Բջջային տեսության համաձայն՝ բոլոր օրգանիզմների բջիջները նման են։ Բջջային տեսություն. Ցիտոլոգիական գիտելիքների հետագա զարգացում

Բջջային տեսություն- ամենակարևոր կենսաբանական ընդհանրացումը, ըստ որի բոլոր կենդանի օրգանիզմները կազմված են բջիջներից: Բջիջների ուսումնասիրությունը հնարավոր դարձավ մանրադիտակի գյուտից հետո։ Առաջին անգամ բույսերի բջջային կառուցվածքը (խցանի կտրվածք) հայտնաբերել է անգլիացի գիտնական, ֆիզիկոս Ռ. Հուկը, ով առաջարկել է նաև «բջիջ» տերմինը (1665): Հոլանդացի գիտնական Անտոնի վան Լեուվենհուկն առաջինն էր, ով նկարագրեց ողնաշարավորների կարմիր արյան բջիջները, սպերմատոզոիդները, բույսերի և կենդանական բջիջների տարբեր միկրոկառուցվածքներ, տարբեր միաբջիջ օրգանիզմներ, այդ թվում՝ բակտերիաներ և այլն։

1831 թվականին անգլիացի Ռ. Բրաունը բջիջներում միջուկ է հայտնաբերել: 1838 թվականին գերմանացի բուսաբան Մ.Շլայդենը եկել է այն եզրակացության, որ բույսերի հյուսվածքները բաղկացած են բջիջներից։ Գերմանացի կենդանաբան Տ.Շվանը ցույց է տվել, որ կենդանիների հյուսվածքները նույնպես բաղկացած են բջիջներից։ 1839 թվականին լույս տեսավ Թ. T. Schwann-ի բջջային տեսության հիմնական դրույթները կարելի է ձևակերպել հետևյալ կերպ.

  1. Բջիջը բոլոր կենդանի էակների հիմնական կառուցվածքային միավորն է:
  2. Բույսերի և կենդանիների բջիջները միմյանցից անկախ են, հոմոլոգ են իրենց ծագմամբ և կառուցվածքով:

M. Schdeiden-ը և T. Schwann-ը սխալմամբ կարծում էին, որ բջջի հիմնական դերը պատկանում է թաղանթին, և նոր բջիջները ձևավորվում են միջբջջային կառուցվածք չունեցող նյութից: Հետագայում այլ գիտնականների կողմից բջիջների տեսության մեջ կատարվեցին պարզաբանումներ և լրացումներ։

Դեռևս 1827 թվականին Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի ակադեմիկոս Կ.Մ. Բաերը, հայտնաբերելով կաթնասունների ձվերը, հաստատեց, որ բոլոր օրգանիզմներն իրենց զարգացումը սկսում են մեկ բջջից, որը բեղմնավորված ձու է: Այս հայտնագործությունը ցույց տվեց, որ բջիջը ոչ միայն կառուցվածքի միավոր է, այլեւ բոլոր կենդանի օրգանիզմների զարգացման միավոր։

1855 թվականին գերմանացի բժիշկ Ռ.Վիրխովը եկել է այն եզրակացության, որ բջիջը կարող է առաջանալ նախորդ բջիջից միայն այն բաժանելով։

Կենսաբանության զարգացման ներկա մակարդակով Բջջային տեսության հիմնական սկզբունքներըկարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ.

  1. Բջիջը տարրական կենսահամակարգ է, օրգանիզմների կառուցվածքի, կենսագործունեության, բազմացման և անհատական ​​զարգացման միավոր։
  2. Բոլոր կենդանի օրգանիզմների բջիջները կառուցվածքով և քիմիական կազմով նման են։
  3. Նոր բջիջները առաջանում են միայն նախկինում գոյություն ունեցող բջիջները բաժանելով:
  4. Օրգանիզմների բջջային կառուցվածքը բոլոր կենդանի էակների ծագման միասնության ապացույցն է։

Բջջային կազմակերպության տեսակները

Բջջային կազմակերպման երկու տեսակ կա՝ 1) պրոկարիոտ, 2) էուկարիոտ։ Բջիջների երկու տեսակների համար ընդհանուրն այն է, որ բջիջները սահմանափակված են թաղանթով, ներքին պարունակությունը ներկայացված է ցիտոպլազմով: Ցիտոպլազմը պարունակում է օրգանելներ և ներդիրներ։ Օրգանոիդներ- բջջի մշտական, պարտադիր առկա, հատուկ գործառույթներ կատարող բաղադրիչներ. Օրգանելները կարող են սահմանափակված լինել մեկ կամ երկու թաղանթներով (մեմբրանային օրգանելներ) կամ չսահմանափակվել թաղանթներով (ոչ թաղանթային օրգանելներ)։ Ներառումներ- բջջի ոչ մշտական ​​բաղադրիչները, որոնք նյութափոխանակությունից կամ դրա վերջնական արտադրանքից ժամանակավորապես հեռացված նյութերի նստվածքներ են.

Աղյուսակում ներկայացված են պրոկարիոտ և էուկարիոտ բջիջների հիմնական տարբերությունները:

Նշան Պրոկարիոտիկ բջիջներ Էուկարիոտիկ բջիջներ
Կառուցվածքային ձևավորված միջուկ Բացակայում է Հասանելի է
Գենետիկ նյութ Շրջանաձև ոչ սպիտակուցին կապված ԴՆԹ Գծային սպիտակուցով կապված միջուկային ԴՆԹ և միտոքոնդրիումների և պլաստիդների շրջանաձև ոչ սպիտակուցային ԴՆԹ
Մեմբրանի օրգանելներ Ոչ ոք Հասանելի է
Ռիբոսոմներ 70-S տեսակ 80-S տիպ (միտոքոնդրիումներում և պլաստիդներում՝ 70-S տիպ)
Դրոշակ Չի սահմանափակվում թաղանթով Սահմանափակված է թաղանթով, միկրոխողովակների ներսում. 1 զույգ կենտրոնում և 9 զույգ ծայրամասի երկայնքով
Բջջային պատի հիմնական բաղադրիչը Մուրեյն Բույսերն ունեն ցելյուլոզ, սնկերը՝ քիտին։

Պրոկարիոտները ներառում են բակտերիաներ, էուկարիոտները՝ բույսեր, սնկեր և կենդանիներ։ Օրգանիզմները կարող են բաղկացած լինել մեկ բջջից (պրոկարիոտներ և միաբջիջ էուկարիոտներ) կամ բազմաթիվ բջիջներից (բազմաբջջային էուկարիոտներ)։ Բազմաբջիջ օրգանիզմներում տեղի է ունենում բջիջների մասնագիտացում և տարբերակում, ինչպես նաև հյուսվածքների և օրգանների ձևավորում։

1) Նոր բջիջները ձևավորվում են միայն բակտերիալ բջիջներից.
2) Նոր բջիջները ձևավորվում են միայն սկզբնական բջիջների բաժանման արդյունքում.
3) Հին բջիջից ձևավորվում են նոր բջիջներ
4) Նոր բջիջները ձևավորվում են պարզ կիսով չափ:
A2. Ռիբոսոմը պարունակում է
1) ԴՆԹ 2) mRNA 3) r-RNA 4) t-RNA
A3. Բջիջներում լիզոսոմները ձևավորվում են
1) էնդոպլազմիկ ցանց 2) միտոքոնդրիա 3) բջջային կենտրոն 4) Գոլջի կոմպլեքս
A4. Ի տարբերություն քլորոպլաստների՝ միտոքոնդրիային
1) ունեն կրկնակի թաղանթ 2) ունեն իրենց սեփական ԴՆԹ 3) ունեն գրանա 4) ունեն կրիստա
A5. Ի՞նչ գործառույթ է կատարում բջջային կենտրոնը բջիջում:
1) մասնակցում է բջիջների բաժանմանը. 2) ժառանգական տեղեկատվության պահապանն է
3) պատասխանատու է սպիտակուցի կենսասինթեզի համար 4) հանդիսանում է ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի կաղապարային սինթեզի կենտրոնը
A6. Ի՞նչ ֆունկցիա են կատարում լիզոսոմները բջիջում:
1) բիոպոլիմերները քայքայել մոնոմերների, 2) գլյուկոզան օքսիդացնել մինչև ածխաթթու գազ և ջուր
3) իրականացնել օրգանական նյութերի սինթեզ 4) իրականացնել պոլիսախարիդների սինթեզ գլյուկոզայից.
A7. Պրոկարիոտները օրգանիզմներ են, որոնք չունեն
1) ցիտոպլազմա 2) միջուկ 3) թաղանթ 4) ԴՆԹ
A8. Օրգանիզմները, որոնք թթվածնի կարիք չունեն ապրելու համար, կոչվում են.
1) անաէրոբներ 2) էուկարիոտներ 3) աերոբներ 4) պրոկարիոտներ
A9. Նյութերի թթվածնի ամբողջական քայքայումը (էներգետիկ նյութափոխանակության 3-րդ փուլ) տեղի է ունենում.
1) միտոքոնդրիա 2) լիզոսոմներ 3) ցիտոպլազմա 4) քլորոպլաստներ
Ա10. Բջջում նյութերի կենսաբանական սինթեզի ռեակցիաների մի շարք է
1) դիսիմիլացիա 2) յուրացում 3) գլիկոլիզ 4) նյութափոխանակություն.
Ա11. Օրգանիզմները, արտաքին միջավայրի օրգանական նյութերը կոչվում են.
1) հետերոտրոֆներ 2) սապրոֆիտներ 3) ֆոտոտրոֆներ 4) ավտոտրոֆներ.
A12. Ջրի ֆոտոլիզը տեղի է ունենում բջիջում
1) միտոքոնդրիա 2) լիզոսոմներ 3) քլորոպլաստներ 4) էնդոպլազմիկ ցանց
A13. Ֆոտոսինթեզի ընթացքում թթվածին է արտադրվում, որի արդյունքում
1) ջրի ֆոտոլիզ 2) ածխածնի երկօքսիդի տարրալուծում 3) գլյուկոզայի տարրալուծում 4) ATP-ի սինթեզ
A14. Սպիտակուցի մոլեկուլի առաջնային կառուցվածքը, որը որոշվում է mRNA-ի նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ,
ընթացքում ձևավորվել է
1) թարգմանություն 2) տառադարձում 3) կրկնօրինակում 4) դենատուրացիա
Ա15. ԴՆԹ-ի մի հատված, որը կոդավորում է տեղեկատվություն առաջնային ամինաթթուների հաջորդականության մասին
Սպիտակուցի կառուցվածքը կոչվում է.
1) գեն 2) եռյակ 3) նուկլեոտիդ 4) քրոմոսոմ
A16. Սոմատիկ բջիջների բաժանման գործընթացը քրոմոսոմների դիպլոիդ բազմության պահպանմամբ է
1) Տառադարձում 2) Թարգմանություն 3) Վերարտադրում 4) ՄիտոզԱ17. ԴՆԹ-ի ո՞ր եռյակն է համապատասխանում mRNA-ի UGC կոդոնին:
1) TGC 2) AGC 3) TCG 4) ACG
Ա18. Միջուկային ծրարի ոչնչացումը և տրոհման լիսեռի ձևավորումը տեղի է ունենում
1) Անաֆազ 2) տելոֆազ 3) պրոֆազ 4) պրոմետաֆազ
Ա19. Բոլոր օրգանելների կրկնօրինակումը տեղի է ունենում
1) Անաֆազ 2) տելոֆազ 3) ինտերֆազ 4) մետաֆազ
B1-B2 առաջադրանքներում ընտրեք երեք ճիշտ պատասխան առաջարկված վեցից: Պատասխանը գրի՛ր ձևաթղթում
թվերի հաջորդականություն. 2 միավոր ճիշտ կատարված առաջադրանքի համար
1-ում. Առաջարկվող բնութագրերից ընտրեք դրանք, որոնք վերաբերում են միտոքոնդրիային
1) Պարունակում է ԴՆԹ 4) Կարգավորում է սպիտակուցի սինթեզի, նյութափոխանակության և էներգիայի բոլոր գործընթացները
2) մասնակցել սպիտակուցի սինթեզին 5) սինթեզել օրգանական նյութերը անօրգանականից.
3) ծածկված է երկու թաղանթով 6) Ներքին թաղանթն ունի ելուստներ՝ cristae
2-ում: Ավտոտրոֆներ ընդդեմ հետերոտրոֆների
1) սինթեզել օրգանական նյութեր 4) օգտագործել արեգակնային էներգիա
2) Ներծծում է օրգանական նյութերը դրսից 5) պարունակում է քլորոպլաստներ
3) Սնվել մեռած օրգանիզմներով 6) Գոյություն ունենալ կենդանի օրգանիզմներով

