Клетка
Клетка – основная структурно – функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Клетка может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, некоторые водоросли и грибы) или в составе тканей многоклеточных животных, растений, грибов. Лишь вирусы представляют собой неклеточные формы жизни, способные осуществлять свой жизненный цикл только внутри клеток хозяина. Представление о клетке как элементарной структуре живых организмов, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX в. в результате микроскопических исследований.
f^ Клеточная теория.
Клеточная теория – это обобщенные представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов. Появлению и формулированию отдельных положений клеточной теории предшествовал длительный (более трехсот лет) период накопления наблюдений над строением различных одноклеточных и многоклеточных организмов растений и животных. Этот период связан с развитием и усовершенствованием различных оптических методов исследования. Клеточная теория была сформулирована ботаником М. Шлейденом и зоологом Т. Шванном в 1838-1839 г.г. В 1858 г. Р. Вирхов обосновал принцип преемственности клеток путем деления («каждая клетка из клетки»). Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства живой природы. Клеточная теория постулирует:
- Клетка – элементарная единица живого;
- Клетки разных организмов гомологичны по своему строению;
- Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;
- Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.
- В клетке содержится вся генетическая информация о строении и функциях организма.
- ^Клетка – элементарная единица живого.
- ^Клетки разных организмов гомологичны по своему строению.
- ^Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки.
- Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальыми и нервными формами регуляции
- ^В клетке содержится вся генетическая информация о строении и функциях организма.
- Клетки живых организмов сходны не только по своему строению, но и по химическому составу. Сходство в строении и химическом составе клеток свидетельствует о единстве их происхождения.
- ^Мембраны не однородны. Мембраны, окружающие внутриклеточные органеллы, и плазматическая мембрана отличаются по составу.
- Многие компоненты мембран находятся в состоянии непрерывного движения. Мембрана напоминает постоянно меняющуюся мозаику.
- ^Компоненты мембран чрезвычайно асимметричны. Между наружным и внутренним слоями мембран имеется различие по относительному количеству и качественному составу липидов. Белки располагаются среди липидов асимметрично и имеют хорошо различимые вне- и внутриклеточные участки.
- ^Мембраны контролируют состав внутриклеточной среды. Основная функция мембраны – формирование вокруг цитоплазмы барьера, который избирательно пропускает молекулы, входящие в клетку и выходящие из нее. В значительной степени такое поведение мембраны обусловлено непроницаемостью ее липидов для воды и других гидрофильных молекул. В мембране находятся белки, которые образуют каналы и поры, принимающие участие в высоко избирательном транспорте молекул через мембрану.
- ^Мембраны обеспечивают и облегчают межклеточную и внутриклеточную передачу информации. Мембрана – это место, где молекулярная информация воспринимается, преобразуется и передается далее в клетку.
- ^Мембраны обеспечивают образование тканей с помощью межклеточных контактов. Многие белки, погруженные в мембрану, ковалентно связаны с углеводами (гликопротеины), расположенными на наружной поверхности мембраны. Гликопротеины и гликолипиды важны для осуществления межклеточных контактов.
Источник
Клетка как основная структурно-функциональная единица живой природы
Изучение клетки связано с открытием и использованием микроскопа и улучшением техники микроскопирования. Сама клетка, точнее клеточная оболочка, была открыта в XVII веке английским физиком Р. Гуком. Рассматривая под микроскопом тонкий срез пробки, Гук обнаружил, что она состоит из ячеек, разделенных перегородками. Эти ячейки он назвал клетками.
Долгое время главной частью клетки считали ее оболочку. Н. Грюи М. Мальпиги (1671), изучая анатомию растений, также обнаружили мельчайшие ячейки, называемые клеткой. Впервые под микроскопом некоторые клетки животных организмов рассмотрел А. Левенгук (1674). Однако уровень знаний о клетке, достигнутый в XVII в., существенно не менялся до начала XIX в. И лишь спустя 200 лет стало ясно: главное в клетке — не стейка, а внутреннее содержимое. В дальнейшем, по мере усовершенствования микроскопа и техники микроскопирования накапливались и сведения о клетках животных и растений. На их основе складывались представления о клеточной организации всего органического мира. В 1883 г. английский ботаник Роберт Браун показал, что обязательным компонентом клетки является ядро.
Опираясь на эти данные и собственные исследования, немецкий ботаник М. Шлейден сделал важный вывод о клеточной организации растений. Зоолог Т. Шванн на основе исследований зоологических объектов и данных его предшественников в 1838 г. утвердил важнейшее достижение теоретической биологии: клетка является элементарной единицей строения и развития всех растительных и животных организмов. Впоследствии клеточная теория была многократно проверена и дополнена многими новыми фактами.
