세포의 발견과 연구에 관한 이야기. 세포 이론
질문 1. 세포 발견의 역사에 대해 말씀해주세요.
살아있는 유기체의 세포 구조 발견은 1590년 재커리 얀센(Zachary Jansen)이 발명한 현미경의 출현으로 가능해졌습니다.
식물과 동물의 단면 구조를 연구하는 데 있어 현미경의 중요성은 영국의 물리학자이자 식물학자인 로버트 훅(Robert Hooke)에 의해 처음으로 인식되었습니다. 1665년에 그는 코르크 단면에서 벌집과 유사한 구조를 발견하고 이를 셀(cell) 또는 셀(cell)이라고 불렀습니다. 그러나 Hooke는 세포는 비어 있고 생명체는 세포벽이라고 잘못 믿었습니다.
17세기 후반 네덜란드의 박물학자 Antonie van Leeuwenhoek. 현미경을 개량하여 최초로 살아있는 세포를 관찰하였습니다. 그는 수많은 원생동물, 정자, 박테리아, 적혈구, 심지어 모세혈관에서의 움직임까지 관찰하고 그렸습니다(질문 3~1.1에 대한 답변 참조).
질문 2. 세포 이론은 언제, 누가 처음으로 정립되었습니까?
XVII-XVIII 세기. 세포가 모든 식물과 동물 유기체의 일부인지에 대한 질문은 여전히 열려 있습니다. 1838-1839년에 그에게. 독일 과학자 식물학자 Matthias Schleiden과 동물학자 Theodor Schwann이 마침내 대답했습니다. 그들은 당시 살아있는 자연의 세포 구조에 관한 기존 지식을 모두 분석하고 세포 이론을 공식화했습니다. 이 이론은 모든 식물과 동물 유기체가 단순한 부분, 즉 세포로 구성되어 있다고 가정했습니다. 더욱이, 특정 경계 내의 각 셀은 독립적인 전체를 나타냅니다. 동시에 신체 내에서는 모든 세포가 함께 작용하여 조화로운 통일체를 형성합니다. 그러나 Schleiden과 Schwann은 새로운 세포가 비세포 물질로부터 형성된다고 잘못 믿었습니다. 이 가정은 모든 세포가 다른 세포에서 나온다는 것을 증명한 독일 과학자 Rudolf Virchow에 의해 반박되었습니다.
질문 3. 세포 이론의 현대 조항을 나열하십시오.
오늘날 유전학, 분자 및 물리화학적 생물학의 성과를 활용하는 세포학은 매우 빠르게 발전하고 있습니다. 그리고 T. Schwann과 M. Schleiden 이론의 기본 원리는 여전히 관련성이 있지만 얻은 데이터를 통해 세포의 구조와 기능에 대한 더 깊은 아이디어를 형성할 수 있었습니다. 이를 바탕으로 현대 세포 이론이 공식화되었습니다. 주요 조항을 나열해 보겠습니다.
질문 5. 유기체 세계의 어떤 대표자가 "세포"와 "유기체"의 개념이 일치하는지 생각해보십시오.
단세포 유기체에 관해 이야기할 때 "세포"와 "유기체"의 개념은 일치합니다. 여기에는 원핵생물 또는 비핵생물(특히 박테리아)이 포함되며, 진핵생물 또는 핵생물에는 원생동물(섬모나스, 클라미도모나스, 녹색 유글레나 등)이 포함됩니다. 그들의 몸은 신진 대사, 과민성, 생식, 운동 등 신체의 모든 기능을 구현하는 하나의 세포로 구성됩니다. 이러한 기능은 특수 목적(예: 편모와 섬모가 움직임을 제공함)을 포함하여 다양한 세포 소기관에 의해 촉진됩니다. 단세포 유기체는 흔히 군체라고 불리는 클러스터를 형성할 수 있습니다. 그러나 "다세포 유기체"라는 개념은 아직 군집에 적용되지 않습니다. 군집을 구성하는 세포는 동일한 유형의 구조(조직으로 나누어지지 않음)를 갖고 서로 약하게 상호작용하며 군체로부터 분리되어 있기 때문입니다. 식민지는 아무런 문제없이 계속 존재하고 독립적으로 번식합니다.
