Строение и функционирование клеток изучает цитология (от греч. цитос — клетка, логос — наука) — наука о клетке. У бактерий низших грибов и некоторых водорослей клетка составляет целостный организм самостоятельно существовать в окружающей среде. У многоклеточных эукариот клетки существуют совместно, формируя ткани и органы организма. Клетка обладает всеми свойствами живой системы: такие свойства живого, как размножайся, видоизменяться и реагировать на раздражения, в более мелких единицах материи не проявляются. Клетка является элементарной, т.е. наименьшей, самостоятельной единицей строения, функционирования и развития живых организмов. Разрушенная клетка уже не существовать неопределенно долго, поэтому можно сделать вывод, что клетка — самая элементарная биологическая система самостоятельно поддерживать жизнь. Знание основ химической и структурной организации, принципов функционирования и механизмов развития клеток исключительно важно для понимания сходных черт, присущих сложно устроенным организмам растений, животных и человека
Основные положения клеточной теории
Ставшие привычными представления о клетке как об основной единице жизни известны под названием “клеточная теория”. История цитологии тесно связана с изобретением, использованием и усовершенствованием микроскопа. В 1665 году английский физик Р. Гук при сконструированного им микроскопа впервые обнаружил остатки мертвых клеток в тонком срезе пробки. На срезе структуры, похожие на пчелиные соты, построенные из ячеек, разделенных перегородками (целлюль), или клеток. Вскоре открытие Р. Гука подтвердили ботаники М. Мальпигин и Н. Грю. В 1680 году голландский оптик А. Ливенгук впервые увидел животную клетку (эритроцит), обнаружил одноклеточные организмы. К началу XIX в., по мере совершенствования микроскопов и методов фиксации и окраски клеток, представления о клеточном строении организмов получили всеобщее признание. Были обнаружены протоплазма клеток (Я. Пуркинье, 1830 г.) и ядро (Р. Броун, 1833 г).
В 1838—1839 годы немецкие ученые ботаник М. Шлейден и зоолог Т. Шванн обобщили накопившиеся к этому времени знания о клетке. Они сформулировали клеточную теорию, согласно которой клетки представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ.
Клеточная теория получила дальнейшее развитие в трудах немецкого ученого Р. Вирхова. В своей книге “Клеточная патология” (1858 г.) впервые показал, что развитие заболеваний организма связано с нарушением жизнедеятельности клеток. Р. Вирхов внес существенное дополнение в клеточную теорию — клетка может возникнуть только из предшествующей клетки в результате ее деления. Русский ученый К. Бер показал, что развитие всех многоклеточных организмов начинается с яйцеклетки. Таким образом, клетка является также единицей развития организмов.
Дальнейшее развитие цитологии связано с совершенствованием методов исследования. Комплексное использование световой и электронной микроскопии, биохимических и биофизических методов анализа позволило установить детальное строение и химический состав всех компонентов клетки, показать неразрывную связь между структурой клетки и ее функцией в организме. Цитология бурно развивается в наши дни, благодаря чему сформировались современные представления о клеточном уровне организации в иерархии живой природы. Современная клеточная теория включает следующие положения;
• клетка — это элементарная живая система к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению;
• все живые организмы построены из клеток (исключение составляют вирусы); клетки одноклеточных и многоклеточных животных и растительных организмов сходны (гомологичны) по строению, химическому составу, принципам обмена веществ и основным проявлениям жизнедеятельности;
• клетка обладает всей совокупностью черт, характеризующих живые системы: она осуществляет обмен веществ и энергией, размножается, растет и передает по наследству генетическую информацию, реагирует на внешние сигналы двигаться. Функции в клетке распределены между различными органеллами. Клетка — элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого;
• все живые организмы развиваются из одной или группы клеток; каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки. Клетка — элементарная единица развития живого;
• в сложных многоклеточных организмах клетки дифференцируются, специализируясь на выполнении определенных функций; клетки объединены в ткани и органы, функционально и связанные в системы организма и находятся под контролем межклеточных, гуморальных и нервных форм регуляции.
Комплексное использование электронного микроскопирования и микрохимических методов анализа позволило изучить строение и химический состав структурных компонентов клетки, показать неразрывную связь между структурой клетки и ее функцией.ответ:
Объяснение:
