T.Schwann. Menurut teori ini, Semua organisme memiliki struktur seluler. Teori sel menegaskan kesatuan dunia hewan dan tumbuhan, keberadaan satu elemen tubuh organisme hidup - sel. Seperti generalisasi ilmiah besar lainnya, teori sel tidak muncul secara tiba-tiba: teori ini didahului oleh penemuan individu dari berbagai peneliti.

Penemuan sel adalah milik naturalis Inggris R. Hooke, yang pada tahun 1665 pertama kali memeriksa bagian tipis gabus di bawah mikroskop. Potongan tersebut menunjukkan bahwa gabus tersebut memiliki struktur seluler, seperti sarang lebah. R. Hooke menyebut sel-sel ini sel. Mengikuti Hooke, struktur seluler tumbuhan dikonfirmasi oleh ahli biologi dan dokter Italia M. Malpighi (1675) dan ahli botani Inggris N. Grew (1682). Perhatian mereka tertuju pada bentuk sel dan struktur membrannya. Akibatnya, gagasan tentang sel diberikan sebagai “kantong” atau “gelembung” berisi “sari nutrisi”.

Peningkatan lebih lanjut dari mikroskop dan studi mikroskopis intensif menyebabkan penegasan oleh ilmuwan Prancis C. Brissot-Mirbe (1802, 1808) bahwa semua organisme tumbuhan dibentuk oleh jaringan yang terdiri dari sel. JB Lamarck (1809) melangkah lebih jauh dalam generalisasi, memperluas gagasan Brissot-Mirbet tentang struktur seluler ke organisme hewan.

Pada awal abad ke-19. Upaya sedang dilakukan untuk mempelajari isi internal sel. Pada tahun 1825, seorang ilmuwan Ceko SAYA. Purkin menemukan inti sel telur burung. Pada tahun 1831, ahli botani Inggris R. Brown pertama kali mendeskripsikan nukleus dalam sel tumbuhan, dan pada tahun 1833 ia sampai pada kesimpulan bahwa nukleus adalah bagian penting dari sel tumbuhan. Jadi, saat ini, gagasan tentang struktur sel berubah: hal utama dalam organisasinya mulai diperhatikan bukan dinding sel, tetapi isinya.

Orang yang paling dekat dengan rumusan teori sel adalah ahli botani Jerman M. Schleiden, yang menetapkan bahwa tubuh tumbuhan terdiri dari sel.

Banyaknya pengamatan mengenai struktur sel dan generalisasi dari akumulasi data memungkinkan T. Schwann pada tahun 1839 menarik sejumlah kesimpulan, yang kemudian disebut teori sel. Ilmuwan menunjukkan bahwa semua organisme hidup terdiri dari sel, bahwa sel tumbuhan dan hewan pada dasarnya mirip satu sama lain.

Teori sel dikembangkan lebih lanjut dalam karya ilmuwan Jerman R. Virchow (1858), yang mengemukakan bahwa sel terbentuk dari sel induk sebelumnya. Pada tahun 1874, ahli botani Rusia I.D. Chistyakov, dan pada tahun 1875, ahli botani Polandia E. Strassburger, menemukan pembelahan sel - mitosis, dan dengan demikian, asumsi R. Virchow terkonfirmasi.

Penciptaan teori sel menjadi peristiwa terpenting dalam biologi, salah satu bukti menentukan kesatuan alam yang hidup. Teori sel mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan biologi sebagai ilmu dan menjadi landasan bagi perkembangan disiplin ilmu seperti embriologi, histologi dan fisiologi. Hal ini memungkinkan terciptanya dasar untuk memahami kehidupan, perkembangan individu organisme, dan menjelaskan hubungan evolusioner di antara mereka. Prinsip dasar teori sel masih tetap penting hingga saat ini lagi daripada dalam seratus lima puluh tahun informasi baru diperoleh tentang struktur, aktivitas vital dan perkembangan sel.

5. Metabolisme. Disimilasi. Tahapan disimilasi pada sel heterotrofik. Aliran intraseluler: informasi, energi dan materi.

6. Fosforilasi oksidatif (dari). Disosiasi kantor dan signifikansi medisnya. Demam dan hipertermia. Persamaan dan perbedaan.

9. Ketentuan dasar teori sel Schleiden dan Schwann. Tambahan apa yang dibuat Virchow pada teori ini? Keadaan teori sel saat ini.

10. Komposisi kimia sel

11. Jenis organisasi seluler. Struktur sel pro dan eukariotik. Organisasi materi herediter pada pro dan eukariota.

12. Persamaan dan perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan. Organoid untuk tujuan khusus dan umum.

13. Membran sel biologis. Sifat, struktur dan fungsinya.

14. Mekanisme pengangkutan zat melalui membran biologis. Eksositosis dan Endositosis. Osmosa. Turgor. Plasmolisis dan deplasmolisis.

15. Sifat fisikokimia hialoplasma. Pentingnya dalam kehidupan sel.

16. Apa itu organel? Apa peran mereka dalam sel? Klasifikasi organel.

17. Organel membran. Mitokondria, struktur dan fungsinya.

18. Kompleks Golgi, struktur dan fungsinya. Lisosom. Struktur dan fungsinya. Jenis lisosom.

19. Eps, ragamnya, berperan dalam proses sintesis zat.

20. Organel non-membran. Ribosom, struktur dan fungsinya. Polisom.

21. Sitoskeleton sel, struktur dan fungsinya. Mikrovili, silia, flagela.

22. Inti. Pentingnya dalam kehidupan sel. Komponen utama dan karakteristik struktural dan fungsionalnya. Eukromatin dan heterokromatin.

23. Nukleolus, struktur dan fungsinya. Penyelenggara nuklir.

24. Apa itu plastida? Apa peran mereka dalam sel? Klasifikasi plastida.

25. Apa yang dimaksud dengan inklusi? Apa peran mereka dalam sel? Klasifikasi inklusi.

26. Asal usul euk. Sel. Teori endosimbiosis tentang asal usul sejumlah organel sel.

27. Struktur dan fungsi kromosom.

28. Prinsip klasifikasi kromosom. Klasifikasi kromosom Denver dan Paris, esensinya.

29. Metode penelitian sitologi. Mikroskop cahaya dan elektron. Sediaan benda hayati yang bersifat permanen dan sementara.

9. Ketentuan dasar teori sel Schleiden dan Schwann. Tambahan apa yang dibuat Virchow pada teori ini? Keadaan teori sel saat ini.

Ketentuan pokok teori sel T. Schwann dapat dirumuskan sebagai berikut.

Sel adalah unit struktural dasar dari struktur semua makhluk hidup.

Sel tumbuhan dan hewan bersifat independen, homolog satu sama lain dalam asal dan strukturnya.

M. Schdeiden dan T. Schwann secara keliru percaya bahwa peran utama dalam sel adalah pada membran dan sel-sel baru terbentuk dari zat antar sel yang tidak berstruktur. Selanjutnya, klarifikasi dan penambahan teori sel dilakukan oleh ilmuwan lain.

Pada tahun 1855, dokter Jerman R. Virchow sampai pada kesimpulan bahwa sel hanya dapat muncul dari sel sebelumnya dengan membaginya.

Pada tingkat perkembangan biologi saat ini, ketentuan pokok teori sel dapat disajikan sebagai berikut.

Sel adalah sistem kehidupan dasar, unit struktur, aktivitas kehidupan, reproduksi, dan perkembangan individu organisme.

Sel-sel semua organisme hidup memiliki struktur dan komposisi kimia yang serupa.

Sel-sel baru muncul hanya dengan membagi sel-sel yang sudah ada sebelumnya.

Struktur seluler organisme merupakan bukti kesatuan asal usul semua makhluk hidup.

10. Komposisi kimia sel

11. Jenis organisasi seluler. Struktur sel pro dan eukariotik. Organisasi materi herediter pada pro dan eukariota.

Ada dua jenis organisasi seluler:

1) prokariotik, 2) eukariotik.

Kesamaan dari kedua jenis sel ini adalah bahwa sel dibatasi oleh membran, isi bagian dalamnya diwakili oleh sitoplasma. Sitoplasma mengandung organel dan inklusi. Organoid- komponen sel permanen, tentu ada, yang menjalankan fungsi tertentu. Organel dapat dibatasi oleh satu atau dua membran (organel membran) atau tidak dibatasi oleh membran (organel non-membran). Inklusi- komponen sel tidak permanen, yaitu endapan zat yang dikeluarkan sementara dari metabolisme atau produk akhirnya.

Tabel ini mencantumkan perbedaan utama antara sel prokariotik dan eukariotik.

Tanda	Sel prokariotik	Sel eukariotik
Inti yang terbentuk secara struktural	Absen
Materi genetik	DNA terikat non-protein melingkar	DNA inti yang terikat protein linier dan DNA mitokondria dan plastida melingkar yang tidak terikat protein
Organel membran	Tidak ada
Ribosom		Tipe 80-S (dalam mitokondria dan plastida - tipe 70-S)
	Tidak dibatasi oleh membran	Dibatasi oleh membran, di dalam mikrotubulus: 1 pasang di tengah dan 9 pasang di sepanjang pinggiran
Komponen utama dinding sel		Tumbuhan mempunyai selulosa, jamur mempunyai kitin.

12. Persamaan dan perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan. Organoid untuk tujuan khusus dan umum.

Struktur sel tumbuhan.

Ada plastida;

Jenis nutrisi autotrofik;

Sintesis ATP terjadi di kloroplas dan mitokondria;

Ada dinding sel selulosa;

vakuola besar;

Pusat seluler hanya terdapat pada hewan tingkat rendah.

Struktur sel hewan.

Tidak ada plastida;

Jenis nutrisi heterotrofik;

Sintesis ATP terjadi di mitokondria;

Tidak ada dinding sel selulosa;

Vakuola berukuran kecil;

Semua sel mempunyai pusat sel.

Kesamaan

Kesatuan dasar struktur (peralatan sel permukaan, sitoplasma, nukleus.)

Kesamaan terjadinya banyak proses kimia di sitoplasma dan nukleus.

Kesatuan prinsip transmisi informasi herediter selama pembelahan sel.

Struktur membran serupa.

Kesatuan komposisi kimia.

TENTANGorganela tujuan umum : retikulum endoplasma: halus, kasar; Kompleks Golgi, mitokondria, ribosom, lisosom (primer, sekunder), pusat sel, plastida (kloroplas, kromoplas, leukoplas);

Organel untuk tujuan khusus: flagela, silia, miofibril, neurofibril; penyertaan (komponen sel tidak permanen): cadangan, sekretori, spesifik.

Organel utama	Struktur	Fungsi
Sitoplasma	Media semi-cair internal dengan struktur berbutir halus. Mengandung inti dan organel	Menyediakan interaksi antara nukleus dan organel Mengatur kecepatan proses biokimia Melakukan fungsi transportasi
RE - retikulum endoplasma	Sistem membran dalam sitoplasma" yang membentuk saluran dan rongga yang lebih besar; EPS ada 2 jenis: granular (kasar), di mana banyak ribosom berada, dan halus	Melakukan reaksi yang berhubungan dengan sintesis protein, karbohidrat, lemak Mempromosikan transportasi dan sirkulasi nutrisi di dalam sel Protein disintesis pada EPS granular, karbohidrat dan lemak disintesis pada EPS halus.
Ribosom	Badan kecil dengan diameter 15-20 mm	Melakukan sintesis molekul protein dan perakitannya dari asam amino
Mitokondria	Mereka memiliki bentuk bulat, seperti benang, oval dan lainnya. Di dalam mitokondria terdapat lipatan (panjang 0,2 hingga 0,7 mikron). Penutup luar mitokondria terdiri dari 2 membran: membran luar halus, dan membran dalam membentuk pertumbuhan berbentuk salib di mana enzim pernapasan berada.	Memberi sel energi. Energi dilepaskan oleh pemecahan asam adenosin trifosfat (ATP) Sintesis ATP dilakukan oleh enzim pada membran mitokondria
Plastida hanya merupakan karakteristik sel tumbuhan dan tersedia dalam tiga jenis:	Organel sel bermembran ganda
kloroplas	Warnanya hijau, bentuknya lonjong, dan dibatasi dari sitoplasma oleh dua membran tiga lapis. Di dalam kloroplas terdapat tepi tempat semua klorofil terkonsentrasi	Gunakan energi cahaya dari matahari dan ciptakan zat organik dari zat anorganik
kromoplas	Kuning, oranye, merah atau coklat, terbentuk akibat akumulasi karoten	Memberi warna merah dan kuning pada bagian tanaman yang berbeda
leukoplas	Plastida tidak berwarna (ditemukan pada akar, umbi, umbi)	Mereka menyimpan nutrisi cadangan
Kompleks Golgi	Bentuknya bisa berbeda-beda dan terdiri dari rongga-rongga yang dibatasi oleh membran dan tabung yang memanjang darinya dengan gelembung di ujungnya.	Mengumpulkan dan menghilangkan zat organik yang disintesis dalam retikulum endoplasma Membentuk lisosom
Lisosom	Benda bulat dengan diameter sekitar 1 mikron. Mereka memiliki membran (kulit) di permukaannya, di dalamnya terdapat kompleks enzim	Melakukan fungsi pencernaan - mencerna partikel makanan dan membuang organel mati
Organel pergerakan sel	Flagela dan silia, yaitu hasil pertumbuhan sel dan mempunyai struktur yang sama pada hewan dan tumbuhan Miofibril - filamen tipis dengan panjang lebih dari 1 cm dengan diameter 1 mikron, terletak dalam ikatan di sepanjang serat otot Pseudopodia	Melakukan fungsi gerakan Mereka menyebabkan kontraksi otot Penggerak karena kontraksi protein kontraktil khusus
Inklusi seluler	Ini adalah komponen sel yang tidak stabil - karbohidrat, lemak dan protein	Nutrisi cadangan yang digunakan selama kehidupan sel
Pusat sel	Terdiri dari dua benda kecil - sentriol dan sentrosfer - bagian sitoplasma yang padat	Berperan penting dalam pembelahan sel

– unit struktural dan fungsional dasar dari semua organisme hidup. Ia dapat hidup sebagai organisme yang terpisah (bakteri, protozoa, alga, jamur) atau sebagai bagian dari jaringan hewan multiseluler, tumbuhan, dan jamur.

Sejarah studi tentang sel. Teori sel.

Aktivitas kehidupan organisme pada tingkat sel dipelajari oleh ilmu sitologi atau biologi sel. Munculnya sitologi sebagai ilmu berkaitan erat dengan penciptaan teori sel, yang paling luas dan mendasar dari semua generalisasi biologis.

Sejarah kajian sel tidak dapat dipisahkan dengan perkembangan metode penelitian, terutama dengan perkembangan teknologi mikroskopis. Mikroskop pertama kali digunakan untuk mempelajari jaringan tumbuhan dan hewan oleh fisikawan dan ahli botani Inggris Robert Hooke (1665). Saat mempelajari bagian dari sumbat inti elderberry, ia menemukan rongga terpisah - sel atau sel.

Pada tahun 1674, peneliti terkenal Belanda Anthony de Leeuwenhoek memperbaiki mikroskop (diperbesar 270 kali) dan menemukan organisme bersel tunggal dalam setetes air. Ia menemukan bakteri pada plak gigi, menemukan dan mendeskripsikan sel darah merah dan sperma, serta mendeskripsikan struktur otot jantung dari jaringan hewan.