로버트 훅(Robert Hooke) 1665년 영국의 박물학자 로버트 훅(Robert Hooke)은 현미경으로 코르크 참나무 껍질을 관찰한 결과 그것이 벌집 모양과 비슷하다는 사실을 발견했습니다. 그가 본 것을 설명하면서 Hooke는 영어로 "cell", "chamber", "cell"을 의미하는 "cell"이라는 단어를 사용했습니다. 이 용어는 러시아어로 "세포"로 번역되었습니다. 세포 연구의 역사
네덜란드 상인 Antonie van Leeuwenhoek은 과학자로서 명성을 얻었으며 과학에 가장 위대한 발견을 선사했습니다. 그는 Hooke의 현미경을 개선하고 배율을 높이는 렌즈를 만들었습니다! 이것이 단세포 유기체의 세계가 발견된 방법입니다. Antoni van Leeuwenhoek () 세포 연구의 역사
1831년 스코틀랜드의 식물학자인 로버트 브라운(Robert Brown)은 처음으로 식물 세포의 핵을 기술했습니다. 로버트 브라운 () 식물 세포의 핵 세포 연구의 역사
Matthias Schleiden () 1838년 독일의 식물학자 Matthias Schleiden은 식물 조직이 세포로 구성되어 있다는 결론에 도달했습니다. 세포 연구의 역사
Theodor Schwann () 1839년 독일의 생리학자인 Theodor Schwann은 "동물과 식물의 구조와 성장의 일치성에 관한 현미경 연구"라는 책을 출판하여 세포가 살아있는 유기체의 구조적, 기능적 단위라는 결론을 내렸습니다. . 이 아이디어를 슈반-슐라이덴 이론이라고 합니다. 세포 연구의 역사
러시아 아카데미의 학자인 칼 베어(Karl Baer)가 포유류 알을 발견했습니다. Baer는 모든 유기체가 하나의 세포, 즉 접합체에서 발달을 시작한다는 사실을 확인했습니다. 이 발견은 세포가 모든 생명체의 발달 단위이기도 함을 증명합니다. 칼 베어(Karl Baer) 세포 연구의 역사
Jan Purkynė () 1840년 Jan Purkynė는 세포의 살아있는 내용물을 지칭하기 위해 "원형질"이라는 용어를 제안했습니다. 1844년에 과학자 Hugo Mol()은 "원형질"이라는 용어를 사용하여 세포의 내용을 자세히 설명했습니다. 세포 연구의 역사
1855년 독일의 의사 루돌프 피르호(Rudolf Virchow)는 슐라이덴(Schleiden)과 슈반(Schwann)의 세포 형성에 대한 잘못된 생각을 반박하면서 “세포로부터의 세포”를 곱함으로써 세포가 세포에서만 발생한다는 것을 설득력 있게 증명했습니다. Virchow의 실수: 그는 세포가 서로 약하게 연결되어 있고 각각이 자체적으로 존재한다고 믿었습니다. 나중에 셀룰러 시스템의 무결성을 증명하는 것이 가능해졌습니다. Rudolf Virchow () 세포 연구의 역사
1876년 알렉산더 플레밍(Alexander Flemming)이 세포중심을 발견했습니다. 알렉산더 플레밍(Alexander Flemming) 세포센터 세포 연구의 역사
19세기와 20세기에 들어서면서 새로운 생물학인 세포학이 형성되었습니다(그리스어 키토스(cell), 로고스(logos) - 가르침). 세포학 연구: 1. 세포의 구조 4. 세포의 화학적 구성 2. 세포 소기관의 구조 5. 세포의 재생산 및 발달 3. 소기관 및 기타 세포 내 구조의 기능 세포 연구의 역사
1. 현미경 전자현미경은 20세기 30년대에 발명되었습니다. 현대 전자 현미경을 사용하면 이미지를 최대 몇 배까지 확대할 수 있으므로 세포 소기관의 구조를 더 자세히 조사할 수 있습니다. 세포 연구 방법
3. 형광현미경 살아있는 세포를 자외선 하에서 관찰합니다. 이 경우 일부 구성 요소는 즉시 빛나기 시작하고 다른 구성 요소는 특수 염료를 추가하면 빛납니다. 형광현미경을 사용하면 핵산, 비타민, 지방의 위치를 확인할 수 있습니다. 4. 세포 및 조직 배양 방법 세포의 성장을 관찰하고, 번식을 관찰하며, 다양한 물질이 세포에 미치는 영향을 확인하고 세포 하이브리드를 얻을 수 있습니다. 세포 연구 방법
1. 의학 - 인간 및 기타 살아있는 유기체의 질병 원인을 연구하고 치료법을 발명합니다. 2. 살아있는 유기체의 분류를 위해 3. 유전학(유전 질환, 돌연변이) 4. 농업(유전학, 세포 공학, 선택) 5. 진화의 비밀을 밝히기 위해 세포 연구의 중요성
