Т. Шван. Според тази теория, Всички организми имат клетъчна структура.Клетъчната теория утвърждава единството на животинския и растителния свят, наличието на един елемент от тялото на живия организъм - клетката. Като всяко голямо научно обобщение, клетъчната теория не възниква внезапно: тя е предшествана от индивидуални открития на различни изследователи.

Откриването на клетката принадлежи на английския натуралист Р. Хук, който през 1665 г. за първи път изследва тънък участък от корк под микроскоп. Разрезът показа, че тапата има клетъчна структура, като пчелна пита. Р. Хук нарича тези клетки клетки. След Хук клетъчната структура на растенията е потвърдена от италианския биолог и лекар М. Малпиги (1675) и английския ботаник Н. Грю (1682). Тяхното внимание беше привлечено от формата на клетките и структурата на техните мембрани. В резултат на това идеята за клетките беше дадена като „торбички“ или „мехурчета“, пълни с „хранителен сок“.

По-нататъшното усъвършенстване на микроскопа и интензивните микроскопски изследвания доведоха до установяването от френския учен К. Брисо-Мирб (1802, 1808) на факта, че всички растителни организми се образуват от тъкани, които се състоят от клетки. J.B. Lamarck (1809) отива още по-далеч в обобщенията, който разширява идеята на Brissot-Mirbet за клетъчната структура към животинските организми.

В началото на 19в. Правят се опити да се изследва вътрешното съдържание на клетката. През 1825 г. чешки учен азПуркин открива ядрото в яйцето на птиците. През 1831 г. английският ботаник Р. Браун за първи път описва ядрото в растителните клетки, а през 1833 г. стига до извода, че ядрото е съществена част от растителната клетка. Така по това време идеята за структурата на клетката се промени: основното нещо в нейната организация започна да се счита не за клетъчната стена, а за съдържанието.

Най-близо до формулирането на клетъчната теория беше немският ботаник М. Шлейден, който установи, че тялото на растенията се състои от клетки.

Многобройни наблюдения относно структурата на клетката и обобщаване на натрупаните данни позволиха на Т. Шван през 1839 г. да направи редица изводи, които по-късно бяха наречени клетъчна теория. Ученият показа, че всички живи организми се състоят от клетки, че клетките на растенията и животните са фундаментално подобни една на друга.

Клетъчната теория е доразвита в трудовете на немския учен R. Virchow (1858), който предполага, че клетките се образуват от предишни майчини клетки. През 1874 г. руският ботаник И. Д. Чистяков, а през 1875 г. полският ботаник Е. Страсбургер откриват клетъчното делене - митозата, с което се потвърждава предположението на Р. Вирхов.

Създаването на клетъчната теория се превърна в най-важното събитие в биологията, едно от решаващите доказателства за единството на живата природа. Клетъчната теория оказа значително влияние върху развитието на биологията като наука и послужи като основа за развитието на такива дисциплини като ембриология, хистология и физиология. Това позволи да се създаде основа за разбиране на живота, индивидуалното развитие на организмите и да се обясни еволюционната връзка между тях. Въпреки че основните принципи на клетъчната теория са запазили значението си днес Повече ▼повече от сто и петдесет години е получена нова информация за структурата, жизнената дейност и развитието на клетката.

5. Метаболизъм. Дисимилация. Етапи на дисимилация в хетеротрофна клетка. Вътреклетъчен поток: информация, енергия и материя.

6. Окислително фосфорилиране (на). Дисоциация на кабинета и неговото медицинско значение. Треска и хипертермия. Прилики и разлики.

9. Основни положения на клетъчната теория на Шлейден и Шван. Какви допълнения прави Вирхов към тази теория? Съвременно състояние на клетъчната теория.

10. Химичен състав на клетката

11. Видове клетъчна организация. Структурата на про- и еукариотните клетки. Организация на наследствения материал при про- и еукариоти.

12. Прилики и разлики между растителни и животински клетки. Органоиди за специални и общи цели.

13. Биологични клетъчни мембрани. Техните свойства, структура и функции.

14. Механизми на транспорт на вещества през биологични мембрани. Екзоцитоза и ендоцитоза. Осмоза. Тургор. Плазмолиза и деплазмолиза.

15. Физико-химични свойства на хиалоплазмата. Значението му в живота на клетката.

16. Какво представляват органелите? Каква е тяхната роля в клетката? Класификация на органелите.

17. Мембранни органели. Митохондриите, тяхната структура и функции.

18. Комплекс Голджи, неговата структура и функции. Лизозоми. Тяхното устройство и функции. Видове лизозоми.

19. Eps, неговите разновидности, роля в процесите на синтез на вещества.

20. Немембранни органели. Рибозомите, тяхната структура и функции. Полизоми.

21. Клетъчен цитоскелет, неговата структура и функции. Микровили, реснички, камшичета.

22. Ядро. Значението му в живота на клетката. Основни компоненти и техните структурни и функционални характеристики. Еухроматин и хетерохроматин.

23. Нуклеол, неговият строеж и функции. Нуклеоларен организатор.

24. Какво представляват пластидите? Каква е тяхната роля в клетката? Класификация на пластидите.

25. Какво представляват включванията? Каква е тяхната роля в клетката? Класификация на включванията.

26. Произход на евк. клетки. Ендосимбиотична теория за произхода на редица клетъчни органели.

27. Структура и функции на хромозомите.

28. Принципи на класификация на хромозомите. Денвърска и Парижка класификации на хромозомите, тяхната същност.

29. Цитологични методи на изследване. Светлинна и електронна микроскопия. Постоянни и временни препарати на биологични обекти.

9. Основни положения на клетъчната теория на Шлейден и Шван. Какви допълнения прави Вирхов към тази теория? Съвременно състояние на клетъчната теория.

Основните положения на клетъчната теория на Т. Шван могат да бъдат формулирани по следния начин.

Клетката е елементарна структурна единица от структурата на всички живи същества.

Клетките на растенията и животните са независими, хомоложни една на друга по произход и структура.

M. Schdeiden и T. Schwann погрешно смятат, че основната роля в клетката принадлежи на мембраната и новите клетки се образуват от междуклетъчно безструктурно вещество. Впоследствие в клетъчната теория са направени уточнения и допълнения от други учени.

През 1855 г. немският лекар Р. Вирхов стига до извода, че една клетка може да възникне от предишна клетка само чрез нейното разделяне.

На сегашното ниво на развитие на биологията основните положения на клетъчната теория могат да бъдат представени по следния начин.

Клетката е елементарна жива система, единица на структурата, жизнената дейност, размножаването и индивидуалното развитие на организмите.

Клетките на всички живи организми са сходни по структура и химичен състав.

Нови клетки възникват само чрез делене на вече съществуващи клетки.

Клетъчната структура на организмите е доказателство за единството на произхода на всички живи същества.

10. Химичен състав на клетката

11. Видове клетъчна организация. Структурата на про- и еукариотните клетки. Организация на наследствения материал при про- и еукариоти.

Има два вида клетъчна организация:

1) прокариотни, 2) еукариотни.

Общото за двата типа клетки е, че клетките са ограничени от мембрана, вътрешното съдържание е представено от цитоплазмата. Цитоплазмата съдържа органели и включвания. Органоиди- постоянни, задължително присъстващи компоненти на клетката, които изпълняват специфични функции. Органелите могат да бъдат ограничени от една или две мембрани (мембранни органели) или да не са ограничени от мембрани (немембранни органели). Включвания- непостоянни компоненти на клетката, които представляват отлагания на вещества, временно отстранени от метаболизма или неговите крайни продукти.

Таблицата изброява основните разлики между прокариотните и еукариотните клетки.

Знак	Прокариотни клетки	Еукариотни клетки
Структурно оформено ядро	Отсъстващ
Генетичен материал	Кръгова несвързана с протеин ДНК	Линейна свързана с протеин ядрена ДНК и кръгова несвързана с протеин ДНК на митохондрии и пластиди
Мембранни органели	Нито един
Рибозоми		80-S тип (в митохондриите и пластидите - 70-S тип)
	Не се ограничава от мембрана	Ограничени от мембраната, вътре в микротубулите: 1 двойка в центъра и 9 двойки в периферията
Основен компонент на клетъчната стена		Растенията имат целулоза, гъбите имат хитин.

12. Прилики и разлики между растителни и животински клетки. Органоиди за специални и общи цели.

Структурата на растителната клетка.

Има пластиди;

Автотрофен тип хранене;

Синтезът на АТФ се осъществява в хлоропластите и митохондриите;

Има целулозна клетъчна стена;

Големи вакуоли;

Клетъчният център се среща само при нисшите животни.

Структурата на животинската клетка.

Няма пластиди;

Хетеротрофен тип хранене;

Синтезът на АТФ се осъществява в митохондриите;

Няма целулозна клетъчна стена;

Вакуолите са малки;

Всички клетки имат клетъчен център.

Прилики

Фундаментално единство на структурата (повърхностен клетъчен апарат, цитоплазма, ядро.)

Прилики в протичането на много химични процеси в цитоплазмата и ядрото.