• 1827 - rekan senegaranya K. Baer menemukan telur itu.
• 1831 - Ahli botani Inggris Robert Brown mendeskripsikan inti sel tumbuhan.
• 1838 - Ahli botani Jerman Matthias Schleiden mengemukakan gagasan tentang identitas sel tumbuhan dari sudut pandang perkembangannya.
• 1839 - Ahli zoologi Jerman Theodor Schwann membuat generalisasi terakhir bahwa sel tumbuhan dan hewan memiliki struktur yang sama. Dalam karyanya “Studi Mikroskopis tentang Korespondensi dalam Struktur dan Pertumbuhan Hewan dan Tumbuhan,” ia merumuskan teori sel, yang menyatakan bahwa sel adalah dasar struktural dan fungsional organisme hidup.
• 1858 - Ahli patologi Jerman Rudolf Virchow menerapkan teori sel dalam patologi dan melengkapinya dengan ketentuan penting:

1) sel baru hanya dapat muncul dari sel sebelumnya;

2) penyakit manusia didasarkan pada pelanggaran struktur sel.

Teori sel dalam bentuknya yang modern mencakup tiga ketentuan utama:

1) sel - unit struktural, fungsional dan genetik dasar dari semua makhluk hidup - sumber utama kehidupan.

2) sel-sel baru terbentuk sebagai hasil pembelahan sel-sel sebelumnya; Sel adalah unit dasar perkembangan makhluk hidup.

3) unit struktural dan fungsional organisme multiseluler adalah sel.

Teori sel telah memberikan pengaruh yang bermanfaat pada semua bidang penelitian biologi.

, tumbuhan dan bakteri memiliki struktur yang serupa. Belakangan, kesimpulan tersebut menjadi dasar untuk membuktikan kesatuan organisme. T. Schwann dan M. Schleiden memperkenalkan konsep dasar sel ke dalam sains: tidak ada kehidupan di luar sel.

Teori sel telah ditambah dan diedit beberapa kali.

YouTube ensiklopedis

1 / 5

✪ Metode sitologi. Teori sel. Video pelajaran biologi kelas 10

✪ Teori sel | Biologi kelas 10 #4 | Informasi pelajaran

✪ Topik 3, bagian 1. SITOLOGI. TEORI SEL. STRUKTUR MEMBRAN.

✪ Teori sel | Struktur sel | Biologi (bagian 2)

✪ 7. Teori sel (sejarah + metode) (kelas 9 atau 10-11) - biologi, persiapan UN dan UN Unified State 2018

Subtitle

Ketentuan teori sel Schleiden-Schwann

Para pencipta teori merumuskan ketentuan pokoknya sebagai berikut:

• Sel adalah unit struktural dasar dari struktur semua makhluk hidup.
• Sel tumbuhan dan hewan bersifat independen, homolog satu sama lain dalam asal dan strukturnya.

Ketentuan dasar teori sel modern

Link dan Moldnhower menetapkan keberadaan dinding independen dalam sel tumbuhan. Ternyata sel adalah suatu struktur yang terpisah secara morfologis. Pada tahun 1831, G. Mol membuktikan bahwa struktur tumbuhan yang tampaknya non-seluler seperti tabung pembawa air pun berkembang dari sel.

F. Meyen dalam “Phytotomy” (1830) mendeskripsikan sel tumbuhan yang “tunggal, sehingga setiap sel merupakan individu khusus, seperti yang ditemukan pada alga dan jamur, atau, membentuk tumbuhan yang lebih terorganisir, mereka bersatu menjadi lebih banyak dan lebih sedikit. massa yang signifikan." Meyen menekankan kemandirian metabolisme setiap sel.

Pada tahun 1831, Robert Brown mendeskripsikan nukleus dan menyatakan bahwa nukleus merupakan bagian permanen dari sel tumbuhan.

Sekolah Purkinje

Pada tahun 1801, Vigia memperkenalkan konsep jaringan hewan, namun ia mengisolasi jaringan berdasarkan pembedahan anatomi dan tidak menggunakan mikroskop. Perkembangan gagasan tentang struktur mikroskopis jaringan hewan terutama dikaitkan dengan penelitian Purkinje, yang mendirikan sekolahnya di Breslau.

Purkinje dan murid-muridnya (terutama G. Valentin harus ditonjolkan) mengungkapkan dalam bentuk pertama dan paling umum struktur mikroskopis jaringan dan organ mamalia (termasuk manusia). Purkinje dan Valentin membandingkan sel tumbuhan individu dengan struktur jaringan mikroskopis individu hewan, yang paling sering disebut Purkinje sebagai “biji-bijian” (untuk beberapa struktur hewan, sekolahnya menggunakan istilah “sel”).

Pada tahun 1837, Purkinje memberikan serangkaian ceramah di Praha. Di dalamnya, ia melaporkan pengamatannya terhadap struktur kelenjar lambung, sistem saraf, dll. Tabel yang dilampirkan pada laporannya memberikan gambaran yang jelas tentang beberapa sel jaringan hewan. Namun demikian, Purkinje tidak dapat menetapkan homologi sel tumbuhan dan sel hewan:

• pertama, dari butiran dia memahami sel atau inti sel;
• kedua, istilah “sel” kemudian dipahami secara harfiah sebagai “ruang yang dibatasi oleh dinding”.

Purkinje membandingkan sel tumbuhan dan “biji-bijian” hewan dalam kaitannya dengan analogi, dan bukan homologi struktur ini (memahami istilah “analogi” dan “homologi” dalam pengertian modern).

