Kush e zotëron teorinë e qelizave? Teoria e qelizave - historia e krijimit të teorisë së qelizave Hooke

Kanë kaluar pothuajse 400 vjet nga momenti i zbulimit të qelizave deri në formulimin e pozicionit modern të teorisë së qelizave. Qeliza u ekzaminua për herë të parë në 1665 nga një natyralist nga Anglia. Pasi vuri re struktura qelizore në një pjesë të hollë të tapës, ai u dha atyre emrin qeliza.

Me mikroskopin e tij primitiv, Hooke nuk mund të ekzaminonte ende të gjitha tiparet, por ndërsa instrumentet optike u përmirësuan dhe u shfaqën teknikat për përgatitjet e ngjyrosjes, shkencëtarët u zhytën gjithnjë e më shumë në botën e strukturave delikate citologjike.

Si lindi teoria e qelizave?

Një zbulim historik që ndikoi në rrjedhën e mëtejshme të kërkimit dhe pozicionin aktual të teorisë së qelizave u bë në vitet '30 të shekullit të 19-të. Skocezi R. Brown, duke studiuar një gjethe bime duke përdorur mikroskop me dritë, zbuloi ngjeshje të ngjashme të rrumbullakosura në qelizat bimore, të cilat më vonë i quajti bërthama.

Që nga ai moment u shfaq shenjë e rëndësishme për të krahasuar njësitë strukturore të organizmave të ndryshëm me njëri-tjetrin, gjë që u bë baza për përfundime rreth unitetit të origjinës së gjallesave. Jo më kot edhe pozicioni modern i teorisë së qelizave përmban një referencë për këtë përfundim.

Çështja e origjinës së qelizave u ngrit në 1838 nga botanisti gjerman Matthias Schleiden. Duke eksploruar masivisht material bimor, ai vuri në dukje se në të gjitha indet e gjalla bimore prania e bërthamave është e detyrueshme.

Bashkatdhetari i tij zoologu Theodor Schwann bëri të njëjtat përfundime në lidhje me indet e kafshëve. Pasi studioi punën e Schleiden dhe krahasoi shumë qeliza bimore dhe shtazore, ai arriti në përfundimin: pavarësisht diversitetit të tyre, të gjitha ato kanë tipar i përbashkët- bërthama e formuar.

Teoria e qelizave të Schwann dhe Schleiden

Pasi bashkuan faktet e disponueshme për qelizën, T. Schwann dhe M. Schleiden parashtruan postulatin kryesor që të gjithë organizmat (bimët dhe kafshët) përbëheshin nga qeliza që janë të ngjashme në strukturë.

Në 1858, u bë një shtesë tjetër në teorinë e qelizave. vërtetoi se trupi rritet duke rritur numrin e qelizave duke i ndarë ato origjinale të nënës. Kjo na duket e qartë, por për ato kohë zbulimi i tij ishte shumë i avancuar dhe modern.

Në atë kohë, pozicioni aktual i teorisë së qelizave Schwann në tekstet shkollore u formulua si më poshtë:

1. Të gjitha indet e organizmave të gjallë kanë struktura qelizore.
2. Qelizat shtazore dhe bimore formohen në të njëjtën mënyrë (ndarja e qelizave) dhe kanë një strukturë të ngjashme.
3. Trupi përbëhet nga grupe qelizash, secila prej tyre është e aftë për jetë të pavarur.

Duke u bërë një nga zbulimet më të rëndësishme të shekullit të 19-të, teoria e qelizave hodhi themelet për idenë e unitetit të origjinës dhe të përbashkëtat e zhvillimit evolucionar të organizmave të gjallë.

Zhvillimi i mëtejshëm i njohurive citologjike

Përmirësimi i metodave dhe pajisjeve të kërkimit i ka lejuar shkencëtarët të thellojnë ndjeshëm njohuritë e tyre për strukturën dhe funksionimin e qelizave:

• është vërtetuar lidhja ndërmjet strukturës dhe funksionit të organeleve individuale dhe qelizave në tërësi (specializimi i citostrukturave);
• secila qelizë demonstron individualisht të gjitha vetitë e qenësishme të organizmave të gjallë (rritet, riprodhohet, shkëmbehet materie dhe energji me mjedisin, është e lëvizshme në një shkallë ose në një tjetër, përshtatet me ndryshimet, etj.);
• organelet nuk mund të shfaqin individualisht veti të tilla;
• kafshët, kërpudhat dhe bimët kanë organele që janë identike në strukturë dhe funksion;
• Të gjitha qelizat në trup janë të ndërlidhura dhe punojnë në mënyrë harmonike, duke kryer detyra komplekse.

Falë zbulimeve të reja, dispozitat e teorisë së Schwann dhe Schleiden u rafinuan dhe u plotësuan. Bota moderne shkencore përdor postulatet e zgjeruara të teorisë themelore në biologji.