Единството на принципа на предаване на наследствена информация по време на клетъчното делене.

Подобна мембранна структура.

Единство на химичния състав.

ОТНОСНОорганели с общо предназначение : ендоплазмен ретикулум: гладък, грапав; Комплекс Голджи, митохондрии, рибозоми, лизозоми (първични, вторични), клетъчен център, пластиди (хлоропласти, хромопласти, левкопласти);

Органели за специални цели: флагели, реснички, миофибрили, неврофибрили; включване (непостоянни компоненти на клетката): резервни, секреторни, специфични.

Основни органели	Структура	Функции
Цитоплазма	Вътрешна полутечна среда с финозърнеста структура. Съдържа ядро ​​и органели	Осигурява взаимодействие между ядрото и органелите Регулира скоростта на биохимичните процеси Изпълнява транспортна функция
ER - ендоплазмен ретикулум	Мембранна система в цитоплазмата", която образува канали и по-големи кухини; EPS бива 2 вида: гранулиран (груб), върху който са разположени много рибозоми, и гладък	Провежда реакции, свързани със синтеза на протеини, въглехидрати, мазнини Насърчава транспорта и циркулацията на хранителни вещества в клетката Протеинът се синтезира върху гранулиран EPS, въглехидратите и мазнините се синтезират върху гладък EPS.
Рибозоми	Малки тела с диаметър 15-20 мм	Извършете синтеза на протеинови молекули и тяхното сглобяване от аминокиселини
Митохондриите	Имат сферична, нишковидна, овална и други форми. Вътре в митохондриите има гънки (дължина от 0,2 до 0,7 µm). Външната обвивка на митохондриите се състои от 2 мембрани: външната е гладка, а вътрешната образува кръстовидни израстъци, върху които са разположени дихателни ензими	Снабдява клетката с енергия. Енергията се освобождава при разграждането на аденозинтрифосфорната киселина (АТФ) Синтезът на АТФ се осъществява от ензими на митохондриалните мембрани
Пластидите са характерни само за растителните клетки и се предлагат в три вида:	Клетъчни органели с двойна мембрана
хлоропласти	Те са зелени на цвят, с овална форма и са ограничени от цитоплазмата с две трислойни мембрани. Вътре в хлоропласта има лица, където е концентриран целият хлорофил	Използвайте светлинната енергия от слънцето и създайте органични вещества от неорганични
хромопласти	Жълти, оранжеви, червени или кафяви, образувани в резултат на натрупване на каротин	Придава на различни части от растения червени и жълти цветове
левкопласти	Безцветни пластиди (намерени в корени, грудки, луковици)	Те съхраняват резервни хранителни вещества
Комплекс Голджи	Може да има различни форми и се състои от кухини, ограничени от мембрани и тръби, простиращи се от тях с мехурчета в края	Натрупва и отстранява органични вещества, синтезирани в ендоплазмения ретикулум Образува лизозоми
Лизозоми	Кръгли тела с диаметър около 1 микрон. Те имат мембрана (кожа) на повърхността, вътре в която има комплекс от ензими	Изпълнява храносмилателна функция - смила хранителни частици и премахва мъртвите органели
Органоиди за клетъчно движение	Камшичета и реснички, които са клетъчни израстъци и имат еднаква структура при животни и растения Миофибрили - тънки нишки с дължина повече от 1 см с диаметър 1 микрон, разположени в снопове по мускулните влакна Псевдоподия	Изпълнява функцията на движение Те предизвикват мускулна контракция Движението се дължи на свиването на специален контрактилен протеин
Клетъчни включвания	Това са нестабилните компоненти на клетката – въглехидрати, мазнини и протеини	Резервни хранителни вещества, използвани по време на живота на клетката
Клетъчен център	Състои се от две малки тела - центриоли и центросфера - уплътнен участък от цитоплазмата	Играе важна роля в деленето на клетките

– елементарна структурна и функционална единица на всички живи организми. Може да съществува като отделен организъм (бактерии, протозои, водорасли, гъби) или като част от тъканите на многоклетъчни животни, растения и гъби.

История на изследването на клетките. Клетъчна теория.

Жизнената активност на организмите на клетъчно ниво се изучава от науката цитология или клетъчна биология. Възникването на цитологията като наука е тясно свързано със създаването на клетъчната теория, най-широкото и фундаментално от всички биологични обобщения.

Историята на изучаването на клетките е неразривно свързана с развитието на изследователските методи, предимно с развитието на микроскопската технология. Микроскопът е използван за първи път за изследване на растителни и животински тъкани от английския физик и ботаник Робърт Хук (1665 г.). При изучаване на участък от тапата на сърцевината на бъза той открива отделни кухини - клетки или клетки.