Sekolah Müller dan karya Schwann

Sekolah kedua yang mempelajari struktur mikroskopis jaringan hewan adalah laboratorium Johannes Müller di Berlin. Müller mempelajari struktur mikroskopis tali punggung (notochord); muridnya Henle menerbitkan sebuah penelitian tentang epitel usus, di mana ia menjelaskan berbagai jenis dan struktur selulernya.

Penelitian klasik Theodor Schwann dilakukan di sini, meletakkan dasar bagi teori sel. Karya Schwann sangat dipengaruhi oleh aliran Purkinje dan Henle. Schwann menemukan prinsip yang tepat untuk membandingkan sel tumbuhan dan struktur mikroskopis dasar hewan. Schwann mampu membangun homologi dan membuktikan korespondensi struktur dan pertumbuhan struktur mikroskopis dasar tumbuhan dan hewan.

Pentingnya inti sel Schwann didorong oleh penelitian Matthias Schleiden, yang menerbitkan karyanya “Materials on Phytogenesis” pada tahun 1838. Oleh karena itu, Schleiden sering disebut sebagai salah satu penulis teori sel. Ide dasar teori seluler - korespondensi sel tumbuhan dan struktur dasar hewan - asing bagi Schleiden. Ia merumuskan teori pembentukan sel baru dari zat tak berstruktur, yang menurutnya, pertama, nukleolus mengembun dari granularitas terkecil, dan di sekitarnya terbentuk nukleus, yang merupakan pembuat sel (sitoblas). Namun, teori ini didasarkan pada fakta yang salah.

Pada tahun 1838, Schwann menerbitkan 3 laporan awal, dan pada tahun 1839 karya klasiknya "Studi mikroskopis tentang korespondensi struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan" muncul, judulnya mengungkapkan gagasan utama teori seluler:

• Di bagian pertama bukunya, ia mengkaji struktur notochord dan tulang rawan, menunjukkan bahwa struktur dasar mereka - sel - berkembang dengan cara yang sama. Ia lebih lanjut membuktikan bahwa struktur mikroskopis jaringan dan organ tubuh hewan lainnya juga merupakan sel, cukup sebanding dengan sel tulang rawan dan notokord.
• Bagian kedua buku ini membandingkan sel tumbuhan dan sel hewan serta menunjukkan korespondensinya.
• Pada bagian ketiga, posisi teoretis dikembangkan dan prinsip-prinsip teori sel dirumuskan. Penelitian Schwann-lah yang memformalkan teori sel dan membuktikan (pada tingkat pengetahuan saat itu) kesatuan struktur dasar hewan dan tumbuhan. Kesalahan utama Schwann adalah pendapat yang diungkapkannya, mengikuti Schleiden, tentang kemungkinan munculnya sel dari materi non-seluler yang tidak berstruktur.

Perkembangan teori sel pada paruh kedua abad ke-19

Sejak tahun 1840-an abad ke-19, studi tentang sel telah menjadi fokus perhatian seluruh biologi dan berkembang pesat, menjadi cabang ilmu independen - sitologi.

Untuk pengembangan lebih lanjut teori sel, perluasannya ke protista (protozoa), yang dikenal sebagai sel yang hidup bebas, sangatlah penting (Siebold, 1848).

Pada masa ini, gagasan tentang komposisi sel berubah. Pentingnya sekunder dari membran sel, yang sebelumnya dikenal sebagai bagian paling penting dari sel, diklarifikasi, dan pentingnya protoplasma (sitoplasma) dan inti sel dikedepankan (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), yang tercermin dalam definisi sel yang diberikan oleh M. Schulze pada tahun 1861:

Sel adalah segumpal protoplasma dengan inti di dalamnya.

Pada tahun 1861, Brücko mengemukakan teori tentang struktur kompleks sel, yang ia definisikan sebagai “organisme dasar”, dan selanjutnya menjelaskan teori pembentukan sel dari zat tak berstruktur (sitoblastema), yang dikembangkan oleh Schleiden dan Schwann. Ditemukan bahwa metode pembentukan sel baru adalah pembelahan sel, yang pertama kali dipelajari oleh Mohl pada alga berfilamen. Penelitian Negeli dan N.I. Zhele memainkan peran utama dalam menyangkal teori sitoblastema menggunakan bahan botani.

Pembelahan sel jaringan pada hewan ditemukan pada tahun 1841 oleh Remak. Ternyata fragmentasi blastomer merupakan rangkaian pembelahan yang berurutan (Bishtuf, N.A. Kölliker). Gagasan penyebaran pembelahan sel secara universal sebagai cara pembentukan sel baru diabadikan oleh R. Virchow dalam bentuk pepatah:

"Omnis selula ex selula."
Setiap sel dari sel.

Dalam perkembangan teori sel pada abad ke-19, muncul kontradiksi-kontradiksi tajam yang mencerminkan sifat ganda teori seluler, yang berkembang dalam kerangka pandangan mekanistik terhadap alam. Di Schwann sudah ada upaya untuk menganggap organisme sebagai kumpulan sel. Kecenderungan ini mendapat perkembangan khusus dalam “Cellular Pathology” karya Virchow (1858).