지식의 정리 1. 처음으로 식물세포를 보고 기술했습니다... 1) R. Virchow 3) K. Baer 2) R. Guk 4) A. Leeuwenhoek 2. 현미경을 개선하여 처음으로 단일한 세포를 보았습니다. 세포 유기체... 1) M. Schleiden 3) R. Virchow 2) A. Leeuwenhoek 4) R. Hooke 3. 세포 이론의 창시자는 다음과 같습니다. 1) C. Darwin 및 A. Wallace 3) G. Mendel 및 T. Morgan 2) T. Schwann 및 M. Schleiden 4) R. Hooke 및 N. Grew 4. 세포 이론은 다음과 같이 허용되지 않습니다. 1) 곰팡이 및 박테리아 3) 동물 및 식물 2) 바이러스 및 박테리아 4) 박테리아와 식물 5. 모든 유기체의 세포 구조는... 1) 화학 물질의 통일성을 나타냅니다. 구성 3) 모든 생명체의 기원의 통일성 2) 생명체의 다양성 4) 유기체의 생명체와 무생물의 통일성
세포를 처음 본 사람은 영국의 과학자였습니다. 로버트 훅(훅의 법칙 덕분에 우리에게 알려졌습니다). 안에 1665년이유를 이해하려고 노력 중 발사 나무헤엄을 너무 잘 치자 Hooke는 자신의 개선된 수영 기술의 도움을 받아 코르크의 얇은 부분을 검사하기 시작했습니다. 현미경. 그는 코르크가 여러 개의 작은 세포로 나뉘어져 있다는 것을 발견했는데, 이는 그에게 수도원의 세포를 연상케 했으며, 이 세포를 세포(영어로 cell은 “세포, 세포, 세포”를 의미함)라고 불렀습니다. 안에 1675년이탈리아 의사 M. 말피기, 그리고 1682년- 영국의 식물학자 N. 그루식물의 세포 구조를 확인했습니다. 그들은 세포를 “영양가 있는 주스가 담긴 유리병”으로 말하기 시작했습니다. 안에 1674년네덜란드 마스터 앤서니 반 레이우엔훅(안톤 반 레이우엔훅, 1632 -1723 ) 처음으로 현미경을 사용하여 물 한 방울 속에서 움직이는 살아있는 유기체( 섬모, 아메바, 박테리아). 레이우엔훅은 동물세포를 최초로 관찰한 사람이기도 합니다. 적혈구그리고 정자. 따라서 18세기 초에 과학자들은 고배율에서 식물이 세포 구조를 가지고 있다는 것을 알았고 나중에 단세포라고 불리는 일부 유기체를 보았습니다. 안에 1802 -1808 연령프랑스 탐험가 샤를 프랑수아 미르벨모든 식물은 세포로 구성된 조직으로 구성되어 있다는 사실이 확립되었습니다. J. B. 라마르크다섯 1809년세포 구조에 대한 미르벨의 생각을 동물 유기체로 확장했습니다. 1825년 체코의 한 과학자 J. 퍼키네새의 난세포 핵을 발견했고, 1839 "라는 용어를 도입했습니다. 원형질" 1831년 영국의 식물학자 R. 브라운처음으로 식물 세포의 핵을 기술했으며, 1833년핵이 식물 세포의 필수 소기관임을 확인했습니다. 그 이후로 세포 조직에서 가장 중요한 것은 막이 아닌 내용물로 간주되었습니다. 세포 이론유기체의 구조가 형성되었습니다. 1839년독일의 동물학자 T. 슈반그리고 M. 슐라이덴그리고 세 가지 조항을 포함시켰습니다. 1858년 루돌프 피르호프그러나 그의 생각에는 많은 오류가 있었습니다. 예를 들어, 그는 세포가 서로 약하게 연결되어 있고 각각이 "스스로" 존재한다고 가정했습니다. 나중에야 셀룰러 시스템의 무결성을 증명할 수 있었습니다. 안에 1878년러시아 과학자 I. D. 치스티야코프열려 있는 유사 분열식물 세포에서; 다섯 1878년 V. Flemming과 P. I. Peremezhko는 동물의 유사 분열을 발견했습니다. 안에 1882년 V. Flemming은 동물 세포의 감수분열을 관찰했습니다. 1888년 E Strasburger - 식물에서.
18. 세포 이론- 일반적으로 인식되는 것 중 하나 생물학적세계의 구조와 발전 원리의 통일성을 확인하는 일반화 식물, 동물그리고 다른 살아있는 유기체 세포 구조, 세포는 살아있는 유기체의 공통 구조 요소로 간주됩니다.
19. 세포 이론의 기본 원리
현대 세포 이론에는 다음과 같은 기본 원칙이 포함됩니다.
1 번 세포는 살아있는 유기체의 구조, 필수 활동, 성장 및 발달의 단위입니다. 세포 외부에는 생명체가 없습니다.
2번 세포는 자연적으로 서로 연결되어 있는 많은 요소로 구성된 단일 시스템으로, 특정 통합 형태를 나타냅니다.
3번 모든 유기체의 세포는 화학적 구성, 구조 및 기능이 유사합니다.
4번 새로운 세포는 원래 세포의 분열에 의해서만 형성됩니다.
5번 다세포 생물의 세포는 조직을 형성하고, 조직은 기관을 형성합니다. 유기체 전체의 생명은 구성 세포의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
6 번 다세포 유기체의 세포는 완전한 유전자 세트를 가지고 있지만 서로 다른 유전자 그룹이 작동하여 세포의 형태적, 기능적 다양성, 즉 분화가 발생한다는 점에서 서로 다릅니다.
19세기 후반 세포이론의 발전
1840년대부터 세포에 대한 연구는 생물학 전반에 걸쳐 관심의 초점이 되었으며 빠르게 발전하여 세포학이라는 독립적인 과학 분야가 되었습니다.
세포 이론의 추가 발전을 위해서는 독립 생활 세포로 인식되는 원생생물(원생동물)로의 확장이 필수적이었습니다(Siebold, 1848).
이때 세포의 구성에 대한 생각이 바뀐다. 이전에 세포의 가장 필수적인 부분으로 인식되었던 세포막의 이차적인 중요성이 명확해지고, 원형질(cytoplasm)과 세포핵의 중요성이 부각된다(Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley) 이는 1861년 M. Schulze가 제시한 세포의 정의에 반영되어 있습니다.
세포는 내부에 핵이 들어있는 원형질 덩어리입니다.
1861년에 브뤼코는 세포의 복잡한 구조에 관한 이론을 제시하고 이를 “기본 유기체”로 정의했으며, 나아가 Schleiden과 Schwann이 개발한 무구조 물질(세포아세포)로부터 세포가 형성된다는 이론을 밝혔습니다. 새로운 세포를 형성하는 방법은 세포분열이라는 것이 밝혀졌는데, 이는 Mohl이 사상조류에 대해 처음 연구한 것입니다. Negeli와 N.I. Zhele의 연구는 식물 물질을 이용한 세포모세포종 이론을 반박하는 데 중요한 역할을 했습니다.
동물의 조직 세포 분열은 1841년 Remarque에 의해 발견되었습니다. 할구의 단편화는 일련의 연속적인 분열이라는 것이 밝혀졌습니다 (Bishtuf, N.A. Kölliker). 새로운 세포를 형성하는 방법으로서 세포 분열의 보편적 확산에 대한 아이디어는 R. Virchow에 의해 격언의 형태로 명시되어 있습니다.
"옴니스 셀룰라 엑스 셀룰라." 셀의 모든 셀.
19세기 세포론의 발전에는 기계론적 자연관의 틀 안에서 발전한 세포론의 이중성을 반영하는 모순이 첨예하게 대두되었다. 이미 Schwann에서는 유기체를 세포의 총합으로 간주하려는 시도가 있습니다. 이러한 경향은 Virchow의 "Cellular Pathology"(1858)에서 특별히 발전되었습니다.
Virchow의 연구는 세포 과학의 발전에 논란의 여지가 있는 영향을 미쳤습니다.
그는 세포 이론을 병리학 분야로 확장하여 세포 이론의 보편성을 인정하는 데 기여했습니다. Virchow의 연구는 Schleiden과 Schwann의 세포모세포종 이론에 대한 거부를 강화하고 세포의 가장 중요한 부분으로 인식되는 원형질과 핵에 관심을 끌었습니다.
Virchow는 유기체에 대한 순수한 기계론적 해석의 길을 따라 세포 이론의 발전을 주도했습니다.
Virchow는 세포를 독립적인 존재의 수준으로 높였으며 그 결과 유기체는 전체가 아닌 단순히 세포의 합으로 간주되었습니다.
더블 엑스세기
19세기 후반부터 세포 이론은 몸에서 일어나는 모든 생리적 과정을 개별 세포의 생리적 발현의 단순한 합으로 간주하는 Verworn의 "세포 생리학"에 의해 강화되면서 점점 더 형이상학적인 성격을 갖게 되었습니다. 이러한 세포 이론 발전의 마지막 단계에서 헤켈(Haeckel)을 주창자로 하는 '세포 상태'의 기계론적 이론이 등장했습니다. 이 이론에 따르면 신체는 국가에 비유되고, 세포는 시민에 비유됩니다. 그러한 이론은 유기체의 완전성 원칙과 모순됩니다.
세포 이론 발전의 기계적 방향은 심한 비판을 받았습니다. 1860년에 I.M. Sechenov는 세포에 대한 Virchow의 생각을 비판했습니다. 나중에 세포 이론은 다른 저자들에 의해 비판을 받았습니다. 가장 심각하고 근본적인 반대는 Hertwig, A. G. Gurvich(1904), M. Heidenhain(1907), Dobell(1911)에 의해 제기되었습니다. 체코의 조직학자 Studnicka(1929, 1934)는 세포 이론에 대해 광범위한 비판을 했습니다.
