Сучасна теорія клітин

Зміст

• TL; DR (Занадто довго; Не читав)
• Історія класичної інтерпретації клітинної теорії
• Сучасна інтерпретація сучасної теорії клітин
• Все життя почалося як одноклітинне організм
• Клітина: основна одиниця будови та функції у всіх живих організмах
• Мітоз: всі клітини походять з відділу попередніх клітин
• Потік енергії всередині клітин
• Усі клітини містять форму ДНК
• Схожість у клітинах подібних видів
• Деякі організми одноклітинні
• Все живе складається з однієї або декількох клітин
• Незалежні дії клітин стимулюють активність живого організму
• Віруси: зомбі біологічного світу - це не клітини

Сучасна теорія клітин не все це сучасний коли ти розумієш, як давно воно виникло. Маючи коріння в середині 17 століття, багато наукових науковців і дослідників того часу внесли свої основи класичної клітинної теорії, в якій постулювали, що клітини являють собою основні будівельні блоки життя; все життя складається з однієї або декількох клітин, і створення нових клітин відбувається, коли старі клітини діляться на дві.

TL; DR (Занадто довго; Не читав)

Класична інтерпретація сучасної теорії клітин починається з передумови, що все життя складається з однієї або декількох клітин, клітини являють собою основні будівельні блоки життя, всі клітини є результатом поділу попередньо існуючих клітин, клітина являє собою одиницю структури і розташування у всіх живих організмах і, нарешті, клітина має подвійне існування як унікальне, самобутнє ціле і як фундаментальний будівельний елемент у рамках усіх живих організмів.

Історія класичної інтерпретації клітинної теорії

Перший чоловік, який спостерігав і виявляв цю клітину, Роберт Гук (1635-1703), зробив це за допомогою сирого складового мікроскопа - винайденого наприкінці 16 століття Захаріасом Янссеном (1580-1638), голландським видовищем, допомога батька - і система освітлення Гука, розроблена в ролі куратора експериментів для Лондонського королівського товариства.

Свої висновки Гук опублікував у 1665 р. У своїй книзі «Мікрофагія», яка містила накреслені вручну малюнки його спостережень. Гук виявив рослинні клітини, коли він оглянув тонкий шматочок пробки через лінзу перетвореного мікроскопа. Він побачив безліч мікроскопічних відділень, які, на його думку, нагадували ті самі споруди, що знайдені в сотах. Він назвав їх "клітинками", а ім'я застрягло.

Нідерландський вчений Ентоні ван Левенгук (1632–1705), щоденний торговець і студент біології, керований власними силами, намагався відкрити таємниці навколишнього світу, і хоча він не був офіційно освіченим, але в кінцевому підсумку сприяв важливим відкриттям у цій галузі. біології. Левенгук виявив бактерії, протетисти, сперматозоїди та клітини крові, ротифікатори та мікроскопічні нематоди та інші мікроскопічні організми.

Дослідження Leewenhoeks принесли новий рівень усвідомлення вченим мікроскопічного життя, що спонукало інших до того, хто, зрештою, зіграє роль у внеску в сучасну теорію клітин. Французький фізіолог Анрі Дютрочет (1776-1847) першим заявляв, що клітина є основною одиницею біологічного життя, але вчені віддають заслугу розвитку сучасної теорії клітин німецькому фізіологу Теодору Швану (1810-1882), німецькому ботаніку Маттіасу Якобу Шлейден (1804-1881) та німецький патолог Рудольф Вірхов (1821-1902). У 1839 році Шванн і Шлейден запропонували, що клітина є основною одиницею життя, а Ворхов у 1858 р. Вивів, що нові клітини походять із раніше існуючих клітин, доповнюючи основні принципи класичної теорії клітин. (Про Schwann, Schleiden та Virchow див. Https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann, https://www.britannica.com/biography/Matthias-Jakob-Schleiden, та https: //www.britannica .com / біографія / Рудольф-Вірхов.)