През 1674 г. известният холандски изследовател Антони де Льовенхук усъвършенства микроскопа (увеличен 270 пъти) и открива едноклетъчни организми в капка вода. Той открива бактерии в зъбната плака, открива и описва червените кръвни клетки и спермата и описва структурата на сърдечния мускул от животински тъкани.

• 1827 г. - нашият сънародник К. Баер открива яйцето.
• 1831 - Английският ботаник Робърт Браун описва ядрото в растителните клетки.
• 1838 г. - Германският ботаник Матиас Шлейден излага идеята за идентичността на растителните клетки от гледна точка на тяхното развитие.
• 1839 - Германският зоолог Теодор Шван прави окончателното обобщение, че растителните и животинските клетки имат обща структура. В работата си „Микроскопски изследвания на съответствието в структурата и растежа на животните и растенията“ той формулира клетъчната теория, според която клетките са структурната и функционална основа на живите организми.
• 1858 - Германският патолог Рудолф Вирхов прилага клетъчната теория в патологията и я допълва с важни положения:

1) нова клетка може да възникне само от предишна клетка;

2) човешките заболявания се основават на нарушение на структурата на клетките.

Клетъчната теория в съвременната й форма включва три основни положения:

1) клетка - елементарната структурна, функционална и генетична единица на всички живи същества - основният източник на живот.

2) нови клетки се образуват в резултат на разделянето на предишни; Клетката е елементарна единица на живо развитие.

3) структурните и функционални единици на многоклетъчните организми са клетките.

Клетъчната теория има плодотворно влияние върху всички области на биологичните изследвания.

, растенията и бактериите имат подобна структура. По-късно тези заключения станаха основа за доказване на единството на организмите. Т. Шван и М. Шлейден въведоха в науката основната концепция за клетката: извън клетките няма живот.

Клетъчната теория е допълвана и редактирана няколко пъти.

Енциклопедичен YouTube

1 / 5

✪ Цитологични методи. Клетъчна теория. Видео урок по биология 10 клас

✪ Клетъчна теория | Биология 10 клас №4 | Информационен урок

✪ Тема 3, част 1. ЦИТОЛОГИЯ. КЛЕТЪЧНА ТЕОРИЯ. МЕМБРАННА СТРУКТУРА.

✪ Клетъчна теория | Клетъчна структура | Биология (част 2)

✪ 7. Клетъчна теория (история + методи) (9 или 10-11 клас) - биология, подготовка за Единен държавен изпит и Единен държавен изпит 2018 г.

субтитри

Разпоредби на клетъчната теория на Шлейден-Шван

Създателите на теорията формулираха основните си положения, както следва:

• Клетката е елементарна структурна единица от структурата на всички живи същества.
• Клетките на растенията и животните са независими, хомоложни една на друга по произход и структура.

Основни положения на съвременната клетъчна теория

Линк и Молднхауер установяват наличието на независими стени в растителните клетки. Оказва се, че клетката е определена морфологично обособена структура. През 1831 г. G. Mol доказва, че дори такива привидно неклетъчни растителни структури като водоносни тръби се развиват от клетки.

F. Meyen в “Phytotomy” (1830) описва растителни клетки, които “са или единични, така че всяка клетка е специален индивид, както се намира в водораслите и гъбите, или, образувайки по-високо организирани растения, те се обединяват в повече и по-малко значителни маси“. Мейен подчертава независимостта на метаболизма на всяка клетка.

През 1831 г. Робърт Браун описва ядрото и предполага, че то е постоянна част от растителната клетка.

Училище Пуркиние

През 1801 г. Вигия въвежда концепцията за животинска тъкан, но той изолира тъкан въз основа на анатомична дисекция и не използва микроскоп. Развитието на идеите за микроскопичната структура на животинските тъкани е свързано преди всичко с изследванията на Пуркиние, който основава своята школа в Бреслау.

Пуркиние и неговите ученици (особено трябва да се подчертае Г. Валентин) разкриха в първата и най-обща форма микроскопичната структура на тъканите и органите на бозайниците (включително хората). Пуркиние и Валентин сравняват отделни растителни клетки с отделни микроскопични тъканни структури на животни, които Пуркине най-често нарича "зърна" (за някои животински структури неговата школа използва термина "клетка").

През 1837 г. Пуркиние изнася серия от беседи в Прага. В тях той докладва за своите наблюдения върху структурата на стомашните жлези, нервната система и т.н. Таблицата, приложена към неговия доклад, дава ясни изображения на някои клетки от животински тъкани. Въпреки това Пуркиние не успява да установи хомологията на растителните и животинските клетки:

• първо, под зърна той разбира или клетки, или клетъчни ядра;
• второ, терминът „клетка“ тогава се разбира буквално като „пространство, ограничено от стени“.

