» »

מדענים הם היוצרים של תורת התא. ההיסטוריה של יצירת תורת התא

26.06.2020

, לצמחים ולחיידקים מבנה דומה. מאוחר יותר, מסקנות אלה הפכו לבסיס להוכחת אחדות האורגניזמים. T. Schwann ומ. Schleiden הכניסו למדע את התפיסה הבסיסית של התא: אין חיים מחוץ לתאים.

תורת התא נוספה ונערכה מספר פעמים.

יוטיוב אנציקלופדית

    1 / 5

    ✪ שיטות ציטולוגיה. תורת התא. שיעור וידאו ביולוגיה כיתה י'

    ✪ תורת התא | ביולוגיה כיתה י' #4 | שיעור מידע

    ✪ נושא 3, חלק 1. ציטולוגיה. תורת התא. מבנה ממברנה.

    ✪ תורת התא | מבנה התא | ביולוגיה (חלק 2)

    ✪ 7. תורת התא (היסטוריה + שיטות) (כיתות ט' או י'-י"א) - ביולוגיה, הכנה לבחינת המדינה המאוחדת ולבחינת המדינה המאוחדת 2018

    כתוביות

הוראות תורת התא שלידן-שוואן

יוצרי התיאוריה ניסחו את הוראותיה העיקריות כדלקמן:

  • התא הוא היחידה המבנית היסודית של המבנה של כל היצורים החיים.
  • תאים של צמחים ובעלי חיים הם עצמאיים, הומולוגיים זה לזה במקורם ובמבנהם.

הוראות בסיסיות של תורת התא המודרנית

לינק ומולדנהאואר ביססו נוכחות של קירות עצמאיים בתאי צמחים. מסתבר שהתא הוא מבנה מסוים נפרד מבחינה מורפולוגית. בשנת 1831, G. Mol הוכיח שאפילו מבנים צמחיים שאינם תאיים לכאורה כמו צינורות נושאי מים מתפתחים מתאי.

פ.מיין ב-"Phytotomy" (1830) מתאר תאי צמחים ש"הם או בודדים, כך שכל תא הוא פרט מיוחד, כפי שנמצא באצות ופטריות, או, יוצרים צמחים מאורגנים יותר, הם מתאחדים ליותר ופחות. המונים משמעותיים". מיין מדגישה את עצמאות המטבוליזם של כל תא.

ב-1831 תיאר רוברט בראון את הגרעין והציע שהוא חלק קבוע מתא הצמח.

בית ספר פורקיניה

בשנת 1801, ויגיה הציג את הרעיון של רקמת בעלי חיים, אך הוא בודד רקמה על בסיס נתיחה אנטומית ולא השתמש במיקרוסקופ. פיתוח רעיונות לגבי המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים קשור בעיקר למחקרו של פורקיניה, שייסד את בית ספרו בברסלאו.

פורקיניה ותלמידיו (בעיקר יש להדגיש את ג' ולנטין) חשפו בצורה הראשונה והכללית ביותר את המבנה המיקרוסקופי של הרקמות והאיברים של יונקים (כולל בני אדם). Purkinje ולנטין השוו תאי צמחים בודדים עם מבני רקמה מיקרוסקופיים בודדים של בעלי חיים, אותם כינה Purkinje לרוב "גרגרים" (עבור כמה מבני חיות בית ספרו השתמש במונח "תא").

בשנת 1837 נשא פורקיניה סדרה של שיחות בפראג. בהן דיווח על תצפיותיו על מבנה בלוטות הקיבה, מערכת העצבים וכו'. הטבלה המצורפת לדו"ח שלו נתנה תמונות ברורות של כמה תאים של רקמות בעלי חיים. עם זאת, Purkinje לא הצליח לבסס את ההומולוגיה של תאי צמחים ותאי בעלי חיים:

  • ראשית, לפי דגנים הוא הבין תאים או גרעיני תאים;
  • שנית, המונח "תא" הובן אז פשוטו כמשמעו כ"חלל תחום בקירות".

Purkinje ערך את ההשוואה של תאי צמחים ו"גרעינים" של בעלי חיים במונחים של אנלוגיה, לא הומולוגיה של מבנים אלה (בהבנת המונחים "אנלוגיה" ו"הומולוגיה" במובן המודרני).

בית הספר של מולר ועבודתו של שוון

האסכולה השנייה שבה נחקר המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים הייתה המעבדה של יוהנס מולר בברלין. מולר חקר את המבנה המיקרוסקופי של המיתר הגבי (notochord); תלמידו הנל פרסם מחקר על אפיתל המעי, שבו תיאר את סוגיו השונים ואת המבנה התאי שלהם.

המחקר הקלאסי של תיאודור שוואן בוצע כאן, והניח את הבסיס לתיאוריית התא. עבודתו של שוואן הושפעה מאוד מבית הספר של פורקיניה והנל. שוואן מצא את העיקרון הנכון להשוואת תאי צמחים ומבנים מיקרוסקופיים בסיסיים של בעלי חיים. שוון הצליח לבסס הומולוגיה ולהוכיח את ההתאמה במבנה ובצמיחה של המבנים המיקרוסקופיים היסודיים של צמחים ובעלי חיים.

משמעותו של הגרעין בתא שוון נוצרה על ידי מחקרו של מתיאס שליידן, שפרסם את עבודתו "חומרים על פיטוגנזה" ב-1838. לכן, שליידן נקרא לעתים קרובות המחבר של תיאוריית התא. הרעיון הבסיסי של התיאוריה התאית - התכתבות של תאי צמחים והמבנים היסודיים של בעלי חיים - היה זר לשליידן. הוא ניסח את התיאוריה של היווצרות תאים חדשים מחומר חסר מבנה, לפיה, ראשית, גרעין מתעבה מהגרנולריות הקטנה ביותר, ומסביבו נוצר גרעין, שהוא יוצר התא (ציטובבלסט). עם זאת, תיאוריה זו התבססה על עובדות לא נכונות.

בשנת 1838 פרסם שוואן 3 דוחות ראשוניים, ובשנת 1839 הופיע עבודתו הקלאסית "מחקרים מיקרוסקופיים על התכתבות במבנה ובצמיחה של בעלי חיים וצמחים", שעצם הכותרת שלו מבטאת את הרעיון המרכזי של התיאוריה התאית:

  • בחלקו הראשון של הספר הוא בוחן את מבנה ה-notochord והסחוס, ומראה כי המבנים היסודיים שלהם - תאים - מתפתחים באותו אופן. עוד הוא מוכיח שהמבנים המיקרוסקופיים של רקמות ואיברים אחרים בגוף החי הם גם תאים, די דומים לתאי הסחוס וה-notochord.
  • החלק השני של הספר משווה בין תאי צמחים לתאי בעלי חיים ומראה את התאמתם.
  • בחלק השלישי מפתחים עמדות תיאורטיות ומגבשים את עקרונות תורת התאים. מחקרו של שוואן הוא שייסד את תורת התא והוכיח (ברמת הידע של אז) את אחדות המבנה היסודי של בעלי חיים וצמחים. הטעות העיקרית של שוואן הייתה הדעה שהביע, בעקבות שליידן, לגבי האפשרות של הופעת תאים מחומר לא תאי חסר מבנה.

התפתחות תורת התא במחצית השנייה של המאה ה-19

מאז שנות ה-40 של המאה ה-19, חקר התא הפך למוקד תשומת הלב לאורך כל הביולוגיה והתפתח במהירות, והפך לענף עצמאי במדע - ציטולוגיה.

להמשך התפתחותה של תורת התא, הרחבתה לפרוטיסטים (פרוטוזואה), שהוכרו כתאים חיים חופשיים, הייתה חיונית (Siebold, 1848).

בשלב זה, הרעיון של הרכב התא משתנה. החשיבות המשנית של קרום התא, שהוכרה בעבר כחלק המהותי ביותר בתא, מתבררת, ומובאת חשיבות הפרוטופלזמה (ציטופלזמה) וגרעין התא (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), אשר משתקפת בהגדרת התא שניתנה על ידי M. Schulze בשנת 1861:

תא הוא גוש של פרוטופלזמה שבתוכו נמצא גרעין.

ב-1861 העלה ברוקו תיאוריה על המבנה המורכב של התא, שאותו הוא מגדיר כ"אורגניזם אלמנטרי", והבהיר עוד יותר את התיאוריה של היווצרות תאים מחומר חסר מבנה (ציטובלסטה), שפותחה על ידי שלידן ושוואן. התגלה ששיטת היווצרות תאים חדשים היא חלוקת תאים, שנחקרה לראשונה על ידי מוהל על אצות חוטיות. מחקריהם של Negeli ו-N.I. Zhele מילאו תפקיד מרכזי בהפרכת התיאוריה של ציטובלסטמה באמצעות חומר בוטני.

חלוקת תאי רקמה בבעלי חיים התגלתה בשנת 1841 על ידי Remak. התברר שפיצול הבלסטומרים הוא סדרה של חלוקות עוקבות (בישטופ, נ.א. קוליקר). הרעיון של ההתפשטות האוניברסלית של חלוקת התאים כדרך ליצירת תאים חדשים מעוגן על ידי ר' וירצ'וב בצורה של פרשייה:

"Omnis cellula ex cellula."
כל תא מתא.

בהתפתחות תורת התאים במאה ה-19 התעוררו סתירות בצורה חדה, המשקפת את האופי הכפול של תורת התא, שהתפתחה במסגרת תפיסה מכניסטית של הטבע. כבר בשוואן יש ניסיון להתייחס לאורגניזם כסכום של תאים. נטייה זו זוכה להתפתחות מיוחדת ב"פתולוגיה התאית" של וירצ'וב (1858).

לעבודותיו של וירצ'וב הייתה השפעה שנויה במחלוקת על התפתחות מדע הסלולר:

  • הוא הרחיב את תורת התא לתחום הפתולוגיה, דבר שתרם להכרה באוניברסליות של תורת התא. עבודותיו של וירצ'וב איחדו את דחיית התיאוריה של ציטובלסטמה על ידי שלידן ושוואן והפנו את תשומת הלב לפרוטופלזמה ולגרעין, המוכרים כחלקים החיוניים ביותר של התא.
  • וירצ'וב כיוון את התפתחותה של תורת התא בנתיב של פרשנות מכניסטית גרידא של האורגניזם.
  • Virchow העלה תאים לרמה של ישות עצמאית, וכתוצאה מכך האורגניזם נחשב לא כמכלול, אלא פשוט כסכום של תאים.

המאה העשרים

מאז המחצית השנייה של המאה ה-19, תורת התא קיבלה אופי מטפיזי יותר ויותר, מחוזקת על ידי "הפיזיולוגיה התאית" של Verworn, אשר ראתה כל תהליך פיזיולוגי המתרחש בגוף כסכום פשוט של הביטויים הפיזיולוגיים של תאים בודדים. בסוף קו הפיתוח הזה של תורת התאים, הופיעה התיאוריה המכניסטית של "המצב הסלולרי", כולל האקל כתומך. לפי תיאוריה זו, הגוף מושווה למדינה, ותאיו מושווים לאזרחים. תיאוריה כזו סתרה את עקרון שלמות האורגניזם.

הכיוון המכניסטי בפיתוח תורת התא ספג ביקורת קשה. בשנת 1860, I.M. Sechenov מתח ביקורת על הרעיון של וירצ'וב לגבי התא. מאוחר יותר, תיאוריית התא ספגה ביקורת על ידי מחברים אחרים. ההתנגדויות החמורות והיסודיות ביותר הוגשו על ידי Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). ההיסטולוג הצ'כי סטודניצקה (1929, 1934) מתח ביקורת נרחבת על התיאוריה התאית.

בשנות ה-30, הביולוג הסובייטי O.B. Lepeshinskaya, בהתבסס על נתוני המחקר שלה, העלה "תיאוריית תאים חדשה" בניגוד ל"וירצ'וויאניזם". זה התבסס על הרעיון שבאונטוגנזה, תאים יכולים להתפתח מחומר חי שאינו תאי כלשהו. אימות ביקורתי של העובדות שנקבעו על ידי O.B. Lepeshinskaya וחסידיה כבסיס לתיאוריה שהעלתה לא אישר את הנתונים על התפתחות גרעיני תאים מ"חומר חי" ללא גרעיניים.

תורת התא המודרנית

התיאוריה הסלולרית המודרנית יוצאת מהעובדה שמבנה התא הוא צורת הקיום החשובה ביותר של החיים, הטבועה בכל היצורים החיים, למעט וירוסים. שיפור המבנה התא היה הכיוון העיקרי להתפתחות האבולוציונית בצמחים ובבעלי חיים כאחד, והמבנה התא נשמר היטב ברוב האורגניזמים המודרניים.

יחד עם זאת, יש להעריך מחדש את ההוראות הדוגמטיות והשגויות מתודולוגית של תורת התא:

  • המבנה הסלולרי הוא צורת הקיום העיקרית, אך לא היחידה, של החיים. וירוסים יכולים להיחשב לצורות חיים לא תאיות. נכון, הם מראים סימני חיים (חילוף חומרים, יכולת רבייה וכו') רק בתוך תאים, מחוץ לתאים, הנגיף הוא חומר כימי מורכב. לפי רוב המדענים, במקורם, נגיפים קשורים לתא, הם חלק מהחומר הגנטי שלו, גנים "פראיים".
  • התברר שיש שני סוגי תאים - פרוקריוטים (תאי חיידקים וארכיבקטריה), שאין להם גרעין תחום בממברנות, ואיקריוטים (תאים של צמחים, בעלי חיים, פטריות ופרוטיסטים), שיש להם גרעין מוקף ב. קרום כפול עם נקבוביות גרעיניות. ישנם הבדלים רבים אחרים בין תאים פרוקריוטים לאאוקריוטיים. לרוב הפרוקריוטים אין אברוני ממברנה פנימיים, ולרוב האוקריוטים יש מיטוכונדריה וכלורופלסטים. על פי תורת הסימביוגנזה, האברונים האוטונומיים למחצה הללו הם צאצאים של תאי חיידקים. לפיכך, תא איקריוטי הוא מערכת ברמת ארגון גבוהה יותר; לא ניתן לראות בו הומולוגי לחלוטין לתא חיידקי (תא חיידקי הוא הומולוגי למיטוכונדריה אחת של תא אנושי). ההומולוגיה של כל התאים, אם כן, הצטמצמה לנוכחות של קרום חיצוני סגור עשוי שכבה כפולה של פוספוליפידים (בארכיבקטריה יש לו הרכב כימי שונה מאשר בקבוצות אחרות של אורגניזמים), ריבוזומים וכרומוזומים - חומר תורשתי ב צורה של מולקולות DNA היוצרות קומפלקס עם חלבונים. זה, כמובן, לא שולל את המקור המשותף של כל התאים, אשר אושר על ידי המשותף של ההרכב הכימי שלהם.
  • התיאוריה התאית ראתה את האורגניזם כסכום של תאים, והמיסה את ביטויי חייו של האורגניזם בסכום הביטויים של חיי התאים המרכיבים אותו. זה התעלם מהשלמות של האורגניזם; חוקי השלם הוחלפו בסכום החלקים.
  • בהתחשב בתא להיות אלמנט מבני אוניברסלי, תורת התא ראתה בתאי רקמה וגמטות, פרוטיסטים ובלאסטומרים כמבנים הומולוגיים לחלוטין. התחולה של המושג תא על פרוטיסטים היא סוגיה שנויה במחלוקת בתורת התא במובן זה שניתן להתייחס לתאי פרוטיסטים מורכבים מרובי גרעינים כמבנים על-תאיים. בתאי רקמה, תאי נבט ופרוטיסטים, מתבטא ארגון תאי כללי, המתבטא בהפרדה מורפולוגית של קריופלזמה בצורת גרעין, אולם מבנים אלו אינם יכולים להיחשב שוות ערך מבחינה איכותית, תוך שהם לוקחים את כל המאפיינים הספציפיים שלהם מעבר למושג של "תָא". בפרט, גמטות של בעלי חיים או צמחים אינם רק תאים של אורגניזם רב תאי, אלא דור הפלואידי מיוחד של מחזור חייהם, בעלי מאפיינים גנטיים, מורפולוגיים ולעיתים סביבתיים ונתונים לפעולה עצמאית של הברירה הטבעית. יחד עם זאת, כמעט לכל התאים האוקריוטיים יש ללא ספק מקור משותף ומערכת של מבנים הומולוגיים - יסודות ציטו-שלד, ריבוזומים מסוג אוקריוטי וכו'.
  • תיאוריית התא הדוגמטית התעלמה מהספציפיות של מבנים לא-תאיים בגוף או אפילו זיהתה אותם, כפי שעשה וירצ'וב, כלא-חיים. למעשה, בגוף, בנוסף לתאים, ישנם מבנים על-תאיים רב-גרעיניים (סינסטיות, סימפלסטים) וחומר בין-תאי נטול גרעיני, בעל יכולת חילוף חומרים ולכן הוא חי. לבסס את הספציפיות של גילויי החיים שלהם ואת משמעותם עבור הגוף היא המשימה של ציטולוגיה מודרנית. יחד עם זאת, גם מבנים רב-גרעיניים וגם חומר חוץ-תאי מופיעים רק מתאי. סינציטיות וסימפלסטים של אורגניזמים רב-תאיים הם תוצר של איחוי תאי אב, והחומר החוץ-תאי הוא תוצר של הפרשתם, כלומר נוצר כתוצאה מחילוף החומרים של התא.
  • הבעיה של החלק ושל השלם נפתרה באופן מטפיזי על ידי תורת התא האורתודוקסית: כל תשומת הלב הועברה לחלקי האורגניזם - תאים או "אורגניזמים יסודיים".

שלמות האורגניזם היא תוצאה של יחסים טבעיים וחומריים הנגישים לחלוטין למחקר ולגילוי. התאים של אורגניזם רב-תאי אינם פרטים המסוגלים להתקיים באופן עצמאי (מה שנקרא תרביות תאים מחוץ לגוף הן מערכות ביולוגיות שנוצרו באופן מלאכותי). ככלל, רק אותם תאים רב-תאיים המולידים פרטים חדשים (גמטות, זיגוטים או נבגים) ויכולים להיחשב כאורגניזמים נפרדים מסוגלים להתקיים עצמאי. לא ניתן להפריד תא מסביבתו (כמו, אכן, כל מערכות חיות). מיקוד כל תשומת הלב בתאים בודדים מוביל בהכרח לאיחוד והבנה מכניסטית של האורגניזם כסכום של חלקים.

מנוקה ממנגנון ומוסיפה נתונים חדשים, תורת התא נותרה אחת ההכללות הביולוגיות החשובות ביותר.

) השלימו אותו בעמדה החשובה ביותר (כל תא מגיע מתא אחר).

שלידן ושוואן, שסיכמו את הידע הקיים על התא, הוכיחו שהתא הוא היחידה הבסיסית של כל אורגניזם. לתאי בעלי חיים, צמחים וחיידקים יש מבנה דומה. מאוחר יותר, מסקנות אלה הפכו לבסיס להוכחת אחדות האורגניזמים. T. Schwann ומ. Schleiden הכניסו למדע את התפיסה הבסיסית של התא: אין חיים מחוץ לתאים. תורת התא נוספה ונערכה בכל פעם.

הוראות תורת התא שלידן-שוואן

  1. כל בעלי החיים והצמחים מורכבים מתאי.
  2. צמחים ובעלי חיים גדלים ומתפתחים באמצעות הופעת תאים חדשים.
  3. תא הוא היחידה הקטנה ביותר של יצורים חיים, ואורגניזם שלם הוא אוסף של תאים.

הוראות בסיסיות של תורת התא המודרנית

  1. התא הוא יחידת החיים היסודית; מחוץ לתא אין חיים.
  2. תא הוא מערכת אחת; הוא כולל הרבה אלמנטים הקשורים זה בזה באופן טבעי, המייצגים היווצרות אינטגרלית המורכבת מיחידות פונקציונליות מצומדות - אברונים.
  3. התאים של כל האורגניזמים הם הומולוגיים.
  4. תא נוצר רק על ידי חלוקת תא האם, לאחר הכפלת החומר הגנטי שלו.
  5. אורגניזם רב תאי הוא מערכת מורכבת של תאים רבים המאוחדים ומשולבים במערכות של רקמות ואיברים המחוברים זה לזה.
  6. התאים של אורגניזמים רב-תאיים הם טוטיפוטנטיים.

הוראות נוספות של תורת התא

כדי להביא את תורת התא להתאמה מלאה יותר לנתוני הביולוגיה המודרנית של התא, לעתים קרובות משלימים ומורחבים את רשימת ההוראות שלה. במקורות רבים, ההוראות הנוספות הללו שונות; ההרכב שלהן הוא די שרירותי.

  1. תאים פרוקריוטיים ואיקריוטים הם מערכות ברמות שונות של מורכבות ואינם הומולוגיים לחלוטין זה לזה (ראה להלן).
  2. הבסיס לחלוקת תאים ורבייה של אורגניזמים הוא העתקה של מידע תורשתי - מולקולות חומצת גרעין ("כל מולקולה של מולקולה"). המושג המשכיות גנטית מתייחס לא רק לתא בכללותו, אלא גם לחלק ממרכיביו הקטנים יותר - מיטוכונדריה, כלורופלסטים, גנים וכרומוזומים.
  3. אורגניזם רב תאי הוא מערכת חדשה, מכלול מורכב של תאים רבים, המאוחדים ומשולבים במערכת של רקמות ואיברים, המחוברים זה לזה באמצעות גורמים כימיים, הומוראליים ועצביים (ויסות מולקולרי).
  4. תאים רב-תאיים הם טוטיפוטנטיים, כלומר, הם בעלי פוטנציאל גנטי של כל התאים של אורגניזם נתון, הם שווים במידע הגנטי, אך שונים זה מזה בביטוי (תפקוד) שונה של גנים שונים, מה שמוביל למורפולוגי ותפקודי שלהם. גיוון - לבידול.

כַּתָבָה

המאה ה 17

לינק ומולדנהאואר ביססו נוכחות של קירות עצמאיים בתאי צמחים. מסתבר שהתא הוא מבנה מסוים נפרד מבחינה מורפולוגית. בשנת 1831, הוכיחה שומה שאפילו מבני צמחים שאינם תאיים לכאורה, כמו אקוויפרים, מתפתחים מתאי.

מיין ב-"Phytotomy" (1830) מתאר תאי צמחים ש"הם בודדים, כך שכל תא הוא פרט מיוחד, כפי שנמצא באצות ופטריות, או שיוצרים צמחים מאורגנים יותר, הם משולבים למשמעותיים יותר או פחות. המונים." מיין מדגישה את עצמאות המטבוליזם של כל תא.

בשנת 1831, רוברט בראון מתאר את הגרעין ומציע שהוא מרכיב קבוע בתא הצמח.

בית ספר פורקיניה

בשנת 1801, ויגיה הציג את הרעיון של רקמת בעלי חיים, אך הוא בודד רקמה על בסיס נתיחה אנטומית ולא השתמש במיקרוסקופ. פיתוח רעיונות לגבי המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים קשור בעיקר למחקרו של פורקיניה, שייסד את בית ספרו בברסלאו.

פורקיניה ותלמידיו (בעיקר יש להדגיש את ג' ולנטין) חשפו בצורה הראשונה והכללית ביותר את המבנה המיקרוסקופי של הרקמות והאיברים של יונקים (כולל בני אדם). Purkinje ולנטין השוו תאי צמחים בודדים עם מבני רקמה מיקרוסקופיים בודדים של בעלי חיים, אותם כינה Purkinje לרוב "גרגרים" (עבור כמה מבני חיות בית ספרו השתמש במונח "תא").

בשנת 1837 נשא פורקיניה סדרה של שיחות בפראג. בהן דיווח על תצפיותיו על מבנה בלוטות הקיבה, מערכת העצבים וכו'. הטבלה המצורפת לדו"ח שלו נתנה תמונות ברורות של כמה תאים של רקמות בעלי חיים. עם זאת, Purkinje לא הצליח לבסס את ההומולוגיה של תאי צמחים ותאי בעלי חיים:

  • ראשית, לפי דגנים הוא הבין תאים או גרעיני תאים;
  • שנית, המונח "תא" הובן אז פשוטו כמשמעו כ"חלל תחום בקירות".

Purkinje ערך את ההשוואה של תאי צמחים ו"גרעינים" של בעלי חיים במונחים של אנלוגיה, לא הומולוגיה של מבנים אלה (בהבנת המונחים "אנלוגיה" ו"הומולוגיה" במובן המודרני).

בית הספר של מולר ועבודתו של שוון

האסכולה השנייה שבה נחקר המבנה המיקרוסקופי של רקמות בעלי חיים הייתה המעבדה של יוהנס מולר בברלין. מולר חקר את המבנה המיקרוסקופי של המיתר הגבי (notochord); תלמידו הנל פרסם מחקר על אפיתל המעי, שבו תיאר את סוגיו השונים ואת המבנה התאי שלהם.

המחקר הקלאסי של תיאודור שוואן בוצע כאן, והניח את הבסיס לתיאוריית התא. עבודתו של שוואן הושפעה מאוד מבית הספר של פורקיניה והנל. שוואן מצא את העיקרון הנכון להשוואת תאי צמחים ומבנים מיקרוסקופיים בסיסיים של בעלי חיים. שוון הצליח לבסס הומולוגיה ולהוכיח את ההתאמה במבנה ובצמיחה של המבנים המיקרוסקופיים היסודיים של צמחים ובעלי חיים.

משמעותו של הגרעין בתא שוון נוצרה על ידי מחקרו של מתיאס שליידן, שפרסם את עבודתו "חומרים על פיטוגנזה" ב-1838. לכן, שליידן נקרא לעתים קרובות המחבר של תיאוריית התא. הרעיון הבסיסי של התיאוריה התאית - התכתבות של תאי צמחים והמבנים היסודיים של בעלי חיים - היה זר לשליידן. הוא ניסח את התיאוריה של היווצרות תאים חדשים מחומר חסר מבנה, לפיה, ראשית, גרעין מתעבה מהגרנולריות הקטנה ביותר, ומסביבו נוצר גרעין, שהוא יוצר התא (ציטובבלסט). עם זאת, תיאוריה זו התבססה על עובדות לא נכונות.

בשנת 1838 פרסם שוואן 3 דוחות ראשוניים, ובשנת 1839 הופיע עבודתו הקלאסית "מחקרים מיקרוסקופיים על התכתבות במבנה ובצמיחה של בעלי חיים וצמחים", שעצם הכותרת שלו מבטאת את הרעיון המרכזי של התיאוריה התאית:

  • בחלקו הראשון של הספר הוא בוחן את מבנה ה-notochord והסחוס, ומראה כי המבנים היסודיים שלהם - תאים - מתפתחים באותו אופן. עוד הוא מוכיח שהמבנים המיקרוסקופיים של רקמות ואיברים אחרים בגוף החי הם גם תאים, די דומים לתאי הסחוס וה-notochord.
  • החלק השני של הספר משווה בין תאי צמחים לתאי בעלי חיים ומראה את התאמתם.
  • בחלק השלישי מפתחים עמדות תיאורטיות ומגבשים את עקרונות תורת התאים. מחקרו של שוואן הוא שייסד את תורת התא והוכיח (ברמת הידע של אז) את אחדות המבנה היסודי של בעלי חיים וצמחים. הטעות העיקרית של שוואן הייתה הדעה שהביע, בעקבות שליידן, לגבי האפשרות של הופעת תאים מחומר לא תאי חסר מבנה.

התפתחות תורת התא במחצית השנייה של המאה ה-19

מאז שנות ה-40 של המאה ה-19, חקר התא הפך למוקד תשומת הלב לאורך כל הביולוגיה והתפתח במהירות, והפך לענף עצמאי במדע - ציטולוגיה.

להמשך התפתחותה של תורת התא, הרחבתה לפרוטיסטים (פרוטוזואה), שהוכרו כתאים חיים חופשיים, הייתה חיונית (Siebold, 1848).

בשלב זה, הרעיון של הרכב התא משתנה. החשיבות המשנית של קרום התא, שהוכרה בעבר כחלק המהותי ביותר בתא, מתבררת, ומובאת חשיבות הפרוטופלזמה (ציטופלזמה) וגרעין התא (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), אשר משתקפת בהגדרת התא שניתנה על ידי M. Schulze בשנת 1861:

תא הוא גוש של פרוטופלזמה שבתוכו נמצא גרעין.

ב-1861 העלה ברוקו תיאוריה על המבנה המורכב של התא, שאותו הוא מגדיר כ"אורגניזם אלמנטרי", והבהיר עוד יותר את התיאוריה של היווצרות תאים מחומר חסר מבנה (ציטובלסטה), שפותחה על ידי שלידן ושוואן. התגלה ששיטת היווצרות תאים חדשים היא חלוקת תאים, שנחקרה לראשונה על ידי מוהל על אצות חוטיות. מחקריהם של Negeli ו-N.I. Zhele מילאו תפקיד מרכזי בהפרכת התיאוריה של ציטובלסטמה באמצעות חומר בוטני.

חלוקת תאי רקמה בבעלי חיים התגלתה בשנת 1841 על ידי Remak. התברר שפיצול הבלסטומרים הוא סדרה של חלוקות עוקבות (בישטופ, נ.א. קוליקר). הרעיון של ההתפשטות האוניברסלית של חלוקת התאים כדרך ליצירת תאים חדשים מעוגן על ידי ר' וירצ'וב בצורה של פרשייה:

"Omnis cellula ex cellula."
כל תא מתא.

בהתפתחות תורת התאים במאה ה-19 התעוררו סתירות בצורה חדה, המשקפת את האופי הכפול של תורת התא, שהתפתחה במסגרת תפיסה מכניסטית של הטבע. כבר בשוואן יש ניסיון להתייחס לאורגניזם כסכום של תאים. נטייה זו זוכה להתפתחות מיוחדת ב"פתולוגיה התאית" של וירצ'וב (1858).

לעבודותיו של וירצ'וב הייתה השפעה שנויה במחלוקת על התפתחות מדע הסלולר:

  • הוא הרחיב את תורת התא לתחום הפתולוגיה, דבר שתרם להכרה באוניברסליות של תורת התא. עבודותיו של וירצ'וב איחדו את דחיית התיאוריה של ציטובלסטמה על ידי שלידן ושוואן והפנו את תשומת הלב לפרוטופלזמה ולגרעין, המוכרים כחלקים החיוניים ביותר של התא.
  • וירצ'וב כיוון את התפתחותה של תורת התא בנתיב של פרשנות מכניסטית גרידא של האורגניזם.
  • Virchow העלה תאים לרמה של ישות עצמאית, וכתוצאה מכך האורגניזם נחשב לא כמכלול, אלא פשוט כסכום של תאים.

המאה העשרים

מאז המחצית השנייה של המאה ה-19, תורת התא קיבלה אופי מטפיזי יותר ויותר, מחוזקת על ידי "הפיזיולוגיה התאית" של Verworn, אשר ראתה כל תהליך פיזיולוגי המתרחש בגוף כסכום פשוט של הביטויים הפיזיולוגיים של תאים בודדים. בסוף קו הפיתוח הזה של תורת התאים, הופיעה התיאוריה המכניסטית של "המצב הסלולרי", כולל האקל כתומך. לפי תיאוריה זו, הגוף מושווה למדינה, ותאיו מושווים לאזרחים. תיאוריה כזו סתרה את עקרון שלמות האורגניזם.

הכיוון המכניסטי בפיתוח תורת התא ספג ביקורת קשה. בשנת 1860, I.M. Sechenov מתח ביקורת על הרעיון של וירצ'וב לגבי התא. מאוחר יותר, תיאוריית התא ספגה ביקורת על ידי מחברים אחרים. ההתנגדויות החמורות והיסודיות ביותר הוגשו על ידי Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). ההיסטולוג הצ'כי סטודניצקה (1929, 1934) מתח ביקורת נרחבת על התיאוריה התאית.

בשנות ה-30, הביולוג הסובייטי O.B. Lepeshinskaya, בהתבסס על נתוני המחקר שלה, העלה "תיאוריית תאים חדשה" בניגוד ל"וירצ'וויאניזם". זה התבסס על הרעיון שבאונטוגנזה, תאים יכולים להתפתח מחומר חי שאינו תאי כלשהו. אימות ביקורתי של העובדות שנקבעו על ידי O.B. Lepeshinskaya וחסידיה כבסיס לתיאוריה שהעלתה לא אישר את הנתונים על התפתחות גרעיני תאים מ"חומר חי" ללא גרעיניים.

תורת התא המודרנית

התיאוריה הסלולרית המודרנית יוצאת מהעובדה שמבנה התא הוא צורת הקיום החשובה ביותר של החיים, הטבועה בכל היצורים החיים, למעט וירוסים. שיפור המבנה התא היה הכיוון העיקרי להתפתחות האבולוציונית בצמחים ובבעלי חיים כאחד, והמבנה התא נשמר היטב ברוב האורגניזמים המודרניים.

יחד עם זאת, יש להעריך מחדש את ההוראות הדוגמטיות והשגויות מתודולוגית של תורת התא:

  • המבנה הסלולרי הוא צורת הקיום העיקרית, אך לא היחידה, של החיים. וירוסים יכולים להיחשב לצורות חיים לא תאיות. נכון, הם מראים סימני חיים (חילוף חומרים, יכולת רבייה וכו') רק בתוך תאים, מחוץ לתאים, הנגיף הוא חומר כימי מורכב. לפי רוב המדענים, במקורם, נגיפים קשורים לתא, הם חלק מהחומר הגנטי שלו, גנים "פראיים".
  • התברר שיש שני סוגי תאים - פרוקריוטים (תאי חיידקים וארכיבקטריה), שאין להם גרעין תחום בממברנות, ואיקריוטים (תאים של צמחים, בעלי חיים, פטריות ופרוטיסטים), שיש להם גרעין מוקף ב. קרום כפול עם נקבוביות גרעיניות. ישנם הבדלים רבים אחרים בין תאים פרוקריוטים לאאוקריוטיים. לרוב הפרוקריוטים אין אברוני ממברנה פנימיים, ולרוב האוקריוטים יש מיטוכונדריה וכלורופלסטים. על פי תורת הסימביוגנזה, האברונים האוטונומיים למחצה הללו הם צאצאים של תאי חיידקים. לפיכך, תא איקריוטי הוא מערכת ברמת ארגון גבוהה יותר; לא ניתן לראות בו הומולוגי לחלוטין לתא חיידקי (תא חיידקי הוא הומולוגי למיטוכונדריה אחת של תא אנושי). ההומולוגיה של כל התאים, אם כן, הצטמצמה לנוכחות של קרום חיצוני סגור עשוי שכבה כפולה של פוספוליפידים (בארכיבקטריה יש לו הרכב כימי שונה מאשר בקבוצות אחרות של אורגניזמים), ריבוזומים וכרומוזומים - חומר תורשתי ב צורה של מולקולות DNA היוצרות קומפלקס עם חלבונים. זה, כמובן, לא שולל את המקור המשותף של כל התאים, אשר אושר על ידי המשותף של ההרכב הכימי שלהם.
  • התיאוריה התאית ראתה באורגניזם סכום של תאים, וביטויי החיים של האורגניזם התמוססו בסכום גילויי החיים של התאים המרכיבים אותו. זה התעלם מהשלמות של האורגניזם; חוקי השלם הוחלפו בסכום החלקים.
  • בהתחשב בתא להיות אלמנט מבני אוניברסלי, תורת התא ראתה בתאי רקמה וגמטות, פרוטיסטים ובלאסטומרים כמבנים הומולוגיים לחלוטין. התחולה של המושג תא על פרוטיסטים היא סוגיה שנויה במחלוקת בתורת התא במובן זה שניתן להתייחס לתאי פרוטיסטים מורכבים מרובי גרעינים כמבנים על-תאיים. בתאי רקמה, תאי נבט ופרוטיסטים, מתבטא ארגון תאי כללי, המתבטא בהפרדה מורפולוגית של קריופלזמה בצורת גרעין, אולם מבנים אלו אינם יכולים להיחשב שוות ערך מבחינה איכותית, תוך שהם לוקחים את כל המאפיינים הספציפיים שלהם מעבר למושג של "תָא". בפרט, גמטות של בעלי חיים או צמחים אינם רק תאים של אורגניזם רב תאי, אלא דור הפלואידי מיוחד של מחזור חייהם, בעלי מאפיינים גנטיים, מורפולוגיים ולעיתים סביבתיים ונתונים לפעולה עצמאית של הברירה הטבעית. יחד עם זאת, כמעט לכל התאים האוקריוטיים יש ללא ספק מקור משותף ומערכת של מבנים הומולוגיים - יסודות ציטו-שלד, ריבוזומים מסוג אוקריוטי וכו'.
  • תיאוריית התא הדוגמטית התעלמה מהספציפיות של מבנים לא-תאיים בגוף או אפילו זיהתה אותם, כפי שעשה וירצ'וב, כלא-חיים. למעשה, בגוף, בנוסף לתאים, ישנם מבנים על-תאיים רב-גרעיניים (סינסטיות, סימפלסטים) וחומר בין-תאי נטול גרעיני, בעל יכולת חילוף חומרים ולכן הוא חי. לבסס את הספציפיות של גילויי החיים שלהם ואת משמעותם עבור הגוף היא המשימה של ציטולוגיה מודרנית. יחד עם זאת, גם מבנים רב-גרעיניים וגם חומר חוץ-תאי מופיעים רק מתאי. סינציטיות וסימפלסטים של אורגניזמים רב-תאיים הם תוצר של איחוי תאי אב, והחומר החוץ-תאי הוא תוצר של הפרשתם, כלומר נוצר כתוצאה מחילוף החומרים של התא.
  • הבעיה של החלק ושל השלם נפתרה באופן מטפיזי על ידי תורת התא האורתודוקסית: כל תשומת הלב הועברה לחלקי האורגניזם - תאים או "אורגניזמים יסודיים".

שלמות האורגניזם היא תוצאה של יחסים טבעיים וחומריים הנגישים לחלוטין למחקר ולגילוי. התאים של אורגניזם רב-תאי אינם פרטים המסוגלים להתקיים באופן עצמאי (מה שנקרא תרביות תאים מחוץ לגוף הן מערכות ביולוגיות שנוצרו באופן מלאכותי). ככלל, רק אותם תאים רב-תאיים המולידים פרטים חדשים (גמטות, זיגוטים או נבגים) ויכולים להיחשב כאורגניזמים נפרדים מסוגלים להתקיים עצמאי. לא ניתן להפריד תא מסביבתו (כמו, אכן, כל מערכות חיות). מיקוד כל תשומת הלב בתאים בודדים מוביל בהכרח לאיחוד והבנה מכניסטית של האורגניזם כסכום של חלקים.

1. תן הגדרות של מושגים.
תָא- יחידה יסודית של מבנה ופעילות חיונית של כל האורגניזמים, בעלת חילוף חומרים משלה, המסוגלת לקיום עצמאי, רבייה והתפתחות עצמית.
אורגנואיד- מבנה מתמחה קבוע בתאים של אורגניזמים חיים המבצע פונקציות מסוימות.
ציטולוגיה– ענף בביולוגיה החוקר תאים חיים, האברונים שלהם, מבנהם, תפקודם, תהליכי רביית תאים, הזדקנות ומוות.

2. חלק את שמות המדענים מהרשימה שניתנה (הרשימה מיותרת) לעמודות המתאימות בטבלה.
R. Brown, K. Baer, ​​R. Virchow, K. Galen, C. Golgi, R. Hooke, C. Darwin, A. Leeuwenhoek, K. Linnaeus, G. Mendel, T. Schwann, M. Schleiden.

מדענים שתרמו לפיתוח הידע על התא

3. מלא את העמודה השמאלית של הטבלה.

היסטוריה של לימוד תאים


4. ציין את המאפיינים המשותפים לכל התאים. הסבירו בשל אילו תכונות של חומר חי לכל התאים יש מאפיינים משותפים.
כל התאים מוקפים בממברנה, המידע הגנטי שלהם מאוחסן בגנים, חלבונים הם החומר המבני והביו-קטליסטים העיקריים שלהם, הם מסונתזים על ריבוזומים, תאים משתמשים ב-ATP כמקור אנרגיה. כל התאים הם מערכות פתוחות. הם מאופיינים בצמיחה והתפתחות, רבייה ועצבנות.

5. מהי המשמעות של תורת התא עבור מדע הביולוגיה?
התיאוריה התאית אפשרה להסיק שההרכב הכימי של כל התאים והתוכנית הכללית של המבנה שלהם דומים, מה שמאשר את האחדות הפילוגנטית של כל עולם החיים. הציטולוגיה המודרנית, לאחר שספגה את הישגי הגנטיקה, הביולוגיה המולקולרית והביוכימיה, הפכה לביולוגיה של התא.

7. מלא את התנאים החסרים.
לתאי דם אדומים אנושיים יש צורה של דיסק דו קעור.
רקמת העצם כוללת אוסטאוציטים גדולים עם תהליכים רבים. לליקוציטים בדם אין צורה קבועה. התאים של רקמת העצבים מגוונים מאוד, בעלי יכולת לעורר ומוליכות.

8. משימה קוגניטיבית.
התיאור הראשון של תא פורסם בשנת 1665. בשנת 1675 נודעו אורגניזמים חד-תאיים. תורת התא נוסחה בשנת 1839. מדוע תאריך לידת הציטולוגיה חופף לזמן ניסוח תורת התא, ולא לזמן גילוי התא?
ציטולוגיה היא ענף בביולוגיה החוקר אברונים, מבנהם, תפקודם, תהליכי רביית התא, הזדקנות ומוות בתא. בזמן גילוי התא תואר דופן התא. אז התגלו התאים הראשונים, אך המבנה והתפקוד שלהם לא היו ידועים. הידע לא הספיק, הוא נותח על ידי T. T. Schwann, M. Schleiden, והם יצרו את תורת התא.

9. בחר את התשובה הנכונה.
מבחן 1.
למבנה הסלולרי יש:
1) קרחון;
2) עלה כותרת של צבעונים;

3) חלבון המוגלובין;

4) חתיכת סבון.

מבחן 2.
המחברים של תורת התא הם:
1) R. Hooke and A. Leeuwenhoek;
2) מ' שלידן ות' שוואן;

3) ל' פסטר ואי' מכניקוב;

4) סי דרווין וא' וואלאס.

מבחן 3.
איזו עמדה של תורת התא שייכת לר' וירצ'וב?
1) תא - היחידה היסודית של יצורים חיים;
2) כל תא מגיע מתא אחר;
3) כל התאים דומים בהרכבם הכימי;
4) המבנה התאי הדומה של אורגניזמים הוא עדות למקור המשותף של כל היצורים החיים.

10. הסבר את המקור והמשמעות הכללית של המילה (מונח), על סמך משמעות השורשים המרכיבים אותה.


11. בחרו מונח והסבירו כיצד המשמעות המודרנית שלו תואמת את המשמעות המקורית של שורשיו.
ציטולוגיה- התכוון במקור לחקר המבנה והתפקודים של תא. מאוחר יותר הפכה הציטולוגיה לענף רחב בביולוגיה והפכה למעשית ויישומית יותר, אך מהות המונח נותרה בעינה – חקר התא ותפקודיו.
12. נסחו ורשמו את הרעיונות המרכזיים של § 2.1.
אנשים למדו על קיומם של תאים לאחר המצאת המיקרוסקופ. המיקרוסקופ הפרימיטיבי הראשון הומצא על ידי ז' ינסן.
ר' הוק גילה תאי שעם.
A. Van Leeuwenhoek, לאחר ששיפר את המיקרוסקופ, צפה בתאים חיים ותאר חיידקים.
ק.באר גילה את ביצת היונק.
הגרעין התגלה בתאי צמחים על ידי ר' בראון.
M. Schleiden ו-T. Schwann היו הראשונים שגיבשו את תורת התא. "כל האורגניזמים מורכבים מהחלקיקים הפשוטים ביותר - תאים, וכל תא הוא שלם עצמאי. בגוף, תאים פועלים יחד ליצירת אחדות הרמונית".
R. Virchow הוכיח כי כל התאים נוצרים מתאי אחרים באמצעות חלוקת תאים.
עד סוף המאה ה-19. התגלו ונחקרו המרכיבים המבניים של תאים ותהליך חלוקתם. הופעתה של ציטולוגיה.
הוראות בסיסיות של תורת התא המודרנית:
תא הוא יחידה מבנית ותפקודית של כל האורגניזמים החיים, כמו גם יחידת התפתחות;
לתאים יש מבנה ממברנה;
גרעין - החלק העיקרי של תא אוקריוטי;
תאים מתרבים רק על ידי חלוקה;
המבנה התאי של אורגניזמים מצביע על כך שלצמחים ובעלי חיים יש אותו מקור.

באמצע המאה ה-19 נוצרה תורת התא של שוון ושליידן. ביולוגים גרמנים הוכיחו שהתא הוא הבסיס לאורגניזם חי, וחיים אינם יכולים להתקיים מחוץ לתא.

כַּתָבָה

גילוי התא בשנת 1665 על ידי רוברט הוק סימן את תחילתו של חקר המיקרוקוסמוס. בשנות ה-70 של המאה ה-20 תיארו חוקרי הטבע מרצ'לו מלפיגי ונחמיה גרו "שקים או שלפוחיות" שנמצאו בצמחים.

חוקר הטבע ההולנדי אנטוני ואן לוונהוק עיצב ושיפר מיקרוסקופים, והחל מ-1673 פרסם סקיצות של פרוטוזואה, חיידקים, זרע ותאי דם אדומים.

מיקרוסקופים של המאות ה-17-18 יכלו רק לתת מושג כללי על התא. עם זאת, זה הספיק כדי להניח את הבסיס למדע חדש - ציטולוגיה.

ההיסטוריה הנוספת של חקר התאים קשורה להתפתחות לא רק של מדעי הביולוגיה, אלא גם של טכנולוגיות חדשות שעזרו לחקור בפירוט את המבנה וההתנהגות של התא. ההכרה האמיתית של הציטולוגיה התרחשה בתחילת המאה ה-19.
מספר תאריכים משמעותיים בדרך להיווצרות תורת התא:

  • 1825 - פיזיולוג יאן פורקינה מגלה גרעין בביצת תרנגולת;
  • 1828 - הביולוג קרל בר גילה ותיאר את הביצית האנושית כמקור להתפתחות חיים חדשים;
  • 1830 - הבוטנאי פרנץ מיין מתאר תא כמבנה נפרד שבו מתרחש חילוף חומרים;
  • 1831 - הבוטנאי רוברט בראון תיאר את הגרעין בפירוט וקבע שהוא חלק חיוני מכל תא;
  • 1838 - הבוטנאי מתיאס שליידן גילה שכל רקמות הצמח מורכבות מתאי;
  • 1839 - הביולוג תיאודור שוואן קבע שאורגניזמים מורכבים מתאי דומים במבנהם;
  • 1855 - הרופא רודולף וירצ'וב קבע שתאים מתחלקים.

שוון נחשב למחבר של תורת התא. בהשפעת יצירותיו של שלידן (לכן הוא נחשב למחבר), הוא ניסח את העקרונות הבסיסיים של תורת התא, שתקפים עד היום. עד סוף המאה ה-19 התגלו מיטוזה ומיוזה, ותורת התא, שזכתה להכרה מדעית, הורחבה.

2 המאמרים המוביליםשקוראים יחד עם זה

אורז. 1. תיאודור שוואן.

למרות שליידן הוא ההשראה של שוואן, הוא העלה את התיאוריה השגויה לפיה תא חדש יוצא מהגרעין. שליידן גם לא זיהה את ההתאמה בין תאי צמחים ובעלי חיים.

הוראות

הנקודה העיקרית של תורת התא היא שכל היצורים החיים מורכבים מתאי דומים. עם התפתחות המדע הושלמו הוראותיו של שוון, וא תורת התא המודרנית:

  • תאים הם היחידה המורפולוגית והתפקודית של מבנה האורגניזמים (למעט וירוסים);
  • כל התאים דומים (הומולוגיים) במבנה ובהרכב הכימי;
  • תאים מסוגלים למטבוליזם וויסות עצמי עקב עבודתם של האברונים;
  • תאים מתחלקים אך ורק על ידי ביקוע;
  • התאים של אורגניזמים רב-תאיים מתמחים בתפקודים שהם מבצעים ומשולבים לרקמות ואיברים.

אורז. 2. תאים של צמחים, חיידקים, בעלי חיים.

וירוסים הם צורות חיים לא תאיות. עם זאת, המאפיינים של אורגניזמים חיים מופיעים לאחר החדירה לתא.

מַשְׁמָעוּת

להוראות תורת התא יש חשיבות רבה להוראה אבולוציונית. התא, כיחידה מבנית של כל היצורים החיים, מאחד את הביוספרה ומאשר את המקור המשותף של יצורים חיים.

המשמעות של יצירת תורת התא חשובה לפיתוח הרפואה, הברירה, הגנטיקה והיווצרותם של מדעים חדשים:

  • בִּיוֹכִימִיָה;
  • ביולוגיה מולקולרית;
  • בִּיוֹפִיסִיקָה;
  • ביואתיקה;
  • ביואינפורמטיקה.

שיטות ציטולוגיה מודרניות מאפשרות לבחון קטע של ריסים פרוטוזואים, לנטר את התהליכים המתרחשים בתא וליצור מודלים של אברונים ומולקולות.

אורז. 3. שיטות מודרניות של ציטולוגיה.

מה למדנו?

בקצרה על תורת התא, ההיסטוריה שלה והוראותיה. המהות העיקרית של התיאוריה: כל האורגניזמים מורכבים מיחידות מבניות - תאים. הביולוגים הגרמנים שוואן ושליידן מוכרים כיוצרי התיאוריה. התיאוריה שהונחה השפיעה על המשך התפתחות הציטולוגיה ומילאה תפקיד חשוב בפיתוח הגנטיקה, הביולוגיה המולקולרית והברירה.

מבחן על הנושא

הערכת הדו"ח

דירוג ממוצע: 4.5. סך הדירוגים שהתקבלו: 300.

  • היסטוריה של תורת התא

    כיום, אין זה סוד לאיש שכל החומר החי מורכב מתאי, אשר בתורם יש להם מבנה מעניין ומורכב. אבל בעבר, לגילוי עובדה זו הייתה חשיבות מדעית רבה לפיתוח הביולוגיה, ותורת המבנה התאי של החומר האורגני ירדה להיסטוריה תחת השם "תיאוריה התאית".

    היסטוריה של תורת התא

    גילוי התיאוריה התאית מתחיל ב-1655, כאשר המדען האנגלי ר' הוק, בהתבסס על תצפיותיו הרבות בחומר חי, הציע לראשונה את המונח "תא". הוא עשה זאת בעבודה המדעית המפורסמת שלו "מיקרוגרפיה", שהעניקה לאחר מכן השראה למדען מוכשר אחר מהולנד, לוונהוק, להמציא את הראשון.

    הופעת המיקרוסקופ והתבוננות מעשית באמצעותו אישרו את רעיונותיו של הוק, ותורת התא פותחה עוד יותר. וכבר בשנות ה-70 תיארו הרופא האיטלקי מלפיגי וחוקר הטבע האנגלי דרו צורות שונות של תאים בצמחים. במקביל, ממציא המיקרוסקופ, לוונהוק עצמו, מתבונן בעולם האורגניזמים החד-תאיים - חיידקים,. בהיותו אדם יצירתי, לוונהוק היה הראשון שתיאר אותם בציוריו.

    כך נראו הציורים שלו.

    עם זאת, מדענים של המאה ה-17 דמיינו תאים כחללים במסה מתמשכת של רקמת צמחים; דבר עדיין לא היה ידוע על המבנה הפנימי של התא. לא הייתה התקדמות משמעותית בכיוון זה במאה ה-18 הבאה. אם כי בשלב זה ראוי לציין את עבודותיו של המדען הגרמני פרידריך וולף, שניסה להשוות את התפתחות התאים בצמחים ובבעלי חיים.

    הניסיונות הראשונים לחדור לתוך העולם הפנימי של התא נעשו כבר במאה ה-19, מה שהקל על הופעתם של מיקרוסקופים משופרים, כולל נוכחות של עדשות אכרומטיות באחרונים. אז המדענים לינק ומולדנהאואר מגלים את נוכחותם של קירות עצמאיים בתאים, מה שיודע מאוחר יותר. ובשנת 1830, בוטנאי אנגלי תיאר לראשונה את גרעין התא כמרכיב חשוב שלו.

    במחצית השנייה של המאה ה-17 הפכה תורת תורת התא ומבנה התא למוקד תשומת הלב של כל הביולוגים, ואף הפכה למדע נפרד - ציטולוגיה.

    עקרונות בסיסיים של תורת התא של שוואן ושליידן

    תרומה מרכזית לפיתוח תורת התא בשלב זה נעשתה על ידי המדענים הגרמנים T. Schwann ו-M. Schleiden, אשר, במיוחד, ניסחו את ההנחות העיקריות של תורת התא, הנה הם:

    • ללא יוצא מן הכלל, כל האורגניזמים מורכבים מחלקים קטנים זהים - תאים שגדלים ומתפתחים לפי אותם חוקים.
    • העיקרון הכללי של התפתחות החלקים היסודיים של הגוף הוא היווצרות תאים.
    • כל תא הוא מנגנון ביולוגי מורכב והוא מעין פרט נפרד. אוסף התאים יוצר רקמות.
    • תהליכים שונים מתרחשים בתאים, כמו הופעת תאים חדשים, עלייה בגודל התא, עיבוי דפנותיהם וכו'.

    אולי זו המהות העיקרית של תורת התא.

    תרומתו של וירצ'וב לפיתוח תורת התא

    נכון, שוון ושליידן האמינו בטעות שתאים נוצרים מסוג כלשהו של "חומר לא תאי". רעיון זה הופרך לאחר מכן על ידי ביולוג גרמני מפורסם אחר ר' וירצ'וב, שהוכיח ש"כל תא יכול לבוא אך ורק מתא אחר", בדיוק כפי שצמח יכול להגיע רק מצמח אחר, וחיה רק ​​מחיה אחרת. עמדה זו הפכה גם לאחד החלקים החשובים של תורת התא.

    תורת התא המודרנית

    הרעיונות של שוואן, שלידן, וירצ'וב ויוצרים ומחברים אחרים של תיאוריה זו, למרות שהיו מתקדמים ומהפכניים לזמנם, בכל זאת, הם כיום בני כמעט מאתיים שנה, ומאז התפתחות המדע בכיוון זה התקדמה אפילו נוסף. מה אומרים לנו ההוראות העיקריות של תורת התא המודרנית? הנה על מה מדובר:

    ויתכן בהחלט שבעתיד תורת התא תקבל התפתחות גדולה עוד יותר, ביולוגים ימצאו חלקי אחסון חדשים שלא היו ידועים בעבר בתא, יתגלו מנגנונים חדשים של עבודתו, כי התא עדיין מכיל הרבה סודות ותעלומות. והתעלומה המעניינת ביותר שתא מכיל היא בעיית ההזדקנות שלו (ובהמשך למות), ואם מדענים יצליחו לפתור אותה, לפחות חלקית, מי יודע עד כמה תוחלת החיים של האדם יכולה לגדול, אבל זה נושא אחר מאמר .

    סרטון תורת התא

    לסיכום, כמסורת, אנו מציגים לתשומת לבכם סרטון חינוכי על נושא המאמר שלנו.