T. Schwann. Bu nəzəriyyəyə görə, Bütün orqanizmlər hüceyrə quruluşuna malikdir. Hüceyrə nəzəriyyəsi heyvan və bitki aləminin vəhdətini, canlı orqanizmin bədəninin vahid elementinin - hüceyrənin mövcudluğunu təsdiq edirdi. Hər hansı bir böyük elmi ümumiləşdirmə kimi, hüceyrə nəzəriyyəsi də birdən-birə yaranmadı: ondan əvvəl müxtəlif tədqiqatçıların fərdi kəşfləri var idi.
Hüceyrənin kəşfi 1665-ci ildə ilk dəfə mikroskop altında mantarın nazik kəsiyini tədqiq edən ingilis təbiətşünası R.Hukaya məxsusdur. Kəsmə göstərdi ki, mantar bal pətəyi kimi hüceyrə quruluşuna malikdir. R. Huk bu hüceyrələri hüceyrə adlandırdı. Hukdan sonra bitkilərin hüceyrə quruluşu italyan bioloqu və həkimi M.Malpiqi (1675) və ingilis botanisti N.Qryu (1682) tərəfindən təsdiq edilmişdir. Onların diqqətini hüceyrələrin forması və membranlarının quruluşu cəlb edirdi. Nəticədə, hüceyrələr ideyası "qida suyu" ilə doldurulmuş "torbalar" və ya "baloncuklar" şəklində verildi.
Mikroskopun daha da təkmilləşdirilməsi və intensiv mikroskopik tədqiqatlar fransız alimi C. Brissot-Mirbe (1802, 1808) tərəfindən bütün bitki orqanizmlərinin hüceyrələrdən ibarət toxumalardan əmələ gəlməsi faktının müəyyən edilməsinə səbəb oldu. J.B.Lamark (1809) Brissot-Mirbetin hüceyrə quruluşu ideyasını heyvan orqanizmlərinə qədər genişləndirən ümumiləşdirmələrdə daha da irəli getdi.
19-cu əsrin əvvəllərində. Hüceyrənin daxili tərkibinin öyrənilməsinə cəhdlər edilir. 1825-ci ildə çex alimi I. Purkin quşların yumurtasında nüvəni kəşf etdi. 1831-ci ildə ingilis botanik R.Braun ilk dəfə bitki hüceyrələrində nüvəni təsvir etdi və 1833-cü ildə nüvənin bitki hüceyrəsinin vacib hissəsi olduğu qənaətinə gəldi. Beləliklə, bu zaman hüceyrənin quruluşu haqqında fikir dəyişdi: onun təşkilində əsas şey hüceyrə divarı deyil, məzmunu hesab olunmağa başladı.
Hüceyrə nəzəriyyəsinin formalaşdırılmasına ən yaxın şəxs bitkilərin bədəninin hüceyrələrdən ibarət olduğunu təsbit edən alman botanik M.Şleyden olmuşdur.
Hüceyrənin strukturu ilə bağlı çoxsaylı müşahidələr və toplanmış məlumatların ümumiləşdirilməsi 1839-cu ildə T.Şvanna bir sıra nəticələr çıxarmağa imkan verdi ki, sonradan bu nəticələr hüceyrə nəzəriyyəsi adlanır. Alim bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrdən ibarət olduğunu, bitki və heyvanların hüceyrələrinin əsas etibarilə bir-birinə bənzədiyini göstərmişdir.
Hüceyrə nəzəriyyəsi alman alimi R.Virxovun (1858) əsərlərində daha da inkişaf etdirilmiş, o, hüceyrələrin əvvəlki ana hüceyrələrdən əmələ gəldiyini irəli sürmüşdür. 1874-cü ildə rus botaniki İ.D.Çistyakov, 1875-ci ildə isə polşalı botanik E.Ştrasburqer hüceyrə bölünməsini - mitozu kəşf etmiş və bununla da R.Virxovun fərziyyəsi təsdiqlənmişdir.
Hüceyrə nəzəriyyəsinin yaradılması biologiyanın ən mühüm hadisəsi, canlı təbiətin vəhdətinin həlledici sübutlarından birinə çevrildi. Hüceyrə nəzəriyyəsi biologiyanın bir elm kimi inkişafına mühüm təsir göstərmiş və embriologiya, histologiya və fiziologiya kimi elm sahələrinin inkişafı üçün əsas olmuşdur. Bu, həyatı, orqanizmlərin fərdi inkişafını dərk etmək üçün zəmin yaratmağa və onlar arasındakı təkamül əlaqəsini izah etməyə imkan verdi. Hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas prinsipləri bu gün də öz əhəmiyyətini qoruyub saxlamışdır daha çox yüz əlli ildən sonra hüceyrənin quruluşu, həyati fəaliyyəti və inkişafı haqqında yeni məlumatlar əldə edildi.
9. Şleyden və Şvannın hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas müddəaları. Virxov bu nəzəriyyəyə hansı əlavələri etdi? Hüceyrə nəzəriyyəsinin cari vəziyyəti.
T.Şvannın hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas müddəalarını aşağıdakı kimi formalaşdırmaq olar.
Hüceyrə bütün canlıların quruluşunun elementar struktur vahididir.
Bitki və heyvanların hüceyrələri müstəqildir, mənşəyinə və quruluşuna görə bir-birinə homologdur.
M.Şdeyden və T.Şvann səhv olaraq hüceyrədə əsas rolun membrana aid olduğuna və hüceyrələrarası struktursuz maddədən yeni hüceyrələrin əmələ gəldiyinə inanırdılar. Sonradan hüceyrə nəzəriyyəsinə başqa elm adamları tərəfindən də dəqiqləşdirmələr və əlavələr edildi.
1855-ci ildə alman həkimi R.Virxov belə bir nəticəyə gəldi ki, hüceyrə yalnız əvvəlki hüceyrəni bölmək yolu ilə yarana bilər.
Biologiyanın müasir inkişaf səviyyəsində hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas müddəalarını aşağıdakı kimi təqdim etmək olar.
Hüceyrə elementar canlı sistem, orqanizmlərin quruluş, həyat fəaliyyəti, çoxalma və fərdi inkişaf vahididir.
Bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələri quruluşuna və kimyəvi tərkibinə görə oxşardır.