Purkinje проведе сравнението на растителните клетки и животинските „зърна“ по отношение на аналогията, а не на хомологията на тези структури (разбирайки термините „аналогия“ и „хомология“ в съвременния смисъл).

Школата на Мюлер и работата на Шван

Второто училище, в което се изучава микроскопичната структура на животинските тъкани, е лабораторията на Йоханес Мюлер в Берлин. Мюлер изучава микроскопичната структура на гръбната струна (нотохорда); неговият ученик Хенле публикува изследване върху чревния епител, в което описва различните му видове и тяхната клетъчна структура.

Тук са проведени класическите изследвания на Теодор Шван, които поставят основата на клетъчната теория. Творчеството на Шван е силно повлияно от школата на Пуркине и Хенле. Шван намери правилния принцип за сравняване на растителните клетки и елементарните микроскопични структури на животните. Шван успява да установи хомология и да докаже съответствието в структурата и растежа на елементарните микроскопични структури на растенията и животните.

Значението на ядрото в клетката на Шван е подтикнато от изследването на Матиас Шлейден, който публикува работата си „Материали за фитогенезата“ през 1838 г. Затова Шлейден често се нарича съавтор на клетъчната теория. Основната идея на клетъчната теория - съответствието на растителните клетки и елементарните структури на животните - беше чужда на Шлейден. Той формулира теорията за образуването на нови клетки от безструктурно вещество, според която първо ядрото се кондензира от най-малката грануларност и около него се образува ядро, което е създателят на клетката (цитобласт). Тази теория обаче се основаваше на неверни факти.

През 1838 г. Шван публикува 3 предварителни доклада, а през 1839 г. се появява класическата му работа „Микроскопски изследвания върху съответствието в структурата и растежа на животните и растенията“, чието заглавие изразява основната идея на клетъчната теория:

• В първата част на книгата той разглежда структурата на хордата и хрущяла, като показва, че техните елементарни структури - клетките - се развиват по същия начин. Освен това той доказва, че микроскопичните структури на други тъкани и органи на животинското тяло също са клетки, доста сравними с клетките на хрущяла и хордата.
• Втората част на книгата сравнява растителни и животински клетки и показва тяхното съответствие.
• В третата част се развиват теоретични положения и се формулират принципите на клетъчната теория. Това беше изследването на Шван, което формализира клетъчната теория и доказа (на нивото на знанието от онова време) единството на елементарната структура на животните и растенията. Основната грешка на Шван беше мнението, което той изрази, следвайки Шлайден, за възможността клетките да възникват от безструктурна неклетъчна материя.

Развитие на клетъчната теория през втората половина на 19 век

От 1840-те години на 19-ти век изследването на клетката се превърна в центъра на вниманието на цялата биология и бързо се развива, превръщайки се в независим клон на науката - цитология.

За по-нататъшното развитие на клетъчната теория е от съществено значение нейното разширяване до протисти (протозои), които са признати за свободно живеещи клетки (Siebold, 1848).

По това време идеята за състава на клетката се променя. Изяснява се второстепенното значение на клетъчната мембрана, която преди това е била призната за най-съществената част от клетката, и се извежда на преден план значението на протоплазмата (цитоплазмата) и клетъчното ядро ​​(Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Хъксли), което е отразено в дефиницията на клетка, дадена от М. Шулце през 1861 г.:

Клетката е бучка протоплазма с ядро, съдържащо се вътре.

През 1861 г. Брюко излага теория за сложната структура на клетката, която той определя като „елементарен организъм“, и допълнително изяснява теорията за образуването на клетки от безструктурно вещество (цитобластема), разработена от Шлейден и Шван. Открито е, че методът за образуване на нови клетки е клетъчното делене, което е изследвано за първи път от Mohl върху нишковидни водорасли. Изследванията на Negeli и N.I. Zhele изиграха голяма роля в опровергаването на теорията за цитобластема с помощта на ботанически материал.

Делението на тъканните клетки при животните е открито през 1841 г. от Ремак. Оказа се, че фрагментацията на бластомерите е серия от последователни деления (Bishtuf, N.A. Kölliker). Идеята за универсалното разпространение на клетъчното делене като начин за образуване на нови клетки е закрепена от Р. Вирхов под формата на афоризъм:

"Omnis cellula ex cellula."
Всяка клетка от клетка.