1950년대 소련의 생물학자 O. B. 레페신스카야, 그녀는 자신의 연구 데이터를 바탕으로 "Virchowianism"이 아닌 "신세포 이론"을 제시했습니다. 이는 개체발생에서 세포가 비세포 생명체로부터 발생될 수 있다는 생각에 기초를 두고 있습니다. O. B. Lepeshinskaya와 그녀의 지지자들이 그녀가 제시한 이론의 기초로 제시한 사실에 대한 비판적 검증은 핵이 없는 "생물체"에서 세포핵의 발달에 대한 데이터를 확인하지 못했습니다.
현대 세포 이론
현대 세포 이론은 세포 구조가 생명체 존재의 가장 중요한 형태이며, 모든 생명체에 내재되어 있다는 사실에서 출발합니다. 바이러스. 세포 구조의 개선은 식물과 동물 모두에서 진화 발달의 주요 방향이었으며, 세포 구조는 대부분의 현대 유기체에서 확고하게 유지됩니다.
동시에, 세포 이론의 독단적이고 방법론적으로 잘못된 조항은 재평가되어야 합니다.
세포 구조는 생명의 존재의 주요 형태이지만 유일한 형태는 아닙니다. 바이러스는 비세포 생명체로 간주될 수 있습니다. 사실, 바이러스는 세포 외부의 세포 내부에서만 생명의 징후(대사, 재생산 능력 등)를 나타내며 바이러스는 복잡한 화학 물질입니다. 대부분의 과학자들에 따르면, 바이러스는 그 기원에서 세포와 연관되어 있으며 유전 물질인 "야생" 유전자의 일부입니다.
세포에는 막으로 구분된 핵이 없는 원핵세포(박테리아 및 고세균 세포)와 세포막으로 둘러싸인 핵이 있는 진핵세포(식물, 동물, 균류 및 원생생물 세포)의 두 가지 유형이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 핵공이 있는 이중막. 원핵세포와 진핵세포 사이에는 그 밖에도 많은 차이점이 있습니다. 대부분의 원핵생물에는 내부 막 소기관이 없고, 대부분의 진핵생물에는 미토콘드리아와 엽록체가 있습니다. 공생 이론에 따르면, 이러한 반자율 세포 소기관은 박테리아 세포의 후손입니다. 따라서 진핵 세포는 더 높은 수준의 조직을 가진 시스템입니다. 이는 박테리아 세포와 완전히 상동성이라고 간주할 수 없습니다(박테리아 세포는 인간 세포의 하나의 미토콘드리아와 상동성입니다). 따라서 모든 세포의 상동성은 인지질(고세균에서는 다른 유기체 그룹과 다른 화학적 조성을 가짐), 리보솜 및 염색체(유전 물질)의 이중층으로 만들어진 폐쇄된 외막의 존재로 감소되었습니다. 단백질과 복합체를 형성하는 DNA 분자의 형태. 물론 이것이 모든 세포의 공통 기원을 부정하는 것은 아니며 화학적 조성의 공통성에 의해 확인됩니다.
세포론은 유기체를 세포의 총합으로 간주하고, 유기체의 생명 발현은 구성 세포의 생명 발현의 합으로 용해됩니다. 이것은 유기체의 완전성을 무시했습니다. 전체의 법칙은 부분의 합으로 대체되었습니다.
세포를 보편적인 구조 요소로 간주하는 세포 이론은 조직 세포와 배우자, 원생생물 및 할구를 완전히 상동적인 구조로 간주했습니다. 원생 생물에 대한 세포 개념의 적용 가능성은 원생 생물의 많은 복잡한 다핵 세포가 세포 위 구조로 간주될 수 있다는 점에서 세포 이론에서 논란의 여지가 있는 문제입니다. 조직 세포, 생식 세포 및 원생 생물에서는 핵 형태의 핵질의 형태 학적 분리로 표현되는 일반적인 세포 조직이 나타나지만 이러한 구조는 개념을 넘어서는 모든 특정 특징을 고려하여 질적으로 동등한 것으로 간주 될 수 없습니다. "셀". 특히, 동물이나 식물의 배우자는 단순한 다세포 유기체의 세포가 아니라 생명주기의 특별한 반수체 세대로서 유전적, 형태적, 때로는 환경적 특성을 가지며 자연 선택의 독립적인 작용을 받습니다. 동시에, 거의 모든 진핵 세포는 의심할 여지없이 공통 기원과 일련의 상동 구조(세포골격 요소, 진핵 유형 리보솜 등)를 가지고 있습니다.
독단적인 세포 이론은 신체의 비세포 구조의 특이성을 무시하거나 심지어 Virchow가 그랬던 것처럼 무생물로 인식했습니다. 실제로 신체에는 세포 외에도 다핵 세포상 구조가 있습니다( 융합체, 단순한 것) 및 대사 능력이 있어 살아 있는 핵이 없는 세포간 물질입니다. 생명 발현의 특이성과 신체에 대한 중요성을 확립하는 것은 현대 세포학의 임무입니다. 동시에 다핵 구조와 세포 외 물질은 모두 세포에서만 나타납니다. 다세포 유기체의 융합체와 결합체는 원래 세포의 융합 산물이며 세포 외 물질은 분비의 산물입니다. 그것은 세포 대사의 결과로 형성됩니다.