Yeni hüceyrələr yalnız əvvəllər mövcud olan hüceyrələrin bölünməsi nəticəsində yaranır.
Orqanizmlərin hüceyrə quruluşu bütün canlıların mənşəyinin vəhdətinin sübutudur.
10. Hüceyrənin kimyəvi tərkibi
11. Hüceyrə təşkilatının növləri. Pro- və eukaryotik hüceyrələrin quruluşu. Pro- və eukariotlarda irsi materialın təşkili.
Hüceyrə təşkilatının iki növü var:
1) prokaryotik, 2) eukaryotik.
Hər iki hüceyrə növü üçün ümumi olan, hüceyrələrin bir membranla məhdudlaşması, daxili məzmunun sitoplazma ilə təmsil olunmasıdır. Sitoplazmada orqanoidlər və daxilolmalar var. Orqanoidlər- hüceyrənin müəyyən funksiyaları yerinə yetirən daimi, mütləq mövcud olan komponentləri. Orqanoidlər bir və ya iki membranla (membran orqanoidlər) və ya membranlarla (qeyri-membran orqanellələr) məhdudlaşmır. Daxiletmələr- maddələr mübadiləsindən və ya onun son məhsullarından müvəqqəti olaraq çıxarılan maddələrin yataqları olan hüceyrənin qeyri-daimi komponentləri.
Cədvəldə prokaryotik və eukaryotik hüceyrələr arasındakı əsas fərqlər verilmişdir.
|
İmza |
Prokaryotik hüceyrələr |
Eukaryotik hüceyrələr |
|
Struktur olaraq formalaşmış nüvə |
Yoxdur | |
|
Genetik material |
Dairəvi qeyri-zülal bağlı DNT |
Mitoxondriya və plastidlərin xətti zülalla əlaqəli nüvə DNT və dairəvi qeyri-protein DNT-si |
|
Membran orqanoidləri |
Heç biri | |
|
Ribosomlar |
80-S növü (mitoxondrilərdə və plastidlərdə - 70-S növü) |
|
|
Membranla məhdudlaşmır |
Mikrotubulların içərisində membranla məhdudlaşır: 1 cüt mərkəzdə və 9 cüt periferiya boyunca |
|
|
Hüceyrə divarının əsas komponenti |
Bitkilərdə sellüloza, göbələklərdə xitin var. |
12. Bitki və heyvan hüceyrələrinin oxşar və fərqli cəhətləri. Xüsusi və ümumi məqsədlər üçün orqanoidlər.
Bitki hüceyrəsinin quruluşu.
plastidlər var;
Avtotrof qidalanma növü;
ATP sintezi xloroplastlarda və mitoxondriyada baş verir;
Sellüloza hüceyrə divarı var;
Böyük vakuollar;
Hüceyrə mərkəzi yalnız aşağı heyvanlarda olur.
Heyvan hüceyrəsinin quruluşu.
Plastidlər yoxdur;
Heterotrofik qidalanma növü;
ATP sintezi mitoxondriyada baş verir;
Sellülozik hüceyrə divarı yoxdur;
Vakuollar kiçikdir;
Bütün hüceyrələrdə hüceyrə mərkəzi var.
Oxşarlıqlar
Quruluşun əsas birliyi (hüceyrə səthi aparatı, sitoplazma, nüvə.)
Sitoplazmada və nüvədə bir çox kimyəvi proseslərin baş verməsindəki oxşarlıqlar.
Hüceyrə bölünməsi zamanı irsi məlumatın ötürülməsi prinsipinin vəhdəti.
Oxşar membran quruluşu.
Kimyəvi tərkibin vəhdəti.
HAQQINDAÜmumi təyinatlı orqanellalar : endoplazmik retikulum: hamar, kobud; Qolci kompleksi, mitoxondriyalar, ribosomlar, lizosomlar (ilkin, ikincili), hüceyrə mərkəzi, plastidlər (xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar);
Xüsusi məqsədlər üçün orqanoidlər: flagella, kirpiklər, miofibrillər, neyrofibrillər; daxil edilməsi (hüceyrənin qeyri-daimi komponentləri): ehtiyat, ifrazat, spesifik.
|
Əsas orqanoidlər |
Struktur |
Funksiyalar |
|
Sitoplazma |
Xırda dənəli strukturun daxili yarımmaye mühiti. Nüvə və orqanoidləri ehtiva edir |
Nüvə və orqanoidlər arasında qarşılıqlı əlaqəni təmin edir Biokimyəvi proseslərin sürətini tənzimləyir Nəqliyyat funksiyasını yerinə yetirir |
|
ER - endoplazmatik retikulum |
Sitoplazmada kanallar və daha böyük boşluqlar əmələ gətirən membran sistemi; EPS 2 növdür: çoxlu ribosomların yerləşdiyi dənəvər (kobud) və hamar |
Zülalların, karbohidratların, yağların sintezi ilə bağlı reaksiyaları həyata keçirir Hüceyrə daxilində qida maddələrinin daşınmasını və dövranını təşviq edir Protein dənəvər EPS-də, karbohidratlar və yağlar hamar EPS-də sintez olunur. |
|
Ribosomlar |
15-20 mm diametrli kiçik bədənlər |
Zülal molekullarının sintezini və onların amin turşularından yığılmasını həyata keçirin |
|
Mitoxondriya |
Onların sferik, sap kimi, oval və digər formaları var. Mitoxondriyanın içərisində qıvrımlar var (uzunluğu 0,2-dən 0,7 mkm-ə qədər). Mitoxondriyanın xarici örtüyü 2 membrandan ibarətdir: xaricisi hamardır, daxili isə tənəffüs fermentlərinin yerləşdiyi çarpaz formalı çıxıntılar əmələ gətirir. |
Hüceyrəni enerji ilə təmin edir. Enerji adenozin trifosfor turşusunun (ATP) parçalanması ilə ayrılır. ATP sintezi mitoxondrial membranlardakı fermentlər tərəfindən həyata keçirilir |
|
Plastidlər yalnız bitki hüceyrələrinə xasdır və üç növdə olur: |
İki membranlı hüceyrə orqanoidləri | |
|
xloroplastlar |
Onlar yaşıl rəngdədir, oval formadadır və sitoplazmadan iki üç qatlı membranla məhdudlaşır. Xloroplastın içərisində bütün xlorofilin cəmləşdiyi kənarlar var |
