Descoperirea celulei vegetale. Istoria muncii creative a descoperirii celulei

Structura celulară a naturii vii a fost dezvăluită omenirii la scurt timp după inventarea microscopului. În 1590, un dispozitiv realizat de Z. Jansen a adus cercetarea științifică la un nou nivel. Istoria descoperirii celulei a început tocmai din acest moment. Oamenii de știință din acea vreme au avut nevoie de mult timp pentru a înțelege structura tuturor viețuitoarelor, până când a avut loc cea mai mare descoperire. a fost văzut și studiat pentru prima dată de un botanist și fizician englez în 1665. Pe secțiuni, el a descoperit structuri neobișnuite asemănătoare ca aspect cu un fagure de miere. Le-a numit celule. Dar R. Hooke s-a înșelat profund în cercetările sale, sugerând că celulele în sine sunt goale, iar pereții lor sunt materie vie.

Dezvoltarea ulterioară a opticii a condus la modele mai avansate de microscoape. Cu ajutorul celor mai noi lentile, olandezul Antonio van Leeuwenhoek a putut vedea cum funcționează o celulă animală. El a lăsat pe hârtie rezultatele cercetărilor sale sub formă de simple desene, înfățișând pe ele ceea ce a văzut la microscop. El a descris bacteriile, spermatozoizii, precum și celulele roșii din sânge și mișcarea lor în capilare. Dar chiar și în ciuda cercetărilor oamenilor de știință, întrebarea a rămas nerezolvată mult timp - dacă celulele sunt într-adevăr baza structurii tuturor organismelor vii. Și numai în 1838 - 1839 botanistul M. Schleiden și zoologul T. Schwann au putut să răspundă. Ei au formulat postulatele de bază ale teoriei celulare, care a existat până în prezent cu modificări minore, ajustate de ultimele descoperiri științifice.

Deci, oamenii de știință germani, după ce au analizat datele pe care le aveau, au reușit să stabilească că absolut toate organismele vegetale și animale constau din celule. Mai mult, fiecare celulă vegetală și animală în mod individual este o unitate independentă, care trăiește în unitate armonioasă cu întregul organism. Dar concluziile lor nu erau pe deplin corecte. Cu toate acestea, istoria cercetării celulare este plină de incidente similare. După ceva timp, compatriotul lor R. Virchow a reușit să demonstreze că fiecare celulă este un derivat al altei celule, iar presupunerea despre originea substanței celulare de nicăieri, prezentată de predecesorii săi, este, pentru a spune ușor, eronată.

Celula animală a fost supusă simultan cercetării în multe țări. Astfel, chiar înainte de formarea teoriei celulare, botanistul englez R. Brown a descoperit o componentă esențială a fiecărei celule - nucleul. Și în 1895, T. Boveri a putut să vadă printr-un microscop și să descrie corpurile aflate în apropierea nucleului, care au fost numite centrioli. În 1890, omul de știință R. Altman a descris organele cu dublă membrană numite mitocondrii. În opinia sa, principala a fost Și, în mod surprinzător, această presupunere s-a dovedit a fi corectă și a fost confirmată de mulți ani de cercetări.

Apoi, pe o perioadă lungă de timp, frații științifici s-au îmbunătățit, ceea ce a făcut posibilă studierea mai atentă Periodic, au avut loc descoperiri științifice care au corectat teoria celulară existentă. Dar o adevărată descoperire biologică a avut loc abia după introducerea microscoapelor electronice. K. Porter în 1945 a reușit să descopere și să descrie reticulul endoplasmatic (reticulul), cu ajutorul căruia o celulă animală sintetizează proteine, zaharuri și lipide. Ulterior, în 1955, lizozomii au fost studiați cu ajutorul unui microscop cu lumină - structuri sferice speciale care asigură descompunerea biopolimerilor și conțin diverse enzime proteolitice.

Studiul unei celule animale urmează principiul „de la simplu la complex”. Metodele moderne de cercetare fac posibilă studierea completă a elementelor ADN, compoziția protoplasmei și multe altele. Prin urmare, odată cu dezvoltarea tehnologiei, devine posibilă înțelegerea structurii lumii vii. Și tocmai pentru asta se străduiește mintea umană.

Prima persoană care a văzut celule a fost un om de știință englez Robert Hooke(cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). ÎN 1665încercând să înțeleagă de ce lemn de balsaînoată atât de bine, încât Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută cu ajutorul microscop. El a descoperit că pluta era împărțită în multe chilii minuscule, ceea ce îi aminteau de chiliile mănăstirii și le-a numit celule (în engleză celulă înseamnă „celulă, celulă, celulă”). ÎN 1675 doctor italian M. Malpighi, și în 1682- botanist englez N. A crescut a confirmat structura celulară a plantelor. Au început să vorbească despre celulă ca „o fiolă plină cu suc hrănitor”. ÎN 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, amibe, bacterii). De asemenea, Leeuwenhoek a fost primul care a observat celulele animale - celule roșii din sângeŞi spermatozoizi. Astfel, până la începutul secolului al XVIII-lea, oamenii de știință știau că plantele sub mărire mare au o structură celulară și au văzut unele organisme care mai târziu au fost numite unicelulare. ÎN 1802 -1808 explorator francez Charles-Francois Mirbel a stabilit că toate plantele constau 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. Purkinė a descoperit nucleul celulei ou a păsărilor, iar în 1839 a introdus 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 obligatoriu al celulei vegetale. De atunci, principalul lucru în organizarea celulelor a fost considerat a nu fi membrana, ci conținutul.
Teoria celulară structura organismelor s-a format în 1839 zoolog german T. SchwannŞi M. Schleidenși a inclus trei prevederi. În 1858 Rudolf Virchow a completat-o ​​cu încă o poziție, cu toate acestea, au existat o serie de erori în ideile sale: de exemplu, el a presupus că celulele erau slab conectate între ele și fiecare există „pe cont propriu”. Abia mai târziu a fost posibilă demonstrarea integrității sistemului celular.
ÎN 1878 oameni de știință ruși I. D. Chistiakov deschide mitozăîn celulele vegetale; V 1878 V. Flemming și P. I. Peremezhko descoperă mitoza la animale. ÎN 1882 V. Flemming observă meioza în celulele animale, iar în 1888 E Strasburger - din plante.

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

1. Dați definiții conceptelor.
Celulă– o unitate elementară de structură și activitate vitală a tuturor organismelor, care posedă propriul metabolism, capabilă de existență independentă, auto-reproducere și dezvoltare.
Organoid- o structură permanentă specializată în celulele organismelor vii care îndeplinește anumite funcții.
Citologie– o ramură a biologiei care studiază celulele vii, organitele lor, structura, funcționarea lor, procesele de reproducere celulară, îmbătrânirea și moartea.

2. Distribuiți numele oamenilor de știință din lista dată (lista este redundantă) în coloanele corespunzătoare ale tabelului.
R. Brown, K. Baer, ​​​​R. Virchow, K. Galen, C. Golgi, R. Hooke, C. Darwin, A. Leeuwenhoek, K. Linnaeus, G. Mendel, T. Schwann, M. Schleiden.

Oamenii de știință care au contribuit la dezvoltarea cunoștințelor despre celulă

3. Completați coloana din stânga a tabelului.

ISTORIA STUDIULUI CELULUI

4. Indicați caracteristicile comune tuturor celulelor. Explicați prin ce proprietăți ale materiei vii toate celulele au caracteristici comune.
Toate celulele sunt înconjurate de o membrană, informațiile lor genetice sunt stocate în gene, proteinele sunt principalul lor material structural și biocatalizatori, sunt sintetizate pe ribozomi, celulele folosesc ATP ca sursă de energie. Toate celulele sunt sisteme deschise. Se caracterizează prin creștere și dezvoltare, reproducere și iritabilitate.

5. Care este semnificația teoriei celulare pentru știința biologică?
Teoria celulară a făcut posibilă concluzia că compoziția chimică a tuturor celulelor și planul general al structurii lor sunt similare, ceea ce confirmă unitatea filogenetică a întregii lumi vii. Citologia modernă, după ce a absorbit realizările geneticii, biologiei moleculare și biochimiei, s-a transformat în biologie celulară.

7. Completați termenii lipsă.
Globulele roșii umane au forma unui disc biconcav.
Țesutul osos include osteocite mari cu numeroase procese. Leucocitele din sânge nu au o formă constantă. Celulele țesutului nervos sunt foarte diverse, având capacitatea de excitabilitate și conductivitate.

8. Sarcina cognitivă.
Prima descriere a unei celule a fost publicată în 1665. În 1675, au devenit cunoscute organismele unicelulare. Teoria celulară a fost formulată în 1839. De ce data nașterii citologiei coincide cu momentul formulării teoriei celulare și nu cu momentul descoperirii celulei?
Citologia este o ramură a biologiei care studiază organitele, structura, funcționarea acestora, procesele de reproducere celulară, îmbătrânirea și moartea în celulă. La momentul descoperirii celulei, a fost descris peretele celular. Atunci au fost descoperite primele celule, dar structura și funcțiile lor nu au fost cunoscute. Cunoștințele nu au fost suficiente, au fost analizate de T. T. Schwann, M. Schleiden și au creat teoria celulară.

9. Alegeți răspunsul corect.
Testul 1.
Structura celulară are:
1) aisberg;
2) petala de lalele;

3) proteina hemoglobinei;

4) o bucată de săpun.

Testul 2.
Autorii teoriei celulare sunt:
1) R. Hooke și A. Leeuwenhoek;
2) M. Schleiden și T. Schwann;

3) L. Pasteur și I. I. Mechnikov;

4) C. Darwin și A. Wallace.

Testul 3.
Care poziție a teoriei celulare îi aparține lui R. Virchow?
1) Celula - unitatea elementară a viețuitoarelor;
2) fiecare celulă provine dintr-o altă celulă;
3) toate celulele sunt similare în compoziția lor chimică;
4) structura celulară similară a organismelor este o dovadă a originii comune a tuturor viețuitoarelor.

10. Explicați originea și sensul general al cuvântului (termenului), pe baza semnificației rădăcinilor care îl alcătuiesc.

11. Selectați un termen și explicați cum se potrivește sensul său modern cu sensul original al rădăcinilor sale.
Citologie– a însemnat inițial studiul structurii și funcțiilor unei celule. Mai târziu, citologia s-a transformat într-o ramură largă a biologiei și a devenit mai practică și mai aplicată, dar esența termenului a rămas aceeași - studiul celulei și al funcțiilor sale.
12. Formulează și notează ideile principale de la § 2.1.
Oamenii au aflat despre existența celulelor după inventarea microscopului. Primul microscop primitiv a fost inventat de Z. Jansen.
R. Hooke a descoperit celule de plută.
A. Van Leeuwenhoek, după ce a îmbunătățit microscopul, a observat celulele vii și a descris bacteriile.
K. Baer a descoperit oul de mamifer.
Nucleul a fost descoperit în celulele vegetale de către R. Brown.
M. Schleiden și T. Schwann au fost primii care au formulat teoria celulară. „Toate organismele constau din cele mai simple particule - celule, iar fiecare celulă este un întreg independent. În organism, celulele acționează împreună pentru a forma o unitate armonioasă.”
R. Virchow a susținut că toate celulele sunt formate din alte celule prin diviziune celulară.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Au fost descoperite și studiate componentele structurale ale celulelor și procesul de diviziune a acestora. Apariția citologiei.
Prevederi de bază ale teoriei celulare moderne:
celula este o unitate structurală și funcțională a tuturor organismelor vii, precum și o unitate de dezvoltare;
celulele au o structură membranară;
nucleul - partea principală a unei celule eucariote;
celulele se reproduc numai prin diviziune;
Structura celulară a organismelor indică faptul că plantele și animalele au aceeași origine.

Marele fiziolog rus I.P Pavlov a scris:

Știința este de obicei comparată cu construcția. Și aici și colo muncesc mulți oameni, iar aici și colo există o diviziune a muncii. Cei care întocmesc 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 instalează un microscop de design propriu. Profesorul Hooke are treizeci de ani, a absolvit Universitatea Oxford și 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 forței vântului... Apoi a devenit interesat de capacitățile microscopului. Sub o mărire de o sută de ori, a examinat tot ce-i venea la îndemână - o furnică și un purice, un grăunte de nisip și alge. Într-o zi, sub lentilă era o bucată de plută. Ce a văzut tânărul om de știință? O imagine uimitoare - goluri corect localizate, similare 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 l-a descris, împreună cu alte cincizeci de observații, în cartea „Micrografie”. Cu toate acestea, tocmai această observație numărul 18 i-a adus faima ca descoperitor al structurii celulare a organismelor vii. Faima, de care Hooke însuși nu avea nevoie. Curând a fost captat de alte idei și nu s-a întors niciodată la microscop și a uitat să se gândească la celule.

Dar, printre 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 privească diferite părți ale plantelor printr-un microscop. Și am descoperit că acestea constau din tuburi mici, saci și bule. M-am 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 niciodată 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 fi printre marii oameni de știință. Fiu al unui industriaș și negustor din Delft, a făcut și comerț cu stofe. Deci, Leeuwenhoek ar fi trăit ca un om de afaceri discret, dacă nu pentru pasiunea și curiozitatea lui. În timpul liber, îi plăcea să măcine sticla pentru a face 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, care asigurau o mărire 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, Levenguk a reușit să-și mențină acuitatea vizuală până în ultimele sale zile și a trăit până la 90 de ani.

Prin lentilele sale, naturistul a văzut o lume nouă, a cărei existență nici măcar visătorii disperați nu aveau idee. Ceea ce a frapat cel mai mult pe Leeuwenhoek au fost locuitorii săi – microorganismele. Aceste creaturi minuscule au fost găsite peste tot: într-o picătură de apă și un bulgăre de pământ, în salivă și chiar pe Leeuwenhoek însuși. Din 1673, cercetătorul a trimis Societății Regale din Londra descrieri detaliate și schițe ale observațiilor sale uimitoare. Dar oamenii învăţaţi nu se grăbeau să-l creadă. La urma urmei, mândria lor a fost rănită: „ignorant”, „laic”, „producător” și apoi în știință. Leeuwenhoek, între timp, a trimis neobosit noi scrisori despre descoperirile sale remarcabile. Drept urmare, academicienii au trebuit să recunoască meritele olandezului. În 1680, Societatea Regală l-a ales membru cu drepturi depline. Leeuwenhoek a devenit o celebritate mondială. Oameni din toate colțurile au venit la Delft pentru a privi minunile descoperite de microscoapele sale. Unul dintre cei mai distinși oaspeți a fost țarul rus Petru I - un mare vânător de tot ce este nou... Leeuwenhoek, care nu a oprit cercetările, a fost deranjat doar de numeroși oaspeți. Curiozitatea și entuziasmul l-au condus pe descoperitor. Peste 50 de ani de observație, Leeuwenhoek a descoperit peste 200 de specii de microorganisme și a fost primul care a descris 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 habar n-avea că acestea sunt celule. Dar a examinat și a schițat în detaliu structura fibrei mușchiului inimii. Puteri uimitoare de observație pentru cineva cu o tehnologie atât de primitivă!

Antonie van Leeuwenhoek a fost poate singurul om de știință fără educație specială din întreaga istorie a construcției teoriei celulare. 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 Wolf (1733–1794), de exemplu, a studiat medicina la Berlin și apoi la Halle. Deja la vârsta de 26 de ani, a scris lucrarea „Teoria generației”, pentru care a fost supus unor critici aspre din partea colegilor săi din țara natală. (După aceasta, la invitația Academiei de Științe din Sankt Petersburg, Wolf a venit în Rusia și a rămas acolo până la sfârșitul vieții.) Ce noutăți au oferit cercetările lui Wolf pentru dezvoltarea teoriei celulare? Descriind „bule”, „cereale”, „celule”, el a văzut trăsăturile lor comune la animale și plante. În plus, Wolf a fost primul care a sugerat că celulele pot avea un anumit rol în dezvoltarea unui organism. Lucrările sale i-au ajutat pe alți oameni de știință să înțeleagă corect rolul celulelor.

Acum este bine cunoscut faptul că partea principală a celulei este nucleul. Apropo, nucleul (în eritrocitele de pește) a fost descris pentru prima dată de Leeuwenhoek 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, acoperită cu cea mai subțire coajă. Este... este plin de putere productivă, motiv pentru care am numit-o „vezicula germinală”, a scris omul de știință.