Պատասխանել

Պատասխանել


Այլ հարցեր կատեգորիայից

Կարդացեք նաև

ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ Ա. Մեկ պատասխանի ընտրությամբ առաջադրանքներ Ա.1 Հետերոտրոֆ օրգանիզմներն են՝ Ա. ջրիմուռները Բ. Բույսերը պարունակում են քլորոֆիլ: B. Անգիոսպերմներ

բույսեր.Գ. Կենդանիներ.Ա.2 Ավտոտրոֆ օրգանիզմներն են՝ Ա. վիրուսները.Բ. Ձկներ.Վ. Կենդանիներ.Գ. Քլորոֆիլ պարունակող բույսեր.A.3 Բակտերիալ բջիջ՝ A. Neuron.B. Axon.V. Դենդրիտ.Գ. Vibrio cholerae.A.4 Բուսական բջիջների տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ A. Nucleus.B. Ցիտոպլազմ.Վ. թաղանթ.Գ. Բջջային պատը ցելյուլոզից.Ա.5 Միտոզի արդյունքում առաջանում է հետևյալը՝ Ա. Մեկուսացում.Բ. Մարմնի հյուսվածքների և օրգանների վերականգնում..Վ. Մարսողություն.Գ. Շնչառություն.Ա.6 Նշեք բջիջների տեսության դրույթներից մեկը. Ա. Մաքուր նիկոտինի մեկ կաթիլը (0.05 գ) բավական է մարդուն սպանելու համար:Բ. Բոլոր նոր բջիջները ձևավորվում են սկզբնական բջիջների բաժանմամբ:B. Վիրուսները և բակտերիոֆագները կենդանիների թագավորության ներկայացուցիչներ են:Գ. Վիրուսները և բակտերիոֆագները ենթաթագավորության բազմաբջիջների ներկայացուցիչներ են Ա.7 Բազմացումը հետևյալն է՝ Ա. Շրջակա միջավայրից սննդանյութերի ստացում: Ավելորդ նյութերի արտանետում.Բ. Սեփական տեսակի վերարտադրություն.Գ. Թթվածնի մուտքն օրգանիզմ։Ա.8 Կանանց վերարտադրողական գամետների առաջացման գործընթացը կոչվում է՝ A. OogenesisB. Սպերմատոգենեզ Բ. Ջախջախիչ Գ. Բաժին Ա.9 Ներքին բեղմնավորումը տեղի է ունենում A. Shark.B. Պիկե.Վ.Օբեզյան.Գ. Գորտեր.Ա.10 Զարգացող մարդու սաղմի համար հետևյալը վնասակար է. Ա. Մաքուր օդում քայլելը.Բ. Ապագա մոր կողմից սննդակարգին համապատասխանելը.Վ. Կնոջ թմրամոլությունը.Գ. Ապագա մոր կողմից աշխատանքի և հանգստի ռեժիմին համապատասխանելը Ա.11 Զարգացման անուղղակի տեսակ՝ A. Homo sapiens Բ. Apes.V. Նեղաքիթ կապիկներ.Գ. Կաղամբի թիթեռներ.Ա.12 Գենոպիտը բոլորի ամբողջությունն է.Ա.Օրգանիզմի նշանները.Բ. Օրգանիզմների գեներ.Վ. Վատ սովորություններ.Գ. Օգտակար սովորություններ.Ա.13 Դիհիբրիդային խաչմերուկում ուսումնասիրվում է բազմաթիվ կերպարների ժառանգությունը:Բ. Երեք նշան.Բ. Երկու նշան.Գ. Մեկ հատկանիշ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ Բ Կարճ պատասխան առաջադրանքներ Բ.1 Գտեք համընկնում..1. Մարդու մեջ գերիշխող հատկանիշ: Ա. Մոխրագույն աչքեր.2. Մարդկանց մեջ ռեցեսիվ հատկանիշ: Բ. Շագանակագույն աչքեր Բ. Շեկ մազեր.Գ. Սեւ մազեր.1 2B. 2 Համեմատեք անսեռ և սեռական վերարտադրության առանձնահատկությունները: Մուտքագրեք պատասխանի համարը ճիշտ սյունակում:Սեռական վերարտադրություն: Անսեռ բազմացում 1. Վերարտադրման գործընթացին մասնակցում է մեկ անհատ։2. Բազմացման գործընթացում ընդգրկված են տարբեր սեռի երկու առանձնյակ:3. Նոր օրգանիզմի սկիզբը տալիս է զիգոտը, որն առաջանում է արական և էգ վերարտադրողական բջիջների միաձուլման արդյունքում։4. Նոր օրգանիզմի (օրգանիզմների) սկիզբը տրվում է սոմատիկ բջիջով։5. Դիզենտերիային բացիլ.6. Արու և էգ լճակ գորտ.Հ.3 Ընտրիր ճիշտ պատասխանը. Գրի՛ր ճիշտ պնդումների թվերը։ Ոչ___________1. Սերմնահեղուկը կանանց վերարտադրողական գամետն է։2. Սերմնահեղուկը տղամարդու վերարտադրողական գամետ է3: Ձուն տղամարդու վերարտադրողական գամետն է4: Ձուն կանանց վերարտադրողական գամետն է5 Օոգենեզը ձվաբջիջների զարգացման գործընթացն է։6. Օոգենեզը սերմնաբջիջների զարգացման գործընթացն է:7. Սպերմատոգենեզը ձվի զարգացման գործընթացն է:8. Սպերմատոգենեզը սերմի զարգացման գործընթացն է9: Բեղմնավորումը սեռական գամետների՝ երկու սպերմատոզոիդների միաձուլման գործընթացն է։10. Բեղմնավորումը սեռական գամետների միաձուլման գործընթացն է՝ երկու ձու։11. Բեղմնավորումը սեռական գամետների՝ սերմի և ձվի միաձուլման գործընթացն է։ Հ.4 Սահմանել օրգանիզմների բարդությունների ճիշտ հաջորդականությունը ըստ պլանի՝ ոչ բջջային կյանքի ձևեր՝ պրոկարիոտներ - էուկարիոտներ 1. Գրիպի վիրուս H7N92. Քաղցրահամ ջրային ամեոբա.3. Vibrio cholerae.B.5 Հետերոզիգոտ (Aa) սև նապաստակը խաչվում է հետերոզիգոտ (Aa) սև նապաստակի հետ: 1. Ինչպիսի՞ ֆենոտիպային ճեղքվածք պետք է սպասել նման հատման դեպքում:Ա. 3։1; Բ. 1։1; Հ 1։2։12. Քանի՞ տոկոս է սպիտակ ճագարներ ունենալու հավանականությունը (հոմոզիգոտ երկու ռեցեսիվ գեների համար - աա): Պատասխան՝_________________B.6 Ուշադիր կարդացեք տեքստը, մտածեք և պատասխանեք հարցին. «Բջջի ներքին կառուցվածքի ուսումնասիրությունը ստիպեց գիտնականներին հիշել սիմբիոզի հնարավոր էվոլյուցիոն դերը, անցյալ դարի կեսերին՝ ի հայտ գալուց հետո։ էլեկտրոնային մանրադիտակ, այս ոլորտում հայտնագործությունները մեկը մյուսի հետևից թափվեցին: Մասնավորապես պարզվեց, որ ոչ միայն բույսերի քլորոպլաստները, այլև միտոքոնդրիումները՝ ցանկացած իրական բջիջների «էներգետիկ բույսերը», իրականում նման են բակտերիաներին, և ոչ միայն նրանք ունեն իրենց սեփական ԴՆԹ-ն և վերարտադրվում են հյուրընկալող բջիջից անկախ» («Ամբողջ աշխարհում» ամսագրի նյութերի հիման վրա): Ո՞ր օրգանելներն ունեն իրենց սեփական ԴՆԹ-ն:

Բջիջները հայտնաբերվել են 1665 թվականին Ռ.Հուկի կողմից։ Բջջային տեսությունը՝ 19-րդ դարի մեծագույն հայտնագործություններից մեկը, ձևակերպվել է 1838 թվականին գերմանացի գիտնականներ Մ. Շլայդենի և Տ. Շվանի կողմից, իսկ ավելի ուշ մշակվել և լրացվել է Ռ.Վիրխովի կողմից։ Բջջային տեսությունը ներառում է հետևյալ դրույթները.

