Клеточная теория

Министерство образования и науки Украины

ОСШ №10

 

 

 

 

 

Клеточная теория

 

реферат по биологии

 

 

 

 

 

Ученицы 10-А класса

Ясинской  Александры

 

 

 

 

 

 

 

 

г.Одесса

2013

 

Содержание

1) Вступление

2) Формирование клеточной теории

3) Основные положения клеточной теории

4) Современная клеточная  теория

5) Выводы

6) Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление

Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей  живого мира и для развития эволюционного  учения. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838).

 

Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерий имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.

Формирование  клеточной теории

Появлению и формулированию отдельных положений клеточной  теории предшествовал довольно длительный период накопления наблюдений над строением  различных одноклеточных и многоклеточных организмов растений и животных. Этот период был связан с развитием  применения и усовершенствования различных  оптических методов исследований.

Роберт Гук первым наблюдал с помощью увеличительных линз подразделение  тканей пробки на «ячейки», или «клетки». Его описания послужили толчком  для появления систематических  исследований анатомии растений, которые  подтвердили наблюдения Роберта  Гука и показали, что разнообразные  части растений состоят из тесно  расположенных «пузырьков», или  «мешочков». Позднее А. Левенгук открыл мир одноклеточных организмов и  впервые увидел клетки животных. Позднее  клетки животных были описаны Ф. Фонтана; но эти и другие многочисленные исследования не привели в то время к пониманию  универсальности клеточного строения, к четким представлениям о том, что же являет собой клетка. Прогресс в изучении микроанатомии и клетки связан с развитие микроскопирования в XIX в. К этому времени изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а собственно ее содержимое, протоплазма. В протоплазме был открыт постоянный компонент клетки – ядро. Все эти многочисленные наблюдения позволили Т. Шванну в 1838 г. сделать ряд обобщений. Он показал, что клетки растений и животных принципиально сходны между собой. «Заслуга Т. Шванна заключалась не в том, что он открыл клетки как таковые, а в том, что он научил исследователей понимать их значение». Дальнейшее развитие эти представления получили в работах Р. Вирхова. Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии, послужили главным фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. Она дала основы для понимания жизни, для объяснения родственной взаимосвязи организмов, для понимания индивидуального развития. Роль отдельных клеток во многоклеточном организме подвергалась неоднократному обсуждению и критике и претерпела наибольшие изменения. Т. Шванн представлял себе многогранную деятельность организма как сумму жизнедеятельности отдельных клеток. Это представление было в свое время принято и расширено Р. Вирховым и получило название теории «клеточного государства». Вирхов писал: «…всякое тело, сколько-нибудь значительного объема, представляет устройство, подобное общественному, где множество отдельных существований поставлено в зависимость друг от друга, но так, однако же, что каждое из них имеет свою собственную деятельность, и если побуждение к этой деятельности оно и получает от других частей, зато самою работу свою оно совершает собственными силами».

Действительно, какую бы сторону деятельности целого организма  мы ни брали, будь то реакция на раздражение  или движение, иммунные реакции, выделение и многое другое, каждая из них осуществляется специализированными клетками. Клетка – это единица функционирования в многоклеточном организме. Но клетки объединены в функциональные системы, в ткани и органы, которые находятся во взаимной связи друг с другом. Поэтому нет смысла в сложных организмах искать главные органы или главные клетки. Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные интегрированные системы тканей и органов, подчиненные и связанные межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. Вот почему мы говорим об организме как о целом. Специализация частей многоклеточного единого организма, расчлененность его функций дают ему большие возможности приспособления для размножения отдельных индивидуумов, для сохранения вида.

Жизнь нового организма начинается с зиготы – клетки, получившейся в результате слияния женской  половой клетки со спермием. При  делении зиготы возникает клеточное  потомство, которое также делится, увеличивается в числе и приобретает  новые свойства, специализируется, дифференцируется. Рост организма, увеличение его массы есть результат размножения  клеток и результат выработки  ими разнообразных продуктов.

Именно поражение клеток или изменение их свойств является основой для развития всех без исключения заболеваний. Данное положение было впервые сформулировано Р. Вирховым в его знаменитой книге «Клеточная патология». Классическим примером клеточной обусловленности развития болезни может служить сахарный диабет, широко распространенное заболевание современности. Его причина – недостаточность функционирования лишь одной группы клеток, так называемых В-клеток островков Лангерганса в поджелудочной железе. Эти клетки вырабатывают гормон инсулин, участвующий в регуляции сахарного обмена организма.

 

Основные положения  клеточной теории

Основные положения клеточной  теории сохранили свое значение и  на сегодняшний день, хотя более  чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток. В настоящее время клеточная  теория постулирует:

1. Клетка – элементарная единица живого: – вне клетки нет жизни.
2. Клетка – единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование, состоящее из сопряженных функциональных единиц – органелл или органоидов.
3. Клетки сходны – гомологичны – по строению и по основным свойствам.
4. Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки после удвоения ее генетического материала: клетка от клетки.
5. Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных.
6. Клетки многоклеточных организмов тотипотентны, т.е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию – к дифференцировке.

Представление о клетке как  о самостоятельной жизнедеятельной  единице было дано еще в работах  Т. Шванна. Р. Вирхов также считал, что  каждая клетка несет в себе полную характеристику жизни: «Клетка есть последний морфологический элемент  всех живых тел, и мы не имеем права  искать настоящей жизнедеятельности  вне ее».

Современная наука полностью  доказала это положение. В популярной литературе клетку часто называют «атомом  жизни», «квантом жизни», подчеркивая  тем самым, что клетка – это  наименьшая единица живого, вне которой  нет жизни.

Современная клеточная  теория

Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная  структура является главнейшей формой существования жизни, присущей как  растениям, так и животным. Совершенствование  клеточной структуры явилось  главным направлением эволюционного  развития как у растений, так и  у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства  современных организмов.

 

Вместе с тем должны быть подвергнуты переоценке догматические  и методологически неправильные положения клеточной теории:

Клеточная структура является главной, но не единственной формой существования  жизни. В развитии органического  мира был период, когда не существовало обособления кариоплазмы в виде морфологически выраженного ядра; различные  формы до клеточного строения встречаются у некоторых организмов (бактериофаги, вирусы, спирохеты, различные группы бактерий и синезелёные).

Клеточная теория рассматривала  организм как сумму клеток, а жизнепроявления организма растворяла в сумме жизнепроявлений составляющих его клеток. Этим игнорировалась целостность организма, закономерности целого подменялись суммой частей.

Считая клетку всеобщим структурным  элементом, клеточная теория рассматривала  как вполне гомологичные структуры  тканевые клетки и гаметы, протисты и бластомеры. Применимость понятия  клетки к протистам является дискуссионным вопросом клеточного учения. В тканевых клетках, половых клетках, протистах проявляется общая клеточная организация, выражающаяся в морфологическом выделении кариоплазмы в виде ядра, однако эти структуры нельзя считать качественно равноценными, вынося за пределы понятия «клетка» все их специфические особенности.

Догматическая клеточная  теория игнорировала специфичность  неклеточных структур в организме  или даже признавала их, как это  делал Вирхов, неживыми. В действительности, в организме кроме клеток есть неклеточные ядерные структуры (синцитии, симпласты) и безъядерное межклеточное вещество, обладающее способностью к метаболизму и потому живое. Установить специфичность их жизнепроявлений и значение для организма является задачей современной цитологии.

Проблема части и целого разрешалась ортодоксальной клеточной  теорией метафизически: всё внимание переносилось на части организма  — клетки или «элементарные организмы».

 

Целостность организма есть результат естественных, материальных взаимосвязей, вполне доступных исследованию и раскрытию. Клетки многоклеточного  организма не являются индивидуумами, способными существовать самостоятельно. Так называемые культуры клеток вне  организма представляют собой искусственно создаваемые биологические системы, а не культуры индивидуализированных  клеток. Клетка не может быть оторвана от окружающей среды. Современные данные по клонированию животных клеток в  Республике Корея (1998) подтверждают это. Сосредоточение всего внимания на отдельных  клетках неизбежно приводит к  унификации и механистическому пониманию  организма как суммы частей.

 

Выводы

В конечном итоге можно сказать, что клетка в многоклеточном организме  – это единица функционирования и развития. Кроме того, первоосновой всех нормальных и патологических реакций  целостного организма является клетка. Действительно, все многочисленные свойства и функции организма  выполняются клетками. Когда в  организм попадают чужеродные белки, например бактериальные, то развивается иммунологическая реакция. При этом в крови появляются белки-антитела, которые связываются  с чужими белками и их инактивируют. Эти антитела – продукты синтетической  активности определенных клеток, плазмацитов. Но, чтобы плазмациты начали вырабатывать специфические антитела, необходима работа и взаимодействие целого ряда специализированных клеток-лимфоцитов и макрофагов. Другой пример, простейший рефлекс – слюноотделение в ответ на предъявление пищи. Здесь проявляется очень сложная цепь клеточных функций: зрительные анализаторы передают сигнал в кору головного мозга, где активируется целый ряд клеток, передающих сигналы на нейроны, которые посылают сигналы к разным клеткам слюнной железы, где одни вырабатывают белковый секрет, другие выделяют слизистый секрет, третьи, мышечные, сокращаясь, выдавливают секрет в протоки, а затем в полость рта. Такие цепи последовательных функциональных актов отдельных групп клеток можно проследить на множестве примеров функциональных отправлений организма.

Все эти примеры показывают важность изучения структуры, свойств  и функций клеток для самых  различных биологических дисциплин  и для медицины.

 

 

 

 

 

Список литературы

http://knowledge.allbest.ru/biology/d-3c0a65635b2ad68b5d53a88521306d37.html;

http://www.coolreferat.com/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F;

http://www.bestreferat.ru/referat-140437.html;

http://5ballov.qip.ru/referats/preview/74291