În 1837, Purkinje a informat lumea științifică despre rezultatele multor ani de muncă: fiecare celulă a corpului animal și uman are un nucleu. Aceasta a fost o veste foarte importantă. La acea vreme, se cunoștea doar prezența unui nucleu în celulele vegetale. Botanistul englez Robert Brown (1773-1858) a ajuns la această concluzie cu câțiva ani înainte de descoperirea lui Purkinje. Brown, apropo, a inventat termenul „nucleu” în sine (lat. nucleu). Dar 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 cele din urmă aproape de finalizarea clădirii numită „teoria celulară”. Biologii germani Matthias Jakob Schleiden (1804–1881) și Theodor Schwann (1810–1882) au fost prieteni. Destinele lor aveau multe în comun, dar principalul lucru care i-a unit a fost „mâncărimea umană pentru cunoaștere” și pasiunea pentru știință. Fiu de medic, avocat de formare, Matthias Schleiden la 26 de ani a decis să-și schimbe radical destinul. A intrat din nou la universitate - Facultatea de Medicină și, la 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 uneia veche. Și acest lucru, desigur, nu este așa. În plus, Schleiden credea că celulele animale și vegetale nu au nimic în comun. De aceea nu el 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 lui pentru științele naturii a predominat, iar Schwann s-a mutat la Facultatea de Medicină. După absolvire, a lucrat la Universitatea din Berlin, unde a studiat structura coardei dorsale, principalul organ al sistemului nervos al animalelor din ordinul Cyclostomes (o clasă de vertebrate acvatice, care includ lamprele și miicina). Omul de știință a descoperit învelișul fibrelor nervoase la oameni (numit mai târziu a lui Schwann). Schwann a fost angajat într-o muncă științifică serioasă timp de numai cinci ani. În floarea puterii și a faimei sale, el a renunțat în mod neașteptat la studii, a mers la Liege mic și liniștit și a început să predea. Religia și știința nu au fost niciodată în stare să se înțeleagă cu 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 ia ceva de mâncare. Ani mai târziu, unul dintre ei, Theodor Schwann, își amintea: „Odată, când luam masa 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 coardei dorsale acest nucleu joacă la fel. rolul plantelor nucleu în dezvoltarea celulelor lor... Din acel moment, toate eforturile mele au fost îndreptate spre găsirea dovezilor preexistenței nucleului celular.”

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

Desigur, toți oamenii de știință care au ridicat „structura” împărtășesc autorul cu Schwann. Și mai ales Matthias Schleiden, care i-a dat prietenului său 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 un alt slogan: „Omnis cellula e cellula”, care este tradus din latină ca „Fiecare celulă 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. Lucrările lui Virchow despre boli au servit drept bază pentru o nouă știință - anatomia patologică. Virchow a fost cel care a introdus conceptul de patologie celulară în știința bolilor. Dar în căutarea lui a mers puțin prea departe. Reprezentând un organism viu ca o „stare celulară”, Virchow a considerat celula ca fiind o personalitate cu drepturi depline. „O celulă... da, este tocmai o personalitate, în plus, o personalitate activă, activă, iar activitatea ei este... un produs al fenomenelor asociate cu continuarea vieții.”

Anii au trecut, tehnologia s-a dezvoltat și a apărut un microscop electronic, care dă mărire de zeci de mii de ori. Oamenii de știință au reușit să dezvăluie multe secrete conținute în cușcă. 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 nimic nou nu poate fi învățat despre celulă. Și totuși, există încă multe lucruri care nu sunt înțelese, nerezolvate și cu siguranță viitoarele generații de cercetători vor pune cărămizi noi în construcția științei celulare!

Întrebarea 1. Povestește-ne despre istoria descoperirii celulei.
Descoperirea structurii celulare a organismelor vii a devenit posibilă datorită apariției microscopului. Prototipul său a fost inventat în 1590 de către măcinatorul de sticlă olandez Zachary Jansen. Despre primul microscop se știe că era format dintr-un tub atașat de un suport și avea două lupe.
Importanța microscopului pentru studierea structurii secțiunilor de obiecte vegetale și animale a fost apreciată pentru prima dată de fizicianul și botanistul englez Robert Hooke. În 1665, pe secțiuni de plută, el a descoperit structuri asemănătoare unui fagure și le-a numit celule sau celule. Cu toate acestea, Hooke s-a înșelat crezând că celulele sunt goale, iar materia vie este pereții celulari.
Naturalistul olandez Antonie van Leeuwenhoek în a doua jumătate a secolului al XVII-lea. a îmbunătățit microscopul și a fost primul care a văzut celule vii. El a observat și a schițat o serie de protozoare, spermatozoizi, bacterii, globule roșii și chiar mișcarea lor în capilare.

Întrebarea 2. Cine și când a fost formulată prima dată teoria celulară?
Studiul celulelor vegetale și animale a făcut posibilă generalizarea tuturor caracteristicilor structurii lor. În 1838, M. Schleiden a creat teoria citogenezei (formarea celulelor). Meritul său principal este ridicarea problemei originii celulelor din organism. În 1839, T. Schwann, pe baza lucrărilor lui M. Schleiden, a creat teoria celulară. Principii de bază ale teoriei celulare (M. Schleiden și T. Schwann):
1) toate țesuturile constau din celule;
2) celulele vegetale și animale au principii structurale comune, deoarece apar în aceleași moduri;
3) fiecare celulă individuală este independentă, iar activitatea corpului este suma activității vitale a celulelor individuale.
R. Virchow a acordat o mare atenție dezvoltării ulterioare a teoriei celulare în 1858. El nu numai că a reunit toate numeroasele fapte disparate, dar a arătat în mod convingător că celulele sunt o structură permanentă și apar doar prin reproducerea propriului soi - „fiecare celulă provine dintr-o altă celulă ca urmare a diviziunii, la fel cum este o plantă. format dintr-o plantă și din animale animale”, adică a descoperit diviziunea celulară.

Întrebarea 3. Enumerați prevederile moderne ale teoriei celulare.
În zilele noastre, citologia, folosind realizările geneticii, biologiei moleculare și fizico-chimice, se dezvoltă foarte rapid. Și deși principiile de bază ale teoriei lui T. Schwann și M. Schleiden rămân relevante, datele obținute au făcut posibilă formarea unor idei mai profunde despre structura și funcțiile celulei. Pe baza lor, a fost formulată teoria celulară modernă. Să enumerăm principalele sale prevederi:
1) celula este o unitate de structură, funcționare, reproducere și dezvoltare a organismelor vii;
2) celulele tuturor organismelor sunt similare ca structură și compoziție chimică;
3) reproducerea celulară are loc prin divizarea celulei mamă;
4) celulele organismelor pluricelulare sunt specializate: îndeplinesc diferite funcții și formează țesuturi.

Întrebarea 4. Descrieți semnificația teoriei celulare pentru dezvoltarea biologiei.
Potrivit filozofilor care au studiat istoria științei (de exemplu, Friedrich Engels), teoria celulară este una dintre cele mai mari descoperiri ale secolului al XIX-lea. Ea a jucat un rol imens în dezvoltarea nu numai a biologiei, ci și a științelor naturale în general. Protozoarele, bacteriile, multe ciuperci și alge sunt celule care există separat unele de altele. Corpul tuturor organismelor pluricelulare - plante, ciuperci și animale - este construit dintr-un număr mai mare sau mai mic de celule, care sunt structurile elementare care alcătuiesc un organism complex. Indiferent dacă o celulă este un sistem viu integral sau o parte din acesta, ea are un set de caracteristici și proprietăți comune tuturor celulelor.
Teoria celulară a indicat pentru prima dată fără ambiguitate unitatea lumii vii. Odată cu apariția sa, decalajul dintre regnul animal și regnul vegetal a dispărut. Bazat pe teoria celulară la mijlocul secolului al XIX-lea. A apărut citologia - o știință care studiază structura și funcțiile celulelor.
Gândiți-vă pentru care reprezentanți ai lumii organice coincid conceptele de „celulă” și „organism”.
O celulă este unitatea structurală, funcțională și genetică de bază de organizare a viețuitoarelor, un sistem viu elementar. O celulă poate exista ca un organism separat.
Conceptele de „celulă” și „organism” coincid atunci când vorbim despre organisme unicelulare. Acestea includ procariotele, sau cele nenucleare (în special, bacteriile), iar eucariotele, sau cele nucleare, includ protozoare (cum ar fi papucul ciliat, Chlamydomonas, euglena verde). Corpul lor este format dintr-o celulă, care implementează toate funcțiile corpului - metabolism, iritabilitate, reproducere, mișcare. Aceste funcții sunt facilitate de o varietate de organele, inclusiv cele pentru scopuri speciale (de exemplu, flagelii și cilii asigură mișcarea). Organismele unicelulare sunt adesea capabile să formeze grupuri - colonii. Totuși, conceptul de „organism multicelular” nu este încă aplicabil unei colonii, deoarece celulele care o alcătuiesc au același tip de structură (nu sunt împărțite în țesuturi), interacționează slab între ele și, fiind izolate de colonie, continuă să existe și să se reproducă independent, fără probleme.