1. Բջիջը կենդանի էակների ամենափոքր միավորն է:

2. Տարբեր օրգանիզմների բջիջներն ունեն նմանատիպ կառուցվածք, ինչը վկայում է կենդանի բնության միասնության մասին։

3. Բջջի վերարտադրությունը տեղի է ունենում սկզբնական, մայր բջիջը բաժանելով (պոստուլատ. յուրաքանչյուր բջիջ բջջից է):

4. Բազմաբջիջ օրգանիզմները կազմված են բջիջների և դրանց ածանցյալների բարդ համույթներից՝ միավորված հյուսվածքների և օրգանների համակարգերի, իսկ վերջիններս՝ մի ամբողջ օրգանիզմի՝ նյարդային, հումորալ և իմունային կարգավորիչ մեխանիզմների օգնությամբ։

Բջջային տեսությունը միավորեց բջջի հասկացությունը՝ որպես կենդանիների և բույսերի օրգանիզմների ամենափոքր կառուցվածքային, գենետիկ և ֆունկցիոնալ միավոր: Նա զինել է կենսաբանությունը և բժշկությունը կենդանի էակների կառուցվածքի ընդհանուր օրենքների ըմբռնմամբ:

Ցիտոլոգիայում օգտագործվող երկարության չափումներ

1 մկմ (միկրոմետր) – 10 –3 մմ (10 –6 մ)

1 նմ (նանոմետր) – 10 –3 η (10 –9 մ)

1 Ա (ամստրոմ) – 0,1 նմ (10 –10 մ)

Կենդանական բջիջների ընդհանուր կազմակերպում

Մարդու և կենդանիների մարմնի բոլոր բջիջներն ունեն ընդհանուր կառուցվածքային պլան։ Դրանք բաղկացած են ցիտոպլազմԵվ միջուկներև շրջակա միջավայրից առանձնացված են բջջային թաղանթով:

Մարդու մարմինը բաղկացած է մոտավորապես 10 13 բջիջներից՝ բաժանված ավելի քան 200 տեսակների։ Կախված իրենց ֆունկցիոնալ մասնագիտացումից՝ մարմնի տարբեր բջիջները կարող են զգալիորեն տարբերվել իրենց ձևով, չափսերով և ներքին կառուցվածքով։ Մարդու մարմնում կան կլոր (արյան բջիջներ), հարթ, խորանարդ, պրիզմատիկ (էպիթելային), սպինձաձև (մկանային), պրոցեսային (նյարդային) բջիջներ։ Դրանց չափերը տատանվում են 4-5 միկրոն (ուղեղային հատիկավոր բջիջներ և փոքր լիմֆոցիտներ) մինչև 250 միկրոն (ձվաբջիջ): Որոշ նյարդային բջիջների պրոցեսներն ունեն ավելի քան 1 մետր երկարություն (ողնուղեղի նեյրոններում, որոնց պրոցեսները տարածվում են մինչև վերջույթների մատների ծայրերը)։ Ավելին, բջիջների ձևը, չափը և ներքին կառուցվածքը միշտ լավագույնս համապատասխանում են նրանց կատարած գործառույթներին:

Բջջի կառուցվածքային բաղադրիչները

Ցիտոպլազմ- շրջակա միջավայրից անջատված բջիջի մի մասը Բջջային թաղանթև ներառյալ hyaloplasm, օրգանելներԵվ ներառումը.

Բջիջների բոլոր թաղանթները ունեն ընդհանուր կառուցվածքային պլան, որն ամփոփված է հայեցակարգում ունիվերսալ կենսաբանական թաղանթ(նկ. 2-1Ա):

Ունիվերսալ կենսաբանական թաղանթձևավորվում է 6 մկմ ընդհանուր հաստությամբ ֆոսֆոլիպիդային մոլեկուլների կրկնակի շերտով: Այս դեպքում ֆոսֆոլիպիդային մոլեկուլների հիդրոֆոբ պոչերը շրջվում են դեպի ներս՝ դեպի միմյանց, իսկ բևեռային հիդրոֆիլ գլուխները՝ թաղանթից դուրս՝ դեպի ջուրը։ Լիպիդները ապահովում են թաղանթների հիմնական ֆիզիկաքիմիական հատկությունները, մասնավորապես դրանց հոսունությունմարմնի ջերմաստիճանում: Այս լիպիդային երկշերտում ներկառուցված են սպիտակուցներ: Նրանք բաժանված են անբաժանելի(ներթափանցել ամբողջ լիպիդային երկշերտը), կիսաինտեգրալ(թափանցել մինչև լիպիդային երկշերտի կեսը), կամ մակերես (գտնվում է լիպիդային երկշերտի ներքին կամ արտաքին մակերեսի վրա):

Բրինձ. 2-1. Կենսաբանական մեմբրանի (A) և բջջային թաղանթի (B) կառուցվածքը:

1. Լիպիդային մոլեկուլ.

2. Լիպիդային երկշերտ.

3. Ինտեգրալ սպիտակուցներ.

4. Կիսաինտեգրալ սպիտակուցներ.

5. Ծայրամասային սպիտակուցներ.

6. Գլիկոկալիքս.

7. Ենթաթաղանթային շերտ.

8. Միկրաթելեր.

9. Միկրոխողովակներ.

10. Միկրոֆիբրիլներ.

11. Գլիկոպրոտեինների և գլիկոլիպիդների մոլեկուլները.

(Ըստ Օ.Վ. Վոլկովայի, Յու.Կ. Էլեցկի):

Այս դեպքում սպիտակուցի մոլեկուլները տեղակայված են լիպիդային երկշերտում խճանկարային ձևով և կարող են սառցաբեկորների պես «լողալ» «լիպիդային ծովում»՝ թաղանթների հեղուկության պատճառով։ Ըստ իրենց ֆունկցիայի՝ այդ սպիտակուցները կարող են լինել կառուցվածքային(պահպանել որոշակի թաղանթային կառուցվածք), ընկալիչ(կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի ընկալիչներ ձևավորել), տրանսպորտ(նյութերի տեղափոխում մեմբրանի միջով) և ֆերմենտային(կատալիզացնել որոշակի քիմիական ռեակցիաներ): Սա ներկայումս ամենաճանաչվածն է հեղուկ խճանկարի մոդելկենսաբանական թաղանթն առաջարկվել է 1972 թվականին Սինգերի և Նիկոլսոնի կողմից։

Թաղանթները խցում կատարում են սահմանազատման ֆունկցիա։ Նրանք բջիջը բաժանում են բաժանմունքների, որոնցում գործընթացներն ու քիմիական ռեակցիաները կարող են տեղի ունենալ միմյանցից անկախ։ Օրինակ, լիզոսոմների ագրեսիվ հիդրոլիտիկ ֆերմենտները, որոնք ունակ են քայքայել օրգանական մոլեկուլների մեծ մասը, ցիտոպլազմայի մնացած մասերից առանձնացված են թաղանթով։ Եթե ​​այն ոչնչացվում է, տեղի է ունենում ինքնամարսողություն և բջիջների մահ։

Ունենալով ընդհանուր կառուցվածքային պլան՝ տարբեր կենսաբանական բջջային թաղանթներ տարբերվում են իրենց քիմիական բաղադրությամբ, կազմակերպվածությամբ և հատկություններով՝ կախված իրենց կազմած կառուցվածքների գործառույթներից։

Բջիջները օրգանիզմների կառուցվածքային միավորներն են։ Տերմինն առաջին անգամ օգտագործել է Ռոբերտ Հուկը 1665 թվականին։ 19-րդ դարում բազմաթիվ գիտնականների (հատկապես Մաթիաս Շլայդենի և Թեոդոր Շվանի) ջանքերով բջիջների տեսությունը զարգացավ։ Դրա հիմնական դրույթները հետևյալ հայտարարություններն էին.

Բջիջը բոլոր կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքի և զարգացման հիմնական միավորն է.

Բոլոր օրգանիզմների բջիջները նման են իրենց կառուցվածքով, քիմիական կազմով և կենսագործունեության հիմնական դրսևորումներով.

Յուրաքանչյուր նոր բջիջ ձևավորվում է սկզբնական (մայր) բջիջի բաժանման արդյունքում.

Բազմաբջջային օրգանիզմներում բջիջները մասնագիտացված են իրենց կատարած ֆունկցիաներում և կազմում հյուսվածքներ: Օրգանները կազմված են հյուսվածքներից, որոնք սերտորեն փոխկապակցված են և ենթակա են կարգավորող համակարգերի։

Բազմաբջիջ օրգանիզմների գրեթե բոլոր հյուսվածքները բաղկացած են բջիջներից։ Մյուս կողմից, լորձաթաղանթները բաղկացած են բազմաթիվ միջուկներով չհատված բջջային զանգվածից: Կենդանիների սրտի մկանները կառուցված են նույն ձևով: Մարմնի մի շարք կառույցներ (պատյաններ, մարգարիտներ, ոսկորների հանքային հիմքը) ձևավորվում են ոչ թե բջիջներով, այլ դրանց արտազատման արգասիքներով։

Փոքր օրգանիզմները կարող են բաղկացած լինել միայն հարյուրավոր բջիջներից: Մարդու մարմինը ներառում է 10 14 բջիջ: Ներկայումս հայտնի ամենափոքր բջիջն ունի 0,2 միկրոն չափս, ամենամեծը՝ ապյոռնիսի չբեղմնավորված ձուը, կշռում է մոտ 3,5 կգ: Բուսական և կենդանական բջիջների տիպիկ չափերը տատանվում են 5-ից մինչև 20 մկմ: Ավելին, օրգանիզմների չափերի և նրանց բջիջների չափերի միջև սովորաբար ուղղակի կապ չկա։

Բջջային զանգվածի 70–80%-ը ջուր է։

Նյութերի պահանջվող կոնցենտրացիան պահպանելու համար բջիջը պետք է ֆիզիկապես անջատված լինի իր միջավայրից։ Միևնույն ժամանակ, մարմնի կենսագործունեությունը ներառում է բջիջների միջև ինտենսիվ նյութափոխանակություն: Բջիջների միջև պատնեշի դերը խաղում է պլազմային թաղանթը:

Բջջի ներքին կառուցվածքը երկար ժամանակ առեղծված է եղել գիտնականների համար. Ենթադրվում էր, որ թաղանթը կապում է պրոտոպլազմայի մի տեսակ հեղուկ, որի մեջ տեղի են ունենում բոլոր կենսաքիմիական գործընթացները: Էլեկտրոնային մանրադիտակի շնորհիվ բացահայտվեց պրոտոպլազմայի առեղծվածը, և այժմ հայտնի է, որ բջջի ներսում կա ցիտոպլազմա, որում առկա են տարբեր օրգանելներ, և գենետիկ նյութ՝ ԴՆԹ-ի տեսքով՝ հավաքված հիմնականում միջուկում (էուկարիոտներում) .

Բջջի կառուցվածքը օրգանիզմների դասակարգման կարևոր սկզբունքներից է։ Հետևյալ պարբերություններում նախ կքննարկենք բույսերի և կենդանական բջիջների համար ընդհանուր կառուցվածքները, այնուհետև բույսերի բջիջների և նախամիջուկային օրգանիզմների բնորոշ գծերը: Այս բաժինը կավարտվի բջիջների բաժանման սկզբունքների դիտարկմամբ:

Ցիտոլոգիան բջիջների ուսումնասիրությունն է:

Էնթոնի վան Լեուվենհուկը հայտնաբերել է, որ բջջի ներսում գտնվող նյութը կազմակերպված է որոշակի ձևով: Նա առաջինն էր, ով հայտնաբերեց բջջային միջուկներ: Այս մակարդակում բջիջի գաղափարը տևեց ավելի քան 100 տարի:

Բջջի ուսումնասիրությունն արագացել է 1830-ական թվականներին՝ կատարելագործված մանրադիտակների հայտնվելով։ 1838-1839 թվականներին բուսաբան Մաթիաս Շլայդենը և անատոմիստ Թեոդոր Շվանը գրեթե միաժամանակ առաջ քաշեցին մարմնի բջջային կառուցվածքի գաղափարը: T. Schwann-ը ստեղծեց «բջջային տեսություն» տերմինը և այս տեսությունը ներկայացրեց գիտական ​​հանրությանը: Ցիտոլոգիայի առաջացումը սերտորեն կապված է բջջային տեսության ստեղծման հետ՝ կենսաբանական բոլոր ընդհանրացումներից ամենալայն և հիմնարար: Բջջային տեսության համաձայն՝ բոլոր բույսերը և կենդանիները բաղկացած են միանման միավորներից՝ բջիջներից, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի կենդանի էակի բոլոր հատկությունները։