Në literaturë mund të gjeni një numër të ndryshëm postulatesh të teorisë moderne të qelizave, versioni më i plotë përmban pesë pika:

1. Qeliza është sistemi më i vogël (elementar) i gjallë, baza për strukturën, riprodhimin, zhvillimin dhe aktivitetin jetësor të organizmave. Strukturat joqelizore nuk mund të quhen të gjalla.
2. Qelizat shfaqen vetëm duke i ndarë ato ekzistuese.
3. Përbërja kimike dhe struktura e njësive strukturore të të gjithë organizmave të gjallë janë të ngjashme.
4. Një organizëm shumëqelizor zhvillohet dhe rritet përmes ndarjes së një/disa qelizave origjinale.
5. Struktura e ngjashme qelizore e organizmave që banojnë në Tokë tregon një burim të vetëm të origjinës së tyre.

Dispozitat origjinale dhe moderne të teorisë së qelizave kanë shumë ngjashmëri. Postulatet e thella dhe të zgjeruara pasqyrojnë nivelin aktual të njohurive mbi strukturën, jetën dhe ndërveprimin e qelizave.

Dhe bakteret kanë një strukturë të ngjashme. Më vonë, këto përfundime u bënë baza për të vërtetuar unitetin e organizmave. T. Schwann dhe M. Schleiden futën në shkencë konceptin themelor të qelizës: nuk ka jetë jashtë qelizave.

Parimet themelore të teorisë së qelizave

Teoria moderne e qelizave përfshin parimet e mëposhtme themelore:

1. Një qelizë është një njësi elementare e gjallesave, njësia bazë e strukturës, funksionimit, riprodhimit dhe zhvillimit të të gjithë organizmave të gjallë.
2. Qelizat e të gjithë organizmave njëqelizorë dhe shumëqelizorë kanë një origjinë të përbashkët dhe janë të ngjashme në strukturën dhe përbërjen e tyre kimike, manifestimet themelore të aktivitetit jetësor dhe metabolizmit.
3. Qelizat riprodhohen duke i ndarë ato. Qelizat e reja lindin gjithmonë nga qelizat e mëparshme.

Dispozitat shtesë të teorisë së qelizave

Për ta sjellë teorinë e qelizave në përputhje më të plotë me të dhënat e biologjisë moderne qelizore, lista e dispozitave të saj shpesh plotësohet dhe zgjerohet. Në shumë burime, këto dispozita shtesë ndryshojnë grupi i tyre është mjaft arbitrar.

1. Qelizat e prokariotëve dhe eukariotëve janë sisteme nivele të ndryshme kompleksiteti dhe nuk janë plotësisht homolog me njëri-tjetrin (shih më poshtë).
2. Baza e ndarjes qelizore dhe riprodhimit të organizmave është kopjimi i informacionit trashëgues - molekulave acidet nukleike("çdo molekulë e një molekule"). Koncepti i vazhdimësisë gjenetike vlen jo vetëm për qelizën në tërësi, por edhe për disa nga përbërësit e saj më të vegjël - mitokondritë, kloroplastet, gjenet dhe kromozomet.
3. Një organizëm shumëqelizor është një sistem i ri, një ansambël kompleks i shumë qelizave, të bashkuara dhe të integruara në një sistem indesh dhe organesh, të lidhura me njëri-tjetrin nëpërmjet faktorëve kimikë, humoralë dhe nervorë (rregullimi molekular).
4. Qelizat shumëqelizore janë totipotente, pra kanë potencialin gjenetik të të gjitha qelizave të një organizmi të caktuar, janë ekuivalente në informacionin gjenetik, por ndryshojnë nga njëri-tjetri në shprehjen (operimin) e ndryshëm të gjeneve të ndryshme, gjë që çon në diversitetin e tyre morfologjik dhe funksional - në diferencim.

Histori

Shekulli i 17

shekulli XVIII

Në shekullin e 18-të, u bënë përpjekjet e para për të krahasuar mikrostrukturën e qelizave bimore dhe shtazore. K.F. Wolf në veprën e tij "Theory of Generation" (1759) përpiqet të krahasojë zhvillimin e strukturës mikroskopike të bimëve dhe kafshëve. Sipas Wolf, embrioni si te bimët ashtu edhe te kafshët zhvillohet nga një substancë pa strukturë në të cilën lëvizja krijohet nga kanalet (enët) dhe zbrazëtitë (qelizat). Të dhënat faktike të cituara nga Wolff u interpretuan gabimisht prej tij dhe nuk i shtuan njohuri të reja asaj që ishte e njohur për mikroskopistët e shekullit të 17-të. Megjithatë, idetë teorike parashikuan kryesisht idetë e teorisë së qelizave të ardhshme.

Shekulli i 19

Në çerekun e parë të shekullit të 19-të, pati një thellim të konsiderueshëm të ideve për strukturën qelizore të bimëve, e cila u shoqërua me përmirësime të konsiderueshme në hartimin e mikroskopit (në veçanti, krijimi i lenteve akromatike).

Link dhe Moldnhower vendosën praninë e mureve të pavarura në qelizat bimore. Rezulton se qeliza është një strukturë e caktuar morfologjikisht e veçantë. Në 1831, Mole vërtetoi se edhe strukturat bimore në dukje joqelizore, të tilla si akuiferët, zhvillohen nga qelizat.

Meyen në "Phytotomy" (1830) përshkruan qelizat bimore që "janë të vetme, kështu që çdo qelizë është një individ i veçantë, siç gjendet në algat dhe kërpudhat, ose, duke formuar bimë më shumë të organizuara, ato kombinohen në pak a shumë domethënëse. masa”. Meyen thekson pavarësinë e metabolizmit të çdo qelize.

Në 1831, Robert Brown përshkruan bërthamën dhe sugjeron se ajo është një pjesë integrale e qelizës bimore.

Shkolla Purkinje

Në 1801, Vigia prezantoi konceptin e indeve shtazore, por ai izoloi indin bazuar në diseksionin anatomik dhe nuk përdori mikroskop. Zhvillimi i ideve rreth strukturës mikroskopike të indeve të kafshëve lidhet kryesisht me kërkimin e Purkinje, i cili themeloi shkollën e tij në Breslau.

Purkinje dhe nxënësit e tij (sidomos duhet theksuar G. Valentin) të identifikuar në të parën dhe më të pamje e përgjithshme struktura mikroskopike e indeve dhe organeve të gjitarëve (përfshirë njerëzit). Purkinje dhe Valentin krahasuan qelizat individuale bimore me strukturat individuale të indeve mikroskopike të kafshëve, të cilat Purkinje më shpesh i quajti "kokrra" (për disa struktura të kafshëve shkolla e tij përdori termin "qelizë").

Në 1837, Purkinje dha një sërë raportesh në Pragë. Në to ai raportoi vëzhgimet e tij mbi strukturën e gjëndrave gastrike, sistemi nervor etj. Në tabelën e bashkangjitur raportit të tij jepeshin pamje të qarta të disa qelizave të indeve shtazore. Sidoqoftë, Purkinje nuk ishte në gjendje të përcaktonte homologjinë e qelizave bimore dhe qelizave shtazore:

• së pari, me kokrra ai kuptonte ose qelizat ose bërthamat qelizore;
• së dyti, termi "qelizë" atëherë kuptohej fjalë për fjalë si "një hapësirë ​​e kufizuar nga mure".

Purkinje bëri krahasimin e qelizave bimore dhe "kokrrave" të kafshëve për sa i përket analogjisë, dhe jo homologjisë së këtyre strukturave (duke kuptuar termat "analogji" dhe "homologji" në kuptimin modern).

Shkolla e Müller-it dhe vepra e Schwann-it

Shkolla e dytë ku u studiua struktura mikroskopike e indeve shtazore ishte laboratori i Johannes Müller në Berlin. Müller studioi strukturën mikroskopike të vargut dorsal (notokordi); studenti i tij Henle publikoi një studim mbi epitelin e zorrëve, në të cilin ai përshkroi llojet e tij të ndryshme dhe strukturën e tyre qelizore.

Kërkimi klasik i Theodor Schwann u krye këtu, duke hedhur themelet për teorinë e qelizave. Puna e Schwann-it u ndikua fuqishëm nga shkolla e Purkinje dhe Henle. Schwann gjeti parimi i saktë krahasimi i qelizave bimore dhe strukturave elementare mikroskopike të kafshëve. Schwann ishte në gjendje të krijonte homologji dhe të provonte korrespondencën në strukturën dhe rritjen e strukturave elementare mikroskopike të bimëve dhe kafshëve.

Rëndësia e bërthamës në një qelizë Schwann u nxit nga kërkimi i Matthias Schleiden, i cili botoi veprën e tij "Materiale mbi fitogjenezën" në 1838. Prandaj, Schleiden shpesh quhet bashkautor i teorisë së qelizave. Ideja themelore e teorisë qelizore - korrespondenca e qelizave bimore dhe strukturave elementare të kafshëve - ishte e huaj për Schleiden. Ai formuloi teorinë e formimit të qelizave të reja nga një substancë pa strukturë, sipas së cilës, së pari, një bërthamë kondensohet nga granulariteti më i vogël dhe rreth tij formohet një bërthamë, e cila është krijuesi i qelizave (citobllasti). Megjithatë, kjo teori bazohej në fakte të pasakta.

Në 1838, Schwann botoi 3 raporte paraprake, dhe në 1839 u shfaq vepra e tij klasike "Studime mikroskopike mbi korrespondencën në strukturën dhe rritjen e kafshëve dhe bimëve", vetë titulli i së cilës shpreh idenë kryesore të teorisë qelizore:

• Në pjesën e parë të librit, ai shqyrton strukturën e notokordit dhe kërcit, duke treguar se strukturat e tyre elementare - qelizat - zhvillohen në të njëjtën mënyrë. Më tej ai vërteton se strukturat mikroskopike të indeve dhe organeve të tjera të trupit të kafshës janë gjithashtu qeliza, mjaft të krahasueshme me qelizat e kërcit dhe të notokordit.
• Pjesa e dytë e librit krahason qelizat bimore dhe qelizat shtazore dhe tregon korrespondencën e tyre.
• Në pjesën e tretë zhvillohen pozicionet teorike dhe formulohen parimet e teorisë së qelizave. Ishte kërkimi i Schwann-it që zyrtarizoi teorinë e qelizave dhe vërtetoi (në nivelin e njohurive të asaj kohe) unitetin e strukturës elementare të kafshëve dhe bimëve. Gabimi kryesor i Schwann ishte mendimi që ai shprehu, duke ndjekur Schleiden, për mundësinë e shfaqjes së qelizave nga lënda joqelizore pa strukturë.