Günəşdən gələn işıq enerjisindən istifadə edin və qeyri-üzvi olanlardan üzvi maddələr yaradın |
|
xromoplastlar |
Sarı, narıncı, qırmızı və ya qəhvəyi, karotinin yığılması nəticəsində əmələ gəlir |
Bitkilərin müxtəlif hissələrinə qırmızı və sarı rənglər verir |
|
leykoplastlar |
Rəngsiz plastidlər (köklərdə, kök yumrularında, soğanaqlarda olur) |
Onlar ehtiyat qida maddələrini saxlayırlar |
|
Golgi kompleksi |
Müxtəlif formalı ola bilər və membranlarla ayrılmış boşluqlardan və sonunda qabarcıqları olan borulardan ibarətdir. |
Endoplazmatik retikulumda sintez olunan üzvi maddələri toplayır və xaric edir Lizosomları əmələ gətirir |
|
Lizosomlar |
Təxminən 1 mikron diametrli dəyirmi gövdələr. Onların səthində bir membran (dəri) var, içərisində fermentlər kompleksi var |
Həzm funksiyasını yerinə yetirin - qida hissəciklərini həzm edin və ölü orqanoidləri çıxarın |
|
Hüceyrənin hərəkət orqanoidləri |
Heyvanlarda və bitkilərdə hüceyrə artımı olan və eyni quruluşa malik olan flagella və kirpiklər Miofibrillər - uzunluğu 1 sm-dən çox olan, diametri 1 mikron olan, əzələ lifi boyunca dəstələr şəklində yerləşən nazik filamentlər Psevdopodiya |
Hərəkət funksiyasını yerinə yetirin Onlar əzələ daralmasına səbəb olur Xüsusi kontraktil zülalın büzülməsi səbəbindən hərəkət |
|
Hüceyrə daxilolmaları |
Bunlar hüceyrənin qeyri-sabit komponentləridir - karbohidratlar, yağlar və zülallar |
Hüceyrə həyatı zamanı istifadə olunan ehtiyat qidalar |
|
Hüceyrə mərkəzi |
İki kiçik cisimdən - sentriollardan və sentrosferdən - sitoplazmanın sıxılmış bölməsindən ibarətdir. |
Hüceyrə bölünməsində mühüm rol oynayır |
– bütün canlı orqanizmlərin elementar struktur və funksional vahidi, ayrı bir orqanizm (bakteriyalar, protozoa, yosunlar, göbələklər) və ya çoxhüceyrəli heyvanların, bitkilərin və göbələklərin toxumalarının bir hissəsi kimi mövcud ola bilər.
Hüceyrələrin öyrənilməsi tarixi. Hüceyrə nəzəriyyəsi.
Orqanizmlərin hüceyrə səviyyəsində həyat fəaliyyətini sitologiya və ya hüceyrə biologiyası elmi öyrənir. Sitologiyanın bir elm kimi meydana çıxması bütün bioloji ümumiləşdirmələrin ən geniş və ən əsası olan hüceyrə nəzəriyyəsinin yaradılması ilə sıx bağlıdır.
Hüceyrələrin öyrənilməsi tarixi tədqiqat metodlarının inkişafı ilə, ilk növbədə mikroskopik texnologiyanın inkişafı ilə ayrılmaz şəkildə bağlıdır. Mikroskop ilk dəfə ingilis fiziki və botanik Robert Huk (1665) tərəfindən bitki və heyvan toxumalarını öyrənmək üçün istifadə edilmişdir. Elderberry nüvəsinin tıxacının bir hissəsini tədqiq edərkən o, ayrı boşluqlar - hüceyrələr və ya hüceyrələr aşkar etdi.
1674-cü ildə məşhur holland tədqiqatçısı Anthony de Leeuwenhoek mikroskopu təkmilləşdirdi (270 dəfə böyüdü) və bir damla suda təkhüceyrəli orqanizmləri kəşf etdi. O, diş lövhəsində bakteriyaları kəşf etdi, qırmızı qan hüceyrələrini və sperma kəşf etdi və təsvir etdi və heyvan toxumalarından ürək əzələsinin quruluşunu təsvir etdi.
- 1827 - həmyerlimiz K. Baer yumurtanı kəşf etdi.
- 1831 - İngilis botanik Robert Braun bitki hüceyrələrində nüvəni təsvir etdi.
- 1838 - Alman botanik Matthias Schleiden bitki hüceyrələrinin inkişafı nöqteyi-nəzərindən şəxsiyyəti ideyasını irəli sürdü.
- 1839 - Alman zooloqu Teodor Şvann bitki və heyvan hüceyrələrinin ümumi quruluşa malik olması barədə yekun ümumiləşdirmə apardı. “Heyvanların və bitkilərin quruluşu və böyüməsində uyğunluq haqqında mikroskopik tədqiqatlar” adlı əsərində o, hüceyrə nəzəriyyəsini formalaşdırdı, buna görə hüceyrələr canlı orqanizmlərin struktur və funksional əsasıdır.
- 1858 - Alman patoloqu Rudolf Virchow hüceyrə nəzəriyyəsini patologiyada tətbiq etdi və onu vacib müddəalarla tamamladı:
1) yeni hüceyrə yalnız əvvəlki hüceyrədən yarana bilər;
2) insan xəstəlikləri hüceyrələrin strukturunun pozulmasına əsaslanır.
Müasir formada hüceyrə nəzəriyyəsi üç əsas müddəanı ehtiva edir:
1) hüceyrə - bütün canlıların elementar struktur, funksional və genetik vahidi - həyatın ilkin mənbəyi.
2) əvvəlkilərin bölünməsi nəticəsində yeni hüceyrələr əmələ gəlir; Hüceyrə canlı inkişafın elementar vahididir.
3) çoxhüceyrəli orqanizmlərin struktur və funksional vahidləri hüceyrələrdir.
Hüceyrə nəzəriyyəsi bioloji tədqiqatların bütün sahələrinə səmərəli təsir göstərmişdir.
, bitkilər və bakteriyalar oxşar quruluşa malikdir. Sonralar bu nəticələr orqanizmlərin birliyini sübut etmək üçün əsas oldu. T.Şvann və M.Şleyden hüceyrənin fundamental anlayışını elmə gətirdilər: hüceyrələrdən kənarda həyat yoxdur.
