Клетка - наименьшая структурная единица ор ганизма, наделенная всеми основными признаками живого, а именно: обменом веществ и преобразованием энергии, наследственностью и изменчивостью, саморегуляцией, размножением, ростом и развитием, раздражимостью. В более мелких единицах материи все эти свойства в совокупности не проявляются. Из клеток построены тела всех организмов - бактерий, протистов, грибов, растений и животных. Свободноживущих неклеточных форм жизни не существует.
Именно его современник Роберт Гук придумал слово «клетка». Через год Теодор Шванн признал то же самое в отношении животных. Их работа привела к осознанию того, что живые клетки возникают исключительно из ранее существовавших клеток и к формулировке биогенетического закона как части теории клеток. «Если бы один человек был более ответственным, чем кто-либо, кто бы ввел порядок в замешательство, которое окружало происхождение животных клеток, то это был Роберт Ремак».
Генри Харрис, рождение клетки. Он показал, что когда-то неодушевленный бульон был заражен только бактериями, если он вступил в контакт с воздухом в течение определенного времени. Это привело к выводу, что неодушевленная материя не создает спонтанной жизни. Идея абиогенеза теперь может быть оставлена на научной основе.
Многие процессы, характерные для живых организмов, протекают именно в клетках (например, синтез органических веществ, дыхание и т. д.), т. е. клетка является единицей функционирования живых организмов.
Организмы начинают свое развитие с одной клетки (делящаяся клетка одноклеточных организмов, спора или зигота) или группы клеток (почкование, фрагментация и т. п.). Это означает, что клетка является также единицей развития живых организмов.
Назад к спонтанному появлению
Когда эксперимент Пастера опроверг абиогенез, Чарльз Дарвин «Происхождение видов по естественному отбору» был опубликован в течение трех лет. Дарвин обходил вопрос о происхождении жизни и держал себя на предмет спонтанного образования. Только однажды он написал, что жизнь могла возникнуть в каком-то «теплом, маленьком пруду» на пути химической эволюции. Он признался в агностицизме и мало сказал о первой причине самой жизни.
Но идея теплого небольшого пруда была ключевым словом для других исследователей. Таким образом, они противоречили экспериментальным результатам Пастера и Ремака - поэтому спонтанное возникновение было возвращено из погружения в «изначальном супе». Жизнь - это только материя в движении. В результате Шредингер оказал глубокое влияние на всех более поздних ученых, которые исследовали происхождение жизни, побуждая их изучать этот аспект с точки зрения химической эволюции.
Наука о клетке - цитология - изучает химический состав клетки, ее структуру и процессы жизнеобеспечения. В настоящее время цитология - одна из интенсивно развивающихся дисциплин биологии. Начало изучению клетки было положено английским физиком Р. Гуком еще в 1665 г. Именно Р. Гук с помощью созданного им микроскопа впервые рассмотрел срез пробки и увидел ее ячеистое строение. Ячейку он назвал латинским словом «cellula» - клетка. Тогда он видел стенки мертвых клеток из целлюлозы (обратите внимание на сходство названий). Позже клеточное строение растений подтвердили итальянец М. Мальпиги (1675), англичанинН. Грю (1682). Животные клетки (эритроциты и сперматозоиды) впервые увидел голландец А. ван Левенгук (1674). Он также впервые описал одноклеточные организмы - инфузории, амебы, бактерии. В дальнейшем проводились работы на разных объектах, совершенствовалась техника микроскопирования, что позволило получить много ценного материала по изучению клетки. Были открыты цитоплазма, ядро и другие органоиды клетки. Все научные достижения того времени были обобщены немецким зоологом Т. Шванном в виде клеточной теории (1839). Основу теории составляло положение о том, что все живые организмы состоят из клеток, а клетки растений и животных принципиально сходны между собой. Впоследствии это положение дополнил немецкий врач Р. Вирхов постулатом «клетка - от клетки? (1858). В настоящее время благодаря комплексному изучению клетки с использованием современных методов исследования удалось развить и углубить теорию Шванна. Выделяют следующие положения клеточной теории.
Наиболее известными исследователями в этой области были американские химики Стэнли Миллер и Гарольд Юри, которые вышли на сцену, поскольку вера в спонтанное возникновение жизни посредством химической эволюции все больше расширяется. Эксперимент был успешным: он показал, что жизнедеятельные органические соединения могли возникнуть на ранней Земле. Среди полученных соединений были некоторые аминокислоты в очень малых количествах. Поскольку аминокислоты являются строительными блоками белков, эксперимент был первоначально воспринят как квази-доказательство того, что органические химические вещества - и, в конечном счете, - могут образовываться случайной химической эволюцией.
1. Клетка как элементарная открытая живая система способна к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению, является основой строения и развития всех живых организмов.
2. Клетки всех организмов построены по единому принципу, сходны (гомологичны) по химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
«К сожалению, эйфория о эксперименте Миллера-Ури оказалась преждевременной по целому ряду причин». Физик Пол Дэвис писал: «Геологи больше не думают, что ранняя атмосфера напоминала газовую смесь в колбе Миллера». Далее он сказал, что водород, самый легкий элемент, очень быстро ускользнул в космос, и множество метана и аммиака на ранней Земле было «маловероятным». Метан вызван длительным давлением на погребенную растительность. Но на неодушевленной земле не было растительности. Был ли, возможно, метан в первые дни из-за других факторов?
Или, может быть, метана не было. Более поздние исследования показали, что атмосфера ранней Земли на самом деле была низкой в метане и богата кислородными соединениями. Вернемся к первозданному супу Халдейна: предположим, что можно сделать аминокислоты из разных химических веществ, включая метан. Как долго они будут доступны для производства белка? Как долго ваш химический срок хранения в этой нестабильной среде? Если бы на самом деле были сформированы аминокислоты, левые и правые версии появлялись бы в равных частях.
3. Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
4. В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов.
Клеточная теория служит фундаментальным обобщением биологии. Она устанавливает связь проявлений жизни на Земле с клеткой, отмечает универсальность принципов клеточной организации, определяет клетку не только как самостоятельную единицу, но и как составную часть живых организмов.
Белки в живых системах исключительно левовращающие. Специфическая близость к одной, а не к другой - еще одна загадка жизни. Существует еще много теорий и гипотез, и контраргументы одинаковы. Сегодня считается доказанным, что эксперимент Миллера не имитировал атмосферу первобытных времен. Но даже если бы это было так, концентрации полученных «ингредиентов» не были бы похожи на те, которые делают жизнь возможной сегодня. И восстановление нескольких аминокислот не является доказательством того, что изначальный суп спонтанно создал жизнь в виде клеток.
Клетка - элементарная единица живой системы. Элементарной единицей она может быть названа потому, что в природе нет более мелких систем, которым были бы присущи все без исключения признаки живого.
Клетка обладает всеми свойствами живой системы: она осуществляет обмен веществ и энергии, растет, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на внешние раздражители и способна двигаться.
Кажется невероятным, что ячейка с ее сложными и подробными процедурами могла легко собраться, даже если она имела почти неограниченное время. Например, если наследование сводится к самому простому, то вскоре возникают непреодолимые проблемы. Конечно, этот процесс хорошо работает сегодня. В противном случае ваше тело, состоящее из около 30 триллионов клеток, не будет существовать. Но как этот процесс копирования произошел в этой воображаемой примитивной ячейке впервые?
В связи с этим проблемы, связанные с химической эволюцией жизни, кажутся объективно непреодолимыми - а также со случайно образованными аминокислотами без какого-либо родительского фильтра, который может направлять химикаты в конкретные пути. Наука продолжает искать материалистический ответ на происхождение жизни, потому что материалистические ответы являются сферой науки. Но законы жизни, которые она сама обнаружила, похоже, указывают на отсутствие материалистического ответа, который она могла бы найти.
История изучения клетки связана с именами ряда ученых:
- Р. Гук - впервые применил микроскоп для исследования тканей и на срезе пробки и сердцевине бузины увидел ячейки, которые назвал клетками.
- А. Левенгук - впервые увидел клетки под увеличением в 270 раз, открыл одноклеточные организмы.
- Т. Шванн и М. Шлейден - обобщили знания о клетке, сформировали основное положение о клеточной теории: все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению. Они ошибочно считали, что клетки в организме возникают из первичного неклеточного вещества.
- Р. Вирхов - утверждал, что каждая клетка происходит только от клетки в результате ее деления.
- Р. Броун - открыл ядро в клетке.
- К. Бар - установил, что все организмы начинают свое развитие с одной клетки.
Однако, если вы принимаете научные доказательства того, что биогенез является фактом, а абиогенез - это еще немного больше, чем принятие желаемого за действительное, то туман открывает путь, который вы можете понять, чтобы понять тайну жизни. Существует источник жизни, и он ближе к нам, чем большинство людей понимают. Но пока человечество не будет готово признать этот источник, происхождение жизни, несомненно, останется путаной загадкой.
Жизнь - неоспоримое чудо, и существование жизни является мощным свидетельством существования первого дарителя жизни. В нем была жизнь, и жизнь была светом людей. Эта «жизнь» имеет двойной смысл, потому что она относится как к физической жизни сегодня, так и к потенциальной вечности. Бог является источником и хранителем жизни в прошлом, настоящем и будущем. В его путешествии пришел; Там он сказал всегда любопытным грекам, что есть бог, которого они еще не узнали. Они просто назвали это божество «неизвестным богом».
Значение клеточной теории в развитии науки велико. Стало очевидно, что клетка - это важнейшая составная часть всех живых организмов. Она их главный компонент в морфологическом отношении; клетка является эмбриональной основой многоклеточного организма. Клеточная теория позволила прийти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и еще раз подтвердила единство всего органического мира.
Павел заявил, что этот таинственный Бог был выше любого, кого можно было вообразить и персонифицировать, потому что он был истинным Создателем, «который создал мир и все, что в нем». Научное исследование жизни всегда будет интригующим и, несомненно, принесет много дополнительных знаний, но головоломки о самой жизни, которые не оставят нас в покое - ее происхождение, его будущее и его конечная цель - не могут быть решены в лаборатории. Потому что ответы не входят в сферу естественных наук.
Публикации по смежным темам
Политехнический институт Ренсселэра, «Установив сцену для жизни: ученые открывают ключ к изучению атмосферы ранней Земли». Как химия становится биологом. . Клеточная теория является фундаментальной и наиболее важной частью биологии, которая объясняет конституцию живой материи на основе клеток и роль этих клеток в конституции живой материи. Клеточная теория была достигнута благодаря серии научных достижений, которые были связаны с улучшением качества микроскопов. Для этого обстоятельства он считается первооткрывателем клетки.
Основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологической науки можно сформулировать следующим образом:
- Клетка - основная единица строения и функционирования живого организма.
- Клетка - саморегулирующая открытая система.
- Клетки всех организмов в принципе сходны по химическому составу, строению и функциям.
- Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
- Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.
- В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани.
Энтони Ван Левенхук, современник Гука, подробно изучил клетки животных и растений и даже обнаружил мир микроорганизмов, простейших и бактерий, используя простой однострочный микроскоп, построенный им. Этот принцип является тем, который развивает теорию клеток, которую приписывают ботаник Маттиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн. Согласно клеточной теории, мы можем заключить, что: клетка является структурной и функциональной единицей живых существ, так что их жизнедеятельность является результатом суммы деятельности всех ее клеток, среди которых есть координация.
Дальнейшее совершенствование микроскопической техники, создание электронного микроскопа и появление методов молекулярной биологии открывают широкие возможности проникновения в тайны клетки, познании ее сложной структуры, многообразии протекающих в ней биохимических процессов.