Становление и основные положения клеточной теории

Клетка – это основная единица живого (биологической активности), ограниченная полупроницаемой мембраной и способная к самовоспроизведению в среде, не содержащей живых систем. Жизнь начинается с клетки. Вне клеток нет жизни.

Первые исследования клеток принадлежат англичанину Роберту Гуку (1665г.). Рассматривая под микроскопом срезы пробки, он обнаружил, что они состоят из ячеек, названных им клетками. В 1680 г. голландец А. Левенгук впервые обнаружил одноклеточные организмы. В 1825 г. чех Ян Пуркинье описал внутреннее содержимое клетки, назвав его протоплазмой. В 1831 г. англичанин Р. Броун обнаружил ядро клетки.

Важнейшим этапом в изучении клеток явились работы, обеспечивавшие фактическую основу для создания клеточной теории. В 1838 г. немецкий ботаник М. Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток, тогда как немецкий зоолог Т. Шванн в 1839 г. к аналогичному выводу пришел, изучая строение клеток животных. Опираясь на эти данные, они сформулировали клеточную теорию, содержавшую ряд важнейших положений:

а). Организмы состоят из клеток и продуктов их жизнедеятельности, причем клетки являются главной структурной единицей растений и животных;

б). Размножение клеток лежит в основе роста животных и растений.

Выдающийся вклад в последующее развитие клеточной теории принадлежит Р. Вирхову, сформулировавшему в 1858 г. положение о том, что новая клетка может возникнуть лишь из уже существующей клетки и что других путей появления клеток не существует. Это положение имело важное фундаментальное значение.

В дальнейшем важнейший вклад в развитие клеточной теории был обеспечен открытием хромосом и наблюдениями в 1879–1883 гг. деления клеток путем митоза (В. Флеминг, В. Рут и другие). Уже к концу XIX в. были описаны хромосомы, определено их гаплоидное и диплоидное число у ряда организмов, а также были определены и получили название фазы митоза. Тогда же состоялся синтез цитологии и генетики.

В 1903 г. Р. Гертвиг формулирует закон постоянства ядерно-плазменного отношения, а в 1905 г. Дж. Фармер и Дж. Мур вводят в научную литературу термин «мейоз», что способствовало лучшему пониманию деления и развития клеток. Но особенно прогресс учения о клетке был обеспечен введением в практику исследований фазово-контрастной и электронной микроскопии, а затем и метода меченых атомов. Уже в 50-е гг. ХХ века были получены электронно-микроскопические изображения почти всех структур клетки.

Современный этап в развитии клеточной теории характеризуется дальнейшим обоснованием ее положений. Окончательное подтверждение получило важнейшее положение клеточной теории о том, что клетка является элементарной структурно-функциональной единицей живого, вне которой нет жизни. Клетки являются высокоорганизованными дифференцированными образованиями, а размножение клеток обеспечивает физическую основу генетической непрерывности между родительскими клетками и дочерними клетками. Установлено, что активность организмов зависит от активности его клеток и что рост, развитие и дифференциация тканей зависят от образования новых клеток. Через клетки происходит поглощение, превращение, запасание и использование веществ и энергии. Структуры клеток являются ареной, на которой осуществляются многочисленные биологические реакции. Жизнь многоклеточных организмов основывается на жизни их клеток.

В настоящее время различают прокариотические и эукариотические клетки и, соответственно, организмы прокариоты и эукариоты. Прокариоты – это организмы, не имеющие оформленного ядра (бактерии). Э укариоты - организмы, имеющие оформленное ядро (одноклеточные организмы животной природы, многоклеточные животные и растения).