» »

العلماء هم مبدعو نظرية الخلية. تاريخ إنشاء نظرية الخلية

26.06.2020

والنباتات والبكتيريا لها بنية مماثلة. وفي وقت لاحق، أصبحت هذه الاستنتاجات الأساس لإثبات وحدة الكائنات الحية. قدم T. Schwann وM. Schleiden إلى العلم المفهوم الأساسي للخلية: لا توجد حياة خارج الخلايا.

تم استكمال نظرية الخلية وتحريرها عدة مرات.

يوتيوب الموسوعي

    1 / 5

    ✪ طرق علم الخلايا. نظرية الخلية. فيديو درس الأحياء للصف العاشر

    ✪ نظرية الخلية | علم الأحياء الصف العاشر #4 | درس المعلومات

    ✪ الموضوع 3، الجزء 1. علم الخلية. نظرية الخلية. هيكل الغشاء.

    ✪ نظرية الخلية | بنية الخلية | علم الأحياء (الجزء 2)

    ✪ 7. نظرية الخلية (التاريخ + الطرق) (الصف التاسع أو العاشر إلى الحادي عشر) - علم الأحياء والتحضير لامتحان الدولة الموحدة واختبار الدولة الموحدة 2018

    ترجمات

أحكام نظرية خلية شلايدن شوان

وقد صاغ مبدعو النظرية أحكامها الرئيسية على النحو التالي:

  • الخلية هي الوحدة الهيكلية الأولية لبنية جميع الكائنات الحية.
  • خلايا النباتات والحيوانات مستقلة ومتجانسة مع بعضها البعض في الأصل والبنية.

الأحكام الأساسية لنظرية الخلية الحديثة

أثبت لينك ومولدنهاور وجود جدران مستقلة في الخلايا النباتية. اتضح أن الخلية عبارة عن بنية معينة منفصلة شكليا. في عام 1831، أثبت ج.مول أنه حتى الهياكل النباتية التي تبدو غير خلوية، مثل الأنابيب الحاملة للماء، تتطور من الخلايا.

يصف F. Meyen في كتابه Phytotomy (1830) الخلايا النباتية بأنها إما أن تكون مفردة، بحيث تكون كل خلية فردية خاصة، كما هو موجود في الطحالب والفطريات، أو أنها تشكل نباتات أكثر تنظيمًا، وتتحد في عدد أكبر وأقل جماهير كبيرة." يؤكد Meyen على استقلالية عملية التمثيل الغذائي لكل خلية.

في عام 1831، وصف روبرت براون النواة واقترح أنها جزء دائم من الخلية النباتية.

مدرسة بوركينجي

في عام 1801، قدم فيجيا مفهوم الأنسجة الحيوانية، لكنه عزل الأنسجة بناءً على التشريح التشريحي ولم يستخدم المجهر. يرتبط تطور الأفكار حول التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية في المقام الأول بأبحاث بوركينجي، الذي أسس مدرسته في بريسلاو.

كشف بوركينجي وطلابه (وخاصة ج. فالنتين) في الشكل الأول والأكثر عمومية عن التركيب المجهري لأنسجة وأعضاء الثدييات (بما في ذلك البشر). قارن بوركينجي وفالنتين الخلايا النباتية الفردية مع هياكل الأنسجة المجهرية الفردية للحيوانات، والتي غالبًا ما يطلق عليها بوركيني اسم "الحبوب" (بالنسبة لبعض الهياكل الحيوانية، استخدمت مدرسته مصطلح "خلية").

في عام 1837، ألقى بوركينجي سلسلة من المحادثات في براغ. وقد أبلغ فيها عن ملاحظاته حول بنية الغدد المعدية والجهاز العصبي وما إلى ذلك. وأعطى الجدول المرفق بتقريره صورًا واضحة لبعض خلايا الأنسجة الحيوانية. ومع ذلك، لم يتمكن بوركنجي من إثبات تماثل الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية:

  • أولاً، كان يفهم من الحبوب إما الخلايا أو نواة الخلية؛
  • ثانيًا، كان مصطلح "الخلية" يُفهم حرفيًا على أنه "مساحة تحدها الجدران".

أجرى بوركينجي مقارنة بين الخلايا النباتية و"الحبوب" الحيوانية من حيث التشبيه، وليس التماثل بين هذه الهياكل (فهم مصطلحي "التشبيه" و"التماثل" بالمعنى الحديث).

مدرسة مولر وعمل شوان

المدرسة الثانية التي تمت فيها دراسة التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية كانت مختبر يوهانس مولر في برلين. درس مولر البنية المجهرية للوتر الظهري (الحبل الظهري)؛ نشر طالبه هينلي دراسة عن ظهارة الأمعاء، حيث وصف أنواعها المختلفة وبنيتها الخلوية.

تم إجراء البحث الكلاسيكي الذي أجراه ثيودور شوان هنا، مما وضع الأساس لنظرية الخلية. تأثر عمل شوان بشدة بمدرسة بوركينجي وهينلي. وجد شوان المبدأ الصحيح لمقارنة الخلايا النباتية والتركيبات المجهرية الأولية للحيوانات. كان شوان قادرًا على إثبات التماثل وإثبات التطابق في بنية ونمو الهياكل المجهرية الأولية للنباتات والحيوانات.

جاءت أهمية النواة في خلية شوان من خلال البحث الذي أجراه ماتياس شلايدن، الذي نشر عمله "مواد عن تكوين النباتات" في عام 1838. لذلك، غالبًا ما يُطلق على شلايدن اسم المؤلف المشارك لنظرية الخلية. كانت الفكرة الأساسية للنظرية الخلوية - وهي مراسلات الخلايا النباتية والهياكل الأولية للحيوانات - غريبة على شلايدن. وقد صاغ نظرية تكوين خلية جديدة من مادة غير هيكلية، والتي بموجبها أولاً تتكثف نواة من أصغر حبيبات، وتتكون حولها نواة هي صانعة الخلية (الأرومة الخلوية). ومع ذلك، فإن هذه النظرية بنيت على حقائق غير صحيحة.

في عام 1838، نشر شوان 3 تقارير أولية، وفي عام 1839 ظهر عمله الكلاسيكي "الدراسات المجهرية حول المراسلات في بنية ونمو الحيوانات والنباتات"، والذي يعبر عنوانه عن الفكرة الرئيسية للنظرية الخلوية:

  • في الجزء الأول من الكتاب، يفحص بنية الحبل الظهري والغضاريف، موضحًا أن بنيتهما الأولية - الخلايا - تتطور بنفس الطريقة. ويثبت كذلك أن الهياكل المجهرية للأنسجة والأعضاء الأخرى في جسم الحيوان هي أيضًا خلايا، قابلة للمقارنة تمامًا بخلايا الغضروف والحبل الظهري.
  • أما الجزء الثاني من الكتاب فيقارن بين الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية ويبين التطابق بينهما.
  • وفي الجزء الثالث تم تطوير المواقف النظرية وصياغة مبادئ نظرية الخلية. كان بحث شوان هو الذي أضفى الطابع الرسمي على نظرية الخلية وأثبت (على مستوى المعرفة في ذلك الوقت) وحدة البنية الأولية للحيوانات والنباتات. كان خطأ شوان الرئيسي هو الرأي الذي عبر عنه، بعد شلايدن، حول إمكانية ظهور خلايا من مادة غير خلوية عديمة البنية.

تطور نظرية الخلية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر

منذ أربعينيات القرن التاسع عشر، أصبحت دراسة الخلية محط اهتمام في جميع أنحاء علم الأحياء وتطورت بسرعة، وأصبحت فرعًا مستقلاً من العلوم - علم الخلايا.

لمزيد من التطوير لنظرية الخلية، كان امتدادها إلى الطلائعيات (الأوليات)، والتي تم التعرف عليها كخلايا حرة الحياة، ضروريًا (سيبولد، 1848).

وفي هذا الوقت تتغير فكرة تكوين الخلية. تم توضيح الأهمية الثانوية لغشاء الخلية، والذي كان يُعرف سابقًا بأنه الجزء الأكثر أهمية في الخلية، وتم إبراز أهمية البروتوبلازم (السيتوبلازم) ونواة الخلية (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig) ، هكسلي)، وهو ما ينعكس في تعريف الخلية الذي قدمه م. شولز في عام 1861:

الخلية عبارة عن كتلة من البروتوبلازم تحتوي على نواة بداخلها.

في عام 1861، طرح بروكو نظرية حول البنية المعقدة للخلية، والتي عرّفها بأنها "كائن حي أولي"، وأوضح نظرية تكوين الخلايا من مادة عديمة البنية (الخلايا الأرومة الخلوية)، التي طورها شلايدن وشوان. تم اكتشاف أن طريقة تكوين الخلايا الجديدة هي انقسام الخلايا، وهو الأمر الذي درسه موهل لأول مرة على الطحالب الخيطية. لعبت دراسات Negeli و N. I. Zhele دورًا رئيسيًا في دحض نظرية الأرومة الخلوية باستخدام المواد النباتية.

تم اكتشاف انقسام خلايا الأنسجة في الحيوانات في عام 1841 من قبل ريماك. اتضح أن تجزئة المتفجرات عبارة عن سلسلة من الانقسامات المتعاقبة (Bishtuf، N.A. Kölliker). إن فكرة الانتشار العالمي لانقسام الخلايا كوسيلة لتكوين خلايا جديدة تم تكريسها بواسطة R. Virchow في شكل قول مأثور:

"Omnis cellula ex cellula."
كل خلية من خلية.

في تطور نظرية الخلية في القرن التاسع عشر، ظهرت تناقضات حادة، مما يعكس الطبيعة المزدوجة للنظرية الخلوية، التي تطورت في إطار النظرة الميكانيكية للطبيعة. بالفعل في شوان هناك محاولة للنظر في الكائن الحي كمجموع من الخلايا. تلقى هذا الاتجاه تطورًا خاصًا في كتاب فيرشو “علم الأمراض الخلوية” (1858).

كان لأعمال فيرشو تأثير مثير للجدل على تطور علم الخلية:

  • وقام بتوسيع نظرية الخلية لتشمل مجال علم الأمراض، مما ساهم في الاعتراف بعالمية النظرية الخلوية. عززت أعمال فيرشو رفض نظرية الأرومة الخلوية من قبل شلايدن وشوان ولفتت الانتباه إلى البروتوبلازم والنواة، المعترف بها على أنها الأجزاء الأكثر أهمية في الخلية.
  • وجه فيرشو تطوير نظرية الخلية على طول طريق التفسير الآلي البحت للكائن الحي.
  • رفع فيرشو الخلايا إلى مستوى الكائن المستقل، ونتيجة لذلك لم يتم اعتبار الكائن الحي ككل، ولكن ببساطة كمجموع من الخلايا.

القرن العشرين

منذ النصف الثاني من القرن التاسع عشر، اكتسبت نظرية الخلية طابعًا ميتافيزيقيًا بشكل متزايد، عززها كتاب فيروورن "علم وظائف الأعضاء الخلوي"، والذي اعتبر أي عملية فسيولوجية تحدث في الجسم بمثابة مجموع بسيط من المظاهر الفسيولوجية للخلايا الفردية. وفي نهاية هذا الخط من تطور نظرية الخلية، ظهرت النظرية الميكانيكية "للحالة الخلوية"، وكان هيكل مؤيدًا لها. وبحسب هذه النظرية فإن الجسد يقارن بالدولة، وخلاياه تقارن بالمواطنين. مثل هذه النظرية تتعارض مع مبدأ سلامة الكائن الحي.

تعرض الاتجاه الآلي في تطوير نظرية الخلية لانتقادات شديدة. في عام 1860، انتقد آي إم سيشينوف فكرة فيرشو عن الخلية. في وقت لاحق، تم انتقاد نظرية الخلية من قبل مؤلفين آخرين. تم تقديم الاعتراضات الأكثر خطورة والأساسية من قبل Hertwig، A. G. Gurvich (1904)، M. Heidenhain (1907)، Dobell (1911). وجه عالم الأنسجة التشيكي ستودنيكا (1929، 1934) انتقادات واسعة النطاق للنظرية الخلوية.

في ثلاثينيات القرن العشرين، طرحت عالمة الأحياء السوفيتية أو. بي. ليبيشينسكايا، بناءً على بيانات بحثها، "نظرية خلية جديدة" بدلاً من "نظرية فيرشوفسكي". كان يعتمد على فكرة أنه في عملية التولد، يمكن للخلايا أن تتطور من بعض المواد الحية غير الخلوية. إن التحقق النقدي من الحقائق التي وضعتها O. B. Lepeshinskaya وأتباعها كأساس للنظرية التي طرحتها لم يؤكد البيانات المتعلقة بتطور نواة الخلية من "مادة حية" خالية من الأسلحة النووية.

نظرية الخلية الحديثة

تنطلق النظرية الخلوية الحديثة من حقيقة أن البنية الخلوية هي أهم شكل من أشكال وجود الحياة، وهي متأصلة في جميع الكائنات الحية، باستثناء الفيروسات. كان تحسين البنية الخلوية هو الاتجاه الرئيسي للتطور التطوري في كل من النباتات والحيوانات، ويتم الحفاظ على البنية الخلوية بقوة في معظم الكائنات الحية الحديثة.

وفي الوقت نفسه، يجب إعادة تقييم الأحكام العقائدية وغير الصحيحة منهجيًا لنظرية الخلية:

  • البنية الخلوية هي الشكل الرئيسي للحياة، ولكنها ليست الوحيدة. يمكن اعتبار الفيروسات أشكال حياة غير خلوية. صحيح أنها تظهر علامات الحياة (التمثيل الغذائي، والقدرة على التكاثر، وما إلى ذلك) داخل الخلايا فقط، أما خارج الخلايا، فالفيروس عبارة عن مادة كيميائية معقدة. وفقا لمعظم العلماء، ترتبط الفيروسات في الأصل بالخلية، فهي جزء من مادتها الوراثية، الجينات "البرية".
  • اتضح أن هناك نوعين من الخلايا - بدائية النواة (خلايا البكتيريا والبكتيريا العتيقة)، التي لا تحتوي على نواة محددة بأغشية، وحقيقية النواة (خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والطلائعيات)، التي لها نواة محاطة بـ غشاء مزدوج مع المسام النووية. هناك العديد من الاختلافات الأخرى بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة. لا تحتوي معظم بدائيات النوى على عضيات غشائية داخلية، ومعظم حقيقيات النوى تحتوي على الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. وفقا لنظرية التوالد الحيوي، فإن هذه العضيات شبه المستقلة هي من نسل الخلايا البكتيرية. وبالتالي، فإن الخلية حقيقية النواة هي نظام ذو مستوى أعلى من التنظيم، ولا يمكن اعتبارها متماثلة تمامًا للخلية البكتيرية (الخلية البكتيرية متجانسة مع ميتوكوندريا واحدة في الخلية البشرية). وبالتالي، تم اختزال تماثل جميع الخلايا إلى وجود غشاء خارجي مغلق مصنوع من طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية (في البكتيريا العتيقة لها تركيب كيميائي مختلف عن المجموعات الأخرى من الكائنات الحية)، والريبوسومات والكروموسومات - وهي مادة وراثية في الكائنات الحية. شكل جزيئات الحمض النووي التي تشكل معقدًا مع البروتينات. وهذا بالطبع لا ينفي الأصل المشترك لجميع الخلايا، وهو ما يؤكده اشتراك تركيبها الكيميائي.
  • ونظرت النظرية الخلوية إلى الكائن الحي على أنه مجموع الخلايا، وحلت مظاهر حياة الكائن في مجموع مظاهر حياة الخلايا المكونة له. لقد تجاهل هذا سلامة الكائن الحي، وتم استبدال قوانين الكل بمجموع الأجزاء.
  • باعتبار الخلية عنصرًا هيكليًا عالميًا، اعتبرت نظرية الخلية خلايا الأنسجة والأمشاج والطلائعيات والمتفجرات هياكل متجانسة تمامًا. إن إمكانية تطبيق مفهوم الخلية على الطلائعيات هي مسألة مثيرة للجدل في النظرية الخلوية، بمعنى أن العديد من الخلايا الطلائعية المعقدة متعددة النوى يمكن اعتبارها هياكل فوق خلوية. في خلايا الأنسجة والخلايا الجرثومية والطلائعيات، يتجلى تنظيم خلوي عام، يتم التعبير عنه في الانفصال المورفولوجي للكريوبلازما في شكل نواة، ومع ذلك، لا يمكن اعتبار هذه الهياكل متكافئة نوعيًا، مع أخذ جميع سماتها المحددة إلى ما هو أبعد من مفهوم "خلية". على وجه الخصوص، ليست أمشاج الحيوانات أو النباتات مجرد خلايا لكائن متعدد الخلايا، ولكنها جيل فردي خاص من دورة حياتها، تمتلك خصائص وراثية ومورفولوجية، وأحيانًا بيئية وتخضع للعمل المستقل للانتقاء الطبيعي. في الوقت نفسه، لا شك أن جميع الخلايا حقيقية النواة تقريبًا لها أصل مشترك ومجموعة من الهياكل المتماثلة - عناصر الهيكل الخلوي، والريبوسومات من النوع حقيقي النواة، وما إلى ذلك.
  • تجاهلت نظرية الخلية العقائدية خصوصية الهياكل غير الخلوية في الجسم أو حتى اعترفت بها، كما فعل فيرتشو، على أنها غير حية. في الواقع، في الجسم، بالإضافة إلى الخلايا، هناك هياكل فوق الخلايا متعددة النوى (المخلوية، السيمبلاست) ومادة بين الخلايا خالية من الأسلحة النووية، والتي لديها القدرة على التمثيل الغذائي وبالتالي فهي حية. إن تحديد خصوصية مظاهر حياتهم وأهميتها للجسم هي مهمة علم الخلايا الحديث. في الوقت نفسه، تظهر كل من الهياكل متعددة النوى والمواد خارج الخلية فقط من الخلايا. إن Syncytia و Symplast للكائنات متعددة الخلايا هي نتاج اندماج الخلايا الأم، والمادة خارج الخلية هي نتاج إفرازها، أي أنها تتشكل نتيجة استقلاب الخلية.
  • تم حل مشكلة الجزء والكل ميتافيزيقيا من خلال نظرية الخلية الأرثوذكسية: تم نقل كل الاهتمام إلى أجزاء الكائن الحي - الخلايا أو "الكائنات الحية الأولية".

إن سلامة الكائن الحي هي نتيجة العلاقات الطبيعية والمادية التي يمكن الوصول إليها بالكامل للبحث والاكتشاف. إن خلايا الكائن متعدد الخلايا ليست أفرادًا قادرة على الوجود بشكل مستقل (ما يسمى بثقافات الخلايا خارج الجسم هي أنظمة بيولوجية تم إنشاؤها بشكل مصطنع). كقاعدة عامة، فقط تلك الخلايا متعددة الخلايا التي تؤدي إلى ظهور أفراد جدد (الأمشاج أو اللاقحات أو الجراثيم) والتي يمكن اعتبارها كائنات منفصلة هي القادرة على الوجود المستقل. لا يمكن فصل الخلية عن بيئتها (مثل أي نظام حي). إن تركيز كل الاهتمام على الخلايا الفردية يؤدي حتماً إلى التوحيد والفهم الآلي للكائن الحي كمجموع الأجزاء.

بعد تطهيرها من الآلية واستكمالها ببيانات جديدة، تظل نظرية الخلية واحدة من أهم التعميمات البيولوجية.

) أكملها بالموضع الأكثر أهمية (كل خلية تأتي من خلية أخرى).

أثبت شلايدن وشوان، بتلخيص المعرفة الموجودة حول الخلية، أن الخلية هي الوحدة الأساسية لأي كائن حي. الخلايا الحيوانية والنباتية والبكتيرية لها بنية مماثلة. وفي وقت لاحق، أصبحت هذه الاستنتاجات الأساس لإثبات وحدة الكائنات الحية. قدم T. Schwann وM. Schleiden إلى العلم المفهوم الأساسي للخلية: لا توجد حياة خارج الخلايا. تم استكمال نظرية الخلية وتحريرها في كل مرة.

أحكام نظرية خلية شلايدن شوان

  1. تتكون جميع الحيوانات والنباتات من خلايا.
  2. تنمو النباتات والحيوانات وتتطور من خلال ظهور خلايا جديدة.
  3. الخلية هي أصغر وحدة في الكائنات الحية، والكائن الحي بأكمله عبارة عن مجموعة من الخلايا.

الأحكام الأساسية لنظرية الخلية الحديثة

  1. الخلية هي الوحدة الأساسية للحياة، ولا توجد حياة خارج الخلية.
  2. الخلية عبارة عن نظام واحد، يتضمن العديد من العناصر المترابطة بشكل طبيعي، مما يمثل تكوينًا متكاملاً يتكون من وحدات وظيفية مترافقة - العضيات.
  3. خلايا جميع الكائنات الحية متماثلة.
  4. ولا تنشأ الخلية إلا بتقسيم الخلية الأم، بعد مضاعفة مادتها الوراثية.
  5. الكائن الحي متعدد الخلايا هو نظام معقد يتكون من العديد من الخلايا المتحدة والمتكاملة في أنظمة من الأنسجة والأعضاء المرتبطة ببعضها البعض.
  6. خلايا الكائنات متعددة الخلايا كاملة القدرة.

أحكام إضافية لنظرية الخلية

ولجعل نظرية الخلية متوافقة بشكل أكثر اكتمالا مع بيانات بيولوجيا الخلية الحديثة، غالبا ما يتم استكمال وتوسيع قائمة أحكامها. في العديد من المصادر، تختلف هذه الأحكام الإضافية؛ فمجموعتها تعسفية تمامًا.

  1. الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة هي أنظمة ذات مستويات مختلفة من التعقيد وليست متجانسة تمامًا مع بعضها البعض (انظر أدناه).
  2. أساس انقسام الخلايا وتكاثر الكائنات الحية هو نسخ المعلومات الوراثية - جزيئات الحمض النووي ("كل جزيء من الجزيء"). لا ينطبق مفهوم الاستمرارية الجينية على الخلية ككل فحسب، بل ينطبق أيضًا على بعض مكوناتها الأصغر - الميتوكوندريا، والبلاستيدات الخضراء، والجينات، والكروموسومات.
  3. الكائن الحي متعدد الخلايا هو نظام جديد، مجموعة معقدة من العديد من الخلايا، متحدة ومتكاملة في نظام من الأنسجة والأعضاء، متصلة ببعضها البعض من خلال العوامل الكيميائية، الخلطية والعصبية (التنظيم الجزيئي).
  4. الخلايا متعددة الخلايا كاملة القدرة، أي أنها تمتلك الإمكانات الوراثية لجميع خلايا كائن معين، وهي متكافئة في المعلومات الوراثية، ولكنها تختلف عن بعضها البعض في التعبير (الوظيفة) المختلفة للجينات المختلفة، مما يؤدي إلى اختلافها المورفولوجي والوظيفي. التنوع - للتمايز.

قصة

القرن ال 17

أثبت لينك ومولدنهاور وجود جدران مستقلة في الخلايا النباتية. اتضح أن الخلية عبارة عن بنية معينة منفصلة شكليا. في عام 1831، أثبت مول أنه حتى الهياكل النباتية التي تبدو غير خلوية، مثل طبقات المياه الجوفية، تتطور من الخلايا.

يصف ماين في كتابه "قطع النبات" (1830) الخلايا النباتية التي "إما أن تكون منعزلة، بحيث تكون كل خلية فردية خاصة، كما هو موجود في الطحالب والفطريات، أو، التي تشكل نباتات أكثر تنظيمًا، يتم دمجها في أكثر أو أقل أهمية الجماهير." يؤكد Meyen على استقلالية عملية التمثيل الغذائي لكل خلية.

في عام 1831، وصف روبرت براون النواة واقترح أنها مكون دائم في الخلية النباتية.

مدرسة بوركينجي

في عام 1801، قدم فيجيا مفهوم الأنسجة الحيوانية، لكنه عزل الأنسجة بناءً على التشريح التشريحي ولم يستخدم المجهر. يرتبط تطور الأفكار حول التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية في المقام الأول بأبحاث بوركينجي، الذي أسس مدرسته في بريسلاو.

كشف بوركينجي وطلابه (وخاصة ج. فالنتين) في الشكل الأول والأكثر عمومية عن التركيب المجهري لأنسجة وأعضاء الثدييات (بما في ذلك البشر). قارن بوركينجي وفالنتين الخلايا النباتية الفردية مع هياكل الأنسجة المجهرية الفردية للحيوانات، والتي غالبًا ما يطلق عليها بوركيني اسم "الحبوب" (بالنسبة لبعض الهياكل الحيوانية، استخدمت مدرسته مصطلح "خلية").

في عام 1837، ألقى بوركينجي سلسلة من المحادثات في براغ. وقد أبلغ فيها عن ملاحظاته حول بنية الغدد المعدية والجهاز العصبي وما إلى ذلك. وأعطى الجدول المرفق بتقريره صورًا واضحة لبعض خلايا الأنسجة الحيوانية. ومع ذلك، لم يتمكن بوركنجي من إثبات تماثل الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية:

  • أولاً، كان يفهم من الحبوب إما الخلايا أو نواة الخلية؛
  • ثانيًا، كان مصطلح "الخلية" يُفهم حرفيًا على أنه "مساحة تحدها الجدران".

أجرى بوركينجي مقارنة بين الخلايا النباتية و"الحبوب" الحيوانية من حيث التشبيه، وليس التماثل بين هذه الهياكل (فهم مصطلحي "التشبيه" و"التماثل" بالمعنى الحديث).

مدرسة مولر وعمل شوان

المدرسة الثانية التي تمت فيها دراسة التركيب المجهري للأنسجة الحيوانية كانت مختبر يوهانس مولر في برلين. درس مولر البنية المجهرية للوتر الظهري (الحبل الظهري)؛ نشر طالبه هينلي دراسة عن ظهارة الأمعاء، حيث وصف أنواعها المختلفة وبنيتها الخلوية.

تم إجراء البحث الكلاسيكي الذي أجراه ثيودور شوان هنا، مما وضع الأساس لنظرية الخلية. تأثر عمل شوان بشدة بمدرسة بوركينجي وهينلي. وجد شوان المبدأ الصحيح لمقارنة الخلايا النباتية والتركيبات المجهرية الأولية للحيوانات. كان شوان قادرًا على إثبات التماثل وإثبات التطابق في بنية ونمو الهياكل المجهرية الأولية للنباتات والحيوانات.

جاءت أهمية النواة في خلية شوان من خلال البحث الذي أجراه ماتياس شلايدن، الذي نشر عمله "مواد عن تكوين النباتات" في عام 1838. لذلك، غالبًا ما يُطلق على شلايدن اسم المؤلف المشارك لنظرية الخلية. كانت الفكرة الأساسية للنظرية الخلوية - وهي مراسلات الخلايا النباتية والهياكل الأولية للحيوانات - غريبة على شلايدن. وقد صاغ نظرية تكوين خلية جديدة من مادة غير هيكلية، والتي بموجبها أولاً تتكثف نواة من أصغر حبيبات، وتتكون حولها نواة هي صانعة الخلية (الأرومة الخلوية). ومع ذلك، فإن هذه النظرية بنيت على حقائق غير صحيحة.

في عام 1838، نشر شوان 3 تقارير أولية، وفي عام 1839 ظهر عمله الكلاسيكي "الدراسات المجهرية حول المراسلات في بنية ونمو الحيوانات والنباتات"، والذي يعبر عنوانه عن الفكرة الرئيسية للنظرية الخلوية:

  • في الجزء الأول من الكتاب، يفحص بنية الحبل الظهري والغضاريف، موضحًا أن بنيتهما الأولية - الخلايا - تتطور بنفس الطريقة. ويثبت كذلك أن الهياكل المجهرية للأنسجة والأعضاء الأخرى في جسم الحيوان هي أيضًا خلايا، قابلة للمقارنة تمامًا بخلايا الغضروف والحبل الظهري.
  • أما الجزء الثاني من الكتاب فيقارن بين الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية ويبين التطابق بينهما.
  • وفي الجزء الثالث تم تطوير المواقف النظرية وصياغة مبادئ نظرية الخلية. كان بحث شوان هو الذي أضفى الطابع الرسمي على نظرية الخلية وأثبت (على مستوى المعرفة في ذلك الوقت) وحدة البنية الأولية للحيوانات والنباتات. كان خطأ شوان الرئيسي هو الرأي الذي عبر عنه، بعد شلايدن، حول إمكانية ظهور خلايا من مادة غير خلوية عديمة البنية.

تطور نظرية الخلية في النصف الثاني من القرن التاسع عشر

منذ أربعينيات القرن التاسع عشر، أصبحت دراسة الخلية محط اهتمام في جميع أنحاء علم الأحياء وتطورت بسرعة، وأصبحت فرعًا مستقلاً من العلوم - علم الخلايا.

لمزيد من التطوير لنظرية الخلية، كان امتدادها إلى الطلائعيات (الأوليات)، والتي تم التعرف عليها كخلايا حرة الحياة، ضروريًا (سيبولد، 1848).

وفي هذا الوقت تتغير فكرة تكوين الخلية. تم توضيح الأهمية الثانوية لغشاء الخلية، والذي كان يُعرف سابقًا بأنه الجزء الأكثر أهمية في الخلية، وتم إبراز أهمية البروتوبلازم (السيتوبلازم) ونواة الخلية (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig) ، هكسلي)، وهو ما ينعكس في تعريف الخلية الذي قدمه م. شولز في عام 1861:

الخلية عبارة عن كتلة من البروتوبلازم تحتوي على نواة بداخلها.

في عام 1861، طرح بروكو نظرية حول البنية المعقدة للخلية، والتي عرّفها بأنها "كائن حي أولي"، وأوضح أيضًا نظرية تكوين الخلية من مادة عديمة البنية (الخلايا الأرومة الخلوية)، التي طورها شلايدن وشوان. تم اكتشاف أن طريقة تكوين الخلايا الجديدة هي انقسام الخلايا، وهو الأمر الذي درسه موهل لأول مرة على الطحالب الخيطية. لعبت دراسات Negeli و N. I. Zhele دورًا رئيسيًا في دحض نظرية الأرومة الخلوية باستخدام المواد النباتية.

تم اكتشاف انقسام خلايا الأنسجة في الحيوانات في عام 1841 من قبل ريماك. اتضح أن تجزئة المتفجرات عبارة عن سلسلة من الانقسامات المتعاقبة (Bishtuf، N.A. Kölliker). إن فكرة الانتشار العالمي لانقسام الخلايا كوسيلة لتكوين خلايا جديدة تم تكريسها بواسطة R. Virchow في شكل قول مأثور:

"Omnis cellula ex cellula."
كل خلية من خلية.

في تطور نظرية الخلية في القرن التاسع عشر، ظهرت تناقضات حادة، مما يعكس الطبيعة المزدوجة للنظرية الخلوية، التي تطورت في إطار النظرة الميكانيكية للطبيعة. بالفعل في شوان هناك محاولة للنظر في الكائن الحي كمجموع من الخلايا. تلقى هذا الاتجاه تطورًا خاصًا في كتاب فيرشو “علم الأمراض الخلوية” (1858).

كان لأعمال فيرشو تأثير مثير للجدل على تطور علم الخلية:

  • وقام بتوسيع نظرية الخلية لتشمل مجال علم الأمراض، مما ساهم في الاعتراف بعالمية النظرية الخلوية. عززت أعمال فيرشو رفض نظرية الأرومة الخلوية من قبل شلايدن وشوان ولفتت الانتباه إلى البروتوبلازم والنواة، المعترف بها على أنها الأجزاء الأكثر أهمية في الخلية.
  • وجه فيرشو تطوير نظرية الخلية على طول طريق التفسير الآلي البحت للكائن الحي.
  • رفع فيرشو الخلايا إلى مستوى الكائن المستقل، ونتيجة لذلك لم يتم اعتبار الكائن الحي ككل، ولكن ببساطة كمجموع من الخلايا.

القرن العشرين

منذ النصف الثاني من القرن التاسع عشر، اكتسبت نظرية الخلية طابعًا ميتافيزيقيًا بشكل متزايد، عززها كتاب فيروورن "علم وظائف الأعضاء الخلوي"، والذي اعتبر أي عملية فسيولوجية تحدث في الجسم بمثابة مجموع بسيط من المظاهر الفسيولوجية للخلايا الفردية. وفي نهاية هذا الخط من تطور نظرية الخلية، ظهرت النظرية الميكانيكية "للحالة الخلوية"، وكان هيكل مؤيدًا لها. وبحسب هذه النظرية فإن الجسد يقارن بالدولة، وخلاياه تقارن بالمواطنين. مثل هذه النظرية تتعارض مع مبدأ سلامة الكائن الحي.

تعرض الاتجاه الآلي في تطوير نظرية الخلية لانتقادات شديدة. في عام 1860، انتقد آي إم سيشينوف فكرة فيرشو عن الخلية. في وقت لاحق، تم انتقاد نظرية الخلية من قبل مؤلفين آخرين. تم تقديم الاعتراضات الأكثر خطورة والأساسية من قبل Hertwig، A. G. Gurvich (1904)، M. Heidenhain (1907)، Dobell (1911). وجه عالم الأنسجة التشيكي ستودنيكا (1929، 1934) انتقادات واسعة النطاق للنظرية الخلوية.

في ثلاثينيات القرن العشرين، طرحت عالمة الأحياء السوفيتية أو. بي. ليبيشينسكايا، بناءً على بيانات بحثها، "نظرية خلية جديدة" بدلاً من "نظرية فيرشوفسكي". كان يعتمد على فكرة أنه في عملية التولد، يمكن للخلايا أن تتطور من بعض المواد الحية غير الخلوية. إن التحقق النقدي من الحقائق التي وضعتها O. B. Lepeshinskaya وأتباعها كأساس للنظرية التي طرحتها لم يؤكد البيانات المتعلقة بتطور نواة الخلية من "مادة حية" خالية من الأسلحة النووية.

نظرية الخلية الحديثة

تنطلق النظرية الخلوية الحديثة من حقيقة أن البنية الخلوية هي أهم شكل من أشكال وجود الحياة، وهي متأصلة في جميع الكائنات الحية، باستثناء الفيروسات. كان تحسين البنية الخلوية هو الاتجاه الرئيسي للتطور التطوري في كل من النباتات والحيوانات، ويتم الحفاظ على البنية الخلوية بقوة في معظم الكائنات الحية الحديثة.

وفي الوقت نفسه، يجب إعادة تقييم الأحكام العقائدية وغير الصحيحة منهجيًا لنظرية الخلية:

  • البنية الخلوية هي الشكل الرئيسي للحياة، ولكنها ليست الوحيدة. يمكن اعتبار الفيروسات أشكال حياة غير خلوية. صحيح أنها تظهر علامات الحياة (التمثيل الغذائي، والقدرة على التكاثر، وما إلى ذلك) داخل الخلايا فقط، أما خارج الخلايا، فالفيروس عبارة عن مادة كيميائية معقدة. وفقا لمعظم العلماء، ترتبط الفيروسات في الأصل بالخلية، فهي جزء من مادتها الوراثية، الجينات "البرية".
  • اتضح أن هناك نوعين من الخلايا - بدائية النواة (خلايا البكتيريا والبكتيريا العتيقة)، التي لا تحتوي على نواة محددة بأغشية، وحقيقية النواة (خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والطلائعيات)، التي لها نواة محاطة بـ غشاء مزدوج مع المسام النووية. هناك العديد من الاختلافات الأخرى بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة. لا تحتوي معظم بدائيات النوى على عضيات غشائية داخلية، ومعظم حقيقيات النوى تحتوي على الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. وفقا لنظرية التوالد الحيوي، فإن هذه العضيات شبه المستقلة هي من نسل الخلايا البكتيرية. وبالتالي، فإن الخلية حقيقية النواة هي نظام ذو مستوى أعلى من التنظيم، ولا يمكن اعتبارها متماثلة تمامًا للخلية البكتيرية (الخلية البكتيرية متجانسة مع ميتوكوندريا واحدة في الخلية البشرية). وبالتالي، تم اختزال تماثل جميع الخلايا إلى وجود غشاء خارجي مغلق مصنوع من طبقة مزدوجة من الدهون الفوسفاتية (في البكتيريا العتيقة لها تركيب كيميائي مختلف عن المجموعات الأخرى من الكائنات الحية)، والريبوسومات والكروموسومات - وهي مادة وراثية في الكائنات الحية. شكل جزيئات الحمض النووي التي تشكل معقدًا مع البروتينات. وهذا بالطبع لا ينفي الأصل المشترك لجميع الخلايا، وهو ما يؤكده اشتراك تركيبها الكيميائي.
  • واعتبرت النظرية الخلوية الكائن الحي كمجموع خلايا، وكانت المظاهر الحياتية للكائن تذوب في مجموع المظاهر الحياتية للخلايا المكونة له. لقد تجاهل هذا سلامة الكائن الحي، وتم استبدال قوانين الكل بمجموع الأجزاء.
  • باعتبار الخلية عنصرًا هيكليًا عالميًا، اعتبرت نظرية الخلية خلايا الأنسجة والأمشاج والطلائعيات والمتفجرات هياكل متجانسة تمامًا. إن إمكانية تطبيق مفهوم الخلية على الطلائعيات هي مسألة مثيرة للجدل في النظرية الخلوية، بمعنى أن العديد من الخلايا الطلائعية المعقدة متعددة النوى يمكن اعتبارها هياكل فوق خلوية. في خلايا الأنسجة والخلايا الجرثومية والطلائعيات، يتجلى تنظيم خلوي عام، يتم التعبير عنه في الانفصال المورفولوجي للكريوبلازما في شكل نواة، ومع ذلك، لا يمكن اعتبار هذه الهياكل متكافئة نوعيًا، مع أخذ جميع سماتها المحددة إلى ما هو أبعد من مفهوم "خلية". على وجه الخصوص، ليست أمشاج الحيوانات أو النباتات مجرد خلايا لكائن متعدد الخلايا، ولكنها جيل فردي خاص من دورة حياتها، تمتلك خصائص وراثية ومورفولوجية، وأحيانًا بيئية وتخضع للعمل المستقل للانتقاء الطبيعي. في الوقت نفسه، لا شك أن جميع الخلايا حقيقية النواة تقريبًا لها أصل مشترك ومجموعة من الهياكل المتماثلة - عناصر الهيكل الخلوي، والريبوسومات من النوع حقيقي النواة، وما إلى ذلك.
  • تجاهلت نظرية الخلية العقائدية خصوصية الهياكل غير الخلوية في الجسم أو حتى اعترفت بها، كما فعل فيرتشو، على أنها غير حية. في الواقع، في الجسم، بالإضافة إلى الخلايا، هناك هياكل فوق الخلايا متعددة النوى (المخلوية، السيمبلاست) ومادة بين الخلايا خالية من الأسلحة النووية، والتي لديها القدرة على التمثيل الغذائي وبالتالي فهي حية. إن تحديد خصوصية مظاهر حياتهم وأهميتها للجسم هي مهمة علم الخلايا الحديث. في الوقت نفسه، تظهر كل من الهياكل متعددة النوى والمواد خارج الخلية فقط من الخلايا. إن Syncytia و Symplast للكائنات متعددة الخلايا هي نتاج اندماج الخلايا الأم، والمادة خارج الخلية هي نتاج إفرازها، أي أنها تتشكل نتيجة استقلاب الخلية.
  • تم حل مشكلة الجزء والكل ميتافيزيقيا من خلال نظرية الخلية الأرثوذكسية: تم نقل كل الاهتمام إلى أجزاء الكائن الحي - الخلايا أو "الكائنات الحية الأولية".

إن سلامة الكائن الحي هي نتيجة العلاقات الطبيعية والمادية التي يمكن الوصول إليها بالكامل للبحث والاكتشاف. إن خلايا الكائن متعدد الخلايا ليست أفرادًا قادرة على الوجود بشكل مستقل (ما يسمى بثقافات الخلايا خارج الجسم هي أنظمة بيولوجية تم إنشاؤها بشكل مصطنع). كقاعدة عامة، فقط تلك الخلايا متعددة الخلايا التي تؤدي إلى ظهور أفراد جدد (الأمشاج أو اللاقحات أو الجراثيم) والتي يمكن اعتبارها كائنات منفصلة هي القادرة على الوجود المستقل. لا يمكن فصل الخلية عن بيئتها (مثل أي نظام حي). إن تركيز كل الاهتمام على الخلايا الفردية يؤدي حتماً إلى التوحيد والفهم الآلي للكائن الحي كمجموع الأجزاء.

1. إعطاء تعريفات للمفاهيم.
خلية– وحدة أولية من البنية والنشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية، تمتلك عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها، قادرة على الوجود المستقل، والتكاثر الذاتي والتنمية.
عضوي- بنية متخصصة دائمة في خلايا الكائنات الحية تؤدي وظائف معينة.
علم الخلية– فرع من علم الأحياء يدرس الخلايا الحية وعضياتها وبنيتها ووظيفتها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة والموت.

2. قم بتوزيع أسماء العلماء من القائمة المقدمة (القائمة زائدة عن الحاجة) في الأعمدة المقابلة لها في الجدول.
R. Brown، K. Baer، ​​R. Virchow، K. Galen، C. Golgi، R. Hooke، C. Darwin، A. Leeuwenhoek، K. Linnaeus، G. Mendel، T. Schwann، M. Schleiden.

العلماء الذين ساهموا في تطوير المعرفة حول الخلية

3. املأ العمود الأيسر من الجدول.

تاريخ دراسة الخلايا


4. أشر إلى الخصائص المشتركة بين جميع الخلايا. اشرح ما هي خصائص المادة الحية التي تشترك فيها جميع الخلايا.
جميع الخلايا محاطة بغشاء، ويتم تخزين معلوماتها الوراثية في الجينات، والبروتينات هي المادة الهيكلية الرئيسية والمحفزات الحيوية، ويتم تصنيعها على الريبوسومات، وتستخدم الخلايا ATP كمصدر للطاقة. جميع الخلايا هي أنظمة مفتوحة. وتتميز بالنمو والتطور والتكاثر والتهيج.

5. ما هي أهمية نظرية الخلية للعلوم البيولوجية؟
جعلت النظرية الخلوية من الممكن استنتاج أن التركيب الكيميائي لجميع الخلايا والخطة العامة لبنيتها متشابهة، مما يؤكد الوحدة التطورية للعالم الحي بأكمله. لقد تحول علم الخلايا الحديث، بعد أن استوعب إنجازات علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية، إلى بيولوجيا الخلية.

7. املأ المصطلحات المفقودة.
خلايا الدم الحمراء البشرية لها شكل قرص ثنائي التقعر.
تشتمل الأنسجة العظمية على خلايا عظمية كبيرة ذات عمليات عديدة. كريات الدم البيضاء ليس لها شكل ثابت. خلايا الأنسجة العصبية متنوعة للغاية، وتمتلك القدرة على الاستثارة والتوصيل.

8. المهمة المعرفية.
نُشر أول وصف للخلية عام 1665. وفي عام 1675، أصبحت الكائنات وحيدة الخلية معروفة. تمت صياغة نظرية الخلية عام 1839. لماذا يتزامن تاريخ ميلاد علم الخلايا مع زمن صياغة نظرية الخلية، وليس مع زمن اكتشاف الخلية؟
علم الخلايا هو فرع من علم الأحياء يدرس العضيات وبنيتها وعملها وعمليات تكاثر الخلايا والشيخوخة والموت في الخلية. وفي وقت اكتشاف الخلية، تم وصف جدار الخلية. ثم تم اكتشاف الخلايا الأولى، لكن بنيتها ووظائفها لم تعرف. لم تكن المعرفة كافية، فقد تم تحليلها بواسطة T. T. Schwann، M. Schleiden، وقاموا بإنشاء نظرية الخلية.

9. اختر الإجابة الصحيحة.
اختبار 1.
يحتوي الهيكل الخلوي على:
1) جبل جليدي.
2) بتلة الخزامى.

3) بروتين الهيموجلوبين.

4) قطعة من الصابون.

الاختبار 2.
مؤلفو نظرية الخلية هم:
1) ر. هوك وأ. ليوينهوك؛
2) م. شلايدن وت. شوان؛

3) L. Pasteur و I. I. Mechnikov؛

4) ج. داروين وأ. والاس.

اختبار 3.
أي موقف من نظرية الخلية ينتمي إلى R. Virchow؟
1) الخلية - الوحدة الأولية للكائنات الحية؛
2) كل خلية تأتي من خلية أخرى.
3) جميع الخلايا متشابهة في تركيبها الكيميائي.
4) البنية الخلوية المتشابهة للكائنات الحية هي دليل على الأصل المشترك لجميع الكائنات الحية.

10. شرح الأصل والمعنى العام لكلمة (مصطلح) من خلال معنى الجذور التي تتكون منها.


11. اختر مصطلحاً واشرح كيف يتطابق معناه الحديث مع المعنى الأصلي لجذوره.
علم الخلية- تعني في الأصل دراسة بنية ووظائف الخلية. وفي وقت لاحق، تحول علم الخلايا إلى فرع واسع من علم الأحياء وأصبح أكثر عملية وتطبيقا، ولكن جوهر المصطلح ظل كما هو - دراسة الخلية ووظائفها.
12. قم بصياغة وكتابة الأفكار الرئيسية للفقرة 2.1.
لقد تعلم الناس عن وجود الخلايا بعد اختراع المجهر. تم اختراع أول مجهر بدائي بواسطة Z. Jansen.
اكتشف ر. هوك خلايا الفلين.
A. Van Leeuwenhoek، بعد أن قام بتحسين المجهر، لاحظ الخلايا الحية ووصف البكتيريا.
اكتشف K. Baer بيضة الثدييات.
تم اكتشاف النواة في الخلايا النباتية بواسطة ر. براون.
كان M. Schleiden وT. Schwann أول من صاغ نظرية الخلية. "تتكون جميع الكائنات الحية من أبسط الجزيئات - الخلايا، وكل خلية هي وحدة مستقلة. وفي الجسم، تعمل الخلايا معًا لتشكل وحدة متناغمة.
أثبت R. Virchow أن جميع الخلايا تتشكل من خلايا أخرى من خلال انقسام الخلايا.
بحلول نهاية القرن التاسع عشر. تم اكتشاف ودراسة المكونات التركيبية للخلايا وعملية انقسامها. ظهور علم الخلايا.
الأحكام الأساسية لنظرية الخلية الحديثة:
الخلية هي الوحدة الهيكلية والوظيفية لجميع الكائنات الحية، وكذلك وحدة التنمية؛
الخلايا لها بنية غشائية.
النواة - الجزء الرئيسي من الخلية حقيقية النواة؛
تتكاثر الخلايا فقط بالانقسام؛
يشير التركيب الخلوي للكائنات الحية إلى أن النباتات والحيوانات لها نفس الأصل.

في منتصف القرن التاسع عشر، تم تشكيل نظرية الخلية لشوان وشلايدن. أثبت علماء الأحياء الألمان أن الخلية هي أساس الكائن الحي، ولا يمكن للحياة أن توجد خارج الخلية.

قصة

كان اكتشاف الخلية في عام 1665 من قبل روبرت هوك بمثابة بداية لدراسة العالم المصغر. في سبعينيات القرن السابع عشر، وصف عالما الطبيعة مارسيلو مالبيغي ونحميا غرو "الأكياس أو الحويصلات" الموجودة في النباتات.

قام عالم الطبيعة الهولندي أنتوني فان ليوينهوك بتصميم وتحسين المجاهر، وبدءًا من عام 1673، نشر رسومات تخطيطية للطفيليات والبكتيريا والحيوانات المنوية وخلايا الدم الحمراء.

لم تتمكن المجاهر في القرنين السابع عشر والثامن عشر إلا من إعطاء فكرة عامة عن الخلية. ومع ذلك، كان هذا كافيا لوضع الأساس لعلم جديد - علم الخلايا.

يرتبط التاريخ الإضافي لدراسة الخلايا بتطور ليس فقط العلوم البيولوجية، ولكن أيضًا التقنيات الجديدة التي ساعدت في دراسة بنية الخلية وسلوكها بالتفصيل. حدث الاعتراف الحقيقي بعلم الخلايا في بداية القرن التاسع عشر.
عدة تواريخ مهمة على الطريق إلى تشكيل نظرية الخلية:

  • 1825 - اكتشف عالم وظائف الأعضاء جان بوركيني نواة في بيضة دجاج؛
  • 1828 - اكتشف عالم الأحياء كارل باير البويضة البشرية ووصفها بأنها مصدر لتطور حياة جديدة؛
  • 1830 - وصف عالم النبات فرانز ماين الخلية بأنها بنية منفصلة تتم فيها عملية التمثيل الغذائي؛
  • 1831 - وصف عالم النبات روبرت براون النواة بالتفصيل وأثبت أنها جزء أساسي من أي خلية؛
  • 1838 - اكتشف عالم النبات ماتياس شلايدن أن جميع أنسجة النبات تتكون من خلايا؛
  • 1839 - أثبت عالم الأحياء ثيودور شوان أن الكائنات الحية تتكون من خلايا متشابهة في البنية؛
  • 1855 - اكتشف الطبيب رودولف فيرشو أن الخلايا تنقسم.

يعتبر شوان مؤلف نظرية الخلية. متأثرًا بأعمال شلايدن (وبالتالي يعتبر مؤلفًا مشاركًا)، قام بصياغة المبادئ الأساسية لنظرية الخلية، والتي لا تزال صالحة حتى اليوم. وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، تم اكتشاف الانقسام والانقسام الاختزالي، وتم توسيع نظرية الخلية، التي نالت قبولًا علميًا.

أعلى 2 المقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

أرز. 1. ثيودور شوان.

على الرغم من أن شلايدن هو مصدر إلهام شوان، إلا أنه طرح النظرية الخاطئة القائلة بأن خلية جديدة تنبثق من النواة. كما لم يتعرف شلايدن على المراسلات بين الخلايا النباتية والحيوانية.

أحكام

النقطة الأساسية في نظرية الخلية هي أن جميع الكائنات الحية تتكون من خلايا متشابهة. مع تطور العلم، تم استكمال أحكام شوان، و أ نظرية الخلية الحديثة:

  • الخلايا هي الوحدة المورفولوجية والوظيفية لبنية الكائنات الحية (باستثناء الفيروسات)؛
  • جميع الخلايا متشابهة (متجانسة) في البنية والتركيب الكيميائي؛
  • الخلايا قادرة على التمثيل الغذائي والتنظيم الذاتي بسبب عمل العضيات.
  • تنقسم الخلايا فقط عن طريق الانشطار؛
  • تتخصص خلايا الكائنات متعددة الخلايا في الوظائف التي تؤديها ويتم دمجها في الأنسجة والأعضاء.

أرز. 2. خلايا النباتات والبكتيريا والحيوانات.

الفيروسات هي أشكال حياة غير خلوية. إلا أن خصائص الكائنات الحية تظهر بعد اختراقها للخلية.

معنى

إن أحكام نظرية الخلية لها أهمية كبيرة في التدريس التطوري. الخلية، باعتبارها الوحدة الهيكلية لجميع الكائنات الحية، توحد المحيط الحيوي وتؤكد الأصل المشترك للكائنات الحية.

أهمية إنشاء نظرية الخلية مهمة لتطوير الطب والاختيار وعلم الوراثة وتشكيل علوم جديدة:

  • الكيمياء الحيوية؛
  • البيولوجيا الجزيئية؛
  • الفيزياء الحيوية.
  • أخلاقيات علم الأحياء؛
  • المعلوماتية الحيوية.

تتيح طرق علم الخلايا الحديثة فحص جزء من الأهداب الأولية، ومراقبة العمليات التي تحدث في الخلية، وإنشاء نماذج من العضيات والجزيئات.

أرز. 3. الطرق الحديثة لعلم الخلايا.

ماذا تعلمنا؟

نبذة مختصرة عن نظرية الخلية وتاريخها وأحكامها. الجوهر الرئيسي للنظرية: جميع الكائنات الحية تتكون من وحدات هيكلية - الخلايا. يُعرف علماء الأحياء الألمان شوان وشلايدن بأنهم مبدعو النظرية. أثرت النظرية المطروحة على التطوير الإضافي لعلم الخلايا ولعبت دورًا مهمًا في تطوير علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والاختيار.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.5. إجمالي التقييمات المستلمة: 300.

  • تاريخ نظرية الخلية

    في الوقت الحاضر، ليس سرا أن كل المواد الحية تتكون من خلايا، والتي بدورها لها بنية مثيرة للاهتمام ومعقدة. لكن في الماضي، كان لاكتشاف هذه الحقيقة أهمية علمية كبيرة لتطور علم الأحياء، ودخل مذهب التركيب الخلوي للمادة العضوية في التاريخ تحت اسم “النظرية الخلوية”.

    تاريخ نظرية الخلية

    يعود تاريخ اكتشاف النظرية الخلوية إلى عام 1655، عندما اقترح العالم الإنجليزي ر. هوك، بناءً على ملاحظاته العديدة للمادة الحية، مصطلح "الخلية" لأول مرة. لقد فعل ذلك في عمله العلمي الشهير "التصوير المجهري"، والذي ألهم فيما بعد عالمًا موهوبًا آخر من هولندا، ليوينهوك، لاختراع الأول.

    وقد أكد ظهور المجهر والملاحظة العملية من خلاله أفكار هوك، كما تطورت نظرية الخلية بشكل أكبر. وبالفعل في سبعينيات القرن السابع عشر، وصف الطبيب الإيطالي مالبيغي وعالم الطبيعة الإنجليزي درو أشكالًا مختلفة من الخلايا في النباتات. في الوقت نفسه، يلاحظ مخترع المجهر ليوينهوك نفسه عالم الكائنات وحيدة الخلية - البكتيريا، . كونه شخصًا مبدعًا، كان ليفينهوك أول من صورهم في رسوماته.

    هكذا بدت رسوماته.

    ومع ذلك، تصور علماء القرن السابع عشر الخلايا على أنها فراغات في كتلة متواصلة من الأنسجة النباتية، ولم يكن هناك شيء معروف حتى الآن عن البنية الداخلية للخلية. لم يكن هناك تقدم كبير في هذا الاتجاه في القرن الثامن عشر التالي. رغم أنه في هذا الوقت تجدر الإشارة إلى أعمال العالم الألماني فريدريش وولف، الذي حاول مقارنة تطور الخلايا في النباتات والحيوانات.

    تم إجراء المحاولات الأولى لاختراق العالم الداخلي للخلية بالفعل في القرن التاسع عشر، وهو ما تم تسهيله من خلال ظهور المجاهر المحسنة، بما في ذلك وجود العدسات اللونية في الأخيرة. لذلك اكتشف العالمان لينك ومولدنهاور وجود جدران مستقلة في الخلايا، وهو ما سيُعرف فيما بعد. وفي عام 1830، وصف عالم نبات إنجليزي لأول مرة نواة الخلية بأنها أحد مكوناتها المهمة.

    في النصف الثاني من القرن السابع عشر، أصبحت عقيدة نظرية الخلية وبنية الخلية محط اهتمام جميع علماء الأحياء، بل وأصبحت علمًا منفصلاً - علم الخلايا.

    المبادئ الأساسية لنظرية الخلية لشوان وشلايدن

    مساهمة كبيرة في تطوير نظرية الخلية في هذه المرحلة قدمها العلماء الألمان T. Schwann وM. Schleiden، الذين، على وجه الخصوص، صاغوا الافتراضات الرئيسية لنظرية الخلية، وهنا هم:

    • تتكون جميع الكائنات الحية بدون استثناء من أجزاء صغيرة متطابقة - خلايا تنمو وتتطور وفقًا لنفس القوانين.
    • المبدأ العام لتطور الأجزاء الأولية من الجسم هو تكوين الخلايا.
    • كل خلية هي آلية بيولوجية معقدة وهي نوع من الفرد المنفصل. مجموعة الخلايا تشكل الأنسجة.
    • تحدث في الخلايا عمليات مختلفة، مثل ظهور خلايا جديدة، وزيادة حجم الخلية، وسماكة جدرانها، وما إلى ذلك.

    ربما هذا هو الجوهر الرئيسي لنظرية الخلية.

    مساهمة فيرشو في تطوير نظرية الخلية

    صحيح أن شوان وشلايدن اعتقدا خطأً أن الخلايا تتشكل من نوع ما من "المواد غير الخلوية". تم دحض هذه الفكرة لاحقًا من قبل عالم أحياء ألماني مشهور آخر ر. فيرشو، الذي أثبت أن "كل خلية يمكن أن تأتي حصريًا من خلية أخرى"، تمامًا كما لا يمكن للنبات أن يأتي إلا من نبات آخر، والحيوان من حيوان آخر فقط. أصبح هذا الموقف أيضًا أحد الأجزاء المهمة في نظرية الخلية.

    نظرية الخلية الحديثة

    إن أفكار شوان وشلايدن وفيرشو وغيرهم من المبدعين والمؤلفين لهذه النظرية، على الرغم من أنها كانت متقدمة وثورية بالنسبة لعصرهم، إلا أنها الآن عمرها ما يقرب من قرنين من الزمان، ومنذ ذلك الحين تقدم تطور العلم في هذا الاتجاه حتى إضافي. ماذا تخبرنا الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية الحديثة؟ وإليك ما يدور حوله:

    ومن المحتمل جدًا أن تتلقى النظرية الخلوية تطورًا أكبر في المستقبل، وسيجد علماء الأحياء أجزاء تخزين جديدة غير معروفة سابقًا في الخلية، وسيتم اكتشاف آليات جديدة لعملها، لأن الخلية لا تزال تحتوي على العديد من الأسرار والألغاز. واللغز الأكثر إثارة للاهتمام الذي تحتويه الخلية هو مشكلة شيخوختها (ومن ثم موتها)، وإذا تمكن العلماء من حلها، على الأقل جزئيا، فمن يدري كم يمكن أن يزيد عمر الإنسان، ولكن هذا موضوع لآخر مقالة .

    فيديو نظرية الخلية

    في الختام، حسب التقليد، نقدم انتباهكم إلى فيديو تعليمي حول موضوع مقالتنا.