Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.2: Відкриття клітин і теорія клітин

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5750

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Велика синя клітина

    Що це за неймовірний об'єкт? Чи здивувало б вас, дізнавшись, що це людська клітина? Клітина насправді занадто мала, щоб побачити неозброєним оком. Це видно тут в такій деталі, тому що його розглядають дуже потужним мікроскопом. Клітини можуть бути невеликих розмірів, але вони вкрай важливі для життя. Як і всі інші живі істоти, ви зроблені з клітин. Клітини є основою життя, і без клітин життя, як ми знаємо, не існувало б. Ви дізнаєтеся більше про ці дивовижні будівельні блоки життя, коли прочитаєте цей розділ.

    Здоровий людський Т-клітинний мікрофотографія
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Здорова Т-клітина людини

    Якщо ви подивитеся на живу речовину за допомогою мікроскопа — навіть простого світлового мікроскопа — ви побачите, що вона складається з клітин. Клітини є основними одиницями будови і функції живих істот. Вони є найменшими одиницями, здатними здійснювати процеси життєдіяльності. Всі організми складаються з однієї або декількох клітин, і всі клітини мають багато однакових структур і здійснюють однакові основні життєві процеси. Знання будови клітин і процесів, які вони здійснюють, необхідно для розуміння самого життя.

    Відкриття клітин

    Перший раз слово клітина було використано для позначення цих крихітних одиниць життя в 1665 році британським вченим на ім'я Роберт Гук. Гук був одним з найбільш ранніх вчених, які вивчали живі істоти під мікроскопом. Мікроскопи його часу були не дуже сильними, але Гук все ж зміг зробити важливе відкриття. Коли він подивився на тонкий шматочок пробки під мікроскопом, він був здивований, побачивши, що схоже на стільники. Гук зробив малюнок на малюнку нижче, щоб показати побачене. Як бачите, пробка складалася з безлічі крихітних одиниць, які Гук називав клітинами.

    Незабаром після того, як Роберт Гук виявив клітини в пробці, Антон ван Леувенгук в Голландії зробив інші важливі відкриття за допомогою мікроскопа. Лівенгук зробив власні лінзи для мікроскопа, і він був настільки хороший в цьому, що його мікроскоп був потужнішим, ніж інші мікроскопи свого часу. Насправді мікроскоп Леувенгука був майже таким же сильним, як і сучасні світлові мікроскопи. Використовуючи свій мікроскоп, Леувенгук був першою людиною, яка спостерігала за людськими клітинами та бактеріями.

    Пробкова мікрофотографія, зроблена Робертом Гуком
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Роберт Гук намалював ці пробки клітини, коли вони з'явилися під простим світловим мікроскопом.

    Теорія клітин

    До початку 1800-х років вчені спостерігали клітини багатьох різних організмів. Ці спостереження змусили двох німецьких вчених на ім'я Теодор Шванн і Маттіас Якоб Шлейден, припустити, що клітини є основними будівельними блоками всього живого. Близько 1850 року німецький лікар на ім'я Рудольф Вірхов вивчав клітини під мікроскопом, коли він бачив, як вони діляться і утворюють нові клітини. Він зрозумів, що живі клітини виробляють нові клітини шляхом ділення. Виходячи з цього усвідомлення, Вірхов запропонував, що живі клітини виникають тільки з інших живих клітин.

    Ідеї всіх трьох вчених — Шванна, Шлейдена та Вірхова — привели до теорії клітин, яка є однією з фундаментальних теорій, що об'єднує всю біологію. Клітинна теорія стверджує, що:

    • Всі організми складаються з однієї або декількох клітин.
    • Всі життєві функції організмів відбуваються всередині клітин.
    • Всі клітини надходять з уже існуючих клітин.

    Бачачи всередині клітин

    Починаючи з Роберта Гука в 1600-х роках, мікроскоп відкрив дивовижний новий світ — світ життя на рівні клітини. Оскільки мікроскопи продовжували вдосконалюватися, було зроблено більше відкриттів про клітини живих істот. Однак до кінця 1800-х років світлові мікроскопи досягли своєї межі. Об'єкти, значно менші за клітини, включаючи структури всередині клітин, були занадто малі, щоб їх було видно навіть з найсильнішим світловим мікроскопом.

    Потім, в 1950-х роках, був винайдений новий тип мікроскопа. Названий електронним мікроскопом, він використовував промінь електронів замість світла для спостереження надзвичайно малих об'єктів. За допомогою електронного мікроскопа вчені нарешті змогли побачити крихітні структури всередині клітин. Насправді вони навіть могли бачити окремі молекули і атоми. Електронний мікроскоп справив величезний вплив на біологію. Воно дозволило вченим вивчати організми на рівні їх молекул і призвело до виникнення області клітинної біології. За допомогою електронного мікроскопа було зроблено ще багато відкриттів клітин. На малюнку\(\PageIndex{3}\) показано, як з'являються клітинні структури, звані органелами, при скануванні електронним мікроскопом.

    Хламідомонада ТЕМ
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Електронний мікроскоп створив це зображення структур всередині клітини.

    Структури, спільні всіма клітинами

    Хоча клітини різноманітні, всі клітини мають певні спільні частини. Ці частини включають плазматичну мембрану, цитоплазму, рибосоми та ДНК.

    1. Плазмова мембрана (її ще називають клітинною мембраною) являє собою тонку оболонку фосфоліпідів, яка оточує клітину. Він утворює фізичну межу між клітиною та її середовищем, тому ви можете думати про неї як про «шкіру» клітини.
    2. Цитоплазма відноситься до всього клітинного матеріалу всередині плазматичної мембрани. Цитоплазма складається з водянистої речовини, яка називається цитозолом і містить інші клітинні структури, такі як рибосоми.
    3. Рибосоми - це структури в цитоплазмі, де виробляються білки.
    4. ДНК - це нуклеїнова кислота, виявлена в клітині. Він містить генетичні інструкції, необхідні клітинам для виготовлення білків.

    Ці частини є загальними для всіх клітин, від організмів, таких різних, як бактерії та люди. Як у всіх відомих організмів з'явилися такі подібні клітини? Подібність показує, що все живе на Землі має загальну еволюційну історію.

    Рецензія

    1. Опишіть клітини.
    2. Поясніть, як були виявлені клітини.
    3. Окресліть, як розвивалася теорія клітин.
    4. Визначте структури, спільні для всіх клітинок.
    5. Правда чи брехня. Пробка - це не живий організм.
    6. Правда чи брехня. Деякі організми складаються тільки з однієї клітини.
    7. Правда чи брехня. Рибосоми виявляються поза цитоплазмою клітини.
    8. Білки виготовляються на _____________.
    9. Які відмінності між світловим мікроскопом і електронним мікроскопом?
    10. Перші мікроскопи були зроблені навколо
      1. 1965
      2. 1665
      3. 1950
      4. 1776
    11. Хто з цих вчених зробив кожне з наступних відкриттів? (Антон ван Левенгук; Роберт Гук; Рудольф Вірхов)
      1. Спостерігали деякі з перших клітин і вперше вживали термін «клітина»
      2. Спостерігалися перші клітини людини
      3. Спостерігається поділ клітин
    12. Роберт Гук намалював те, що виглядало як стільники, або повторювані кругові або квадратні одиниці, коли спостерігав за рослинними клітинами під мікроскопом.
      1. Що таке кожна одиниця?
      2. З спільних частин всіх осередків, що становить зовнішню поверхню кожної одиниці?
      3. З спільних частин усіх клітин, що становить внутрішню частину кожної одиниці?

    Дізнатися більше

    https://bio.libretexts.org/link?16740#Explore_More

    Щоб дізнатися більше про клітинну теорію та її історію, подивіться відео нижче.

    Атрибуції

    1. Здорова Т-клітина людини за допомогою фотопотоку NIAID Flickr, публічне надбання через Wikimedia Commons
    2. Мікрофотографія Корка Роберта Хука, публічне надбання через Вікісховище
    3. Хламідомонади Дартмутського електронного мікроскопа, Дартмутський коледж, випущений у суспільне надбання через Wikimedia Commons
    4. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0