Сучасна інтерпретація сучасної теорії клітин

Вчені, біологи, дослідники та вчені, хоча і досі використовують фундаментальні положення теорії клітин, роблять висновок про сучасну інтерпретацію клітинної теорії:

Все життя почалося як одноклітинне організм

Вчені простежили все життя до одного, загального одноклітинного предка, який жив приблизно 3,5 мільярда років тому, вперше запропонованого еволюціоністом Чарльзом Дарвіном понад 150 років тому.

Одна теорія дозволяє припустити, що кожен з організмів, класифікованих за біологією, три основні сфери, Архея, Бактерія та Еукарія, еволюціонував від трьох окремих предків, але біохімік Дуглас Теобальд з університету Брандей в Уолтемі, штат Массачусетс, заперечує це. У статті на веб-сайті "National Geographic" він говорить, що шанси на те, що відбувається, є астрономічними, приблизно як 1 на 10 до 2680-ї сили. До цього висновку він дійшов після підрахунку шансів, використовуючи статистичні процеси та комп'ютерні моделі. Якщо те, що він каже, виявляється правдивим, то ідея, яку тримають більшість корінних жителів планети, є правильною: все пов’язано.

Люди - це сумочка 37,2 трлн клітин. Але всі люди, як і всі інші живі істоти на планеті, почали життя як одноклітинний організм. Після запліднення одноклітинний ембріон, який називається зигота, переходить у швидкий перезволоження, починаючи перше ділення клітин протягом 24-30 годин після запліднення. Клітина продовжує ділитися експоненціально протягом днів, коли ембріон рухається від маткової труби людини, щоб імплантувати всередину утроби, де він продовжує рости і ділитися.

Клітина: основна одиниця будови та функції у всіх живих організмах

Хоча в організмі, безумовно, є більш дрібні речі, ніж живі клітини, окрема клітина, як блок Лего, залишається основною одиницею структури та функції у всіх живих організмах. Деякі організми містять лише одну клітину, а інші - багатоклітинні. У біології є два типи клітин: прокаріоти та еукаріоти.

Прокаріоти представляють клітини без ядра та мембрани, що містять органели, хоча вони мають ДНК та рибосоми. Генетичний матеріал у прокаріоті існує всередині мембранних стінок клітини разом з іншими мікроскопічними елементами. Еукаріоти, з іншого боку, мають ядро ​​всередині клітини і пов'язане в окремій мембрані, а також органели, укладені мембраною. Еукаріотичні клітини також мають щось, чого не мають прокаріотичні клітини: організовані хромосоми для утримання генетичного матеріалу.

Мітоз: всі клітини походять з відділу попередніх клітин

Клітини народжують інші клітини шляхом попередньо існуючої клітини, що ділиться на дві дочірні клітини. Науковці називають цей процес мітозом - поділом клітин - тому що одна клітина продукує дві нові генетично однакові дочірні клітини. Хоча мітоз виникає після статевого розмноження, коли ембріон розвивається і росте, він також відбувається протягом усього життя живих організмів, щоб замінити старі клітини новими клітинами.

Класично розділений на п'ять різних фаз, клітинний цикл у мітозі включає профазу, промефафазу, метафазу, анафазу та телофазу. У перерві між поділом клітин інтерфаза являє собою частину фази клітинного циклу, де клітина робить паузу та робить перерву. Це дозволяє клітині розвиватись і подвоювати свій внутрішній генетичний матеріал, коли вона готується до мітозу.

Потік енергії всередині клітин

Всередині клітини відбуваються множинні біохімічні реакції. У поєднанні ці реакції складають клітинний метаболізм. Під час цього процесу деякі хімічні зв’язки в реактивних молекулах розриваються, і клітина забирає енергію. Коли для виготовлення продуктів розвиваються нові хімічні зв’язки, це звільняє енергію в клітині. Ексергонічні реакції виникають, коли клітина вивільняє енергію в оточення, утворюючи міцніші зв’язки, ніж ті, що розірвані. У ендергонічних реакціях енергія надходить у клітину із свого оточення, створюючи слабкіші хімічні зв’язки, ніж ті, що розриваються.

Усі клітини містять форму ДНК

Для розмноження клітина повинна мати певну форму дезоксирибонуклеїнової кислоти - самовідтворюваної речовини, присутньої у всіх живих організмах як найважливіших елементів хромосом. Оскільки ДНК є носієм генетичних даних, інформація, що зберігається в вихідних клітинах ДНК, дублюється в дочірніх клітинах. ДНК забезпечує синій колір для остаточного розвитку клітини, або у випадку еукаріотичних клітин рослинного і тваринного царства, наприклад, синій для багатоклітинної форми життя.

Схожість у клітинах подібних видів

Причина, яку біологи класифікують і класифікують усі форми життя, - це зрозуміти їхні позиції в ієрархії всього життя на планеті. Вони використовують ліннейську систематику таксономії для ранжування всіх живих істот за доменом, царством, типом, класом, порядком, родиною, родом та видами. Роблячи це, біологи дізналися, що в організмах подібних видів окремі клітини містять в основному однаковий хімічний склад.

Деякі організми одноклітинні

Усі прокаріотичні клітини в основному одноклітинні, але є дані, що багато з цих одноклітинних клітин приєднуються до утворення колонії для розподілу праці. Деякі вчені вважають цю колонію багатоклітинною, але окремі клітини не вимагають, щоб колонія жила та функціонувала. Живі організми, що відносяться до категорій бактерій та архей, - це одноклітинні організми. Найпростіші та деякі форми водоростей та грибів, клітини з чітким і окремим ядром - це також одноклітинні організми, організовані в домені Еукарія.

Все живе складається з однієї або декількох клітин

Усі живі клітини в доменах Бактерії та Археї складаються з одноклітинних організмів. Під власністю Еукарія живі організми в царстві Протіста - це одноклітинні організми з окремо визначеним ядром. До протестів відносяться найпростіші, слизові форми та одноклітинні водорості. Інші королівства, що належать до дому Еукарія, включають Гриби, Планта та Анімалію. Дріжджі в королівстві грибів - це одноклітинні утворення, але інші гриби, рослини і тварини є багатоклітинними складними організмами.

Незалежні дії клітин стимулюють активність живого організму

Діяльність в межах однієї клітини змушує її рухатися, приймати або вивільняти енергію, відтворюватися і процвітати. У багатоклітинних організмів, як і у людини, клітини розвиваються по-різному, кожен зі своїми індивідуальними та незалежними завданнями. Деякі клітини об'єднуються разом, щоб перетворитися на головний мозок, центральну нервову систему, кістки, м’язи, зв’язки та сухожилля, основні органи тіла тощо. Кожна з окремих клітинних дій працює разом на благо всього організму, щоб він міг функціонувати та жити. Наприклад, клітини крові функціонують на багатьох рівнях, переносячи кисень до необхідних частин тіла; боротьба з патогенами, бактеріальними інфекціями та вірусами; і виділення вуглекислого газу через легені. Захворювання виникає при руйнуванні однієї або декількох з цих функцій.

Віруси: зомбі біологічного світу - це не клітини

Вчені, біологи та вірусологи не згодні з природою вірусів, оскільки деякі фахівці вважають їх живими організмами, але вони не містять жодної клітини. Хоча вони імітують багато особливостей, виявлених у живих організмах, за визначеннями, цитованими в сучасній теорії клітин, вони не є живими організмами.

Віруси - це зомбі біологічного світу. Живучи у німецькій землі, розташованій у сірій зоні між життям та смертю, коли поза клітинами віруси існують як капсид, укладений у білкову оболонку, або як простий білковий шар, інколи укладений всередині мембрани. Капсид охоплює і зберігає або РНК, або ДНК матеріал, який містить коди вірусу.

Як тільки вірус потрапляє в живий організм, він знаходить клітинного господаря, куди вводити його генетичний матеріал. Коли це робить, він перекодує ДНК клітин-господарів, переймаючи функцію клітин. Потім заражені клітини починають виробляти більше вірусного білка і відтворюють генетичний матеріал вірусів, оскільки він поширює хворобу по всьому живому організму. Деякі віруси можуть довго спати всередині клітин-господарів, не викликаючи явних змін у клітині-хазяїні, що називається лізогенною фазою. Але колись стимулюється, вірус переходить у літичну фазу, де нові віруси розмножуються та самостійно збираються, перш ніж вбивати клітину-хазяїна, коли вірус вибухає, щоб заразити інші клітини.