a dezvoltat, a apărut un microscop electronic, dând o creștere de zeci de mii de ori. Oamenii de știință au reușit să dezvăluie multe mistere conținute în celulă. Diviziunea a fost descrisă în detaliu, au fost descoperite organele celulare, procesele biochimice din celulă au fost înțelese și, în final, structura ADN-ului a fost descifrată. S-ar părea că nu este nimic nou de învățat despre celulă. Și totuși există încă o mulțime de lucruri neînțelese, nerezolvate și, cu siguranță, viitoarele generații de cercetători vor pune cărămizi noi în construcția științei celulare!

- o unitate structurală și funcțională elementară a tuturor organismelor vii.Poate exista ca organism separat (bacterii, protozoare, alge, ciuperci) și ca parte a țesuturilor animalelor pluricelulare, plantelor și ciupercilor.

Istoria studiului celulei. Teoria celulei.

Activitatea vitală a organismelor la nivel celular este studiată de știința citologiei sau a biologiei celulare. Apariția citologiei ca știință este strâns legată de crearea teoriei celulare, cea mai largă și fundamentală dintre toate generalizările biologice.

Istoria studiului celulei este indisolubil legată de dezvoltarea metodelor de cercetare, în primul rând de dezvoltarea tehnicilor microscopice. Pentru prima dată, microscopul a fost folosit pentru a studia țesuturile vegetale și animale. fizician englezși botanistul Robert Hooke (1665). Studiind o tăietură dintr-o plută de soc, a găsit cavități separate - celule sau celule.

În 1674, celebrul explorator olandez Anthony de Leeuwenhoek a îmbunătățit microscopul (mărit de 270 de ori), găsit într-o picătură de apă organisme unicelulare. El a descoperit bacterii în placă, a descoperit și a descris eritrocite, spermatozoizi și a descris structura mușchiului inimii din țesuturile animale.

• 1827 - compatriotul nostru K. Baer a descoperit oul.
• 1831 - Botanistul englez Robert Brown a descris nucleul celulelor vegetale.
• 1838 - Botanistul german Matthias Schleiden a prezentat ideea că celulele vegetale sunt identice în ceea ce privește dezvoltarea lor.
• 1839 - Zoologul german Theodor Schwann a făcut generalizarea finală pe care o au celulele vegetale și animale structura generala. În lucrarea sa „Studii microscopice asupra corespondenței în structura și creșterea animalelor și plantelor”, el a formulat teoria celulară, conform căreia celulele sunt baza structurală și funcțională a organismelor vii.
• 1858 - Patologul german Rudolf Virchow a aplicat teoria celulară în patologie și a completat-o ​​cu prevederi importante:

1) o celulă nouă poate apărea numai dintr-o celulă anterioară;

2) bolile umane se bazează pe o încălcare a structurii celulelor.

Teoria celulară în forma sa modernă include trei prevederi principale:

1) celula - o unitate structurală, funcțională și genetică elementară a tuturor ființelor vii - sursa primară a vieții.

2) se formează celule noi ca urmare a divizării celor anterioare; o celulă este o unitate elementară a dezvoltării unui lucru viu.

3) unitățile structurale și funcționale ale organismelor pluricelulare sunt celulele.

Teoria celulară a avut un impact fructuos în toate domeniile cercetării biologice.