부분과 전체의 문제는 정통 세포 이론에 의해 형이상학적으로 해결되었습니다. 모든 관심은 유기체의 부분, 즉 세포 또는 "기본 유기체"로 옮겨졌습니다.
유기체의 온전함은 연구와 발견을 통해 완전히 접근 가능한 자연적이고 물질적인 관계의 결과입니다. 다세포 유기체의 세포는 독립적으로 존재할 수 있는 개체가 아닙니다(소위 신체 외부의 세포 배양은 인공적으로 생성된 생물학적 시스템입니다). 일반적으로 새로운 개체(생식체, 접합자 또는 포자)를 생성하고 별도의 유기체로 간주될 수 있는 다세포 세포만이 독립적으로 존재할 수 있습니다. 세포는 환경(실제로 모든 생명체와 마찬가지로)으로부터 분리될 수 없습니다. 개별 세포에 모든 관심을 집중하는 것은 필연적으로 유기체를 부분의 합으로 보는 통합과 기계론적 이해로 이어집니다.
메커니즘이 제거되고 새로운 데이터로 보완된 세포 이론은 가장 중요한 생물학적 일반화 중 하나로 남아 있습니다.
세포 이론 창설의 전제 조건은 현미경의 발명과 개선, 그리고 세포의 발견이었습니다(1665, R. Hooke - 코르크 나무, 엘더베리 등의 껍질 부분을 연구할 때). 유명한 현미경학자인 M. Malpighi, N. Grew, A. van Leeuwenhoek의 작품을 통해 식물 유기체의 세포를 볼 수 있었습니다. A. van Leeuwenhoek은 물에서 단세포 유기체를 발견했습니다. 먼저, 세포핵을 연구했습니다. R. Brown은 식물 세포의 핵을 설명했습니다. Ya. E. Purkine은 액체 젤라틴 세포 내용물인 원형질의 개념을 도입했습니다.
독일의 식물학자 M. Schleiden은 모든 세포에 핵이 있다는 결론에 처음으로 도달했습니다. CT의 창시자는 1839년에 "동물과 식물의 구조와 성장의 일치에 관한 현미경 연구"라는 작품을 출판한 독일의 생물학자 T. Schwann(M. Schleiden과 함께)으로 간주됩니다. 해당 조항:
1) 세포는 모든 살아있는 유기체(동물과 식물 모두)의 주요 구조 단위입니다.
2) 현미경으로 볼 수 있는 구조물에 핵이 있으면 세포로 간주될 수 있습니다.
3) 새로운 세포의 형성 과정은 식물과 동물 세포의 성장, 발달, 분화를 결정합니다.
1858년에 그의 작품 "세포 병리학"을 출판한 독일 과학자 R. Virchow는 세포 이론에 추가 내용을 추가했습니다. 그는 딸세포가 모세포(각각의 세포는 하나의 세포)로 나누어 형성된다는 것을 증명했습니다. 19세기 말. 미토콘드리아, 골지 복합체, 색소체는 식물 세포에서 발견되었습니다. 분열하는 세포를 특수염료로 염색한 결과 염색체가 발견됐다. 현대 CT 조항
1. 세포는 모든 생명체의 구조와 발달의 기본 단위이며, 생명체를 구성하는 가장 작은 구조 단위이다.
2. 모든 유기체의 세포 (단세포 및 다세포 모두)는 화학적 구성, 구조, 신진 대사의 기본 발현 및 필수 활동이 유사합니다.
3. 세포는 분열을 통해 번식합니다(모세포의 분열로 각각의 새로운 세포가 형성됩니다). 복잡한 다세포 유기체에서 세포는 모양이 다르며 수행하는 기능에 따라 특화됩니다. 유사한 세포가 조직을 형성합니다. 조직은 기관계를 형성하는 기관으로 구성됩니다. 이들은 밀접하게 상호 연결되어 있으며 (고등 유기체의 경우) 신경 및 체액 조절 메커니즘을 따릅니다.
세포 이론의 중요성
세포가 살아있는 유기체의 가장 중요한 구성 요소, 주요 형태 생리학적 구성 요소라는 것이 분명해졌습니다. 세포는 다세포 유기체의 기초이며 신체에서 생화학적 및 생리학적 과정이 일어나는 곳입니다. 모든 생물학적 과정은 궁극적으로 세포 수준에서 발생합니다. 세포 이론을 통해 모든 세포의 화학적 구성과 구조의 일반적인 계획이 유사하다는 결론을 내릴 수 있었으며 이는 전체 생명체의 계통 발생적 통일성을 확인시켜줍니다.