Hüceyrə nəzəriyyəsi bir neçə dəfə əlavə edilmiş və redaktə edilmişdir.
Ensiklopedik YouTube
1 / 5
✪ Sitologiya üsulları. Hüceyrə nəzəriyyəsi. Biologiya video dərs 10 sinif
✪ Hüceyrə nəzəriyyəsi | Biologiya 10-cu sinif #4 | Məlumat dərsi
✪ Mövzu 3, 1-ci hissə. SITOLOGİYA. Hüceyrə NƏZƏRİYYƏSİ. MEMBRAN STRUKTURU.
✪ Hüceyrə nəzəriyyəsi | Hüceyrə quruluşu | Biologiya (2-ci hissə)
✪ 7. Hüceyrə nəzəriyyəsi (tarix + üsullar) (9-cu və ya 10-11-ci sinif) - biologiya, Vahid Dövlət İmtahanı və 2018-ci il Vahid Dövlət İmtahanına hazırlıq
Altyazılar
Schleiden-Schwann hüceyrə nəzəriyyəsinin müddəaları
Nəzəriyyənin yaradıcıları onun əsas müddəalarını aşağıdakı kimi formalaşdırdılar:
- Hüceyrə bütün canlıların quruluşunun elementar struktur vahididir.
- Bitki və heyvan hüceyrələri müstəqildir, mənşəyinə və quruluşuna görə bir-birinə homologdur.
Müasir hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas müddəaları
Link və Moldnhower bitki hüceyrələrində müstəqil divarların mövcudluğunu müəyyən etdilər. Belə çıxır ki, hüceyrə müəyyən morfoloji cəhətdən ayrı bir quruluşdur. 1831-ci ildə G. Mol sübut etdi ki, hətta hüceyrələrdən su daşıyan borular kimi zahirən hüceyrəli olmayan bitki strukturları yaranır.
F. Meyen “Fitotomiya” əsərində (1830) bitki hüceyrələrini təsvir edir ki, “ya təkdir, belə ki, hər bir hüceyrə yosunlarda və göbələklərdə olduğu kimi xüsusi bir fərddir və ya daha yüksək təşkil olunmuş bitkilər əmələ gətirərək, getdikcə daha az birləşir. əhəmiyyətli kütlələr." Meyen hər bir hüceyrənin maddələr mübadiləsinin müstəqilliyini vurğulayır.
1831-ci ildə Robert Braun nüvəni təsvir etdi və onun bitki hüceyrəsinin daimi bir hissəsi olduğunu irəli sürdü.
Purkinje məktəbi
1801-ci ildə Vigia heyvan toxuması anlayışını təqdim etdi, lakin o, anatomik parçalanma əsasında toxuma təcrid etdi və mikroskopdan istifadə etmədi. Heyvan toxumalarının mikroskopik quruluşu haqqında fikirlərin inkişafı ilk növbədə öz məktəbini Breslauda quran Purkinyenin tədqiqatları ilə bağlıdır.
Purkinje və onun tələbələri (xüsusilə G. Valentini vurğulamaq lazımdır) məməlilərin (o cümlədən insanların) toxuma və orqanlarının mikroskopik quruluşunu birinci və ən ümumi formada aşkar etmişlər. Purkinje və Valentin ayrı-ayrı bitki hüceyrələrini heyvanların fərdi mikroskopik toxuma strukturları ilə müqayisə etdilər, Purkinje onları ən çox "taxıl" adlandırırdı (bəzi heyvan strukturları üçün onun məktəbi "hüceyrə" terminindən istifadə edirdi).
1837-ci ildə Purkinje Praqada bir sıra çıxışlar etdi. Onlarda o, mədə vəzilərinin quruluşu, sinir sistemi və s. haqqında apardığı müşahidələr haqqında məlumat verir. Onun məruzəsinə əlavə edilmiş cədvəldə heyvan toxumalarının bəzi hüceyrələrinin aydın təsvirləri verilmişdir. Buna baxmayaraq, Purkinje bitki və heyvan hüceyrələrinin homologiyasını qura bilmədi:
- birincisi, taxıllarla ya hüceyrələri, ya da hüceyrə nüvələrini başa düşdü;
- ikincisi, o zaman “hüceyrə” termini hərfi mənada “divarlarla əhatə olunmuş məkan” kimi başa düşülürdü.
Purkinje bu strukturların homologiyasına deyil, bitki hüceyrələrinin və heyvanların "taxıllarının" müqayisəsini analogiya baxımından apardı (müasir mənada "analogiya" və "homologiya" terminlərini başa düşmək).
Müllerin məktəbi və Şvannın işi
Heyvan toxumalarının mikroskopik quruluşunun tədqiq edildiyi ikinci məktəb Berlində İohannes Müllerin laboratoriyası olmuşdur. Müller dorsal simin (notoxord) mikroskopik quruluşunu tədqiq etdi; onun tələbəsi Henle bağırsaq epiteli haqqında bir araşdırma nəşr etdi, burada onun müxtəlif növlərini və hüceyrə quruluşunu təsvir etdi.
Teodor Şvannın klassik tədqiqatı burada aparılaraq hüceyrə nəzəriyyəsinin əsası qoyulmuşdur. Schwannın yaradıcılığına Purkinje və Henle məktəbi güclü təsir göstərmişdir. Schwann bitki hüceyrələrini və heyvanların elementar mikroskopik strukturlarını müqayisə etmək üçün düzgün prinsipi tapdı. Schwann homologiya qura bildi və bitki və heyvanların elementar mikroskopik strukturlarının quruluşunda və böyüməsində uyğunluğu sübut etdi.
Schwann hüceyrəsindəki nüvənin əhəmiyyəti 1838-ci ildə "Fitogenez üzrə materiallar" əsərini nəşr etdirən Matias Şleydenin tədqiqatı ilə izah edildi. Buna görə də Schleiden çox vaxt hüceyrə nəzəriyyəsinin həmmüəllifi adlanır. Hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas ideyası - bitki hüceyrələrinin və heyvanların elementar strukturlarının uyğunluğu Şleydenə yad idi. O, struktursuz maddədən yeni hüceyrə əmələ gəlməsi nəzəriyyəsini formalaşdırdı ki, ona görə ilk növbədə ən kiçik dənəvərlikdən bir nüvə kondensasiya olunur və onun ətrafında hüceyrə yaradıcısı (sitoblast) olan nüvə əmələ gəlir. Lakin bu nəzəriyyə yanlış faktlara əsaslanırdı.
