Основні положення клітинної теорії, її значення - студопедія

Всі живі організми складаються з клітин - з однієї клітини (одноклітинні організми) чи багатьох (багатоклітинні). Клітка - це один з основних структурних, функціональних і відтворюють елементів живої матерії; це елементарна жива система. Існують неклітинні організми (віруси), але вони можуть розмножуватися тільки в клітинах. Існують організми, вдруге втратили клітинну будову (деякі водорості). Історія вивчення клітини пов'язана з іменами ряду вчених. Р. Гук вперше застосував мікроскоп для дослідження тканин і на зрізі пробки і серцевини бузини побачив осередки, які і назвав клітинами. Антоні ван Левенгук вперше побачив клітини під збільшенням в 270 раз. М. Шлейден і Т. Шванн з'явилися творцями клітинної теорії. Вони помилково вважали, що клітини в організмі виникають з первинного неклеточного речовини. Пізніше Р. Вірхов сформулював одне з найважливіших положень клітинної теорії: «Будь-яка клітина відбувається з іншої клітини. »Значення клітинної теорії у розвитку науки велике. Стало очевидно, що клітина - це найважливіша складова частина всіх живих організмів. Вона їх головний компонент в морфологічному відношенні; клітина є ембріональної основою багатоклітинного організму, тому що розвиток організму починається з однієї клітини - зиготи; клітина - основа фізіологічних і біохімічних процесів в організмі. Клітинна теорія дозволила зробити висновок про подібність хімічного складу всіх клітин і ще раз підтвердила єдність всього органічного світу.

Сучасна клітинна теорія включає такі положення:

-клітина - основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів, найменша одиниця живого;

-клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні (гомологічних) за своєю будовою, хімічним складом, основним проявам життєдіяльності і обміну речовин;

-розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу, і кожна нова клітина утворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини;

-в складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані по виконуваної ними функції і утворюють тканини; з тканин складаються органи, які тісно пов'язані між собою і підпорядковані нервовим і гуморальним системам регуляції.

Значення клітинної теорії у розвитку науки полягає в тому, що завдяки їй стало зрозуміло, що клітина - це найважливіша складова частина всіх живих організмів. Вона їх головний «будівельний» компонент, клітина є ембріональної основою багатоклітинного організму, тому що розвиток організму починається з однієї клітини - зиготи. Клітка - основа фізіологічних і біохімічних процесів в організмі, тому що на клітинному рівні відбуваються, в кінцевому рахунку, все фізіологічно і біохімічні процеси. Клітинна теорія дозволила зробити висновок про подібність хімічного складу всіх клітин і ще раз підтвердила єдність всього органічного світу. Всі живі організми складаються з клітин - з однієї клітини (найпростіші) або багатьох (багатоклітинні). Клітка - це один з основних структурних, функціональних і відтворюють елементів живої матерії; це елементарна жива система. Існує еволюційно неклітинні організми (віруси), але і вони можуть розмножуватися тільки в клітинах. Різні клітини відрізняються один від одного і за будовою, і за розмірами (розміри клітин коливаються від 1 мкм до декількох сантиметрів - це яйцеклітини риб і птахів), і за формою (можуть бути круглі як еритроцити, деревовидні як нейрони), і по біохімічним характеристикам ( наприклад, в клітинах, що містять хлорофолл або бактеріохлорофіл, йдуть процеси фотосинтезу, які неможливі при відсутності цих пігментів), і за функціями (розрізняють статеві клітини - гамети і соматичні - клітини тіла, які в свою чергу поділяються на безліч ра зних типів).

8. Гіпотези походження еукаріотів: симбиотическая, інвагінаціонний, клонування. Найбільш популярна в даний час симбиотическая гіпотеза походження еукаріотичних клітин, згідно з якою основою, або клітиною-господарем, в еволюції клітини еукаріотичного типу послужив анаеробний прокариот, здатний лише до амебоідному руху. Перехід до аеробного дихання пов'язаний з наявністю в клітині мітохондрії, які відбулися шляхом змін симбіонтів - аеробних бактерій, що проникнули в клітку-господаря і співіснували з нею.

Подібне походження припускають для джгутиків, предками яких служили симбіонти-бактерії, що мали джгутик і нагадували сучасних спирохет. Придбання кліткою джгутиків мало поряд з освоєнням активного способу руху важливий наслідок загального порядку. Припускають, що базальні тільця, якими забезпечені джгутики, могли еволюціонувати в центриоли в процесі виникнення механізму мітозу.

Здатність зелених рослин до фотосинтезу обумовлена ​​присутністю в їх клітинах хлоропластів. Прихильники симбиотической гіпотези вважають, що симбионтами клітини-господаря, дали початок хлоропластам, послужили прокариотические синьо-зелені водорості.

Серйозним аргументом на користь симбіотичного походження мітохондрій, центриолей і хлоропластів є те, що перераховані органели мають власну ДНК. Разом з тим білки баціллін і тубулін, з яких складаються джгутики і війки відповідно сучасних прокаріот і еукаріот, мають різну будову.

Центральним і важким для відповіді є питання про походження ядра. Припускають, що воно також могло утворитися з симбіонту-прокаріоти. Збільшення кількості ядерної ДНК, у багато разів перевищує в сучасній еукаріотичної клітці її кількість в мітохондрій або хлоропласті, відбувалося, мабуть, поступово шляхом переміщення груп генів з геномів симбіонтів. Не можна виключити, однак, що ядерний геном формувався шляхом нарощування генома клітини-господаря (без участі симбіонтів).

Згідно інвагінаціонний гіпотезі. предковой формою еукаріотичної клітини був аеробний прокаріотів. Усередині такої клітини-господаря перебувало одночасно кілька геномів, але спочатку прикріплюється до клітинної оболонці. Органели, що мають ДНК, а також ядро, виникли шляхом впячивания і отшнуровиванія ділянок оболонки з подальшою функціональною спеціалізацією в ядро, мітохондрій, хлоропласти. У процесі подальшої еволюції відбулося ускладнення ядерного генома, з'явилася система цитоплазматических мембран.

Інвагінаціонний гіпотеза добре пояснює наявність в оболонках ядра, мітохондрій, хлоропластів, двох мембран. Однак вона не може відповісти на питання, чому біосинтез білка в хлоропластах і мітохондріях в деталях відповідає такому в сучасних прокариотических клітинах, але відрізняється від біосинтезу білка в цитоплазмі еукаріотичної клітини.