Karya Virchow mempunyai dampak kontroversial terhadap perkembangan ilmu seluler:

• Dia memperluas teori sel ke bidang patologi, yang berkontribusi pada pengakuan universalitas teori seluler. Karya Virchow mengkonsolidasikan penolakan terhadap teori sitoblastema oleh Schleiden dan Schwann dan menarik perhatian pada protoplasma dan nukleus, yang diakui sebagai bagian paling penting dari sel.
• Virchow mengarahkan pengembangan teori sel sepanjang jalur interpretasi organisme yang murni mekanistik.
• Virchow mengangkat sel ke tingkat makhluk mandiri, sebagai akibatnya organisme dianggap tidak secara keseluruhan, tetapi hanya sebagai kumpulan sel.

abad XX

Sejak paruh kedua abad ke-19, teori sel semakin bersifat metafisik, diperkuat oleh “Fisiologi Seluler” Verworn, yang menganggap setiap proses fisiologis yang terjadi di dalam tubuh sebagai ringkasan sederhana dari manifestasi fisiologis sel individual. Di akhir garis perkembangan teori sel ini, muncul teori mekanistik “keadaan seluler”, termasuk Haeckel sebagai pendukungnya. Menurut teori ini, tubuh diibaratkan dengan negara, dan sel-selnya diibaratkan dengan warga negara. Teori seperti itu bertentangan dengan prinsip keutuhan organisme.

Arah mekanistik dalam perkembangan teori sel mendapat kritik keras. Pada tahun 1860, I.M. Sechenov mengkritik gagasan Virchow tentang sel. Belakangan, teori sel dikritik oleh penulis lain. Keberatan paling serius dan mendasar dibuat oleh Hertwig, A.G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Ahli histologi Ceko Studnicka (1929, 1934) melontarkan kritik ekstensif terhadap teori seluler.

Pada tahun 1930-an, ahli biologi Soviet O. B. Lepeshinskaya, berdasarkan data penelitiannya, mengemukakan “teori sel baru” sebagai lawan dari “Vierchowianisme”. Hal ini didasarkan pada gagasan bahwa dalam entogenesis, sel dapat berkembang dari beberapa zat hidup non-seluler. Verifikasi kritis terhadap fakta-fakta yang dikemukakan oleh O. B. Lepeshinskaya dan para pengikutnya sebagai dasar teori yang dikemukakannya tidak membenarkan data tentang perkembangan inti sel dari “materi hidup” bebas nuklir.

Teori sel modern

Teori seluler modern berangkat dari fakta bahwa struktur seluler adalah bentuk kehidupan terpenting yang melekat pada semua organisme hidup, kecuali virus. Perbaikan struktur seluler adalah arah utama perkembangan evolusi baik pada tumbuhan maupun hewan, dan struktur seluler dipertahankan dengan kuat di sebagian besar organisme modern.

Pada saat yang sama, ketentuan teori sel yang dogmatis dan salah secara metodologis harus dievaluasi ulang:

• Struktur seluler adalah yang utama, tetapi bukan satu-satunya bentuk keberadaan kehidupan. Virus dapat dianggap sebagai bentuk kehidupan non-seluler. Benar, mereka menunjukkan tanda-tanda kehidupan (metabolisme, kemampuan bereproduksi, dll.) hanya di dalam sel di luar sel, virus adalah zat kimia yang kompleks. Menurut sebagian besar ilmuwan, pada asal usulnya, virus berhubungan dengan sel, mereka adalah bagian dari materi genetiknya, gen “liar”.
• Ternyata ada dua jenis sel - prokariotik (sel bakteri dan archaebacteria), yang tidak memiliki inti yang dibatasi oleh membran, dan eukariotik (sel tumbuhan, hewan, jamur dan protista), yang inti dikelilingi oleh sel-sel eukariotik. membran ganda dengan pori-pori inti. Ada banyak perbedaan lain antara sel prokariotik dan eukariotik. Kebanyakan prokariota tidak memiliki organel membran internal, dan sebagian besar eukariota memiliki mitokondria dan kloroplas. Menurut teori simbiogenesis, organel semi otonom ini merupakan keturunan sel bakteri. Jadi, sel eukariotik adalah sistem dengan tingkat organisasi yang lebih tinggi; ia tidak dapat dianggap sepenuhnya homolog dengan sel bakteri (sel bakteri homolog dengan salah satu mitokondria sel manusia). Homologi semua sel, dengan demikian, telah direduksi menjadi adanya membran luar tertutup yang terbuat dari lapisan ganda fosfolipid (pada archaebacteria memiliki komposisi kimia yang berbeda dibandingkan pada kelompok organisme lain), ribosom dan kromosom - bahan keturunan dalam berupa molekul DNA yang membentuk kompleks dengan protein. Hal ini, tentu saja, tidak meniadakan asal usul yang sama dari semua sel, yang dibuktikan dengan kesamaan komposisi kimianya.
• Teori seluler memandang organisme sebagai kumpulan sel-sel, dan melarutkan manifestasi kehidupan organisme dalam jumlah manifestasi kehidupan sel-sel penyusunnya. Hal ini mengabaikan integritas organisme; hukum keseluruhan digantikan oleh jumlah bagian-bagiannya.
• Mengingat sel sebagai elemen struktural universal, teori sel menganggap sel jaringan dan gamet, protista, dan blastomer sebagai struktur yang sepenuhnya homolog. Penerapan konsep sel pada protista merupakan isu kontroversial dalam teori seluler dalam arti bahwa banyak sel protista berinti banyak yang kompleks dapat dianggap sebagai struktur supraseluler. Dalam sel jaringan, sel germinal, dan protista, organisasi seluler umum diwujudkan, dinyatakan dalam pemisahan morfologi karioplasma dalam bentuk nukleus, namun struktur ini tidak dapat dianggap setara secara kualitatif, mengambil semua ciri spesifiknya di luar konsep. "sel". Secara khusus, gamet hewan atau tumbuhan bukan hanya sel organisme multiseluler, tetapi generasi haploid khusus dalam siklus hidupnya, yang memiliki karakteristik genetik, morfologi, dan terkadang lingkungan dan tunduk pada tindakan independen seleksi alam. Pada saat yang sama, hampir semua sel eukariotik tidak diragukan lagi memiliki asal usul yang sama dan seperangkat struktur homolog - elemen sitoskeletal, ribosom tipe eukariotik, dll.
• Teori sel dogmatis mengabaikan kekhususan struktur non-seluler dalam tubuh atau bahkan mengakuinya, seperti yang dilakukan Virchow, sebagai benda mati. Faktanya, di dalam tubuh, selain sel, terdapat struktur supraseluler multinuklear (syncytia, simplas) dan zat antar sel bebas inti, yang memiliki kemampuan untuk bermetabolisme dan karenanya hidup. Untuk menetapkan kekhususan manifestasi kehidupan dan signifikansinya bagi tubuh adalah tugas sitologi modern. Pada saat yang sama, struktur multinuklear dan zat ekstraseluler hanya muncul dari sel. Syncytia dan simplas organisme multiseluler adalah produk peleburan sel induk, dan zat ekstraseluler adalah produk sekresinya, yaitu terbentuk sebagai hasil metabolisme sel.
• Masalah bagian dan keseluruhan diselesaikan secara metafisik dengan teori sel ortodoks: semua perhatian dialihkan ke bagian-bagian organisme - sel atau "organisme dasar".

Integritas organisme adalah hasil dari hubungan alami dan material yang sepenuhnya dapat diakses oleh penelitian dan penemuan. Sel-sel organisme multiseluler bukanlah individu yang mampu hidup mandiri (yang disebut kultur sel di luar tubuh adalah sistem biologis yang diciptakan secara artifisial). Biasanya, hanya sel multiseluler yang menghasilkan individu baru (gamet, zigot, atau spora) dan dapat dianggap sebagai organisme terpisah yang mampu hidup mandiri. Sel tidak dapat dipisahkan dari lingkungannya (seperti halnya sistem kehidupan lainnya). Memusatkan semua perhatian pada sel-sel individual pasti mengarah pada penyatuan dan pemahaman mekanistik tentang organisme sebagai kumpulan bagian-bagian.

Tanpa mekanisme dan dilengkapi dengan data baru, teori sel tetap menjadi salah satu generalisasi biologis yang paling penting.

Untuk pertama kalinya, sel, atau lebih tepatnya dinding sel (cangkang) sel mati, ditemukan pada potongan gabus menggunakan mikroskop oleh ilmuwan Inggris Robert Hooke pada tahun 1665. Dialah yang mengusulkan istilah “sel”.
Belakangan, orang Belanda A. Van Leeuwenhoek menemukan banyak organisme bersel tunggal dalam tetesan air, dan sel darah merah (eritrosit) dalam darah manusia.

Fakta bahwa selain membran sel, semua sel hidup memiliki kandungan internal, zat agar-agar semi-cair, para ilmuwan baru dapat menemukannya pada awal abad ke-19. Zat agar-agar semi cair ini disebut protoplasma. Pada tahun 1831, inti sel ditemukan, dan seluruh isi sel yang hidup - protoplasma - mulai terbagi menjadi nukleus dan sitoplasma.

Belakangan, seiring dengan kemajuan teknik mikroskop, banyak organel ditemukan di sitoplasma (kata "organoid" memiliki akar bahasa Yunani dan berarti "seperti organ"), dan sitoplasma mulai terbagi menjadi organel dan bagian cair - hialoplasma.

Ilmuwan terkenal Jerman, ahli botani Matthias Schleiden dan ahli zoologi Theodor Schwann, yang aktif bekerja dengan sel tumbuhan dan hewan, sampai pada kesimpulan bahwa semua sel memiliki struktur yang serupa dan terdiri dari nukleus, organel, dan hialoplasma. Kemudian pada tahun 1838-1839 mereka merumuskannya prinsip dasar teori sel. Menurut teori ini, sel adalah unit struktural dasar dari semua organisme hidup, baik tumbuhan maupun hewan, dan proses pertumbuhan organisme dan jaringan dijamin oleh proses pembentukan sel-sel baru.

20 tahun kemudian, ahli anatomi Jerman Rudolf Virchow membuat generalisasi penting lainnya: sel baru hanya dapat muncul dari sel sebelumnya. Ketika menjadi jelas bahwa sperma dan sel telur juga merupakan sel yang saling terhubung selama proses pembuahan, menjadi jelas bahwa kehidupan dari generasi ke generasi merupakan rangkaian sel yang berkesinambungan. Seiring berkembangnya biologi dan ditemukannya proses pembelahan sel (mitosis dan meiosis), teori sel dilengkapi dengan semakin banyak ketentuan baru. Dalam bentuknya yang modern, ketentuan pokok teori sel dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Sel adalah unit dasar struktural, fungsional dan genetik dari semua organisme hidup dan unit terkecil dari makhluk hidup.