Zhvillimi i teorisë së qelizave në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të

Që nga vitet 1840, studimi i qelizës është bërë fokusi i vëmendjes në të gjithë biologjinë dhe është zhvilluar me shpejtësi, duke u bërë një degë e pavarur e shkencës - citologjia.

Për zhvillimin e mëtejshëm teoria e qelizave, shtrirja e saj tek protistët (protozoa), të cilat njiheshin si qeliza me jetë të lirë, ishte thelbësore (Siebold, 1848).

Në këtë kohë, ideja e përbërjes së qelizës ndryshon. Është sqaruar rëndësia dytësore e membranës qelizore, e cila më parë njihej si pjesa më thelbësore e qelizës dhe vihet në pah rëndësia e protoplazmës (citoplazmës) dhe bërthamës qelizore (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig. , Huxley), i cili pasqyrohet në përkufizimin e një qelize të dhënë nga M. Schulze në 1861:

Një qelizë është një gungë e protoplazmës me një bërthamë të përfshirë brenda.

Në 1861, Brücko parashtroi një teori rreth strukturë komplekse qelizat, të cilat ai i përcakton si një "organizëm elementar", sqaron më tej teorinë e formimit të qelizave nga një substancë pa strukturë (citoblastema), e zhvilluar nga Schleiden dhe Schwann. U zbulua se metoda e formimit të qelizave të reja është ndarja e qelizave, e cila u studiua për herë të parë nga Mohl mbi algat filamentoze. Studimet e Negelit dhe N.I Zhele luajtën një rol të madh në përgënjeshtrimin e teorisë së citoblastemës duke përdorur material botanik.

Ndarja e qelizave indore në kafshë u zbulua në 1841 nga Remarque. Doli se fragmentimi i blastomereve është një seri ndarjesh të njëpasnjëshme (Bishtuf, N.A. Kölliker). Ideja e përhapjes universale të ndarjes qelizore si një mënyrë për të formuar qeliza të reja është mishëruar nga R. Virchow në formën e një aforizmi:

"Omnis cellula ex cellula."
Çdo qelizë është nga një qelizë tjetër.

Në zhvillimin e teorisë së qelizave në shekullin e 19-të, kontradiktat u shfaqën ashpër, duke reflektuar natyrën e dyfishtë të teorisë qelizore, e cila u zhvillua brenda kornizës së një pikëpamjeje mekanike të natyrës. Tashmë në Schwann ka një përpjekje për ta konsideruar organizmin si një shumë qelizash. Kjo tendencë merr një zhvillim të veçantë në "Patologjinë qelizore" të Virchow (1858).

Punimet e Virchow patën një ndikim të diskutueshëm në zhvillimin e shkencës celulare:

• Ai e shtriu teorinë e qelizave në fushën e patologjisë, e cila kontribuoi në njohjen e universalitetit të teorisë qelizore. Punimet e Virchow konsoliduan refuzimin e teorisë së citoblastemës nga Schleiden dhe Schwann dhe tërhoqën vëmendjen te protoplazma dhe bërthama, të njohura si pjesët më thelbësore të qelizës.
• Virchow drejtoi zhvillimin e teorisë së qelizave përgjatë rrugës së një interpretimi thjesht mekanik të organizmit.
• Virchow i ngriti qelizat në nivelin e një qenieje të pavarur, si rezultat i së cilës organizmi u konsiderua jo si një i tërë, por thjesht si një shumë e qelizave.

shekulli XX

Teoria e qelizave nga gjysma e dytë e shekullit të 19-të fitoi një karakter gjithnjë e më metafizik, të forcuar nga "Fiziologjia qelizore" e Verworn-it, e cila konsideronte çdo procesi fiziologjik, që ndodh në trup si një shumë e thjeshtë e manifestimeve fiziologjike të qelizave individuale. Në fund të kësaj linje të zhvillimit të teorisë qelizore, u shfaq teoria mekanike e "gjendjes qelizore", duke përfshirë Haeckelin si përkrahës. Sipas kësaj teorie, trupi krahasohet me shtetin, dhe qelizat e tij krahasohen me qytetarët. Një teori e tillë binte ndesh me parimin e integritetit të organizmit.

Drejtimi mekanik në zhvillimin e teorisë së qelizave iu nënshtrua kritikave të ashpra. Në 1860, I.M. Sechenov kritikoi idenë e Virchow për qelizën. Më vonë, teoria e qelizave u kritikua nga autorë të tjerë. Kundërshtimet më serioze dhe më themelore u bënë nga Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Histologu çek Studnicka (1929, 1934) bëri një kritikë të gjerë ndaj teorisë qelizore.

Në vitet 1950, biologia sovjetike O. B. Lepeshinskaya, bazuar në të dhënat e saj kërkimore, parashtroi një "teori të re të qelizave" në krahasim me "Vierchowianism". Ajo u bazua në idenë se në ontogjenezë, qelizat mund të zhvillohen nga disa substanca të gjalla joqelizore. Një verifikim kritik i fakteve të përcaktuara nga O. B. Lepeshinskaya dhe adhuruesit e saj si bazë për teorinë që ajo parashtroi nuk konfirmoi të dhënat për zhvillimin e bërthamave qelizore nga "materia e gjallë" pa bërthama.

Teoria moderne e qelizave

Teoria moderne e qelizave rrjedh nga fakti se struktura qelizore është forma më e rëndësishme e ekzistencës së jetës, e natyrshme si për bimët ashtu edhe për kafshët. Përmirësimi i strukturës qelizore ishte drejtimi kryesor i zhvillimit evolucionar si tek bimët ashtu edhe tek kafshët, dhe struktura qelizore ruhet fort në shumicën e organizmave modernë.

Në të njëjtën kohë, dogmatike dhe metodologjike pozicionet e pasakta teoria e qelizave:

• Struktura qelizore është forma kryesore, por jo e vetmja e ekzistencës së jetës. Viruset mund të konsiderohen forma të jetës joqelizore. Vërtetë, ato tregojnë shenja jete (metabolizmi, aftësia për t'u riprodhuar, etj.) vetëm brenda qelizave jashtë qelizave virusi është kompleks kimike. Sipas shumicës së shkencëtarëve, në origjinën e tyre, viruset janë të lidhur me qelizën, ato janë pjesë e materialit gjenetik të saj, gjeneve "të egra".
• Doli se ekzistojnë dy lloje qelizash - prokariote (qelizat e baktereve dhe arkebaktereve), të cilat nuk kanë një bërthamë të kufizuar nga membranat, dhe eukariote (qelizat e bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe protistëve), të cilat kanë një bërthamë të rrethuar nga një membranë e dyfishtë me pore bërthamore. Ka shumë ndryshime të tjera midis qelizave prokariote dhe eukariote. Shumica e prokariotëve nuk kanë organele të membranës së brendshme, dhe shumica e eukariotëve kanë mitokondri dhe kloroplaste. Sipas teorisë së simbiogjenezës, këto organele gjysmë autonome janë pasardhës të qelizave bakteriale. Kështu, një qelizë eukariote është një sistem i më shumë nivel të lartë organizimi, nuk mund të konsiderohet tërësisht homolog me një qelizë bakteriale (një qelizë bakteriale është homologe me një mitokondri të një qelize njerëzore). Homologjia e të gjitha qelizave reduktohet kështu në praninë në to të një të mbyllur membrana e jashtme nga një shtresë e dyfishtë e fosfolipideve (në arkebakteret ka një përbërje kimike të ndryshme sesa në grupet e tjera të organizmave), ribozomet dhe kromozome - material trashëgues në formën e molekulave të ADN-së që formojnë një kompleks me proteinat. Kjo, natyrisht, nuk e mohon origjinën e përbashkët të të gjitha qelizave, gjë që konfirmohet nga ngjashmëria e tyre përbërje kimike.
• Teoria qelizore e konsideronte organizmin si një shumë qelizash, dhe manifestimet jetësore të organizmit u tretën në shumën e manifestimeve jetësore të qelizave përbërëse të tij. Kjo injoroi integritetin e organizmit, ligjet e tërësisë u zëvendësuan nga shuma e pjesëve.
• Duke e konsideruar qelizën si universale element strukturor, teoria e qelizave i konsideronte qelizat e indeve dhe gametet, protistët dhe blastomeret si struktura plotësisht homologe. Zbatueshmëria e konceptit të një qelize për protistët është një çështje e diskutueshme në teorinë qelizore në kuptimin që shumë qeliza komplekse protiste me shumë bërthama mund të konsiderohen si struktura mbiqelizore. Në qelizat e indeve, qelizat germinale, protistët, manifestohet një organizim i përgjithshëm qelizor, i shprehur në ndarjen morfologjike të karioplazmës në formën e një bërthame, megjithatë, këto struktura nuk mund të konsiderohen cilësisht ekuivalente, duke i çuar të gjitha përtej konceptit të "qelizës". “. veçori specifike. Në veçanti, gametet e kafshëve ose bimëve nuk janë vetëm qeliza të një organizmi shumëqelizor, por një brez i veçantë haploid i tyre. cikli i jetes, që posedojnë gjenetike, morfologjike dhe ndonjëherë veçoritë mjedisore dhe subjekt i veprimit të pavarur përzgjedhja natyrore. Në të njëjtën kohë, pothuajse të gjitha qelizat eukariote kanë padyshim një origjinë të përbashkët dhe një grup strukturash homologe - elemente citoskeletore, ribozome të tipit eukariote, etj.
• Teoria dogmatike e qelizave injoroi specifikën e strukturave joqelizore në trup ose madje i njohu ato, siç bëri Virchow, si jo të gjalla. Në fakt, në organizëm, përveç qelizave, ka struktura mbiqelizore shumëbërthamore (sincitia, simplastet) dhe substancë ndërqelizore pa bërthama, e cila ka aftësi të metabolizohet dhe për këtë arsye është e gjallë. Për të përcaktuar specifikën e manifestimeve të tyre jetësore dhe rëndësinë e tyre për trupin është detyrë e citologjisë moderne. Në të njëjtën kohë, të dyja strukturat multinukleare dhe substanca jashtëqelizore shfaqen vetëm nga qelizat. Sincitet dhe simplastet e organizmave shumëqelizorë janë produkt i shkrirjes së qelizave origjinale, kurse substanca jashtëqelizore është produkt i sekretimit të tyre, d.m.th. ajo formohet si rezultat i metabolizmit qelizor.
• Problemi i pjesës dhe i tërësisë u zgjidh metafizikisht nga teoria ortodokse e qelizave: e gjithë vëmendja u transferua në pjesët e organizmit - qelizat ose "organizmat elementare".

