Клеточная теория на настоящий момент имеет большое значение для изучения живых организмов. Современная медицина, генная инженерия, фармацевтика опираются на её основные постулаты. Формирование этой теории не могло обойтись без множества этапов, которые представляют собой поочерёдные открытия. В курсе биологии за 9 класс рассматриваются этапы формирования, основные положения клеточной теории и её значение.
Открытие клеток
Английский учёный Роберт Гук является одним из основоположников клеточной теории, он был исследователем, открывшим клетки в 1663 году. Открытие он совершил во время исследования среза пробкового дерева. Для этого он использовал увеличительное стекло. Гук заметил, что под увеличением срез имеет ячеистую структуру. Каждая ячейка напоминала монашескую келью, согласно чему и пошло название (от англ. cell — келья, ячейка, клетка).
Как оказалось, это открытие имело фундаментальный характер, так как повлияло на дальнейшее развитие изучения живых организмов.
Простейшие организмы
После того как Роберт Гук совершил открытие и написал об этом статью, на его работу наткнулся нидерландский натуралист Антони ван Левенгук. Заинтересовавшись явлением, он принялся мастерить всё более увеличивающие приборы для исследования микромира, вследствие чего вскоре им был сконструирован первый микроскоп, который позволил найти много больше возможностей обычного увеличительного стекла.
Исследовав под микроскопом каплю жидкости, Левенгук отметил: в капле находится множество мельчайших частиц, которые ко всему прочему передвигались в толще, а это уже свидетельствовало о том, что эти частицы живые.
Таким образом, учёный указал на то, что существуют простейшие одноклеточные организмы и стал основоположником изучения тканей и организмов под микроскопом.
После всех этих открытий исследователи стали обладать информацией, что живые ткани состоят из клеток, а также существуют различные организмы, состоящие из одной клетки. В дальнейшем это развилось в клеточную теорию.
Основные положения теории
Для теории можно привести следующее определение — она гласит, что все растительные и животные организмы имеют общую структурную единицу — клетку. Все различия обуславливаются лишь небольшими различиями в строении и различным набором и развитостью органелл в самих клетках.
Для полноты знаний о КТ нужно вспомнить имена ученых, трудившихся над ней. Теория была разработана в 1839 году. Авторами клеточной теории являются учёные Матиас Шлейден и Теодор Шванн.
В дальнейшем теорию была дополнена несколькими дополнительными положениями, которые сформулировали учёные Р. Биржев, К. Бэр, Р. Вирх.
После всех преобразований можно выписать пять основных положений современной клеточной теории:
- Утверждение, что клетка — элементарная структурная и функциональная единица, обуславливающая развитие и размножение любого живого организма, помимо вирусов, которые являются неклеточной формой жизни.
- Следующим утверждением является то, что все клетки сходны (гомологичны) по строению и химическому составу, они имеют общий план строения: имеют оболочку, называемою плазмолеммой, цитоплазму, представляющую собой раствор различных веществ, и органоиды, выполняющие специфические функции.
- Очень важным положением клеточной теории является формулировка, что клетки возникают только путём деления уже существующих, это осуществляется путём митоза или мейоза. Это положение формирует понимание о том, что жизнь не может внезапно зародиться сама и позволяет доказать следующее: в нынешних условиях самозарождение жизни невозможно.
- Сходное строение организмов из клеток позволяет провозгласить, что это доказательство единого происхождения жизни.
- При многоклеточном строении клетки начинают дифференцироваться по функциям, образуя затем ткани.
Уровни организации
Поскольку согласно одного из положений всё живое состоит из клеток, для систематизации данных необходимо различать их по каким-то критериям. Несмотря на то что все они имеют сходное строение (оболочка, цитоплазма, органоиды), есть одно основное отличие, позволяющее разделить их на следующие группы:
- прокариот, не имеющие полностью оформленного ядра, их генетический материал располагается в самой цитоплазме;
- эукариот, имеющие сформированное ядро, которое содержит хромосомы с генетической информацией.
Прокариотами являются бактерии, эукариотами являются царства грибов, растений, животных. Организмы могут состоять как из одной клетки, так и из множества. Скопления образуют ткани, а они формируют соответствующие органы, которые также должны соответствовать своим специфическим функциям. Они подчиняющиеся нервной и гуморальной (с помощью выделяющихся в организме гормонов) регуляциям.
На основе КТ сегодня развиваются все науки, которые так или иначе затрагивают организм. Зная о единстве строения организмов, можно считать, что вследствие того или иного воздействия на структурную единицу одного организма (например, на клетку, состав клетки, органеллу, ткань), результат будет аналогичным и у другого при воздействии на тот же объект.
Это позволяет выбрать нужный метод воздействия для получения желаемых результатов.