Postulat ini telah dibuktikan sepenuhnya oleh sitologi modern. Selain itu, sel adalah sistem yang mengatur dirinya sendiri dan mereproduksi dirinya sendiri, terbuka untuk pertukaran dengan lingkungan luar.

Saat ini, para ilmuwan telah belajar untuk mengisolasi berbagai komponen sel (hingga molekul individu). Banyak dari komponen tersebut bahkan dapat berfungsi secara mandiri jika diberikan kondisi yang tepat. Misalnya, kontraksi kompleks aktin-miosin dapat disebabkan oleh penambahan ATP ke dalam tabung reaksi. Sintesis buatan atas protein dan asam nukleat juga telah menjadi kenyataan di zaman kita, tetapi semua ini hanyalah bagian dari kehidupan. Agar semua kompleks yang membentuk sel ini berfungsi penuh, diperlukan zat tambahan, enzim, energi, dll. Dan hanya sel yang merupakan sistem yang mandiri dan mengatur dirinya sendiri, karena memiliki semua yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan penuh.

2. Struktur sel, komposisi kimianya dan manifestasi utama proses vital serupa pada semua organisme hidup (uniseluler dan multiseluler).

Ada dua jenis sel di alam: prokariotik dan eukariotik. Meskipun ada beberapa perbedaan, aturan ini berlaku bagi mereka.
Prinsip umum pengorganisasian sel ditentukan oleh kebutuhan untuk melaksanakan sejumlah fungsi wajib yang bertujuan untuk mempertahankan aktivitas vital sel itu sendiri. Misalnya, semua sel memiliki membran, yang di satu sisi mengisolasi isinya dari lingkungan, dan di sisi lain, mengontrol aliran zat masuk dan keluar sel.

Organel atau organel adalah struktur khusus permanen dalam sel organisme hidup. Organel organisme yang berbeda memiliki rencana struktural yang sama dan bekerja sesuai dengan mekanisme yang sama. Setiap organel bertanggung jawab atas fungsi-fungsi tertentu yang penting bagi sel. Berkat organel, metabolisme energi, biosintesis protein terjadi di dalam sel, dan kemampuan untuk bereproduksi muncul. Organel mulai disamakan dengan organ organisme multiseluler, itulah istilahnya.

Dalam organisme multiseluler, keragaman sel yang signifikan terlihat jelas, yang dikaitkan dengan spesialisasi fungsionalnya. Jika kita membandingkan, misalnya, sel otot dan sel epitel, kita akan melihat bahwa keduanya berbeda satu sama lain dalam perkembangan dominan berbagai jenis organel. Sel memperoleh ciri-ciri spesialisasi fungsional, yang diperlukan untuk menjalankan fungsi tertentu, sebagai hasil diferensiasi seluler selama entogenesis.

3. Setiap sel baru hanya dapat terbentuk sebagai hasil pembelahan sel induk.

Reproduksi sel (yaitu peningkatan jumlahnya), baik prokariota maupun eukariota, hanya dapat terjadi dengan pembelahan sel yang ada. Pembelahan harus didahului dengan proses penggandaan awal materi genetik (replikasi DNA). Awal mula kehidupan suatu organisme adalah sel telur yang telah dibuahi (zigot), yaitu. sel yang terbentuk dari peleburan sel telur dan sperma. Keanekaragaman sel-sel lain dalam tubuh merupakan hasil pembelahan yang tak terhitung jumlahnya. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa semua sel dalam tubuh saling berhubungan, berkembang dengan cara yang sama dari sumber yang sama.

4. Makhluk hidup multiseluler adalah makhluk hidup yang tersusun atas banyak sel. Sebagian besar sel-sel ini berdiferensiasi, mis. berbeda dalam struktur, fungsi dan bentuk jaringan yang berbeda.

Organisme multiseluler adalah sistem integral sel-sel khusus yang diatur oleh mekanisme antar sel, saraf dan humoral. Perlu dibedakan antara multiseluleritas dan kolonialitas. Organisme kolonial tidak memiliki sel yang berdiferensiasi, oleh karena itu tidak ada pembelahan tubuh menjadi jaringan. Selain sel, organisme multiseluler juga mengandung unsur nonseluler, misalnya zat antar sel jaringan ikat, matriks tulang, dan plasma darah.

Akibatnya, kita dapat mengatakan bahwa seluruh aktivitas kehidupan organisme sejak lahir hingga mati: keturunan, pertumbuhan, metabolisme, penyakit, penuaan, dll. - semua ini adalah beragam aspek aktivitas berbagai sel tubuh.

Teori sel mempunyai pengaruh yang sangat besar tidak hanya terhadap perkembangan biologi, tetapi juga ilmu pengetahuan alam secara umum, karena teori ini menetapkan dasar morfologi kesatuan semua organisme hidup dan memberikan penjelasan biologis umum tentang fenomena kehidupan. Dari segi signifikansinya, teori seluler tidak kalah dengan pencapaian ilmu pengetahuan yang luar biasa seperti hukum transformasi energi atau teori evolusi Charles Darwin. Jadi, sel - dasar organisasi perwakilan kerajaan tumbuhan, jamur, dan hewan - muncul dan berkembang dalam proses evolusi biologis.