Integriteti i organizmit është rezultat i marrëdhënieve natyrore, materiale që janë plotësisht të arritshme për kërkime dhe zbulime. Qelizat e një organizmi shumëqelizor nuk janë individë të aftë të ekzistojnë në mënyrë të pavarur (të ashtuquajturat kultura qelizore jashtë trupit janë sisteme biologjike të krijuara artificialisht). Si rregull, vetëm ato qeliza shumëqelizore që krijojnë individë të rinj (gameta, zigota ose spore) dhe mund të konsiderohen si organizma të veçantë janë të afta për ekzistencë të pavarur. Qeliza nuk mund të shkëputet nga mjedisi(si, në të vërtetë, çdo sistem i gjallë). Përqendrimi i gjithë vëmendjes në qelizat individuale çon në mënyrë të pashmangshme në unifikimin dhe një kuptim mekanik të organizmit si një shumë pjesësh.

Megjithë zbulimet jashtëzakonisht të rëndësishme të shekujve 17 - 18, çështja nëse qelizat janë pjesë e të gjitha pjesëve të bimëve dhe nëse prej tyre ndërtohen jo vetëm organizmat bimorë, por edhe kafshët, mbeti e hapur. Vetëm në 1838-1839. Kjo pyetje u zgjidh përfundimisht nga shkencëtarët gjermanë, botanisti Matthias Schleiden dhe fiziologu Theodor Schwann. Ata krijuan të ashtuquajturën teori qelizore. Thelbi i tij qëndronte në njohjen përfundimtare të faktit se të gjithë organizmat, si bimorë ashtu edhe shtazorë, nga më të ultat tek ato më të organizuarat, përbëhen nga elementët më të thjeshtë - qelizat (Fig. 1.)

Ndarja e mëtejshme e enzimave të tretshme, ADN-së dhe ARN-së mund të realizohet me elektroforezë.

Dispozitat kryesore të teorisë së qelizave në nivelin modern të zhvillimit të biologjisë mund të formulohen si më poshtë: Qeliza është një sistem jetësor elementar, baza e strukturës, aktivitetit jetësor, riprodhimit dhe zhvillimit individual të prokariotëve dhe eukariotëve. Nuk ka jetë jashtë qelisë. Qelizat e reja lindin vetëm duke ndarë qelizat para-ekzistuese. Qelizat e të gjithë organizmave janë të ngjashme në strukturë dhe përbërje kimike. Rritja dhe zhvillimi i një organizmi shumëqelizor është pasojë e rritjes dhe riprodhimit të një ose më shumë qelizave origjinale. Struktura qelizore e organizmave është dëshmi se të gjitha gjallesat kanë një origjinë të vetme.

Teoria e qelizave është një përgjithësim shkencor, përfundim, përfundim që shkencëtarët arritën në shekullin e 19-të. Ka dy dispozita kryesore në të:

Të gjithë organizmat e gjallë kanë një strukturë qelizore. Nuk ka jetë jashtë qelisë.

Çdo qelizë e re shfaqet vetëm duke ndarë një qelizë ekzistuese më parë. Çdo qelizë vjen nga një qelizë tjetër.

Këto përfundime janë bërë nga shkencëtarë të ndryshëm në periudha të ndryshme. E para - nga T. Schwann në 1839, e dyta - nga R. Virchow në 1855. Përveç tyre, studiues të tjerë ndikuan në formimin e teorisë së qelizave.