В развитието на клетъчната теория през 19 век възникват остри противоречия, отразяващи двойствения характер на клетъчната теория, която се развива в рамките на механистичния възглед за природата. Още при Шван има опит да се разглежда организма като сбор от клетки. Тази тенденция получава специално развитие в "Клетъчна патология" на Вирхов (1858).

Трудовете на Вирхов имаха противоречиво въздействие върху развитието на клетъчната наука:

• Той разшири клетъчната теория в областта на патологията, което допринесе за признаването на универсалността на клетъчната теория. Работите на Вирхов консолидираха отхвърлянето на теорията за цитобластемата от Шлейден и Шван и насочиха вниманието към протоплазмата и ядрото, признати за най-важните части на клетката.
• Вирхов насочва развитието на клетъчната теория по пътя на чисто механистична интерпретация на организма.
• Вирхов издига клетките до нивото на самостоятелно същество, в резултат на което организмът се разглежда не като цяло, а просто като сбор от клетки.

ХХ век

От втората половина на 19 век клетъчната теория придобива все по-метафизичен характер, подсилен от „Клетъчната физиология“ на Верворн, който разглежда всеки физиологичен процес, протичащ в тялото, като проста сума от физиологичните прояви на отделните клетки. В края на тази линия на развитие на клетъчната теория се появява механистичната теория за „клетъчното състояние“, включително Хекел като поддръжник. Според тази теория тялото се сравнява с държавата, а клетките му с гражданите. Подобна теория противоречи на принципа за целостта на организма.

Механистичното направление в развитието на клетъчната теория беше подложено на остра критика. През 1860 г. И. М. Сеченов критикува идеята на Вирхов за клетката. По-късно клетъчната теория е критикувана от други автори. Най-сериозните и фундаментални възражения са направени от Hertwig, A. G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Чешкият хистолог Студничка (1929, 1934) прави широка критика на клетъчната теория.

През 30-те години на миналия век съветският биолог О. Б. Лепешинская, въз основа на данните от своите изследвания, изложи „нова клетъчна теория“ в противовес на „виерховизма“. Тя се основава на идеята, че в онтогенезата клетките могат да се развият от някакво неклетъчно живо вещество. Критичната проверка на фактите, изложени от О. Б. Лепешинская и нейните привърженици като основа за изложената от нея теория, не потвърди данните за развитието на клетъчните ядра от безядрена „жива материя“.

Съвременна клетъчна теория

Съвременната клетъчна теория изхожда от факта, че клетъчната структура е най-важната форма на съществуване на живота, присъща на всички живи организми, с изключение на вирусите. Подобряването на клетъчната структура е основната посока на еволюционното развитие както на растенията, така и на животните, а клетъчната структура е твърдо запазена в повечето съвременни организми.

В същото време догматичните и методологически неправилни разпоредби на клетъчната теория трябва да бъдат преоценени:

• Клетъчната структура е основната, но не и единствената форма на съществуване на живота. Вирусите могат да се считат за неклетъчни форми на живот. Вярно е, че те показват признаци на живот (метаболизъм, способност за възпроизвеждане и т.н.) само вътре в клетките, извън клетките вирусът е сложно химическо вещество. Според повечето учени по своя произход вирусите са свързани с клетката, те са част от нейния генетичен материал, „дивите“ гени.
• Оказа се, че има два вида клетки - прокариотни (клетки на бактерии и архебактерии), които нямат ядро, ограничено от мембрани, и еукариотни (клетки на растения, животни, гъби и протисти), които имат ядро, заобиколено от двойна мембрана с ядрени пори. Има много други разлики между прокариотните и еукариотните клетки. Повечето прокариоти нямат вътрешни мембранни органели, а повечето еукариоти имат митохондрии и хлоропласти. Според теорията за симбиогенезата тези полуавтономни органели са потомци на бактериални клетки. По този начин еукариотната клетка е система с по-високо ниво на организация; тя не може да се счита за напълно хомоложна на бактериална клетка (бактериалната клетка е хомоложна на една митохондрия на човешка клетка). По този начин хомологията на всички клетки се свежда до наличието на затворена външна мембрана, изградена от двоен слой фосфолипиди (при архебактериите има различен химичен състав, отколкото при други групи организми), рибозоми и хромозоми - наследствен материал в формата на ДНК молекули, образуващи комплекс с протеини. Това, разбира се, не отрича общия произход на всички клетки, което се потвърждава от еднаквостта на техния химичен състав.
• Клетъчната теория разглежда организма като сбор от клетки и разтваря проявите на живота на организма в сумата от проявите на живота на съставните му клетки. Това игнорира целостта на организма; законите на цялото бяха заменени от сбора на частите.
• Считайки клетката за универсален структурен елемент, клетъчната теория разглежда тъканните клетки и гамети, протисти и бластомери като напълно хомоложни структури. Приложимостта на концепцията за клетка към протистите е спорен въпрос в клетъчната теория в смисъл, че много сложни многоядрени протистни клетки могат да се разглеждат като надклетъчни структури. В тъканните клетки, зародишните клетки и протистите се проявява обща клетъчна организация, изразяваща се в морфологичното отделяне на кариоплазмата под формата на ядро, но тези структури не могат да се считат за качествено еквивалентни, като се вземат всичките им специфични характеристики извън концепцията за „клетка“. По-специално, гаметите на животни или растения не са просто клетки на многоклетъчен организъм, а специално хаплоидно поколение от техния жизнен цикъл, притежаващо генетични, морфологични и понякога характеристики на околната среда и подложено на независимо действие на естествения подбор. В същото време почти всички еукариотни клетки несъмнено имат общ произход и набор от хомоложни структури - цитоскелетни елементи, рибозоми от еукариотен тип и др.
• Догматичната клетъчна теория игнорира спецификата на неклетъчните структури в тялото или дори ги признава, както прави Вирхов, като неживи. Всъщност в тялото, освен клетките, има многоядрени надклетъчни структури (синцитии, симпласти) и безядрено междуклетъчно вещество, което има способността да метаболизира и следователно е живо. Да се ​​установи спецификата на техните жизнени прояви и значението им за организма е задача на съвременната цитология. В същото време както многоядрените структури, така и извънклетъчното вещество се появяват само от клетките. Синцитиите и симпластите на многоклетъчните организми са продукт на сливането на родителските клетки, а извънклетъчното вещество е продукт на тяхната секреция, т.е. образува се в резултат на клетъчния метаболизъм.
• Проблемът за частта и цялото е решен метафизически от ортодоксалната клетъчна теория: цялото внимание е прехвърлено към частите на организма - клетки или „елементарни организми“.

Целостта на организма е резултат от естествени, материални взаимоотношения, които са напълно достъпни за изследване и откриване. Клетките на многоклетъчния организъм не са индивиди, способни да съществуват самостоятелно (т.нар. клетъчни култури извън тялото са изкуствено създадени биологични системи). По правило само онези многоклетъчни клетки, които пораждат нови индивиди (гамети, зиготи или спори) и могат да се разглеждат като отделни организми, са способни на самостоятелно съществуване. Клетката не може да бъде отделена от околната среда (както всъщност всички живи системи). Фокусирането на цялото внимание върху отделните клетки неизбежно води до унификация и механистично разбиране на организма като сбор от части.

Изчистена от механизми и допълнена с нови данни, клетъчната теория остава едно от най-важните биологични обобщения.

За първи път клетки или по-скоро клетъчните стени (черупки) на мъртвите клетки са открити в срезове от корк с помощта на микроскоп от английския учен Робърт Хук през 1665 г. Именно той предложи термина „клетка“.
По-късно холандецът А. Ван Льовенхук открива много едноклетъчни организми в капки вода и червени кръвни клетки (еритроцити) в човешката кръв.

Фактът, че в допълнение към клетъчната мембрана, всички живи клетки имат вътрешно съдържание, полутечно желатиново вещество, учените успяха да открият едва в началото на 19 век. Това полутечно желатиново вещество се нарича протоплазма. През 1831 г. е открито клетъчното ядро ​​и цялото живо съдържание на клетката - протоплазмата - започва да се разделя на ядро ​​и цитоплазма.

По-късно, с подобряването на техниките за микроскопия, в цитоплазмата бяха открити множество органели (думата „органоид“ има гръцки корени и означава „подобен на орган“) и цитоплазмата започна да се разделя на органели и течната част - хиалоплазма.

Известни немски учени, ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шван, които активно работиха с растителни и животински клетки, стигнаха до извода, че всички клетки имат подобна структура и се състоят от ядро, органели и хиалоплазма. По-късно през 1838-1839 г. формулират основни принципи на клетъчната теория. Според тази теория клетката е основната структурна единица на всички живи организми, както растителни, така и животински, а процесът на растеж на организмите и тъканите се осигурява от процеса на образуване на нови клетки.

20 години по-късно немският анатом Рудолф Вирхов прави друго важно обобщение: нова клетка може да възникне само от предишна клетка. Когато стана ясно, че спермата и яйцето също са клетки, които се свързват помежду си по време на процеса на оплождане, стана ясно, че животът от поколение на поколение е непрекъсната последователност от клетки. С развитието на биологията и откриването на процесите на клетъчно делене (митоза и мейоза) клетъчната теория се допълва с все повече и повече нови положения. В съвременната си форма основните положения на клетъчната теория могат да бъдат формулирани, както следва:

1. Клетката е основната структурна, функционална и генетична единица на всички живи организми и най-малката единица на живо същество.