Բջջային տեսության ամենակարևոր լրացումը գերմանացի հայտնի բնագետ Ռուդոլֆ Վիրխովի հայտարարությունն էր, որ յուրաքանչյուր բջիջ ձևավորվում է մեկ այլ բջիջի բաժանման արդյունքում։

1870-ական թվականներին հայտնաբերվեցին էուկարիոտային բջիջների բաժանման երկու մեթոդ, որոնք հետագայում կոչվեցին միտոզ և մեյոզ։ Սրանից արդեն 10 տարի անց հնարավոր եղավ հաստատել այս տեսակի բաժանման հիմնական գենետիկական առանձնահատկությունները։ Պարզվել է, որ մինչ միտոզը քրոմոսոմները կրկնապատկվում են և հավասարաչափ բաշխվում դուստր բջիջների միջև, այնպես որ դուստր բջիջները պահպանում են նույն թվով քրոմոսոմներ։ Մեյոզից առաջ քրոմոսոմները նույնպես կրկնապատկվում են, բայց առաջին (կրճատման) բաժանման ժամանակ բիքրոմատիդ քրոմոսոմները շեղվում են բջջի բևեռներին, այնպես որ ձևավորվում են հապլոիդ կազմով բջիջներ, որոնցում քրոմոսոմների թիվը կեսն է, քան մայր բջջում։ Պարզվել է, որ քրոմոսոմների թիվը, ձևը և չափը՝ կարիոտիպը, նույնն են տվյալ տեսակի կենդանիների բոլոր սոմատիկ բջիջներում, իսկ գամետներում քրոմոսոմների թիվը կիսով չափ է։ Հետագայում այս բջջաբանական հայտնագործությունները հիմք են հանդիսացել ժառանգականության քրոմոսոմային տեսության համար։

ԲջջաբանությունԲջիջների գիտությունը - գրեթե բոլոր կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավորները

Բազմաբջիջ օրգանիզմում կյանքի բոլոր բարդ դրսևորումները առաջանում են նրա բաղկացուցիչ բջիջների համակարգված գործունեության արդյունքում։ Ցիտոլոգի խնդիրն է որոշել, թե ինչպես է կառուցվում կենդանի բջիջը և ինչպես է այն կատարում իր բնականոն գործառույթները: Պաթոմորֆոլոգները նույնպես ուսումնասիրում են բջիջները, սակայն նրանց հետաքրքրում է այն փոփոխությունները, որոնք տեղի են ունենում բջիջներում հիվանդության ժամանակ կամ մահից հետո։ Չնայած այն հանգամանքին, որ գիտնականները վաղուց շատ տվյալներ էին կուտակել կենդանիների և բույսերի զարգացման և կառուցվածքի վերաբերյալ, միայն 1839 թվականին ձևակերպվեցին բջջային տեսության հիմնական հասկացությունները և սկսվեց ժամանակակից բջջաբանության զարգացումը:

Բջիջները կյանքի ամենափոքր միավորներն են, ինչի մասին վկայում է հյուսվածքների ունակությունը՝ տրոհվելու բջիջների, որոնք այնուհետև կարող են շարունակել ապրել «հյուսվածքում» կամ բջիջների կուլտուրաներում և բազմանալ փոքրիկ օրգանիզմների նման: Բջջային տեսության համաձայն՝ բոլոր օրգանիզմները կազմված են մեկ կամ մի քանի բջիջներից։ Այս կանոնից մի քանի բացառություններ կան: Օրինակ, լորձաթաղանթների (միքսոմիցետների) և որոշ շատ փոքր տափակ որդերի մարմնում բջիջները ոչ թե առանձնացված են միմյանցից, այլ կազմում են քիչ թե շատ միաձուլված կառուցվածք՝ այսպես կոչված. սինցիցիում. Այնուամենայնիվ, կարելի է համարել, որ այս կառուցվածքը երկրորդականորեն առաջացել է բջջային թաղանթների այն հատվածների ոչնչացման արդյունքում, որոնք առկա են եղել այդ օրգանիզմների էվոլյուցիոն նախնիներում։ Շատ սնկեր աճում են՝ ձևավորելով երկար թելերի նմանվող խողովակներ կամ հիֆեր։ Այս հիֆերը, որոնք հաճախ բաժանվում են միջնորմներով՝ հատվածներով, կարելի է համարել նաև որպես յուրօրինակ երկարավուն բջիջներ։ Պրոտիստների և բակտերիաների մարմինները բաղկացած են մեկ բջջից։

Բակտերիալ բջիջների և մյուս բոլոր օրգանիզմների բջիջների միջև կա մեկ կարևոր տարբերություն. բակտերիաների բջիջների միջուկներն ու օրգանելները («փոքր օրգաններ») շրջապատված չեն թաղանթներով, և այդ պատճառով այդ բջիջները կոչվում են պրոկարիոտ («նախամիջուկային»); մնացած բոլոր բջիջները կոչվում են էուկարիոտներ («իսկական միջուկներով»). նրանց միջուկներն ու օրգանելները պարփակված են թաղանթների մեջ: Այս հոդվածը վերաբերում է միայն էուկարիոտային բջիջներին:

Բջջի բացում

Կենդանի օրգանիզմների ամենափոքր կառուցվածքների ուսումնասիրությունը հնարավոր դարձավ միայն մանրադիտակի գյուտից հետո, այսինքն. 1600 թվականից հետո: Բջիջների առաջին նկարագրությունը և պատկերները տրվել են 1665 թվականին անգլիացի բուսաբան Ռ. Հուկի կողմից. ուսումնասիրելով չորացած խցանափայտի բարակ հատվածները՝ նա հայտնաբերել է, որ դրանք «բաղկացած են բազմաթիվ տուփերից»: Հուկն այս տուփերից յուրաքանչյուրն անվանեց բջիջ («պալատ»): Իտալացի հետազոտող Մ. Մալպիգին (1674 թ.), հոլանդացի գիտնական Ա. վան Լեուվենհուկը և անգլիացի Ն. Գրյուն (1682 թ.) շուտով բազմաթիվ տվյալներ ներկայացրին բույսերի բջջային կառուցվածքը ցույց տալու համար: Այնուամենայնիվ, այս դիտորդներից և ոչ մեկը չհասկացավ, որ իսկապես կարևոր նյութը ժելատինային նյութն է, որը լցնում է բջիջները (հետագայում կոչվում է պրոտոպլազմ), իսկ «բջիջները», որոնք այդքան կարևոր են թվում նրանց, պարզապես անշունչ ցելյուլոզային տուփեր են, որոնք պարունակում են այս նյութը: Մինչեւ 19-րդ դարի կեսերը։ Մի շարք գիտնականների աշխատություններում արդեն տեսանելի էին որոշակի «բջջային տեսության»՝ որպես ընդհանուր կառուցվածքային սկզբունքի սկիզբը։ 1831 թվականին Ռ. Բրաունը հաստատեց միջուկի գոյությունը բջջում, բայց չկարողացավ գնահատել իր հայտնագործության ողջ կարևորությունը: Բրաունի հայտնագործությունից անմիջապես հետո մի քանի գիտնականներ համոզվեցին, որ միջուկը ընկղմված է բջիջը լցնող կիսահեղուկ պրոտոպլազմայի մեջ։ Սկզբում կենսաբանական կառուցվածքի հիմնական միավորը համարվում էր մանրաթելը։ Սակայն արդեն 19-րդ դարի սկզբին. Գրեթե բոլորը սկսեցին ճանաչել մի կառուցվածք, որը կոչվում է վեզիկուլ, գնդիկ կամ բջիջ, որպես բուսական և կենդանական հյուսվածքների անփոխարինելի տարր:

Բջջային տեսության ստեղծում. Բջջի և դրա բովանդակության մասին ուղղակի տեղեկատվության քանակը ահռելիորեն ավելացավ 1830 թվականից հետո, երբ հասանելի դարձան կատարելագործված մանրադիտակները: Այնուհետև 1838–1839 թվականներին տեղի ունեցավ այն, ինչ կոչվում է «վարպետի ավարտական ​​շոշափում»: Բուսաբան Մ. Շլայդենը և անատոմիստ Տ. Շվանը գրեթե միաժամանակ առաջ քաշեցին բջջային կառուցվածքի գաղափարը։ Շվանը ստեղծեց «բջջային տեսություն» տերմինը և այս տեսությունը ներկայացրեց գիտական ​​հանրությանը: Բջջային տեսության համաձայն՝ բոլոր բույսերը և կենդանիները բաղկացած են միանման միավորներից՝ բջիջներից, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի կենդանի էակի բոլոր հատկությունները։ Այս տեսությունը դարձել է բոլոր ժամանակակից կենսաբանական մտածողության հիմնաքարը:

Պրոտպլազմայի հայտնաբերում. Սկզբում անարժանաբար մեծ ուշադրություն էր դարձվում բջիջների պատերին։ Այնուամենայնիվ, Ֆ. Դյուժարդինը (1835) նկարագրել է կենդանի դոնդողը միաբջիջ օրգանիզմների և որդերի մեջ՝ անվանելով այն «սարկոդա» (այսինքն՝ «մսի նմանվող»):

Այս մածուցիկ նյութը, նրա կարծիքով, օժտված էր կենդանի էակների բոլոր հատկություններով։ Շլայդենը նաև հայտնաբերեց մանրահատիկ նյութ բույսերի բջիջներում և այն անվանեց «բույսերի լորձաթաղանթ» (1838): Ութ տարի անց Գ. ֆոն Մոհլը օգտագործեց «պրոտոպլազմ» տերմինը (օգտագործվել է 1840 թվականին Ջ. Պուրկինյեի կողմից՝ նշանակելու այն նյութը, որից կենդանիների սաղմերը ձևավորվում են զարգացման վաղ փուլերում) և փոխարինեց «բույսերի լորձ» տերմինը։ 1861 թվականին Մ.Շուլցեն հայտնաբերեց, որ սարկոդա հայտնաբերվում է նաև բարձրակարգ կենդանիների հյուսվածքներում, և որ այս նյութը թե՛ կառուցվածքային, թե՛ ֆունկցիոնալ առումով նույնական է այսպես կոչվածին։ բույսերի պրոտոպլազմ. Այս «կյանքի ֆիզիկական հիմքի» համար, ինչպես հետագայում այն ​​սահմանեց Թ. Հաքսլին, ընդունվեց «պրոտոպլազմա» ընդհանուր տերմինը։ Իր ժամանակաշրջանում կարևոր դեր է խաղացել պրոտոպլազմ հասկացությունը. Այնուամենայնիվ, վաղուց պարզ էր, որ պրոտոպլազմը ոչ իր քիմիական բաղադրությամբ, ոչ էլ կառուցվածքով միատարր չէ, և այս տերմինն աստիճանաբար դուրս եկավ գործածությունից: Ներկայումս բջջի հիմնական բաղադրիչները սովորաբար համարվում են միջուկը, ցիտոպլազմը և բջջային օրգանելները։ Ցիտոպլազմայի և օրգանելների համակցությունը գործնականում համապատասխանում է այն ամենին, ինչ նկատի ունեին առաջին բջջաբանները, երբ խոսում էին պրոտոպլազմայի մասին։

Կենդանի բջիջների հիմնական հատկությունները

Կենդանի բջիջների ուսումնասիրությունը լույս է սփռել նրանց կենսական գործառույթների վրա։ Պարզվել է, որ վերջիններս կարելի է բաժանել չորս կատեգորիաների՝ շարժունակություն, դյուրագրգռություն, նյութափոխանակություն և վերարտադրողականություն։

Շարժունակությունը դրսևորվում է տարբեր ձևերով. 1) բջիջների պարունակության ներբջջային շրջանառություն. 2) հոսք, որն ապահովում է բջիջների (օրինակ՝ արյան բջիջների) տեղաշարժը. 3) մանր պրոտոպլազմիկ պրոցեսների՝ թարթիչի և դրոշակի հարված. 4) կծկողականություն, առավել զարգացած մկանային բջիջներում.