Në shekullin e 17-të, mikroskopi u shpik. R. Hooke pa për herë të parë qelizat bimore. Gjatë një shekulli e gjysmë deri në dy, shkencëtarët kanë vëzhguar qeliza të organizmave të ndryshëm, duke përfshirë protozoarët. Gradualisht, u kuptua roli i rëndësishëm i përmbajtjes së brendshme të qelizave, dhe jo i mureve të tyre. Bërthama qelizore u ekspozua.

Qelizat siç i pa R. Hooke

Në vitet '30 të shekullit të 19-të, M. Schleiden nënvizoi një sërë veçorish të strukturës qelizore të bimëve. Duke përdorur këto të dhëna, si dhe studimet e tij mbi qelizat shtazore, T. Schwann formuloi teorinë e qelizave, duke përgjithësuar tiparet e strukturës qelizore për të gjithë organizmat e gjallë:

Të gjithë organizmat përbëhen nga qeliza

qeliza është njësia më e vogël strukturore e një gjallese,

organizmat shumëqelizorë përbëhen nga shumë qeliza;

Rritja e organizmave ndodh përmes shfaqjes së qelizave të reja.

Në të njëjtën kohë, Schleiden dhe Schwann kishin gabuar për mënyrën se si lindin qelizat e reja. Ata besonin se qeliza del nga një substancë mukoze joqelizore, e cila së pari formon bërthamën, dhe më pas rreth saj formohen citoplazma dhe membrana. Pak më vonë, kërkimet nga shkencëtarë të tjerë treguan se qelizat shfaqen me ndarje, dhe në vitet 50 të shekullit të 19-të, Virchow plotësoi teorinë e qelizave me pozicionin se çdo qelizë mund të vijë vetëm nga një qelizë tjetër.

Teoria moderne e qelizave

Teoria moderne e qelizave plotëson dhe konkretizon përgjithësimet e XIX. Sipas saj jeta në manifestimin e saj strukturor, funksional dhe gjenetik sigurohet vetëm nga qeliza. Një qelizë është një njësi biologjike që është e aftë të metabolizojë, shndërrojë dhe përdorë energjinë, të ruajë dhe zbatojë informacionin biologjik.

Qeliza konsiderohet si një sistem elementar që qëndron në themel të strukturës, aktivitetit jetësor, riprodhimit, rritjes dhe zhvillimit të të gjithë organizmave të gjallë.

Qelizat e të gjithë organizmave lindin nga ndarja e qelizave të mëparshme. Proceset e mitozës dhe mejozës së të gjithë eukariotëve janë pothuajse të njëjta, gjë që tregon unitetin e origjinës së tyre. Të gjitha qelizat replikojnë ADN-në në të njëjtën mënyrë ato kanë mekanizma të ngjashëm të biosintezës së proteinave, rregullimit të metabolizmit, ruajtjes, transferimit dhe përdorimit të energjisë.

Teoria moderne e qelizave merr parasysh organizëm shumëqelizor jo si një koleksion mekanik i qelizave (që ishte tipike për shekullin XIX), por Si i gjithë sistemi , duke zotëruar cilësi të reja për shkak të ndërveprimit të qelizave përbërëse të tij. Në të njëjtën kohë, qelizat e organizmave shumëqelizorë mbeten njësitë e tyre strukturore dhe funksionale, megjithëse ato nuk mund të ekzistojnë veçmas (me përjashtim të gameteve dhe sporeve).

1. Jepni përkufizime të koncepteve.
Qelizë- një njësi elementare e strukturës dhe aktivitetit jetësor të të gjithë organizmave, që zotëron metabolizmin e vet, të aftë për ekzistencë të pavarur, vetë-riprodhim dhe zhvillim.
Organoid- një strukturë e përhershme e specializuar në qelizat e organizmave të gjallë që kryen funksione të caktuara.
Citologjia– një degë e biologjisë që studion qelizat e gjalla, organelet e tyre, strukturën, funksionimin e tyre, proceset e riprodhimit të qelizave, plakjen dhe vdekjen.

2. Shpërndani emrat e shkencëtarëve nga lista e dhënë (lista është e tepërt) në kolonat përkatëse të tabelës.
R. Brown, K. Baer, ​​R. Virchow, K. Galen, C. Golgi, R. Hooke, C. Darwin, A. Leeuwenhoek, K. Linnaeus, G. Mendel, T. Schwann, M. Schleiden.

Shkencëtarët që kontribuan në zhvillimin e njohurive për qelizën

3. Plotësoni kolonën e majtë të tabelës.

HISTORIA E STUDIMIT TË QELIZËS

4. Tregoni karakteristikat e përbashkëta për të gjitha qelizat. Shpjegoni për shkak të vetive të materies së gjallë të gjitha qelizat kanë karakteristika të përbashkëta.
Të gjitha qelizat janë të rrethuara nga një membranë, informacioni i tyre gjenetik ruhet në gjene, proteinat janë materiali kryesor strukturor dhe biokatalizatorët e tyre, ato sintetizohen në ribozome, qelizat përdorin ATP si burim energjie. Të gjitha qelizat janë sisteme të hapura. Ato karakterizohen nga rritja dhe zhvillimi, riprodhimi dhe nervozizmi.