1838-ci ildə Schwann 3 ilkin hesabat dərc etdi və 1839-cu ildə klassik əsəri "Heyvanların və bitkilərin quruluşu və böyüməsində uyğunluq üzrə mikroskopik tədqiqatlar" çıxdı, onun adı hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas ideyasını ifadə edir:
- Kitabın birinci hissəsində o, notokord və qığırdaqların quruluşunu araşdıraraq, onların elementar strukturlarının - hüceyrələrin eyni şəkildə inkişaf etdiyini göstərir. O, daha sonra sübut edir ki, heyvan orqanizminin digər toxuma və orqanlarının mikroskopik strukturları da qığırdaq və notokord hüceyrələri ilə kifayət qədər müqayisə olunan hüceyrələrdir.
- Kitabın ikinci hissəsində bitki hüceyrələri ilə heyvan hüceyrələri müqayisə edilir və onların uyğunluğu göstərilir.
- Üçüncü hissədə nəzəri mövqelər işlənib hazırlanır və hüceyrə nəzəriyyəsinin prinsipləri formalaşdırılır. Hüceyrə nəzəriyyəsini rəsmiləşdirən, heyvan və bitkilərin elementar quruluşunun vəhdətini (o dövrün bilik səviyyəsində) sübut edən Şvannın tədqiqatları olmuşdur. Schwannın əsas səhvi, Schleiden-in ardınca, struktursuz qeyri-hüceyrəvi maddədən hüceyrələrin meydana çıxma ehtimalı haqqında söylədiyi fikir idi.
19-cu əsrin ikinci yarısında hüceyrə nəzəriyyəsinin inkişafı
19-cu əsrin 1840-cı illərindən başlayaraq hüceyrənin tədqiqi bütün biologiyanın diqqət mərkəzinə çevrildi və sürətlə inkişaf edərək müstəqil elm sahəsinə - sitologiyaya çevrildi.
Hüceyrə nəzəriyyəsinin gələcək inkişafı üçün onun sərbəst yaşayan hüceyrələr kimi tanınan protistlərə (protozoalara) genişlənməsi vacib idi (Siebold, 1848).
Bu zaman hüceyrənin tərkibi haqqında fikir dəyişir. Əvvəllər hüceyrənin ən vacib hissəsi kimi tanınan hüceyrə membranının ikinci dərəcəli əhəmiyyəti aydınlaşdırılır, protoplazmanın (sitoplazmanın) və hüceyrə nüvəsinin əhəmiyyəti ön plana çəkilir (Mol, Kon, L. S. Tsenkovski, Leydiq). , Huxley), 1861-ci ildə M. Schulze tərəfindən verilmiş hüceyrə tərifində öz əksini tapmışdır:
Hüceyrə içərisində nüvəsi olan protoplazma parçasıdır.
1861-ci ildə Brükko özünün “elementar orqanizm” kimi təyin etdiyi hüceyrənin mürəkkəb quruluşu haqqında nəzəriyyə irəli sürdü və Schleiden və Schwann tərəfindən hazırlanmış struktursuz maddədən (sitoblastema) hüceyrələrin əmələ gəlməsi nəzəriyyəsini daha da aydınlaşdırdı. Məlum olub ki, yeni hüceyrələrin əmələ gəlmə üsulu hüceyrə bölünməsidir, ilk dəfə Mohl tərəfindən filamentli yosunlar üzərində tədqiq edilmişdir. Negeli və N.I.Jelenin tədqiqatları botanika materialından istifadə edərək sitoblastema nəzəriyyəsini təkzib etməkdə böyük rol oynamışdır.
Heyvanlarda toxuma hüceyrələrinin bölünməsi 1841-ci ildə Remak tərəfindən kəşf edilmişdir. Məlum oldu ki, blastomerlərin parçalanması ardıcıl bölünmələr silsiləsi (Biştuf, N.A. Kölliker). Hüceyrə bölünməsinin yeni hüceyrələrin əmələ gəlməsi yolu kimi universal yayılması ideyası R.Virxov tərəfindən aforizm şəklində təsbit edilmişdir:
"Omnis cellula excellula."
Bir hüceyrədən hər hüceyrə.
19-cu əsrdə hüceyrə nəzəriyyəsinin inkişafında təbiətə mexaniki baxış çərçivəsində inkişaf edən hüceyrə nəzəriyyəsinin ikili xarakterini əks etdirən ziddiyyətlər kəskin şəkildə yarandı. Artıq Schwann-da orqanizmi hüceyrələrin cəmi hesab etmək cəhdi var. Bu tendensiya Virxovun "Hüceyrə patologiyası"nda (1858) xüsusi inkişaf edir.
Virxovun əsərləri hüceyrə elminin inkişafına mübahisəli təsir göstərmişdir:
- Hüceyrə nəzəriyyəsini patologiya sahəsinə qədər genişləndirdi, bu da hüceyrə nəzəriyyəsinin universallığının tanınmasına kömək etdi. Virxovun əsərləri Schleiden və Schwann tərəfindən sitoblastema nəzəriyyəsinin rədd edilməsini möhkəmləndirdi və diqqəti hüceyrənin ən vacib hissələri kimi tanınan protoplazma və nüvəyə çəkdi.
- Virxov hüceyrə nəzəriyyəsinin inkişafını orqanizmin sırf mexaniki şərhi yolu ilə istiqamətləndirdi.
- Virxov hüceyrələri müstəqil varlıq səviyyəsinə qaldırdı, bunun nəticəsində orqanizm bütövlükdə deyil, sadəcə olaraq hüceyrələrin cəmi kimi qəbul edildi.
XX əsr
19-cu əsrin ikinci yarısından etibarən hüceyrə nəzəriyyəsi bədəndə baş verən hər hansı fizioloji prosesi ayrı-ayrı hüceyrələrin fizioloji təzahürlərinin sadə cəmi kimi qəbul edən Vervornun "Hüceyrə Fiziologiyası" ilə gücləndirilmiş getdikcə daha çox metafizik xarakter almışdır. Hüceyrə nəzəriyyəsinin bu inkişaf xəttinin sonunda Hekkel də daxil olmaqla “hüceyrə vəziyyətinin” mexaniki nəzəriyyəsi meydana çıxdı. Bu nəzəriyyəyə görə bədən dövlətlə, hüceyrələri isə vətəndaşlarla müqayisə edilir. Belə bir nəzəriyyə orqanizmin bütövlüyü prinsipinə zidd idi.