2. 인생. 생물의 성질
생명은 계층적 조직, 자체 재생산 능력, 자기 보존 및 자기 조절, 신진대사, 미세하게 조절되는 에너지 흐름을 특징으로 하는 거대분자 개방 시스템입니다.
생활 구조물의 특성:
1) 자기 갱신. 신진대사의 기초는 동화(동화작용, 합성, 새로운 물질의 형성) 및 이화작용(이화작용, 부패)의 균형있고 명확하게 상호 연결된 과정으로 구성됩니다.
2) 자기 재생산. 이와 관련하여 생활 구조는 이전 세대와의 유사성을 잃지 않으면서 지속적으로 재생산되고 업데이트됩니다. 핵산은 유전 정보를 저장, 전송 및 재생하는 것은 물론 단백질 합성을 통해 유전 정보를 구현할 수도 있습니다. DNA에 저장된 정보는 RNA 분자를 사용하여 단백질 분자로 전달됩니다.
3) 자기 규제. 살아있는 유기체를 통한 물질, 에너지 및 정보의 흐름 전체를 기반으로합니다.
4) 과민성. 외부에서 생물학적 시스템으로 정보를 전달하는 것과 관련되며 외부 자극에 대한 이 시스템의 반응을 반영합니다. 과민성 덕분에 살아있는 유기체는 환경 조건에 선택적으로 반응하고 존재에 필요한 것만 추출할 수 있습니다.
5) 항상성 유지 - 신체 내부 환경의 상대적인 동적 불변성, 시스템 존재의 물리적, 화학적 매개변수
6) 구조적 조직 - 연구 중에 발견된 살아있는 시스템의 질서 - 생물지구세증;
7) 적응 – 환경의 변화하는 존재 조건에 지속적으로 적응하는 살아있는 유기체의 능력;
8) 재생산 (재생). 생명은 개별 생명체의 형태로 존재하고 각 생명체의 존재는 시간적으로 엄격하게 제한되어 있기 때문에 지구상의 생명체 유지는 생명체의 재생산과 연관되어 있습니다.
9) 유전. 정보 흐름을 기반으로 유기체 세대 간의 연속성을 보장합니다. 유전 덕분에 환경에 대한 적응을 보장하는 특성은 대대로 이어집니다.
10) 가변성 - 가변성으로 인해 살아있는 시스템은 이전에는 특이한 특성을 얻습니다. 우선, 가변성은 재생산 중 오류와 관련이 있습니다. 핵산 구조의 변화는 새로운 유전 정보의 출현으로 이어집니다.
11) 개인 발달(개체 발생 과정) – DNA 분자 구조에 내장된 초기 유전 정보가 신체의 작동 구조로 구현되는 것입니다. 이 과정에서 체중과 크기의 증가로 표현되는 성장 능력과 같은 특성이 나타납니다.
12) 계통 발생 발달. 진보적인 재생산, 유전, 존재를 위한 투쟁 및 선택을 기반으로 합니다. 진화의 결과로 엄청난 수의 종이 나타났습니다.
13) 이산성(불연속성)과 동시에 무결성. 생명은 개별 유기체, 즉 개인의 집합으로 표현됩니다. 각 유기체는 또한 장기, 조직 및 세포의 집합으로 구성되어 있기 때문에 개별적입니다.
질문 1. 세포 발견의 역사에 대해 말씀해주세요.
현미경의 출현으로 생명체의 세포 구조 발견이 가능해졌습니다. 그 프로토타입은 1590년 네덜란드 유리 분쇄기 Zachary Jansen에 의해 발명되었습니다. 최초의 현미경은 스탠드에 부착된 튜브로 구성되었으며 두 개의 돋보기가 있는 것으로 알려져 있습니다.
식물과 동물의 단면 구조를 연구하는 데 있어 현미경의 중요성은 영국의 물리학자이자 식물학자인 로버트 훅(Robert Hooke)에 의해 처음으로 인식되었습니다. 1665년에 그는 코르크 단면에서 벌집과 유사한 구조를 발견하고 이를 셀(cell) 또는 셀(cell)이라고 불렀습니다. 그러나 Hooke는 세포는 비어 있고 생명체는 세포벽이라고 잘못 믿었습니다.
17세기 후반 네덜란드의 박물학자 Antonie van Leeuwenhoek. 현미경을 개량하여 최초로 살아있는 세포를 관찰하였습니다. 그는 수많은 원생동물, 정자, 박테리아, 적혈구, 심지어 모세혈관에서의 움직임까지 관찰하고 스케치했습니다.
질문 2. 세포 이론은 언제, 누가 처음으로 정립되었습니까?