Դյուրագրգռությունն արտահայտվում է բջիջների՝ գրգռիչն ընկալելու և դրան արձագանքելու իմպուլսով կամ գրգռման ալիքով ունակությամբ։ Այս ակտիվությունն ամենաբարձր աստիճանով արտահայտվում է նյարդային բջիջներում։

Նյութափոխանակությունը ներառում է նյութի և էներգիայի բոլոր փոխակերպումները, որոնք տեղի են ունենում բջիջներում:

Վերարտադրումն ապահովվում է բջիջի՝ դուստր բջիջներ բաժանելու և ձևավորելու ունակությամբ։ Հենց իրենք իրենց վերարտադրելու ունակությունն է թույլ տալիս բջիջներին համարել կյանքի ամենափոքր միավորները: Այնուամենայնիվ, շատ բարձր տարբերակված բջիջներ կորցրել են այս ունակությունը:

19-րդ դարի վերջին։ Բջջաբանների հիմնական ուշադրությունն ուղղված էր բջիջների կառուցվածքի մանրամասն ուսումնասիրությանը, դրանց բաժանման գործընթացին և նրանց դերի պարզաբանմանը որպես ժառանգականության ֆիզիկական հիմքը և զարգացման գործընթացն ապահովող կարևորագույն միավորները:

Նոր մեթոդների մշակում. Սկզբում բջջի կառուցվածքի մանրամասներն ուսումնասիրելիս պետք էր հիմնականում հիմնվել մահացած, այլ ոչ թե կենդանի նյութի տեսողական հետազոտության վրա: Անհրաժեշտ էին մեթոդներ, որոնք հնարավորություն կտան պահպանել պրոտոպլազմը՝ առանց այն վնասելու, հյուսվածքի բավական բարակ հատվածներ պատրաստել, որոնք անցնում էին բջջային բաղադրիչներով, ինչպես նաև ներկել հատվածներ՝ բացահայտելու բջջային կառուցվածքի մանրամասները: Նման մեթոդները ստեղծվել և կատարելագործվել են 19-րդ դարի երկրորդ կեսին։ Բարելավվել է նաև մանրադիտակն ինքնին։ Դրա դիզայնի կարևոր առաջընթացը ներառում է. Լուսատու, որը տեղադրված է սեղանի տակ՝ լույսի ճառագայթը կենտրոնացնելու համար. ապոխրոմատիկ ոսպնյակներ՝ գունազարդման թերությունները շտկելու համար, որոնք աղավաղում են պատկերը; ընկղման ոսպնյակներ, որոնք ապահովում են ավելի հստակ պատկեր և 1000 անգամ կամ ավելի մեծացում:

Պարզվել է նաև, որ հիմնական ներկերը, ինչպիսին է հեմատոքսիլինը, կապված են միջուկի պարունակության հետ, մինչդեռ թթվային ներկերը, ինչպիսին էոզինը, ներկում են ցիտոպլազմը. այս դիտարկումը հիմք հանդիսացավ տարբեր կոնտրաստային կամ դիֆերենցիալ ներկման մեթոդների մշակման համար: Այս մեթոդների և կատարելագործված մանրադիտակների շնորհիվ աստիճանաբար կուտակվեց բջջի կառուցվածքի, նրա մասնագիտացված «օրգանների» և տարբեր ոչ կենդանի ընդգրկումների մասին ամենակարևոր տեղեկատվությունը, որոնք բջիջն ինքն է սինթեզում կամ կլանում դրսից և կուտակում:

Գենետիկական շարունակականության օրենքը. Բջիջների գենետիկական շարունակականության հայեցակարգը սկզբունքային նշանակություն ունեցավ բջջային տեսության հետագա զարգացման համար։ Ժամանակին Շլայդենը կարծում էր, որ բջիջները ձևավորվել են բջջային հեղուկից մի տեսակ բյուրեղացման արդյունքում, և Շվանն ավելի հեռուն գնաց այս սխալ ուղղությամբ.

Նախ, բուսաբանները, այնուհետև կենդանաբանները (որոշակի պաթոլոգիական գործընթացների ուսումնասիրությունից ստացված տվյալների հակասությունները պարզելուց հետո) հասկացան, որ բջիջներն առաջանում են միայն արդեն գոյություն ունեցող բջիջների բաժանման արդյունքում: 1858 թվականին Ռ.Վիրխովը ձևակերպեց գենետիկական շարունակականության օրենքը «Omnis cellula e cellula» («Ամեն բջիջ բջիջ է») աֆորիզմում։ Երբ հաստատվեց միջուկի դերը բջիջների բաժանման մեջ, W. Flemming (1882) վերափոխեց այս աֆորիզմը՝ հայտարարելով. «Omnis nucleus e nucleo» («Յուրաքանչյուր միջուկը միջուկից է»): Միջուկի ուսումնասիրության առաջին կարևոր հայտնագործություններից մեկը դրանում քրոմատին կոչվող ինտենսիվ ներկված թելերի հայտնաբերումն էր։ Հետագա ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին, որ երբ բջիջը բաժանվում է, այդ թելերը հավաքվում են դիսկրետ մարմինների՝ քրոմոսոմների, որ քրոմոսոմների թիվը հաստատուն է յուրաքանչյուր տեսակի համար, իսկ բջիջների բաժանման կամ միտոզի գործընթացում յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաժանվում է երկուսի, այնպես որ. Յուրաքանչյուր բջիջ ստանում է տվյալ տեսակի քրոմոսոմների համար բնորոշ քանակ: Հետևաբար, Virchow-ի աֆորիզմը կարող է տարածվել քրոմոսոմների վրա (ժառանգական բնութագրերի կրողներ), քանի որ դրանցից յուրաքանչյուրը գալիս է նախկինում գոյություն ունեցողից։

1865 թվականին հաստատվեց, որ տղամարդու վերարտադրողական բջիջը (սպերմատոզոիդ կամ սերմնաբջիջ) լիարժեք, թեև խիստ մասնագիտացված բջիջ է, և 10 տարի անց Օ. Հերթվիգը սպերմատոզոիդների ուղին գծեց ձվի բեղմնավորման գործընթացում: Եվ վերջապես, 1884 թվականին Է. վան Բենեդենը ցույց տվեց, որ և՛ սերմնահեղուկի, և՛ ձվի ձևավորման ժամանակ տեղի է ունենում բջիջների փոփոխված բաժանում (մեյոզ), որի արդյունքում նրանք ստանում են քրոմոսոմների մեկ հավաքածու՝ երկուսի փոխարեն։ Այսպիսով, յուրաքանչյուր հասուն սերմնահեղուկ և յուրաքանչյուր հասուն ձու պարունակում է քրոմոսոմների քանակի միայն կեսը՝ տվյալ օրգանիզմի մնացած բջիջների համեմատ, և բեղմնավորման ընթացքում քրոմոսոմների նորմալ թիվը պարզապես վերականգնվում է։ Արդյունքում, բեղմնավորված ձվաբջիջը պարունակում է ծնողներից յուրաքանչյուրի քրոմոսոմների մեկական հավաքածու, որը հիմք է հանդիսանում ինչպես հայրական, այնպես էլ մայրական գծերի վրա բնութագրերի ժառանգման համար: Բացի այդ, բեղմնավորումը խթանում է ձվի մասնատման սկիզբը և նոր անհատի զարգացումը:

Գաղափարը, որ քրոմոսոմները պահպանում են իրենց ինքնությունը և պահպանում են գենետիկական շարունակականությունը բջիջների մի սերնդից մյուսը, վերջապես ձևավորվեց 1885 թվականին (Ռաբել): Շուտով հաստատվեց, որ քրոմոսոմները որակապես տարբերվում են միմյանցից զարգացման վրա իրենց ազդեցությամբ (T. Boveri, 1888): Փորձարարական տվյալները նույնպես սկսեցին հայտնվել հօգուտ V.Ru-ի (1883) նախկինում ասված վարկածի, ըստ որի քրոմոսոմների նույնիսկ առանձին մասերը ազդում են օրգանիզմի զարգացման, կառուցվածքի և գործունեության վրա։

Այսպիսով, նույնիսկ մինչև 19-րդ դարի վերջը. արվել է երկու կարևոր եզրակացություն. Մեկն այն էր, որ ժառանգականությունը բջիջների բաժանման արդյունքում ապահովված բջիջների գենետիկական շարունակականության արդյունք է: Ուրիշ բան, որ գոյություն ունի ժառանգական հատկանիշների փոխանցման մեխանիզմ, որը գտնվում է միջուկում, ավելի ճիշտ՝ քրոմոսոմներում։ Պարզվել է, որ քրոմոսոմների խիստ երկայնական տարանջատման շնորհիվ դուստր բջիջները ստանում են ճիշտ նույն (ինչպես որակապես, այնպես էլ քանակապես) գենետիկական կառուցվածքը, ինչ սկզբնական բջիջը, որտեղից նրանք ծագել են:

Ժառանգականության օրենքներ

Բջջաբանության՝ որպես գիտության զարգացման երկրորդ փուլն ընդգրկում է 1900–1935 թթ. Դա տեղի ունեցավ այն բանից հետո, երբ 1865 թվականին Գ. Մենդելի կողմից ձևակերպված ժառանգականության հիմնական օրենքները նորից հայտնաբերվեցին 1900 թվականին, բայց ուշադրություն չգրավեցին և երկար ժամանակ մոռացության մատնվեցին։ Բջջաբանները, չնայած նրանք շարունակում էին ուսումնասիրել բջջի և նրա օրգանելների ֆիզիոլոգիան, ինչպիսիք են ցենտրոսոմը, միտոքոնդրիան և Գոլջիի ապարատը, իրենց հիմնական ուշադրությունը կենտրոնացրեցին քրոմոսոմների կառուցվածքի և նրանց վարքի վրա: Միևնույն ժամանակ իրականացված խաչասերման փորձերը արագորեն մեծացրեցին ժառանգության ձևերի մասին գիտելիքների քանակը, ինչը հանգեցրեց ժամանակակից գենետիկայի որպես գիտության առաջացմանը: Արդյունքում առաջացավ գենետիկայի «հիբրիդային» ճյուղ՝ ցիտոգենետիկա։

Ժամանակակից բջջաբանության ձեռքբերումները

Նոր տեխնիկան, հատկապես էլեկտրոնային մանրադիտակը, ռադիոակտիվ իզոտոպների օգտագործումը և բարձր արագությամբ ցենտրիֆուգացումը, որոնք մշակվել են 1940-ականներից հետո, հսկայական առաջընթաց են գրանցել բջջի կառուցվածքի ուսումնասիրության մեջ: Կյանքի ֆիզիկաքիմիական ասպեկտների միասնական հայեցակարգի մշակման ժամանակ բջջաբանությունն ավելի ու ավելի է մոտենում կենսաբանական այլ առարկաներին: Միևնույն ժամանակ, նրա դասական մեթոդները, որոնք հիմնված են ֆիքսման, ներկման և մանրադիտակի տակ բջիջների ուսումնասիրման վրա, դեռևս պահպանում են գործնական նշանակությունը։