Hüceyrə nəzəriyyəsinin inkişafındakı mexaniki istiqamət ciddi tənqidlərə məruz qaldı. 1860-cı ildə İ.M.Seçenov Virxovun hüceyrə ideyasını tənqid etdi. Daha sonra hüceyrə nəzəriyyəsi digər müəlliflər tərəfindən tənqid olundu. Ən ciddi və əsaslı etirazları Hertviq, A. Q. Qurviç (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911) etdi. Çex histoloqu Studnicka (1929, 1934) hüceyrə nəzəriyyəsini geniş tənqid etdi.
1930-cu illərdə sovet bioloqu O. B. Lepeşinskaya öz tədqiqat məlumatlarına əsaslanaraq “Vyerxovçuluq”dan fərqli olaraq “yeni hüceyrə nəzəriyyəsi” irəli sürdü. Bu, ontogenezdə hüceyrələrin bəzi qeyri-hüceyrəsiz canlı maddələrdən inkişaf edə biləcəyi fikrinə əsaslanırdı. O. B. Lepeşinskaya və onun tərəfdarlarının irəli sürdüyü nəzəriyyənin əsası kimi irəli sürdüyü faktların tənqidi şəkildə yoxlanılması nüvəsiz "canlı maddədən" hüceyrə nüvələrinin inkişafı ilə bağlı məlumatları təsdiqləmədi.
Müasir hüceyrə nəzəriyyəsi
Müasir hüceyrə nəzəriyyəsi hüceyrə quruluşunun viruslar istisna olmaqla, bütün canlı orqanizmlərə xas olan həyatın mövcudluğunun ən vacib forması olmasından irəli gəlir. Hüceyrə quruluşunun təkmilləşdirilməsi həm bitkilərdə, həm də heyvanlarda təkamül inkişafının əsas istiqaməti idi və hüceyrə quruluşu müasir orqanizmlərin əksəriyyətində möhkəm saxlanılır.
Eyni zamanda, hüceyrə nəzəriyyəsinin dogmatik və metodoloji cəhətdən yanlış müddəaları yenidən nəzərdən keçirilməlidir:
- Hüceyrə quruluşu həyatın mövcudluğunun əsas, lakin yeganə formasıdır. Virusları qeyri-hüceyrəli həyat formaları hesab etmək olar. Düzdür, onlar həyat əlamətlərini (maddələr mübadiləsi, çoxalma qabiliyyəti və s.) yalnız hüceyrələrdən kənarda göstərirlər, virus mürəkkəb kimyəvi maddədir; Əksər alimlərin fikrincə, mənşəyində viruslar hüceyrə ilə əlaqələndirilir, onun genetik materialının, "vəhşi" genlərin bir hissəsidir.
- Məlum oldu ki, iki növ hüceyrə var - membranlarla ayrılmış nüvəsi olmayan prokaryotik (bakteriya və arxebakteriya hüceyrələri) və nüvəsi ilə əhatə olunmuş eukaryotik (bitki, heyvan, göbələk və protist hüceyrələri) nüvə məsamələri olan ikiqat membran. Prokaryotik və eukaryotik hüceyrələr arasında bir çox başqa fərqlər var. Əksər prokaryotlarda daxili membran orqanoidləri yoxdur, eukariotların əksəriyyətində mitoxondriya və xloroplastlar var. Simbiogenez nəzəriyyəsinə görə, bu yarı avtonom orqanoidlər bakteriya hüceyrələrinin nəslindəndir. Beləliklə, eukaryotik hüceyrə daha yüksək səviyyəli bir sistemdir, onu bakteriya hüceyrəsi ilə tamamilə homolog hesab etmək olmaz (bakteriya hüceyrəsi insan hüceyrəsinin bir mitoxondrisinə homologdur). Beləliklə, bütün hüceyrələrin homologiyası ikiqat fosfolipid qatından (arxebakteriyalarda digər orqanizm qruplarından fərqli kimyəvi tərkibə malikdir), ribosomlardan və xromosomlardan - irsi materialdan ibarət qapalı xarici membranın mövcudluğuna qədər azalmışdır. zülallarla kompleks əmələ gətirən DNT molekullarının forması. Bu, təbii ki, bütün hüceyrələrin ümumi mənşəyini inkar etmir ki, bu da onların kimyəvi tərkibinin ümumiliyi ilə təsdiqlənir.
- Hüceyrə nəzəriyyəsi orqanizmə hüceyrələrin cəmi kimi baxırdı və orqanizmin həyatının təzahürlərini onu təşkil edən hüceyrələrin həyatının təzahürlərinin cəmində həll edirdi. Bu, orqanizmin bütövlüyünü nəzərə almadı; bütövün qanunları hissələrin cəmi ilə əvəz olundu.
- Hüceyrənin universal struktur elementi olduğunu nəzərə alaraq, hüceyrə nəzəriyyəsi toxuma hüceyrələrini və gametləri, protistləri və blastomerləri tamamilə homoloji strukturlar hesab edirdi. Hüceyrə anlayışının protistlərə tətbiqi hüceyrə nəzəriyyəsində mübahisəli məsələdir, o mənada ki, bir çox mürəkkəb çoxnüvəli protist hüceyrələri hüceyrəüstü strukturlar kimi qəbul etmək olar. Toxuma hüceyrələrində, germ hüceyrələrində və protistlərdə karioplazmanın bir nüvə şəklində morfoloji ayrılması ilə ifadə olunan ümumi hüceyrə quruluşu təzahür edir, lakin bu strukturlar bütün spesifik xüsusiyyətlərini konsepsiyadan kənara çıxararaq keyfiyyətcə ekvivalent hesab edilə bilməz. "hüceyrə". Xüsusilə, heyvanların və ya bitkilərin gametləri yalnız çoxhüceyrəli bir orqanizmin hüceyrələri deyil, genetik, morfoloji və bəzən ekoloji xüsusiyyətlərə malik olan və təbii seçmənin müstəqil təsirinə məruz qalan həyat dövrünün xüsusi haploid nəslidir. Eyni zamanda, demək olar ki, bütün eukaryotik hüceyrələr, şübhəsiz ki, ümumi mənşəyə və homoloji strukturlar dəstinə malikdir - sitoskeletal elementlər, eukaryotik tipli ribosomlar və s.