식물과 동물 세포에 대한 연구를 통해 구조의 모든 특징을 일반화하는 것이 가능해졌습니다. 1838년에 M. Schleiden은 세포 생성(세포 형성) 이론을 창안했습니다. 그의 가장 큰 장점은 신체 세포의 기원에 대한 의문을 제기하는 것입니다. 1839년에 T. Schwann은 M. Schleiden의 연구를 바탕으로 세포 이론을 창안했습니다. 세포 이론의 기본 원리(M. Schleiden 및 T. Schwann):
1) 모든 조직은 세포로 구성됩니다.
2) 식물과 동물 세포는 공통된 구조적 원리를 가지고 있습니다. 같은 방식으로 발생합니다.
3) 각 개별 세포는 독립적이며 신체의 활동은 개별 세포의 필수 활동의 합입니다.
R. Virchow는 또한 1858년에 세포 이론의 발전에 큰 관심을 기울였습니다. 그는 수많은 이질적인 사실을 모두 모았을 뿐만 아니라 세포가 영구적인 구조이며 자신의 종류의 번식을 통해서만 발생한다는 것을 설득력 있게 보여주었습니다. “모든 세포는 식물이 분열의 결과로 다른 세포에서 나옵니다. 식물에서 형성되고 동물에서 형성됩니다.”, 즉 세포 분열을 발견했습니다.
질문 3. 세포 이론의 현대 조항을 나열하십시오..
오늘날 유전학, 분자 및 물리화학적 생물학의 성과를 활용하는 세포학은 매우 빠르게 발전하고 있습니다. 그리고 T. Schwann과 M. Schleiden 이론의 기본 원리는 여전히 관련성이 있지만 얻은 데이터를 통해 세포의 구조와 기능에 대한 더 깊은 아이디어를 형성할 수 있었습니다. 이를 바탕으로 현대 세포 이론이 공식화되었습니다. 주요 조항을 나열해 보겠습니다.
1) 세포는 살아있는 유기체의 구조, 기능, 번식 및 발달의 단위입니다.
2) 모든 유기체의 세포는 구조와 화학적 구성이 유사합니다.
3) 세포번식은 모세포의 분열을 통해 일어난다.
4) 다세포 유기체의 세포는 전문화되어 있습니다. 그들은 다른 기능을 수행하고 조직을 형성합니다.
질문 4. 생물학 발전에 있어서 세포 이론의 중요성을 설명하십시오.
과학사를 연구한 철학자들(예를 들어 프리드리히 엥겔스)에 따르면, 세포 이론은 19세기의 가장 위대한 발견 중 하나입니다. 그녀는 생물학뿐만 아니라 자연과학 전반의 발전에 큰 역할을 했습니다. 원생동물, 박테리아, 많은 곰팡이 및 조류는 서로 별개로 존재하는 세포입니다. 식물, 균류, 동물 등 모든 다세포 유기체의 몸은 복잡한 유기체를 구성하는 기본 구조인 더 많거나 적은 수의 세포로 구성됩니다. 세포가 완전한 생명체인지 그 일부인지에 관계없이 모든 세포에 공통된 일련의 특성과 특성을 가지고 있습니다.
세포 이론은 처음으로 살아있는 세계의 통일성을 명확하게 나타냈습니다. 등장하면서 동물계와 식물계의 격차가 사라졌다. 19세기 중반의 세포 이론에 기초함. 세포학은 세포의 구조와 기능을 연구하는 과학입니다.
유기체 세계의 어떤 대표자들이 "세포"와 "유기체"의 개념을 일치하는지 생각해보십시오.
세포는 생명체 조직의 기본적인 구조적, 기능적, 유전적 단위, 즉 기본 생명체 체계입니다. 세포는 별도의 유기체로 존재할 수 있습니다.
단세포 유기체에 관해 이야기할 때 "세포"와 "유기체"의 개념은 일치합니다. 여기에는 원핵생물 또는 비핵생물(특히 박테리아)이 포함되며, 진핵생물 또는 핵생물에는 원생동물(섬모나스, 클라미도모나스, 녹색 유글레나 등)이 포함됩니다. 그들의 몸은 신진 대사, 과민성, 생식, 운동 등 신체의 모든 기능을 구현하는 하나의 세포로 구성됩니다. 이러한 기능은 특수 목적(예: 편모와 섬모가 움직임을 제공함)을 포함하여 다양한 세포 소기관에 의해 촉진됩니다. 단세포 유기체는 종종 클러스터(군체)를 형성할 수 있습니다. 그러나 "다세포 유기체"라는 개념은 아직 군집에 적용되지 않습니다. 군집을 구성하는 세포는 동일한 유형의 구조(조직으로 나누어지지 않음)를 갖고 서로 약하게 상호작용하며 군체로부터 분리되어 있기 때문입니다. 식민지는 아무런 문제없이 계속 존재하고 독립적으로 번식합니다.
