Рисунок 5. Строение животной и растительной клетки

Дисциплина Биология

Студентам 1 курса направления Экология и природопользование

Лекция 6.

Тема: КЛЕТКА

                     

Термин клетка (cellula) предложил Р. Гук в 1665 г., увидевший на срезе дерева пробки ячейки, которые были сходны с пчелиными сотами.

Клетка – это элементарная структурно-функциональная и генетическая единица всех живых организмов. Первая клеточная теория была сформулирована немецким зоологом Т. Шванном в 1839 г. Одновременно с ним работал немецкий ботаник М. Шлейден, пришедший к аналогичным выводам, поэтому некоторые цитологи первую клеточную теорию называют теорией Шванна – Шлейдена, основные положения которые заключаются в следующем: клетка является структурной единицей растений и животных, и процесс образования клеток обуславливает их рост и развитие. В 1858 г. немецкий патологоанатом Р. Вирхов дополнил эту теорию выводом о том, что новые клетки образуются путем деления материнских клеток и патологические процессы в организме связаны с изменениями в клетках.

 

Основные положения современной клеточной теории

1.    Клетка – это основная структурно-функциональная единица всего живого.

2.    Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению, химическому составу и важнейшим проявлениям жизнедеятельности.

3.    Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки.

4.    Клетки многоклеточных организмов специализированы по функциям и образуют ткани. Ткани формируют органы, органы образуют системы органов, которые в совокупности составляют организм.

В настоящее время принята следующая классификация клеточных форм организмов: прокариоты (Procariota) – доядерные и эукариоты (Eucariota) – ядерные.

Прокариоты – это бактерии. Возникли на Земле 3-3,5 млрд лет назад. Они не имеют типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Генетический материал представлен единственной нитью ДНК, образующей кольцо. Деление их клетки амитотическое. У них отсутствуют митохондрии, пластиды, центриоли, развитая система мембран. Они имеют фотосинтетические мембраны, мезосомы и рибосомы. У некоторых видов имеются жгутики и капсула.

 

Эукариоты возникли 1 млрд лет назад. Они имеют оформленное ядро. Деление клетки у них митотическое. Они обладают мембранными органеллами (иногда с собственной ДНК – хлоропласты, митохондрии и др.). Ископаемые останки эукариотических клеток обнаружены в ископаемых породах, возраст которых 1-1,4 млрд. лет. В настоящее время существует 3 гипотезы их происхождения: симбиотическая, инвагинационная и гипотеза клонирования.

 

 

Рисунок 5. Строение животной и растительной клетки.

 

Симбиотическая гипотеза является наиболее распространённой гипотезой. Её суть состоит в том, что родоначальником был анаэробный прокариот (бактерия), способный лишь к амебоидному движению. В него проникли аэробные бактерии, имеющие митохондрии. Такой симбиоз привел к изменению прокариот. У них появилось аэробное дыхание и жгутики, которые способствовали активному движению. При этом, из базальных телец жгутиков появились центриоли. Проникновение в клетку- хозяина цианобактерий привело к появлению хлоропластов и способности к фотосинтезу. Серьёзным доказательством правильности этой гипотезы служит то, что митохондрии, центриоли и хлоропласты имеют собственную ДНК.

Согласно инвагинационной гипотезы, предком эукариотической клетки был аэробный прокариот. В нем внутри находилось несколько геномов, прикреплённых к клеточной оболочке. Эти геномы впячивались вместе с оболочкой, отшнуровывались и в дальнейшем специализировались в ядро, митохондрии, хлоропласты. Позже появились цитоплазмотические мембраны.

 

Согласно гипотезе клонирования, предшественником эукарио- тической клетки был аэробный прокариот. В нем ядро и органеллы появились в результате клонирования отдельных геномов клеток-хозяев.