- Doqmatik hüceyrə nəzəriyyəsi bədəndəki qeyri-hüceyrə quruluşlarının spesifikliyinə məhəl qoymadı və ya hətta Virchow kimi onları cansız olaraq tanıdı. Əslində orqanizmdə hüceyrələrlə yanaşı çoxnüvəli hüceyrəüstü strukturlar (sinsitiyalar, simplastlar) və maddələr mübadiləsi qabiliyyətinə malik olan və buna görə də canlı olan nüvəsiz hüceyrələrarası maddə var. Onların həyat təzahürlərinin spesifikliyini və bədən üçün əhəmiyyətini müəyyən etmək müasir sitologiyanın vəzifəsidir. Eyni zamanda, həm çoxnüvəli strukturlar, həm də hüceyrədənkənar maddə yalnız hüceyrələrdən görünür. Çoxhüceyrəli orqanizmlərin sinsitiyaları və simplastları ana hüceyrələrin birləşməsinin, hüceyrədənkənar maddə isə onların ifrazının məhsuludur, yəni hüceyrə mübadiləsi nəticəsində əmələ gəlir.
- Hissə və bütövlük problemi pravoslav hüceyrə nəzəriyyəsi ilə metafizik şəkildə həll edildi: bütün diqqət orqanizmin hissələrinə - hüceyrələrə və ya "elementar orqanizmlərə" verildi.
Orqanizmin bütövlüyü tədqiqat və kəşf üçün tamamilə əlçatan olan təbii, maddi əlaqələrin nəticəsidir. Çoxhüceyrəli orqanizmin hüceyrələri müstəqil olaraq mövcud ola bilən fərdlər deyildir (bədəndən kənar hüceyrə mədəniyyətləri süni şəkildə yaradılmış bioloji sistemlərdir). Bir qayda olaraq, yalnız yeni fərdlər (qametlər, ziqotlar və ya sporlar) əmələ gətirən və ayrıca orqanizmlər hesab edilə bilən çoxhüceyrəli hüceyrələr müstəqil mövcud ola bilər. Hüceyrə ətraf mühitdən (həqiqətən də hər hansı bir canlı sistem kimi) ayrıla bilməz. Bütün diqqətin ayrı-ayrı hüceyrələrə yönəldilməsi qaçılmaz olaraq birləşməyə və orqanizmi hissələrin cəmi kimi mexaniki şəkildə dərk etməyə gətirib çıxarır.
Mexanizmdən təmizlənmiş və yeni məlumatlar ilə tamamlanan hüceyrə nəzəriyyəsi ən mühüm bioloji ümumiləşdirmələrdən biri olaraq qalır.
İlk dəfə olaraq hüceyrələr, daha doğrusu ölü hüceyrələrin hüceyrə divarları (qabıqları) 1665-ci ildə ingilis alimi Robert Huk tərəfindən mikroskop vasitəsilə mantarın kəsiklərində aşkar edilmişdir. "Hüceyrə" terminini təklif edən o idi.
Daha sonra hollandiyalı A. Van Leuvenhoek su damcılarında çoxlu təkhüceyrəli orqanizmləri, insan qanında isə qırmızı qan hüceyrələrini (eritrositlər) aşkar etdi.
Hüceyrə membranına əlavə olaraq, bütün canlı hüceyrələrin daxili məzmunu, yarı maye jelatinli bir maddə olduğunu alimlər yalnız 19-cu əsrin əvvəllərində kəşf edə bildilər. Bu yarı maye jelatinli maddə protoplazma adlanırdı. 1831-ci ildə hüceyrə nüvəsi kəşf edildi və hüceyrənin bütün canlı tərkibi - protoplazma nüvəyə və sitoplazmaya bölünməyə başladı.
Sonralar mikroskopiya texnikası təkmilləşdikcə sitoplazmada çoxsaylı orqanoidlər aşkar edildi (“orqanoid” sözünün yunan kökləri var və “orqan kimi” deməkdir) və sitoplazma orqanoidlərə və maye hissəyə - hialoplazmaya bölünməyə başladı.
Bitki və heyvan hüceyrələri ilə fəal işləyən məşhur alman alimləri, botanik Matias Şleyden və zooloq Teodor Şvann belə nəticəyə gəliblər ki, bütün hüceyrələr oxşar quruluşa malikdir və nüvə, orqanoidlər və hialoplazmadan ibarətdir. Daha sonra 1838-1839-cu illərdə tərtib etdilər hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas prinsipləri. Bu nəzəriyyəyə görə hüceyrə həm bitki, həm də heyvan bütün canlı orqanizmlərin əsas struktur vahididir və orqanizmlərin və toxumaların böyümə prosesi yeni hüceyrələrin əmələ gəlməsi prosesi ilə təmin edilir.
20 il sonra alman anatomu Rudolf Virchow daha bir mühüm ümumiləşdirmə etdi: yeni hüceyrə ancaq əvvəlki hüceyrədən yarana bilər. Sperma və yumurtanın da mayalanma prosesində bir-biri ilə əlaqə saxlayan hüceyrələr olduğu aydınlaşdıqda məlum oldu ki, nəsildən-nəslə həyat davamlı hüceyrələr ardıcıllığıdır. Biologiya inkişaf etdikcə və hüceyrə bölünməsi prosesləri (mitoz və meioz) kəşf olunduqca, hüceyrə nəzəriyyəsi getdikcə daha çox yeni müddəalarla tamamlandı. Müasir formada hüceyrə nəzəriyyəsinin əsas müddəalarını aşağıdakı kimi formalaşdırmaq olar:
1. Hüceyrə bütün canlı orqanizmlərin əsas struktur, funksional və genetik vahidi və canlının ən kiçik vahididir.
Bu postulat müasir sitologiya tərəfindən tam sübut edilmişdir. Bundan əlavə, hüceyrə xarici mühitlə mübadilə üçün açıq olan özünü tənzimləyən və özünü çoxaldan bir sistemdir.