Բջջաբանական մեթոդները կիրառվում են, մասնավորապես, բուսաբուծության մեջ՝ որոշելու բույսերի բջիջների քրոմոսոմային կազմը։ Նման ուսումնասիրությունները մեծ օգնություն են ցույց տալիս փորձարարական խաչերի պլանավորման և ստացված արդյունքների գնահատման գործում: Նմանատիպ բջջաբանական անալիզ է կատարվում մարդու բջիջների վրա. այն թույլ է տալիս բացահայտել որոշ ժառանգական հիվանդություններ՝ կապված քրոմոսոմների քանակի և ձևի փոփոխության հետ։ Նման անալիզը կենսաքիմիական թեստերի հետ համատեղ օգտագործվում է, օրինակ, ամնիոցենտեզում՝ պտղի ժառանգական արատները ախտորոշելու համար։

Սակայն բժշկության մեջ բջջաբանական մեթոդների ամենակարեւոր կիրառումը չարորակ նորագոյացությունների ախտորոշումն է։ Քաղցկեղի բջիջներում, հատկապես նրանց միջուկներում, տեղի են ունենում հատուկ փոփոխություններ, որոնք ճանաչվում են փորձառու պաթոլոգների կողմից:

Բջջաբանությունը բավականին պարզ և շատ տեղեկատվական մեթոդ է պապիլոմավիրուսի տարբեր դրսևորումների ախտորոշման համար: Այս հետազոտությունն անցկացվում է ինչպես տղամարդկանց, այնպես էլ կանանց մոտ։ Այնուամենայնիվ, ավելի մեծ չափով այս տեսակի ախտորոշումը կատարվում է արգանդի վզիկի տարբեր հիվանդություններ ունեցող կանանց մոտ:

Ուսումնասիրության արդյունքն ուղղակիորեն կախված է ուսումնասիրության համար նյութ հավաքելու տեխնիկայից: Կանանց մոտ խորհուրդ է տրվում նյութ հավաքել վուլվայի, հեշտոցի և արգանդի վզիկի մակերեսից՝ օգտագործելով սպաթուլա, Volkmann գդալ կամ ունիվերսալ պլաստիկ զոնդ: Արգանդի վզիկի ջրանցքից էպիթելի քերծվածք ստանալու համար կան բազմաթիվ արգանդի վզիկի խոզանակներ: Կան նաև զոնդեր, որոնց օգնությամբ դուք կարող եք միաժամանակ քերծվածքներ ստանալ ինչպես էնդոկերվիքսից, այնպես էլ էկզոսերվիքսից: Ավելորդ չի լինի ասել, որ ուսումնասիրությունը պետք է իրականացվի բորբոքային պրոցեսները բացառելուց հետո։ Նախ, լորձը և հեշտոցային արտանետումը հանվում են շղարշով, որից հետո նյութը հավաքվում է: Ուսումնասիրությունը կարող է իրականացվել ցիկլի ցանկացած օր, բացառությամբ պերիովուլյացիոն շրջանի և դաշտանի: Բացի այդ, ցիտոլոգիական հետազոտությունը պետք է կատարվի վերջին սեռական հարաբերությունից ոչ շուտ, քան 2 օր հետո, վարակիչ և բորբոքային հիվանդությունների բուժման ժամանակ (հատկապես, եթե օգտագործվում են տարբեր հակասեպտիկներ, հեշտոցային մոմիկներ և քսուքներ, սերմնահեղուկներ), ինչպես նաև ոչ շուտ, քան Կոլպոսկոպիայից 48 ժամ անց, որի ընթացքում օգտագործվել են խայթոցի և Լուգոլի լուծույթներ։

Նյութը կիրառվում է ապակու սլայդի վրա հավասար շերտով, որից հետո դրանք ամրացվում են, օրինակ, Նիկիֆորովի խառնուրդով: Գունավորումն իրականացվում է Պապանիկոլաուի ներկման միջոցով: Այս կերպ ներկված բջջաբանական քսուքների ուսումնասիրությունը համարվում է հղում և կոչվում է Պապ-քսուքի թեստ:

Նյութի ճիշտ կատարված նմուշառումը հանգեցնում է նրան, որ փորձանմուշը պետք է պարունակի առնվազն 8000 – 15000 բջիջ:

Ցիտոլոգիական հետազոտության ընթացքում գնահատված արգանդի վզիկի տարբեր պայմանների ախտորոշումը հիմնված է Պապանիկոլաուի դասակարգման վրա: Այն առանձնացնում է.

1. 1-ին դաս - սրանք նորմալ էպիթելային բջիջներ են:

2. 2-րդ դասը ներկայացնում է էպիթելային բջիջները՝ գրեթե նորմալ կառուցվածքով, սակայն կա միջուկների մի փոքր աճ և մետապլաստիկ էպիթելի տեսք։

3. 3-րդ դասին բնորոշ են բջիջների ընդգծված փոփոխությունները՝ մեծացած միջուկների տեսքով։ Այս վիճակը կոչվում է դիսկարիոզ:

4. 4-րդ դաս – բջիջների վիզուալիզացիա, որոնց կարելի է վերագրել ատիպիայի արժեքը:

5. 5-րդ դաս - դրանք բնորոշ քաղցկեղային բջիջներ են:

Այնուամենայնիվ, Papanicolaou դասակարգումը չունի բացարձակապես ճշգրիտ չափանիշներ պապիլոմավիրուսի ախտորոշման համար, ուստի վերջերս արդյունքների մեկնաբանությունը հիմնված է Bethesda դասակարգման վրա: Բջջաբանական տվյալների հիման վրա կնոջը կառավարելու բժշկի մարտավարությունը մեծապես որոշված ​​է։

Ներկա փուլում ներդրվում է այսպես կոչված հեղուկ բջջաբանությունը, որը նյութի հավաքումն է հեղուկ կոնսերվանտի մեջ։ Հաջորդը, HPV-ի տիպավորումը PCR-ի և բջջաբանության միջոցով կատարվում է մեկ նմուշից:

Բջջաբանական հետազոտության ժամանակ մարդու պապիլոմավիրուսային վարակի առկայության կոնկրետ նշան է կոիլոցիտների որոշումը: Կոիլոցիտները մահացող էպիթելային բջիջներ են, որոնք ունեն բնորոշ փոփոխություններ, որոնք պայմանավորված են դրանցում մարդու պապիլոմավիրուսի առկայությամբ: Բջջաբանորեն այն օքսիֆիլային գունավորումով բջիջ է։ Միջուկի շուրջ կա մաքրման գոտի, իսկ ցիտոպլազմում կան վիրուսային մասնիկներ պարունակող բազմաթիվ վակուոլներ։ Կոիլոցիտների ծայրամասում կարող են լինել ցիտոպլազմային մանրաթելեր:

Կենդանական, բույսերի և բակտերիաների բջիջներն ունեն նմանատիպ կառուցվածք։ Հետագայում այս եզրակացությունները հիմք դարձան օրգանիզմների միասնությունն ապացուցելու համար։ T. Schwann-ը և M. Schleiden-ը գիտության մեջ ներմուծեցին բջջի հիմնարար հասկացությունը. Բջջային տեսությունը լրացվում և խմբագրվում էր ամեն անգամ։

Schleiden-Schwann բջջային տեսության դրույթները

  1. Բոլոր կենդանիներն ու բույսերը կազմված են բջիջներից։
  2. Բույսերն ու կենդանիները աճում և զարգանում են նոր բջիջների առաջացման միջոցով:
  3. Բջիջը կենդանի էակների ամենափոքր միավորն է, իսկ ամբողջ օրգանիզմը բջիջների հավաքածու է։

Բջջային ժամանակակից տեսության հիմնական դրույթները

  1. Բջիջը կյանքի տարրական միավորն է, բջջից դուրս կյանք չկա:
  2. Բջիջը մեկ համակարգ է, այն ներառում է բազմաթիվ բնական փոխկապակցված տարրեր, որոնք ներկայացնում են ինտեգրալ կազմավորում, որը բաղկացած է խոնարհված ֆունկցիոնալ միավորներից՝ օրգանելներից:
  3. Բոլոր օրգանիզմների բջիջները հոմոլոգ են։
  4. Բջիջն առաջանում է միայն մայր բջիջը բաժանելով՝ նրա գենետիկ նյութը կրկնապատկելուց հետո։
  5. Բազմաբջիջ օրգանիզմը բազմաթիվ բջիջներից բաղկացած բարդ համակարգ է, որոնք միավորված և ինտեգրված են միմյանց հետ կապված հյուսվածքների և օրգանների համակարգերին:
  6. Բազմաբջջային օրգանիզմների բջիջները լրիվ հզոր են։

Բջջային տեսության լրացուցիչ դրույթներ

Բջջային տեսությունը ժամանակակից բջջային կենսաբանության տվյալներին ավելի ամբողջական համապատասխանեցնելու համար դրա դրույթների ցանկը հաճախ լրացվում և ընդլայնվում է: Շատ աղբյուրներում այս լրացուցիչ դրույթները տարբերվում են, դրանց շարքը բավականին կամայական է:

  1. Պրոկարիոտ և էուկարիոտ բջիջները բարդության տարբեր մակարդակի համակարգեր են և միմյանց նկատմամբ լիովին հոմոլոգ չեն (տես ստորև):
  2. Օրգանիզմների բջիջների բաժանման և վերարտադրության հիմքը ժառանգական տեղեկատվության պատճենումն է՝ նուկլեինաթթվի մոլեկուլները («մոլեկուլի յուրաքանչյուր մոլեկուլ»): Գենետիկական շարունակականության հայեցակարգը վերաբերում է ոչ միայն բջջին որպես ամբողջություն, այլև նրա որոշ փոքր բաղադրիչներին՝ միտոքոնդրիային, քլորոպլաստներին, գեներին և քրոմոսոմներին:
  3. Բազմաբջջային օրգանիզմը նոր համակարգ է, բազմաթիվ բջիջներից բաղկացած բարդ համույթ, որոնք միավորված և ինտեգրված են հյուսվածքների և օրգանների համակարգում, որոնք միմյանց հետ կապված են քիմիական գործոնների, հումորալ և նյարդային (մոլեկուլային կարգավորում) միջոցով:
  4. Բազմաբջջային բջիջները տոտիպոտենտ են, այսինքն՝ ունեն տվյալ օրգանիզմի բոլոր բջիջների գենետիկական պոտենցիալը, համարժեք են գենետիկական տեղեկատվության մեջ, բայց տարբերվում են միմյանցից տարբեր գեների տարբեր արտահայտությամբ (գործառույթով), ինչը հանգեցնում է նրանց մորֆոլոգիական և ֆունկցիոնալության։ բազմազանություն - տարբերակում:

Պատմություն

17-րդ դար

Link-ը և Moldnhower-ը հաստատեցին բույսերի բջիջներում անկախ պատերի առկայությունը: Պարզվում է, որ բջիջը մորֆոլոգիապես առանձին կառուցվածք է։ 1831թ.-ին Մոլն ապացուցեց, որ բջիջներից զարգանում են նույնիսկ ոչ բջջային թվացող բույսերի կառուցվածքները, ինչպիսիք են ջրատար խողովակները:

Մեյենը «Ֆիտոտոմիա»-ում (1830) նկարագրում է բույսերի բջիջները, որոնք «կա՛մ միայնակ են, այնպես որ յուրաքանչյուր բջիջ հատուկ անհատականություն է, ինչպես հանդիպում է ջրիմուռների և սնկերի մեջ, կամ, ձևավորելով ավելի բարձր կազմակերպված բույսեր, դրանք միավորվում են քիչ թե շատ նշանակալից: զանգվածներ»։ Մեյենը շեշտում է յուրաքանչյուր բջջի նյութափոխանակության անկախությունը։

1831 թվականին Ռոբերտ Բրաունը նկարագրում է միջուկը և ենթադրում, որ այն բույսի բջջի մշտական ​​բաղադրիչն է։

Պուրկինյեի դպրոց

1801 թվականին Վիգիան ներկայացրեց կենդանական հյուսվածքի գաղափարը, սակայն նա մեկուսացրեց հյուսվածքը՝ հիմնվելով անատոմիական դիսեկցիայի վրա և չօգտագործեց մանրադիտակ։ Կենդանական հյուսվածքների մանրադիտակային կառուցվածքի մասին գաղափարների զարգացումը հիմնականում կապված է Պուրկինյեի հետազոտության հետ, ով իր դպրոցը հիմնել է Բրեսլաուում։

Պուրկինյեն և նրա աշակերտները (հատկապես պետք է ընդգծել Գ. Վալենտինը) առաջին և ամենաընդհանուր ձևով բացահայտեցին կաթնասունների (ներառյալ մարդկանց) հյուսվածքների և օրգանների մանրադիտակային կառուցվածքը։ Պուրկինյեն և Վալենտինը համեմատել են առանձին բույսերի բջիջները կենդանիների առանձին մանրադիտակային հյուսվածքային կառուցվածքների հետ, որոնք Պուրկինյեն ամենից հաճախ անվանել է «հատիկներ» (որոշ կենդանիների կառուցվածքների համար նրա դպրոցը օգտագործել է «բջիջ» տերմինը):

1837 թվականին Պուրկինյեն Պրահայում մի շարք ելույթներ ունեցավ։ Դրանցում նա զեկուցել է ստամոքսի գեղձերի կառուցվածքի, նյարդային համակարգի և այլնի վերաբերյալ իր դիտարկումների մասին։ Նրա զեկույցին կից աղյուսակը տալիս է կենդանիների հյուսվածքների որոշ բջիջների հստակ պատկերներ։ Այնուամենայնիվ, Պուրկինյեն չկարողացավ հաստատել բույսերի և կենդանական բջիջների հոմոլոգիան.

  • նախ, հատիկներով նա հասկանում էր կա՛մ բջիջները, կա՛մ բջջային միջուկները.
  • երկրորդ՝ «բջիջ» տերմինն այն ժամանակ հասկացվում էր բառացիորեն որպես «պատերով սահմանափակված տարածություն»։

Պուրկինյեն իրականացրել է բույսերի բջիջների և կենդանական «հատիկների» համեմատությունը անալոգիայի, այլ ոչ թե այդ կառույցների հոմոոլոգիայի առումով (հասկանալով «անալոգիա» և «հոմոլոգիա» տերմինները ժամանակակից իմաստով):

Մյուլլերի դպրոցը և Շվաննի աշխատանքը

Երկրորդ դպրոցը, որտեղ ուսումնասիրվել է կենդանիների հյուսվածքների մանրադիտակային կառուցվածքը, Յոհաննես Մյուլլերի լաբորատորիան է Բեռլինում։ Մյուլլերն ուսումնասիրել է մեջքային լարերի մանրադիտակային կառուցվածքը (նոտոքորդ); նրա աշակերտ Հենլեն ուսումնասիրություն է հրապարակել աղիքային էպիթելի մասին, որտեղ նա նկարագրել է դրա տարբեր տեսակները և դրանց բջջային կառուցվածքը:

Այստեղ իրականացվել է Թեոդոր Շվաննի դասական հետազոտությունը՝ հիմք դնելով բջիջների տեսությանը։ Շվաննի ստեղծագործության վրա մեծ ազդեցություն է ունեցել Պուրկինյեի և Հենլեի դպրոցը։ Շվանը գտել է բույսերի բջիջների և կենդանիների տարրական միկրոսկոպիկ կառուցվածքների համեմատության ճիշտ սկզբունքը: Շվանը կարողացավ հաստատել հոմոլոգիա և ապացուցել համապատասխանությունը բույսերի և կենդանիների տարրական մանրադիտակային կառուցվածքների կառուցվածքի և աճի մեջ:

Շվանի բջիջում միջուկի նշանակությունը պայմանավորված է Մաթիաս Շլայդենի հետազոտությունով, ով 1838 թվականին հրապարակել է իր «Նյութեր ֆիտոգենեզի մասին» աշխատությունը։ Ուստի Շլայդենին հաճախ անվանում են բջջային տեսության համահեղինակ։ Բջջային տեսության հիմնական գաղափարը՝ բույսերի բջիջների և կենդանիների տարրական կառուցվածքների համապատասխանությունը, խորթ էր Շլայդենին: Նա ձևակերպել է անկառուցվածքային նյութից նոր բջիջների առաջացման տեսությունը, ըստ որի՝ նախ ամենափոքր հատիկավորությունից խտանում է միջուկը, և դրա շուրջ առաջանում է միջուկ, որը բջիջ ստեղծողն է (ցիտոբլաստ)։ Սակայն այս տեսությունը հիմնված էր ոչ ճիշտ փաստերի վրա։

1838-ին Շվանը հրապարակեց 3 նախնական զեկույց, իսկ 1839-ին հայտնվեց նրա դասական աշխատանքը «Միկրոսկոպիկ ուսումնասիրություններ կենդանիների և բույսերի կառուցվածքի և աճի համապատասխանության վերաբերյալ», որի վերնագիրն արտահայտում է բջջային տեսության հիմնական գաղափարը.

  • Գրքի առաջին մասում նա ուսումնասիրում է նոտոկորդի և աճառի կառուցվածքը՝ ցույց տալով, որ դրանց տարրական կառուցվածքները՝ բջիջները, զարգանում են նույն կերպ։ Նա նաև ապացուցում է, որ կենդանիների մարմնի այլ հյուսվածքների և օրգանների մանրադիտակային կառուցվածքները նույնպես բջիջներ են, որոնք բավականին համեմատելի են աճառի և նոտոկորդի բջիջների հետ:
  • Գրքի երկրորդ մասը համեմատում է բույսերի և կենդանական բջիջները և ցույց է տալիս դրանց համապատասխանությունը:
  • Երրորդ մասում մշակվում են տեսական դիրքեր և ձևակերպվում են բջիջների տեսության սկզբունքները։ Շվանի հետազոտությունն էր, որը պաշտոնականացրեց բջիջների տեսությունը և ապացուցեց (այն ժամանակվա գիտելիքների մակարդակով) կենդանիների և բույսերի տարրական կառուցվածքի միասնությունը։ Շվանի գլխավոր սխալը Շլայդենին հետևելով նրա արտահայտած կարծիքն էր անկառույց ոչ բջջային նյութից բջիջների առաջացման հնարավորության մասին։

Բջջային տեսության զարգացումը 19-րդ դարի երկրորդ կեսին

19-րդ դարի 1840-ական թվականներից բջջի ուսումնասիրությունը դարձել է ողջ կենսաբանության ուշադրության կենտրոնում և արագ զարգանում է՝ դառնալով գիտության անկախ ճյուղ՝ բջջաբանություն։

Բջջային տեսության հետագա զարգացման համար անհրաժեշտ էր դրա ընդլայնումը դեպի պրոտիստներ (նախակենդանիներ), որոնք ճանաչվել էին որպես ազատ ապրող բջիջներ (Siebold, 1848):

Այս պահին փոխվում է բջջի կազմի գաղափարը։ Հստակեցվում է բջջաթաղանթի երկրորդական նշանակությունը, որը նախկինում ճանաչվել է որպես բջջի ամենաէական մաս, և առաջին պլան է մղվում պրոտոպլազմայի (ցիտոպլազմայի) և բջջի միջուկի կարևորությունը (Մոլ, Կոն, Լ. Ս. Ցենկովսկի, Լեյդիգ): , Հաքսլի), որն արտացոլված է 1861 թվականին Մ.Շուլցեի կողմից տրված բջիջի սահմանման մեջ.

Բջիջը պրոտոպլազմայի մի կտոր է, որի ներսում պարունակվում է միջուկ:

1861 թվականին Բրյուկկոն առաջ քաշեց տեսություն բջջի բարդ կառուցվածքի մասին, որը նա սահմանում է որպես «տարրական օրգանիզմ», և հետագայում պարզաբանեց անկառուցվածքային նյութից բջիջների ձևավորման տեսությունը (ցիտոբլաստեմա), որը մշակվել էր Շլայդենի և Շվանի կողմից։ Պարզվել է, որ նոր բջիջների ձևավորման մեթոդը բջիջների բաժանումն է, որն առաջին անգամ ուսումնասիրել է Մոհլը թելիկ ջրիմուռների վրա։ Նեգելիի և Ն.Ի. Ժելեի ուսումնասիրությունները մեծ դեր են խաղացել բուսաբանական նյութերի օգտագործմամբ ցիտոբլաստեմայի տեսությունը հերքելու գործում:

Կենդանիների մեջ հյուսվածքային բջիջների բաժանումը հայտնաբերվել է 1841 թվականին Ռեմակի կողմից։ Պարզվեց, որ բլաստոմերների մասնատումը հաջորդական բաժանումների շարք է (Bishtuf, N.A. Kölliker): Բջիջների բաժանման համընդհանուր տարածման գաղափարը՝ որպես նոր բջիջներ ձևավորելու միջոց, ամրագրված է Ռ.Վիրխովի կողմից աֆորիզմի տեսքով.

«Omnis cellula ex cellula»:
Յուրաքանչյուր բջիջ մի բջիջից:

Բջջային տեսության զարգացման մեջ 19-րդ դարում կտրուկ առաջացան հակասություններ՝ արտացոլելով բջջային տեսության երկակի բնույթը, որը զարգացավ բնության մեխանիստական ​​հայացքի շրջանակներում։ Արդեն Շվանում փորձ է արվում օրգանիզմը դիտարկել որպես բջիջների գումար։ Այս միտումը առանձնահատուկ զարգացում է ստանում Վիրխուի «Բջջային պաթոլոգիա» (1858) աշխատության մեջ։

Virchow-ի աշխատանքները հակասական ազդեցություն ունեցան բջջային գիտության զարգացման վրա.

  • Նա ընդլայնեց բջջային տեսությունը պաթոլոգիայի բնագավառում, ինչը նպաստեց բջջային տեսության ունիվերսալության ճանաչմանը։ Վիրխովի աշխատությունները համախմբեցին Շլայդենի և Շվանի կողմից ցիտոբլաստեմայի տեսության մերժումը և ուշադրություն հրավիրեցին պրոտոպլազմայի և միջուկի վրա, որոնք ճանաչվել են որպես բջջի ամենակարևոր մասերը:
  • Վիրխովն ուղղորդեց բջիջների տեսության զարգացումը օրգանիզմի զուտ մեխանիկական մեկնաբանության ճանապարհով:
  • Վիրխովը բջիջները բարձրացրեց անկախ էակի մակարդակի, ինչի արդյունքում օրգանիզմը դիտարկվեց ոչ թե որպես ամբողջություն, այլ պարզապես որպես բջիջների հանրագումար։

XX դար

19-րդ դարի երկրորդ կեսից բջիջների տեսությունը ձեռք է բերել ավելի ու ավելի մետաֆիզիկական բնույթ, որը ամրապնդվում է Վերվորնի «Բջջային ֆիզիոլոգիայի» կողմից, որը մարմնում տեղի ունեցող ցանկացած ֆիզիոլոգիական գործընթաց համարում էր որպես առանձին բջիջների ֆիզիոլոգիական դրսևորումների պարզ գումար: Բջջային տեսության զարգացման այս գծի վերջում հայտնվեց «բջջային վիճակի» մեխանիստական ​​տեսությունը, որի կողմնակիցն էր Հեկելը։ Ըստ այս տեսության՝ մարմինը համեմատվում է պետության հետ, իսկ նրա բջիջները՝ քաղաքացիների։ Նման տեսությունը հակասում էր օրգանիզմի ամբողջականության սկզբունքին։

Բջջային տեսության զարգացման մեխանիկական ուղղությունը ենթարկվեց խիստ քննադատության։ 1860 թվականին Ի.Մ.Սեչենովը քննադատեց Վիրխովի գաղափարը բջիջի մասին։ Հետագայում բջջային տեսությունը քննադատվեց այլ հեղինակների կողմից: Ամենալուրջ և հիմնարար առարկություններն արել են Հերթվիգը, Ա. Գ. Գուրվիչը (1904), Մ. Հեյդենհայնը (1907), Դոբելը (1911): Չեխ հյուսվածաբան Ստուդնիչկան (1929, 1934) լայնորեն քննադատել է բջջային տեսությունը։

1930-ականներին խորհրդային կենսաբան Օ. Բ. Լեպեշինսկայան, հիմնվելով իր հետազոտության տվյալների վրա, առաջ քաշեց «նոր բջջային տեսություն»՝ ի տարբերություն «վիերխովականության»։ Այն հիմնված էր այն գաղափարի վրա, որ օնտոգենեզում բջիջները կարող են զարգանալ որոշ ոչ բջջային կենդանի նյութից։ Օ.Բ. Լեպեշինսկայայի և նրա կողմնակիցների կողմից որպես նրա առաջ քաշած տեսության հիմք դրված փաստերի քննադատական ​​ստուգումը չհաստատեց միջուկից զերծ «կենդանի նյութից» բջջային միջուկների զարգացման վերաբերյալ տվյալները:

Ժամանակակից բջջային տեսություն

Ժամանակակից բջջային տեսությունը բխում է նրանից, որ բջջային կառուցվածքը կյանքի գոյության ամենակարևոր ձևն է, որը բնորոշ է բոլոր կենդանի օրգանիզմներին, բացառությամբ վիրուսների: Բջջային կառուցվածքի բարելավումը և՛ բույսերի, և՛ կենդանիների էվոլյուցիոն զարգացման հիմնական ուղղությունն էր, և բջջային կառուցվածքը ամուր պահպանվում է ժամանակակից օրգանիզմների մեծ մասում:

Միևնույն ժամանակ, պետք է վերագնահատվեն բջջի տեսության դոգմատիկ և մեթոդաբանորեն ոչ ճիշտ դրույթները.

  • Բջջային կառուցվածքը կյանքի գոյության հիմնական, բայց ոչ միակ ձևն է։ Վիրուսները կարելի է համարել ոչ բջջային կյանքի ձևեր։ Ճիշտ է, նրանք կյանքի նշաններ են ցույց տալիս (նյութափոխանակություն, վերարտադրվելու ունակություն և այլն) միայն բջիջների ներսում, բջիջներից դուրս վիրուսը բարդ քիմիական նյութ է։ Գիտնականների մեծամասնության կարծիքով՝ վիրուսներն իրենց ծագմամբ կապված են բջջի հետ, դրանք նրա գենետիկական նյութի, «վայրի» գեների մի մասն են։
  • Պարզվել է, որ կան երկու տեսակի բջիջներ՝ պրոկարիոտներ (բակտերիաների և արխեբակտերիաների բջիջներ), որոնք չունեն թաղանթներով սահմանափակված միջուկ և էուկարիոտներ (բույսերի, կենդանիների, սնկերի և պրոտիստների բջիջներ), որոնք ունեն միջուկ՝ շրջապատված։ միջուկային ծակոտիներով կրկնակի թաղանթ: Կան բազմաթիվ այլ տարբերություններ պրոկարիոտ և էուկարիոտ բջիջների միջև: Պրոկարիոտների մեծ մասը չունի ներքին թաղանթային օրգանելներ, իսկ էուկարիոտների մեծ մասն ունի միտոքոնդրիա և քլորոպլաստներ։ Համաձայն սիմբիոգենեզի տեսության՝ այս կիսաինքնավար օրգանելները բակտերիալ բջիջների ժառանգներ են։ Այսպիսով, էուկարիոտիկ բջիջը ավելի բարձր մակարդակի կազմակերպման համակարգ է, այն չի կարելի համարել ամբողջությամբ հոմոլոգ բակտերիալ բջիջի նկատմամբ (բակտերիալ բջիջը հոմոլոգ է մարդու բջջի մեկ միտոքոնդրիային): Այսպիսով, բոլոր բջիջների հոմոլոգիան կրճատվել է փակ արտաքին թաղանթի առկայությամբ, որը կազմված է ֆոսֆոլիպիդների կրկնակի շերտից (արխեբակտերիաներում այն ​​ունի տարբեր քիմիական կազմ, քան օրգանիզմների այլ խմբերում), ռիբոսոմներ և քրոմոսոմներ՝ ժառանգական նյութ սպիտակուցների հետ բարդույթ կազմող ԴՆԹ մոլեկուլների ձևը: Սա, իհարկե, չի ժխտում բոլոր բջիջների ընդհանուր ծագումը, ինչը հաստատվում է նրանց քիմիական կազմի ընդհանրությամբ։
  • Բջջային տեսությունը օրգանիզմը համարում էր բջիջների գումար, իսկ օրգանիզմի կյանքի դրսևորումները լուծվում էին նրա բաղկացուցիչ բջիջների կյանքի դրսևորումների գումարում։ Սա անտեսում էր օրգանիզմի ամբողջականությունը, ամբողջի օրենքները փոխարինվեցին մասերի գումարով:
  • Բջիջը համարելով համընդհանուր կառուցվածքային տարր՝ բջջային տեսությունը համարում էր հյուսվածքային բջիջները և գամետները, պրոտիստները և բլաստոմերները՝ որպես լիովին հոմոլոգ կառուցվածքներ։ Բջջի հայեցակարգի կիրառելիությունը պրոտիստի համար հակասական խնդիր է բջջային տեսության մեջ այն առումով, որ շատ բարդ բազմամիջուկային պրոտիստի բջիջներ կարող են դիտվել որպես վերբջջային կառուցվածքներ: Հյուսվածքային բջիջներում, սեռական բջիջներում և պրոտիստներում դրսևորվում է ընդհանուր բջջային կազմակերպություն, որն արտահայտվում է կարիոպլազմայի մորֆոլոգիական տարանջատմամբ միջուկի տեսքով, սակայն այդ կառույցները չեն կարող որակապես համարժեք համարվել՝ հաշվի առնելով իրենց բոլոր հատուկ առանձնահատկությունները «բջջ». Մասնավորապես, կենդանիների կամ բույսերի գամետները ոչ միայն բազմաբջիջ օրգանիզմի բջիջներ են, այլ նրանց կյանքի ցիկլի հատուկ հապլոիդ սերունդ, որոնք ունեն գենետիկ, մորֆոլոգիական և երբեմն բնապահպանական բնութագրեր և ենթակա են բնական ընտրության անկախ գործողության: Միևնույն ժամանակ, գրեթե բոլոր էուկարիոտային բջիջները, անկասկած, ունեն ընդհանուր ծագում և հոմոլոգ կառուցվածքների մի շարք՝ ցիտոկմախքի տարրեր, էուկարիոտային տիպի ռիբոսոմներ և այլն։
  • Բջջային դոգմատիկ տեսությունը անտեսում էր մարմնի ոչ բջջային կառուցվածքների առանձնահատկությունը կամ նույնիսկ ճանաչում էր դրանք, ինչպես որ Վիրխովն էր անում, որպես ոչ կենդանի: Իրականում մարմնում, բացի բջիջներից, կան բազմամիջուկային վերբջջային կառուցվածքներ (սինցիտիա, սիմպլաստներ) և միջուկային միջբջջային նյութ, որն ունի նյութափոխանակության հատկություն և հետևաբար կենդանի է։ Նրանց կյանքի դրսևորումների առանձնահատկությունների և մարմնի համար դրանց նշանակության սահմանումը ժամանակակից բջջաբանության խնդիրն է: Ընդ որում, և՛ բազմամիջուկային կառուցվածքները, և՛ արտաբջջային նյութը հայտնվում են միայն բջիջներից։ Բազմաբջջային օրգանիզմների սինցիցիան և սիմպլաստները ծնող բջիջների միաձուլման արդյունք են, իսկ արտաբջջային նյութը՝ դրանց արտազատման, այսինքն՝ առաջանում է բջջային նյութափոխանակության արդյունքում։
  • Մասի և ամբողջի խնդիրը մետաֆիզիկապես լուծվեց ուղղափառ բջիջների տեսության միջոցով. ամբողջ ուշադրությունը փոխանցվեց օրգանիզմի մասերին՝ բջիջներին կամ «տարրական օրգանիզմներին»:

Օրգանիզմի ամբողջականությունը բնական, նյութական հարաբերությունների արդյունք է, որոնք լիովին հասանելի են հետազոտության և բացահայտման համար: Բազմաբջջային օրգանիզմի բջիջները անհատներ չեն, որոնք կարող են ինքնուրույն գոյություն ունենալ (այսպես կոչված, մարմնից դուրս գտնվող բջջային կուլտուրաները արհեստականորեն ստեղծված կենսաբանական համակարգեր են): Որպես կանոն, ինքնուրույն գոյության ընդունակ են միայն այն բազմաբջիջ բջիջները, որոնք առաջացնում են նոր առանձնյակներ (գամետներ, զիգոտեր կամ սպորներ) և կարող են համարվել առանձին օրգանիզմներ։ Բջիջը չի կարող անջատվել իր միջավայրից (ինչպես, իրոք, ցանկացած կենդանի համակարգ): Առանձին բջիջների վրա ամբողջ ուշադրությունը կենտրոնացնելն անխուսափելիորեն հանգեցնում է օրգանիզմի միավորման և մեխանիկական ընկալմանը որպես մասերի գումար:

Կիսվեք ընկերների հետ կամ խնայեք ինքներդ.

Բեռնվում է...