Този постулат е напълно доказан от съвременната цитология. Освен това клетката е саморегулираща се и самовъзпроизвеждаща се система, отворена за обмен с външната среда.

В момента учените са се научили да изолират различни компоненти на клетката (до отделни молекули). Много от тези компоненти могат дори да функционират независимо, ако им бъдат дадени правилните условия. Например, контракциите на комплекса актин-миозин могат да бъдат причинени чрез добавяне на АТФ в епруветката. Изкуственият синтез на протеини и нуклеинови киселини също е станал реалност в наше време, но всичко това са само части от живота. За пълноценното функциониране на всички тези комплекси, изграждащи клетката, са необходими допълнителни вещества, ензими, енергия и др. И само клетките са независими и саморегулиращи се системи, т.к имат всичко необходимо за поддържане на пълноценен живот.

2. Структурата на клетките, техният химичен състав и основните прояви на жизнените процеси са сходни във всички живи организми (едноклетъчни и многоклетъчни).

В природата има два вида клетки: прокариотни и еукариотни. Въпреки някои различия, това правило е вярно за тях.
Общият принцип на клетъчната организация се определя от необходимостта от извършване на редица задължителни функции, насочени към поддържане на жизнената активност на самите клетки. Например, всички клетки имат мембрана, която, от една страна, изолира съдържанието им от околната среда, а от друга, контролира потока на веществата в и от клетката.

Органелите или органелите са постоянни специализирани структури в клетките на живите организми. Органелите на различните организми имат общ структурен план и работят по общи механизми. Всяка органела е отговорна за определени функции, които са жизненоважни за клетката. Благодарение на органелите в клетките се извършва енергиен метаболизъм, биосинтеза на протеини и се появява способността за възпроизвеждане. Органелите започнаха да се сравняват с органите на многоклетъчен организъм, оттук и този термин.

При многоклетъчните организми ясно се вижда значително разнообразие от клетки, което е свързано с тяхната функционална специализация. Ако сравните, например, мускулни и епителни клетки, ще забележите, че те се различават една от друга в преференциалното развитие на различни видове органели. Клетките придобиват характеристики на функционална специализация, които са необходими за изпълнение на специфични функции, в резултат на клетъчната диференциация по време на онтогенезата.

3. Всяка нова клетка може да се образува само в резултат на делене на майчината клетка.

Възпроизвеждането на клетки (т.е. увеличаване на техния брой), независимо дали са прокариоти или еукариоти, може да се случи само чрез разделяне на съществуващи клетки. Разделянето задължително се предшества от процес на предварително удвояване на генетичния материал (репликация на ДНК). Началото на живота на организма е оплодената яйцеклетка (зигота), т.е. клетка, образувана от сливането на яйцеклетка и сперма. Останалото многообразие от клетки в тялото е резултат от безброй деления. По този начин можем да кажем, че всички клетки в тялото са свързани, развивайки се по един и същ начин от един и същ източник.

4. Многоклетъчните организми са живи организми, състоящи се от много клетки. Повечето от тези клетки са диференцирани, т.е. се различават по своята структура, функции и образуват различни тъкани.

Многоклетъчните организми са интегрални системи от специализирани клетки, регулирани от междуклетъчни, нервни и хуморални механизми. Необходимо е да се прави разлика между многоклетъчност и колониалност. Колониалните организми нямат диференцирани клетки и следователно няма разделение на тялото на тъкани. В допълнение към клетките, многоклетъчните организми също съдържат неклетъчни елементи, например междуклетъчното вещество на съединителната тъкан, костната матрица и кръвната плазма.

В резултат на това можем да кажем, че цялата жизнена дейност на организмите от тяхното раждане до смъртта: наследственост, растеж, метаболизъм, болести, стареене и т.н. - всичко това са различни аспекти на дейността на различни клетки на тялото.

Клетъчната теория оказа огромно влияние върху развитието не само на биологията, но и на естествените науки като цяло, тъй като установи морфологичната основа на единството на всички живи организми и даде общо биологично обяснение на жизнените явления. По своята значимост клетъчната теория не отстъпва на такива изключителни постижения на науката като закона за трансформация на енергията или еволюционната теория на Чарлз Дарвин. И така, клетката - основата за организацията на представителите на царствата на растенията, гъбите и животните - възниква и се развива в процеса на биологичната еволюция.