Hazırda alimlər hüceyrənin müxtəlif komponentlərini (ayrı-ayrı molekullara qədər) təcrid etməyi öyrəniblər. Bu komponentlərin bir çoxu hətta uyğun şərtlərlə müstəqil fəaliyyət göstərə bilər. Məsələn, aktin-miozin kompleksinin daralması sınaq borusuna ATP əlavə olunmaqla baş verə bilər. Zülalların və nuklein turşularının süni sintezi də dövrümüzdə reallığa çevrilmişdir, lakin bütün bunlar həyatın sadəcə bir hissəsidir. Hüceyrəni təşkil edən bütün bu komplekslərin tam işləməsi üçün əlavə maddələr, fermentlər, enerji və s. Və yalnız hüceyrələr müstəqil və özünü tənzimləyən sistemlərdir, çünki tam həyat saxlamaq üçün lazım olan hər şey var.
2. Hüceyrələrin quruluşu, kimyəvi tərkibi və həyati proseslərin əsas təzahürləri bütün canlı orqanizmlərdə (birhüceyrəli və çoxhüceyrəli) oxşardır.
Təbiətdə iki növ hüceyrə var: prokaryotik və eukaryotik. Bəzi fərqlərə baxmayaraq, bu qayda onlar üçün doğrudur.
Hüceyrə təşkilinin ümumi prinsipi hüceyrələrin özlərinin həyati fəaliyyətini saxlamağa yönəlmiş bir sıra məcburi funksiyaları yerinə yetirmək ehtiyacı ilə müəyyən edilir. Məsələn, bütün hüceyrələrin membranı var, bir tərəfdən onun içindəkiləri ətraf mühitdən təcrid edir, digər tərəfdən isə maddələrin hüceyrəyə daxil olub xaricə axmasına nəzarət edir.
Orqanoidlər və ya orqanellər canlı orqanizmlərin hüceyrələrində daimi ixtisaslaşmış strukturlardır. Müxtəlif orqanizmlərin orqanoidləri ümumi struktur planına malikdir və ümumi mexanizmlərə uyğun işləyir. Hər bir orqanoid hüceyrə üçün həyati vacib olan müəyyən funksiyalardan məsuldur. Orqanoidlər sayəsində enerji mübadiləsi, protein biosintezi hüceyrələrdə baş verir və çoxalma qabiliyyəti meydana çıxır. Orqanoidlər çoxhüceyrəli orqanizmin orqanları ilə müqayisə olunmağa başladı, buna görə də bu termin.
Çoxhüceyrəli orqanizmlərdə hüceyrələrin əhəmiyyətli müxtəlifliyi aydın görünür ki, bu da onların funksional ixtisaslaşması ilə bağlıdır. Məsələn, əzələ və epitel hüceyrələrini müqayisə etsəniz, onların müxtəlif növ orqanoidlərin üstünlüklü inkişafında bir-birindən fərqləndiyini görəcəksiniz. Hüceyrələr ontogenez zamanı hüceyrə diferensiasiyası nəticəsində spesifik funksiyaları yerinə yetirmək üçün zəruri olan funksional ixtisaslaşma xüsusiyyətləri əldə edirlər.
3. İstənilən yeni hüceyrə ancaq ana hüceyrənin bölünməsi nəticəsində əmələ gələ bilər.
Hüceyrələrin çoxalması (yəni, onların sayının artması), istər prokaryotlar, istərsə də eukariotlar, yalnız mövcud hüceyrələrin bölünməsi ilə baş verə bilər. Bölünmədən əvvəl mütləq genetik materialın ilkin ikiqat artması prosesi (DNT replikasiyası) baş verir. Bir orqanizmin həyatının başlanğıcı döllənmiş yumurtadır (ziqot), yəni. yumurta ilə spermanın birləşməsindən əmələ gələn hüceyrə. Bədəndəki hüceyrələrin qalan müxtəlifliyi saysız-hesabsız bölünmənin nəticəsidir. Beləliklə, deyə bilərik ki, bədəndəki bütün hüceyrələr eyni mənbədən eyni şəkildə inkişaf edir.
4. Çoxhüceyrəli orqanizmlər çoxlu hüceyrələrdən ibarət canlı orqanizmlərdir. Bu hüceyrələrin əksəriyyəti fərqlənir, yəni. quruluşuna, funksiyalarına görə fərqlənir və müxtəlif toxumalar əmələ gətirir.
Çoxhüceyrəli orqanizmlər hüceyrələrarası, sinir və humoral mexanizmlərlə tənzimlənən ixtisaslaşmış hüceyrələrin ayrılmaz sistemləridir. Çoxhüceyrəlilik və müstəmləkəçilik arasında fərq qoymaq lazımdır. Müstəmləkə orqanizmlərinin diferensiallaşmış hüceyrələri yoxdur və buna görə də orqanizmin toxumalara bölünməsi yoxdur. Çoxhüceyrəli orqanizmlərdə hüceyrələrdən başqa hüceyrə olmayan elementlər də var, məsələn, birləşdirici toxumanın hüceyrələrarası maddəsi, sümük matrisi və qan plazması.
Nəticə olaraq deyə bilərik ki, orqanizmlərin doğulduğu andan ölümünə qədər bütün həyat fəaliyyəti: irsiyyət, böyümə, maddələr mübadiləsi, xəstəlik, qocalma və s. - bütün bunlar bədənin müxtəlif hüceyrələrinin fəaliyyətinin müxtəlif aspektləridir.
Hüceyrə nəzəriyyəsi təkcə biologiyanın deyil, bütövlükdə təbiət elminin inkişafına böyük təsir göstərmişdir, çünki o, bütün canlı orqanizmlərin birliyinin morfoloji əsasını yaratmış və həyat hadisələrinin ümumi bioloji izahını vermişdir. Hüceyrə nəzəriyyəsi öz əhəmiyyətinə görə enerjinin çevrilməsi qanunu və ya Çarlz Darvinin təkamül nəzəriyyəsi kimi elmin görkəmli nailiyyətlərindən heç də geri qalmır. Deməli, hüceyrə - bitkilər, göbələklər və heyvanlar aləminin nümayəndələrinin təşkili üçün əsas - bioloji təkamül prosesində yaranmış və inkişaf etmişdir.