5. Cila është rëndësia e teorisë së qelizave për shkencën biologjike?
Teoria qelizore bëri të mundur konkludimin se përbërja kimike e të gjitha qelizave dhe plani i përgjithshëm i strukturës së tyre janë të ngjashme, gjë që konfirmon unitetin filogjenetik të të gjithë botës së gjallë. Citologjia moderne, pasi ka përthithur arritjet e gjenetikës, biologjisë molekulare dhe biokimisë, është kthyer në biologji qelizore.

7. Plotësoni termat që mungojnë.
Qelizat e kuqe të gjakut të njeriut kanë formën e një disku bikonkave.
Pjesë ind kockor përfshin osteocite të mëdha me procese të shumta. Leukocitet e gjakut nuk kanë një formë konstante. Qelizat janë shumë të ndryshme ind nervor, që zotëron aftësinë e ngacmueshmërisë dhe përcjellshmërisë.

8. Detyrë njohëse.
Përshkrimi i parë i një qelize u botua në vitin 1665. Në vitin 1675 u bënë të njohur organizmat njëqelizorë. Teoria e qelizave është formuluar në vitin 1839. Pse data e lindjes së citologjisë përkon me kohën e formulimit të teorisë së qelizave, dhe jo me kohën e zbulimit të qelizës?
Citologjia është një degë e biologjisë që studion organelet, strukturën, funksionimin e tyre, proceset e riprodhimit të qelizave, plakjen dhe vdekjen në qelizë. Në kohën e zbulimit të qelizës, u përshkrua muri qelizor. Më pas u zbuluan qelizat e para, por struktura dhe funksionet e tyre nuk diheshin. Njohuritë nuk ishin të mjaftueshme, ato u analizuan nga T. T. Schwann, M. Schleiden dhe krijuan teorinë e qelizave.

9. Zgjidhni përgjigjen e saktë.
Testi 1.
Struktura qelizore ka:
1) ajsbergu;
2) petal tulipani;

3) proteina e hemoglobinës;

4) një copë sapuni.

Testi 2.
Autorët e teorisë së qelizave janë:
1) R. Hooke dhe A. Leeuwenhoek;
2) M. Schleiden dhe T. Schwann;

3) L. Pasteur dhe I. I. Mechnikov;

4) C. Darwin dhe A. Wallace.

Testi 3.
Cili pozicion i teorisë së qelizave i përket R. Virchow?
1) Qeliza - njësia elementare e gjallesave;
2) çdo qelizë vjen nga një qelizë tjetër;
3) të gjitha qelizat janë të ngjashme në përbërjen e tyre kimike;
4) struktura e ngjashme qelizore e organizmave është dëshmi e origjinës së përbashkët të të gjitha gjallesave.

10. Shpjegoni origjinën dhe kuptimi i përgjithshëm fjalët (termet), bazuar në kuptimin e rrënjëve që i përbëjnë ato.

11. Zgjidhni një term dhe shpjegoni se si është kuptimi modern korrespondon vlerë origjinale rrënjët e saj.
Citologjia– fillimisht nënkuptonte studimin e strukturës dhe funksioneve të një qelize. Më vonë, citologjia u shndërrua në një degë të gjerë të biologjisë dhe u bë më praktike dhe e aplikueshme, por thelbi i termit mbeti i njëjtë - studimi i qelizës dhe funksioneve të saj.
12. Formuloni dhe shkruani idetë kryesore të § 2.1.
Njerëzit mësuan për ekzistencën e qelizave pas shpikjes së mikroskopit. Mikroskopi i parë primitiv u shpik nga Z. Jansen.
R. Hooke zbuloi qelizat e tapës.
A. Van Leeuwenhoek, pasi kishte përmirësuar mikroskopin, vëzhgoi qelizat e gjalla dhe përshkroi bakteret.
K. Baer zbuloi vezën e gjitarëve.
Bërthama u zbulua në qelizat bimore nga R. Brown.
M. Schleiden dhe T. Schwann ishin të parët që formuluan teorinë e qelizave. "Të gjithë organizmat përbëhen nga grimcat më të thjeshta - qelizat, dhe secila qelizë është një tërësi e pavarur. Në trup, qelizat veprojnë së bashku për të formuar një unitet harmonik.”
R. Virchow vërtetoi se të gjitha qelizat formohen nga qelizat e tjera përmes ndarjes qelizore.
Nga fundi i shekullit të 19-të. U zbuluan dhe u studiuan përbërësit strukturorë të qelizave dhe procesi i ndarjes së tyre. Shfaqja e citologjisë.
Dispozitat themelore të teorisë moderne të qelizave:
qeliza është një njësi strukturore dhe funksionale e të gjithë organizmave të gjallë, si dhe një njësi e zhvillimit;
të qenësishme në qeliza struktura e membranës;
bërthamë - Pjesa kryesore qeliza eukariote;
qelizat riprodhohen vetëm me ndarje;
Struktura qelizore e organizmave tregon se bimët dhe kafshët kanë të njëjtën origjinë.