Немецкий врач Р. Вирхов доказал, что вне теток нет жизни, что главная составная часть клетки — ядро. Академик Российской АН Карл Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих и установил, что все организмы начинают свое развитие из одной клетки. Открытие К. Бэра показало, что клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.
Дальнейшее совершенствование микроскопической техники, создание электронного микроскопа и методов молекулярной биологии позволили глубже проникнуть в изучение клетки, познать ее сложную структуру и многообразие протекающих в ней биохимических процессов.
В настоящее время основные положения клеточной теории формулируются следующим образом:
- клетка является структурой и функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов;
- клетке присуще мембранное строение;
- ядро — главная составная часть клетки;
- клетки размножаются только делением;
- клеточное строение — свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение.
С клеточной теорией тесно связано возникновение и развитие (от греч. «цитос» — клетка) — науки о строении, составе и функциях клетки; цитогенетики — науки о передаче наследственности на клеточном уровне.
Последующие успехи цитологии и цитогенетики также были связаны с методами исследования: использованием светового микроскопа и метода окрашивания цитологических препаратов, фиксирования с помощью отдельных веществ (спирта, формалина), а также замораживания, высушивания. Большим шагом вперед оказалось изобретение в 30-х годах нашего века электронного микроскопа (В. Заворыкин) и фазовоконтрастного микроскопа (Ф. Зернике). Увеличение в 100 000 и более раз, которое способен давать электронный микроскоп, позволяет увидеть самые мелкие детали строения клеточных органоидов. Современные достижения цитологии связаны с использованием физических (метод меченых атомов) и химических методов.
Запись опубликована в рубрике Общая биология с метками единица, жизнь, клетка, природа, структура. Добавьте в закладки постоянную ссылку.
Источник
Вопрос 1. 1. Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы
1. Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы. Основные положения клеточной теории, ее значение.
2. Основные методы селекции растений и животных: Гибридизация и естественный отбор. Понятие о гетерозисе, полиплоидии.
3. Решить задачу на анализирующее скрещивание.
Клетка является элементарной, самой мелкой единицей живой системы. В природе нет более мелкой системы, наделенной жизнью и всеми признаками живого. На клеточном уровне проявляются такие свойства живой системы, как:
· Способность к обмену веществ и энергией;
· Размножение и передача наследственных признаков;
· Саморегуляция (поддержание постоянной внутренней среды);
· Раздражимость (Реагирование на раздражения и изменения внешней среды);
В зависимости от того, где хранится генетический материал, все клетки делятся на прокариотический (доядерные), наследственный материал которых находится непосредственно в цитоплазме, и эукариотические (ядерные), чей генетический материал отделен от цитоплазмы ядерной оболочкой, т.е. находится в ядре.
Клетка функционирует как единое целое, отвечая на воздействия внешней среды, взаимодействуя с другими клетками, входя в состав многоклеточных организмов. Она обеспечивает связь между поколениями, являясь носителем наследственной информации. Клетка может представлять целый самостоятельный организм, например, амеба, и в этом случае ее деятельность разнообразнее, чем работа специализированной клетки многоклеточного организма. Несмотря на принципиальное сходство во внутреннем строении, клетки существенно могут отличаться по размеру и форме. Так, самая большая клетка – это яйцеклетка, а одни из самых мелких – некоторые клетки в нервной системе. Клетки эритроцитов имеют форму двояковогнутого диска, а клетки гладкой мышечной ткани – веретенообразные.
Основные положения клеточной теории:
1. Клетка – элементарная единица живого. Клетка является наименьшей единицей всего живого и представляет собой открытую, саморегулирующуюся, самовоспроизводящуюся систему. Вне клетки жизни нет.
2. Все клетки сходны по своему химическому составу и имеют общий план строения.
3. Клетка происходит только от клетки. Увеличение числа клеток происходит только благодаря делению предшествующих клеток.
4. Многоклеточные организмы представляют собой сложно организованные интегрированные системы, состоящие из взаимодействующих клеток. Кроме клеток в состав многоклеточных организмов входят неклеточные компоненты и гигантские многоядерные образования. Многоклеточный организм обладает новыми специфическими чертами и свойствами, которые не являются простым суммированием свойств, составляющих его клеток.
5. Сходное строение организмов – свидетельство того, что все живое имеет единое происхождение.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник