Според клеточната теорија, клетките на сите организми се слични. Теорија на клетките. Понатамошен развој на цитолошкото знаење

Теорија на клетките- најважната биолошка генерализација, според која сите живи организми се составени од клетки. Проучувањето на клетките стана возможно по пронаоѓањето на микроскопот. За прв пат, клеточната структура на растенијата (рез на плута) беше откриена од англискиот научник, физичар Р. Хук, кој исто така го предложи терминот „клетка“ (1665). Холандскиот научник Антони ван Левенхук беше првиот што ги опиша црвените крвни зрнца на 'рбетниците, сперматозоидите, различните микроструктури на растителните и животинските клетки, различните едноклеточни организми, вклучително и бактериите итн.

Во 1831 година, Англичанецот Р. Браун открил јадро во клетките. Во 1838 година, германскиот ботаничар М. Шлајден дошол до заклучок дека растителните ткива се состојат од клетки. Германскиот зоолог Т. Шван покажа дека и животинските ткива се состојат од клетки. Во 1839 година беше објавена книгата на Т. Шван „Микроскопски студии за кореспонденцијата во структурата и растот на животните и растенијата“, во која тој докажува дека клетките што содржат јадра ја претставуваат структурната и функционалната основа на сите живи суштества. Главните одредби на клеточната теорија на Т. Шван може да се формулираат на следниов начин.

1. Клетката е основна структурна единица на сите живи суштества.
2. Клетките на растенијата и животните се независни, хомологни една на друга по потекло и структура.

M. Schdeiden и T. Schwann погрешно верувале дека главната улога во клетката и припаѓа на мембраната и дека новите клетки се формираат од меѓуклеточна супстанција без структура. Последователно, појаснувања и дополнувања на теоријата на клетките беа направени од други научници.

Уште во 1827 година, академик на Руската академија на науките К.М. Баер, откако ги откри јајцата на цицачите, утврди дека сите организми го започнуваат својот развој од една клетка, која е оплодена јајце клетка. Ова откритие покажа дека клетката не е само единица на структура, туку и единица на развој на сите живи организми.

Во 1855 година, германскиот лекар Р.

На сегашното ниво на развој на биологијата основни принципи на клеточната теоријаможе да се претстави на следниов начин.

1. Клетката е елементарен жив систем, единица на структура, животна активност, репродукција и индивидуален развој на организмите.
2. Клетките на сите живи организми се слични по структура и хемиски состав.
3. Новите клетки се појавуваат само со делење на веќе постоечките клетки.
4. Клеточната структура на организмите е доказ за единството на потеклото на сите живи суштества.

Видови на мобилна организација

Постојат два вида клеточна организација: 1) прокариотска, 2) еукариотска. Она што е заедничко за двата типа на клетки е дека клетките се ограничени од мембраната, внатрешната содржина е претставена со цитоплазмата. Цитоплазмата содржи органели и подмножества. Органоиди- постојани, нужно присутни, компоненти на клетката кои вршат специфични функции. Органелите може да бидат ограничени со една или две мембрани (мембрански органели) или да не се ограничени со мембрани (немембрански органели). Вклучувања- непостојани компоненти на клетката, кои се наслаги на супстанции привремено отстранети од метаболизмот или неговите финални производи.

Во табелата се наведени главните разлики помеѓу прокариотските и еукариотските клетки.

Прокариотите вклучуваат бактерии, еукариотите вклучуваат растенија, габи и животни. Организмите може да се состојат од една клетка (прокариоти и едноклеточни еукариоти) или од многу клетки (повеќеклеточни еукариоти). Кај повеќеклеточните организми доаѓа до специјализација и диференцијација на клетките, како и формирање на ткива и органи.

1) Новите клетки се формираат само од бактериски клетки.
2) Новите клетки се формираат само како резултат на поделбата на оригиналните клетки.
3) Новите клетки се формираат од стара клетка
4) Новите клетки се формираат со едноставна делба на половина.
А2. Рибозомот содржи
1) ДНК 2) мРНК 3) р-РНК 4) т-РНК
А3. Лизозомите во клетките се формираат во
1) ендоплазматичен ретикулум 2) митохондрии 3) клеточен центар 4) комплекс Голџи
А4. За разлика од хлоропластите, митохондриите
1) имаат двојна мембрана 2) имаат своја ДНК 3) имаат grana 4) имаат cristae
А5. Каква функција врши клеточниот центар во клетката?
1) учествува во клеточната делба 2) е чувар на наследни информации
3) е одговорен за биосинтезата на протеините 4) е центар на синтезата на шаблонот на рибозомалната РНК
А6. Каква функција вршат лизозомите во клетката?
1) разложува биополимери на мономери 2) оксидира гликоза до јаглерод диоксид и вода
3) врши синтеза на органски материи 4) врши синтеза на полисахариди од гликоза
А7. Прокариотите се организми кои немаат
1) цитоплазма 2) јадро 3) мембрана 4) ДНК
А8. Организмите на кои не им треба кислород за да живеат се нарекуваат:
1) анаероби 2) еукариоти 3) аероби 4) прокариоти
А9. Целосното распаѓање на супстанциите со кислород (трета фаза на енергетскиот метаболизам) се јавува во:
1) митохондрии 2) лизозоми 3) цитоплазма 4) хлоропласти
А10. Збир на реакции за биолошка синтеза на супстанции во клетката е
1) дисимилација 2) асимилација 3) гликолиза 4) метаболизам
А11. Организмите, органските материи од надворешната средина, се нарекуваат:
1) Хетеротрофи 2) Сапрофити 3) Фототрофи 4) Автотрофи
А12. Фотолиза на водата се случува во клетката во
1) митохондрии 2) лизозоми 3) хлоропласти 4) ендоплазматичен ретикулум
А13. За време на фотосинтезата, кислородот се произведува како резултат на
1) фотолиза на вода 2) распаѓање на јаглерод диоксид 3) распаѓање на гликоза 4) синтеза на АТП
А14. Примарната структура на протеинската молекула, одредена од нуклеотидната секвенца на mRNA,
формирана во процесот
1) транслација 2) транскрипција 3) редупликација 4) денатурација
А15. Дел од ДНК што шифрира информации за низата на амино киселини во примарната
структурата на протеините се нарекува:
1) ген 2) тројка 3) нуклеотид 4) хромозом
А16. Процесот на поделба на соматските клетки со зачувување на диплоидниот сет на хромозоми е
1) Транскрипција 2) Превод 3) Репродукција 4) МитозаА17. Која тројка на ДНК одговара на UGC кодонот на mRNA?
1) TGC 2) AGC 3) TCG 4) ACG
А18. Уништувањето на нуклеарната обвивка и формирањето на вретеното на фисија се случува во
1) Анафаза 2) Телофаза 3) Профаза 4) Прометафаза
А19. Умножувањето на сите органели се случува во
1) Анафаза 2) Телофаза 3) Интерфаза 4) Метафаза
Во задачите Б1-Б2 изберете три точни одговори од шесте предложени. Напишете го одговорот во формуларот
низи од броеви. 2 поени за правилно завршена задача
ВО 1. Од предложените карактеристики, изберете ги оние кои се однесуваат на митохондриите
1) Содржи ДНК 4) Ги регулира сите процеси на синтеза на протеини, метаболизам и енергија
2) Учествува во синтезата на протеини 5) Синтетизира органски материи од неоргански
3) Покриена со две мембрани 6) Внатрешната мембрана има проекции - cristae
НА 2. Автотрофи наспроти хетеротрофи
1) Синтетизира органски материи 4) Користете сончева енергија
2) Апсорбираат органски материи однадвор 5) Содржат хлоропласти
3) Се храни со мртви организми 6) Постои со живи организми

Одговори

Клетките биле откриени во 1665 година од Р. Хук. Теоријата на клетките, едно од најголемите откритија на 19 век, беше формулирана во 1838 година од германските научници М. Шлајден и Т. Шван, а подоцна беше развиена и дополнета од Р. Вирхов. Теоријата на клетките ги вклучува следните одредби:

1. Клетката е најмалата единица на живи суштества.

2. Клетките на различни организми имаат слична структура, што укажува на единството на живата природа.

3. Репродукцијата на клетките се јавува со делење на првобитната, матична клетка (постулатот: секоја клетка е од клетка).

4. Повеќеклеточните организми се состојат од сложени ансамбли на клетки и нивни деривати, обединети во системи на ткива и органи, а вторите во цел организам со помош на нервни, хуморални и имунолошки регулаторни механизми.

Теоријата на клетките го обедини концептот на клетката како најмала структурна, генетска и функционална единица на животински и растителни организми. Таа ги вооружи биологијата и медицината со разбирање на општите закони на структурата на живите суштества.

Мерки на должина што се користат во цитологијата

1 µm (микрометар) – 10 –3 mm (10 –6 m)

1 nm (нанометар) – 10 –3 η (10 –9 m)

1 A (амстром) – 0,1 nm (10 –10 m)

Општа организација на животински клетки

Сите клетки на човечкото и животинското тело имаат заеднички структурен план. Тие се состојат од цитоплазматаИ кернелиа се одвоени од околината со клеточна мембрана.

Човечкото тело се состои од приближно 10 13 клетки, поделени на повеќе од 200 типови. Во зависност од нивната функционална специјализација, различните клетки на телото може значително да се разликуваат во нивната форма, големина и внатрешна структура. Во човечкото тело има кружни (крвни клетки), рамни, кубни, призматични (епителни), вретеновидни (мускулни), процесни (нервни) клетки. Нивните големини се движат од 4-5 микрони (церебеларни гранулирани клетки и мали лимфоцити) до 250 микрони (јајце јајце). Процесите на некои нервни клетки се долги повеќе од 1 метар (во невроните на 'рбетниот мозок, чии процеси се протегаат до врвовите на прстите на екстремитетите). Покрај тоа, обликот, големината и внатрешната структура на клетките секогаш најдобро одговараат на функциите што ги извршуваат.

Структурни компоненти на клетката

Цитоплазма- дел од клетката одвоен од околината клеточната мембранаи вклучително хијалоплазма, органелиИ вклучување.

Сите мембрани во клетките имаат општ структурен план, кој е сумиран во концептот универзална биолошка мембрана(Сл. 2-1А).

Универзална биолошка мембранаформирана од двоен слој на фосфолипидни молекули со вкупна дебелина од 6 микрони. Во овој случај, хидрофобните опашки на фосфолипидните молекули се свртени навнатре, една кон друга, а поларните хидрофилни глави се свртени кон надвор од мембраната, кон водата. Липидите ги обезбедуваат основните физичко-хемиски својства на мембраните, особено нивните флуидностна телесна температура. Вградени во овој липиден двослој се протеините. Тие се поделени на интегрален(навлегува во целиот липиден двослој), полуинтегрален(продираат до половина од липидниот двослој), или површина (се наоѓа на внатрешната или надворешната површина на липидниот двослој).

Ориз. 2-1. Структурата на биолошката мембрана (А) и клеточната мембрана (Б).

1. Липидна молекула.

2. Липиден двослој.

3. Интегрални протеини.

4. Полуинтегрални протеини.

5. Периферни протеини.

6. Гликокаликс.

7. Подмембрански слој.

8. Микрофиламенти.

9. Микротубули.

10. Микрофибрили.

11. Молекули на гликопротеини и гликолипиди.

(Според О.В. Волкова, Ју.К. Елецки).

Во овој случај, протеинските молекули се наоѓаат во мозаична шема во липидниот двослој и можат да „пловат“ во „липидното море“ како санта мраз, поради флуидноста на мембраните. Според нивната функција, овие протеини можат да бидат структурни(одржувајте одредена структура на мембраната), рецептор(формираат рецептори за биолошки активни супстанции), транспорт(превоз на супстанции преку мембраната) и ензимски(катализираат одредени хемиски реакции). Ова е моментално најпрепознатливиот течен мозаик моделбиолошката мембрана беше предложена во 1972 година од Сингер и Николсон.

Мембраните вршат демаркациона функција во клетката. Тие ја делат клетката во оддели, во кои процесите и хемиските реакции можат да се случат независно еден од друг. На пример, агресивните хидролитички ензими на лизозомите, способни да ги разградат повеќето органски молекули, се одделени од остатокот од цитоплазмата со мембрана. Доколку се уништи, доаѓа до самодигестија и клеточна смрт.

Имајќи општ структурен план, различните биолошки клеточни мембрани се разликуваат по нивниот хемиски состав, организација и својства, во зависност од функциите на структурите што ги формираат.

Клетките се структурни единици на организмите. Терминот првпат го употребил Роберт Хук во 1665 година. До 19 век, преку напорите на многу научници (особено Матијас Шлајден и Теодор Шван), теоријата на клетките се развила. Нејзините главни одредби беа следните изјави:

Клетката е основна единица на структурата и развојот на сите живи организми;

Клетките на сите организми се слични по нивната структура, хемискиот состав и основните манифестации на животната активност;

Секоја нова клетка се формира како резултат на поделбата на првобитната (мајчината) клетка;

Во повеќеклеточните организми, клетките се специјализирани за функцијата што ја вршат и формираат ткива. Органите се составени од ткива, кои се тесно меѓусебно поврзани и се предмет на регулаторни системи.

Речиси сите ткива на повеќеклеточни организми се состојат од клетки. Од друга страна, калапите за лигите се состојат од несептирана клеточна маса со многу јадра. Срцевиот мускул на животните е структуриран на сличен начин. Голем број на структури на телото (школки, бисери, минерална основа на коските) се формираат не од клетки, туку од производите на нивното лачење.

Малите организми може да се состојат од само стотици клетки. Човечкото тело вклучува 10 14 клетки. Најмалата клетка позната моментално има големина од 0,2 микрони, најголемата - неоплодена јајце клетка од апјорнис - тежи околу 3,5 кг. Типичните големини на растителните и животинските клетки се движат од 5 до 20 микрони. Покрај тоа, обично не постои директна врска помеѓу големината на организмите и големината на нивните клетки.

70-80% од клеточната маса е вода.

За да се одржи потребната концентрација на супстанции, клетката мора да биде физички одвоена од околината. Во исто време, виталната активност на телото вклучува интензивен метаболизам помеѓу клетките. Улогата на бариера помеѓу клетките ја игра плазматската мембрана.

Внатрешната структура на клетката долго време е мистерија за научниците; се веруваше дека мембраната ја врзува протоплазмата - еден вид течност во која се случуваат сите биохемиски процеси. Благодарение на електронската микроскопија, мистеријата на протоплазмата беше откриена, а сега е познато дека внатре во клетката има цитоплазма, во која се присутни различни органели и генетски материјал во форма на ДНК, собран главно во јадрото (во еукариотите) .

Клеточната структура е еден од важните принципи на класификација на организмите. Во следните параграфи прво ќе ги разгледаме структурите заеднички за растителните и животинските клетки, потоа карактеристичните карактеристики на растителните клетки и преднуклеарните организми. Овој дел ќе заврши со поглед на принципите на клеточната делба.

Цитологијата е проучување на клетките.

Ентони ван Ливенхук открил дека супстанцијата во клетката е организирана на одреден начин. Тој беше првиот што ги откри клеточните јадра. На ова ниво, идејата за клетка траеше повеќе од 100 години.

Проучувањето на клетката се забрза во 1830-тите со појавата на подобрени микроскопи. Во 1838-1839 година, ботаничарот Матијас Шлајден и анатомистот Теодор Шван речиси истовремено ја изнесоа идејата за клеточната структура на телото. Т. Шван го измислил терминот „теорија на клетките“ и ја претставил оваа теорија на научната заедница. Појавата на цитологијата е тесно поврзана со создавањето на клеточната теорија - најшироката и најфундаменталната од сите биолошки генерализации. Според клеточната теорија, сите растенија и животни се состојат од слични единици - клетки, од кои секоја ги има сите својства на живо суштество.

Најважниот додаток на клеточната теорија беше изјавата на познатиот германски натуралист Рудолф Вирхов дека секоја клетка е формирана како резултат на поделба на друга клетка.

Во 1870-тите, беа откриени два методи на еукариотска клеточна делба, подоцна наречени митоза и мејоза. Веќе 10 години по ова, беше можно да се утврдат главните генетски карактеристики на овие типови на поделба. Откриено е дека пред митозата, хромозомите се удвојуваат и рамномерно се распределуваат меѓу ќерките ќерки, така што клетките ќерки го задржуваат истиот број на хромозоми. Пред мејозата, хромозомите исто така се удвојуваат, но при првата (редукциска) поделба, бихроматидните хромозоми се разминуваат до половите на клетката, така што се формираат клетки со хаплоиден сет, бројот на хромозоми во нив е половина од оној во матичната клетка. Откриено е дека бројот, обликот и големината на хромозомите - кариотипот - се исти во сите соматски клетки на животните од даден вид, а бројот на хромозоми во гаметите е половина повеќе. Последователно, овие цитолошки откритија ја формираа основата на хромозомската теорија на наследноста.

Цитологијанауката за клетките - структурните и функционалните единици на речиси сите живи организми

Во повеќеклеточниот организам, сите сложени манифестации на животот произлегуваат од координираната активност на неговите составни клетки. Задачата на цитологот е да утврди како е изградена жива клетка и како таа ги извршува своите нормални функции. И патоморфолозите ги проучуваат клетките, но тие се заинтересирани за промените што се случуваат во клетките за време на болеста или по смртта. И покрај фактот што научниците одамна собраа многу податоци за развојот и структурата на животните и растенијата, дури во 1839 година беа формулирани основните концепти на клеточната теорија и започна развојот на модерната цитологија.

Клетките се најмалите единици на животот, што е докажано со способноста на ткивата да се распаѓаат во клетки, кои потоа можат да продолжат да живеат во „ткиво“ или клеточна култура и да се размножуваат како мали организми. Според клеточната теорија, сите организми се составени од една или повеќе клетки. Постојат неколку исклучоци од ова правило. На пример, во телото на калапи за лигите (миксомицети) и некои многу мали рамни црви, клетките не се одвоени една од друга, туку формираат повеќе или помалку сплотена структура - т.н. синцициум. Сепак, може да се смета дека оваа структура се појавила секундарно како резултат на уништувањето на делови од клеточните мембрани кои биле присутни кај еволутивните предци на овие организми. Многу габи растат со формирање на долги цевки слични на нишки, или хифи. Овие хифи, често поделени со прегради - прегради - на сегменти, исто така може да се сметаат како чудни издолжени клетки. Телата на протистите и бактериите се состојат од една клетка.

Постои една важна разлика помеѓу бактериските клетки и клетките на сите други организми: јадрата и органелите („малите органи“) на бактериските клетки не се опкружени со мембрани, и затоа овие клетки се нарекуваат прокариотски („пренуклеарни“); сите други клетки се нарекуваат еукариотски (со „вистински јадра“): нивните јадра и органели се затворени во мембрани. Оваа статија опфаќа само еукариотски клетки.

Отворање на ќелијата

Проучувањето на најмалите структури на живите организми стана можно дури по пронаоѓањето на микроскопот, т.е. по 1600 година. Првиот опис и слики на клетки биле дадени во 1665 година од англискиот ботаничар Р. Хук: испитувајќи ги тенки делови од исушена плута, тој открил дека тие „се состојат од многу кутии“. Хук ја нарече секоја од овие кутии клетка („комора“). Италијанскиот истражувач M. Malpighi (1674), холандскиот научник A. van Leeuwenhoek и Англичанецот N. Grew (1682) набрзо дадоа многу податоци кои ја демонстрираа клеточната структура на растенијата. Сепак, ниту еден од овие набљудувачи не сфати дека навистина важната супстанција е желатинозниот материјал што ги исполнува клетките (подоцна наречена протоплазма), а „клетките“ што им се чинеа толку важни се едноставно безживотни целулозни кутии што ја содржат оваа супстанца. До средината на 19 век. Во делата на голем број научници веќе беа видливи почетоците на одредена „клеточна теорија“ како општ структурен принцип. Во 1831 година, Р. Браун утврдил постоење на јадро во клетка, но не успеал да ја сфати целосната важност на неговото откритие. Набргу по откривањето на Браун, неколку научници се уверија дека јадрото е потопено во полутечната протоплазма што ја исполнува клетката. Првично, основната единица на биолошката структура се сметаше за влакна. Сепак, веќе на почетокот на 19 век. Речиси сите почнаа да препознаваат структура наречена везикула, топче или клетка како незаменлив елемент на растителните и животинските ткива.

Создавање на клеточна теорија. Количината на директни информации за клетката и нејзината содржина енормно се зголеми по 1830 година, кога станаа достапни подобрени микроскопи. Потоа, во 1838-1839 година, се случи она што се нарекува „довршување на мајсторот“. Ботаничарот М. Шлајден и анатомистот Т. Шван речиси истовремено ја изнесоа идејата за клеточна структура. Шван го измислил терминот „теорија на клетките“ и ја претставил оваа теорија на научната заедница. Според клеточната теорија, сите растенија и животни се состојат од слични единици - клетки, од кои секоја ги има сите својства на живо суштество. Оваа теорија стана камен-темелник на целото модерно биолошко размислување.

Откривање на протоплазма. Отпрвин, незаслужено многу внимание беше посветено на клеточните ѕидови. Сепак, Ф. Дужардин (1835) го опиша живиот желе во едноклеточни организми и црви, нарекувајќи го „саркода“ (т.е. „наликува на месо“).

Оваа вискозна супстанција, според неговото мислење, била обдарена со сите својства на живите суштества. Шлајден, исто така, открил ситно зрнеста супстанција во растителните клетки и ја нарекол „растителна слуз“ (1838). Осум години подоцна, Г. фон Мол го употребил терминот „протоплазма“ (користен во 1840 година од Ј. Пуркиње за да ја означи супстанцијата од која се формираат животинските ембриони во раните фази на развојот) и го заменил терминот „растителна слуз“ со него. Во 1861 година, М. Шулце открил дека саркодата се наоѓа и во ткивата на повисоките животни и дека оваа супстанца е идентична и структурно и функционално со т.н. растителна протоплазма. За оваа „физичка основа на животот“, како што подоцна ја дефинираше Т. Хаксли, беше прифатен општиот термин „протоплазма“. Концептот на протоплазма одигра важна улога во своето време; сепак, одамна е јасно дека протоплазмата не е хомогена ниту во својот хемиски состав, ниту во структурата, и овој термин постепено испадна од употреба. Во моментов, главните компоненти на клетката обично се сметаат за јадро, цитоплазма и клеточни органели. Комбинацијата на цитоплазма и органели практично одговара на она што првите цитолози го имале на ум кога зборувале за протоплазма.

Основни својства на живите клетки

Студијата на живите клетки фрли светлина врз нивните витални функции. Откриено е дека второто може да се подели во четири категории: мобилност, раздразливост, метаболизам и репродукција.

Мотилитетот се манифестира во различни форми: 1) интрацелуларна циркулација на клеточната содржина; 2) проток, кој обезбедува движење на клетките (на пример, крвни клетки); 3) тепање на ситни протоплазматски процеси - цилии и флагели; 4) контрактилност, најразвиена во мускулните клетки.

Раздразливоста се изразува во способноста на клетките да согледаат стимул и да одговорат на него со импулс, или бран на возбуда. Оваа активност се изразува до највисок степен во нервните клетки.

Метаболизмот ги вклучува сите трансформации на материјата и енергијата што се случуваат во клетките.

Репродукцијата е обезбедена со способноста на клетката да се дели и да формира ќерки ќерки. Тоа е способноста да се репродуцираат себеси што им овозможува на клетките да се сметаат за најмали единици на животот. Сепак, многу високо диференцирани клетки ја изгубиле оваа способност.

На крајот на 19 век. Главното внимание на цитолозите беше насочено кон детално проучување на структурата на клетките, процесот на нивната поделба и разјаснување на нивната улога како најважни единици кои обезбедуваат физичка основа на наследноста и развојниот процес.

Развој на нови методи. На почетокот, при проучувањето на деталите за структурата на клетките, требаше да се потпреме главно на визуелно испитување на мртов наместо жив материјал. Потребни беа методи кои ќе овозможат да се зачува протоплазмата без да се оштети, да се направат доволно тенки делови од ткивото што минувале низ клеточните компоненти, а исто така да се обојат делови за да се откријат детали за клеточната структура. Ваквите методи биле создадени и усовршени во текот на втората половина на 19 век. Самиот микроскоп исто така беше подобрен. Важни достигнувања во неговиот дизајн вклучуваат: илуминатор сместен под масата за фокусирање на светлосниот зрак; апохроматска леќа за корекција на несовршеностите во бојата што ја искривуваат сликата; потопна леќа, обезбедувајќи појасна слика и зголемување од 1000 пати или повеќе.

Исто така, откриено е дека основните бои, како што е хематоксилинот, имаат афинитет за содржината на јадрото, додека киселите бои, како што е еозинот, ја обојуваат цитоплазмата; ова набљудување послужи како основа за развој на различни методи на контраст или диференцијално боење. Благодарение на овие методи и подобрените микроскопи, постепено се акумулираат најважните информации за структурата на клетката, нејзините специјализирани „органи“ и разни неживи подмножества кои самата клетка или ги синтетизира или апсорбира однадвор и ги акумулира.

Закон за генетски континуитет. Концептот на генетски континуитет на клетките беше од фундаментално значење за понатамошниот развој на клеточната теорија. Едно време, Шлајден веруваше дека клетките се формираат како резултат на еден вид кристализација од клеточната течност, а Шван отиде уште подалеку во оваа погрешна насока: според него, клетките настанаа од одредена течност „бластема“ лоцирана надвор од клетките.

Прво, ботаничарите, а потоа и зоолозите (откако беа разјаснети противречностите во податоците добиени од проучувањето на одредени патолошки процеси) препознаа дека клетките настануваат само како резултат на поделбата на веќе постоечките клетки. Во 1858 година, R. Virchow го формулирал законот за генетски континуитет во афоризмот „Omnis cellula e cellula“ („Секоја клетка е клетка“). Кога беше воспоставена улогата на јадрото во клеточната делба, В. Флеминг (1882) го парафразира овој афоризам, прокламирајќи: „Omnis nucleus e nucleo“ („Секое јадро е од јадрото“). Едно од првите важни откритија во проучувањето на јадрото беше откривањето во него на интензивно обоени нишки наречени хроматин. Последователните студии покажаа дека кога клетката се дели, овие нишки се собираат во дискретни тела - хромозоми, дека бројот на хромозоми е константен за секој вид, а во процесот на клеточната делба, или митоза, секој хромозом се дели на два, така што секоја клетка добива број типичен за даден вид хромозоми. Следствено, афоризмот на Вирхоу може да се прошири на хромозомите (носители на наследни карактеристики), бидејќи секој од нив доаѓа од претходно постоечка.

Во 1865 година беше утврдено дека машката репродуктивна клетка (сперматозоид или сперма) е полноправна, иако високо специјализирана клетка, а 10 години подоцна О. Хертвиг ​​го следеше патот на спермата во процесот на оплодување на јајце клетката. И конечно, во 1884 година, Е. ван Бенеден покажа дека за време на формирањето и на спермата и на јајце клетката, се јавува модифицирана клеточна делба (мејоза), како резултат на што тие добиваат еден сет на хромозоми наместо два. Така, секоја зрела сперма и секоја зрела јајце клетка содржи само половина од бројот на хромозоми во споредба со остатокот од клетките на даден организам, а при оплодувањето едноставно се враќа нормалниот број на хромозоми. Како резултат на тоа, оплодената јајце клетка содржи по еден сет на хромозоми од секој од родителите, што е основа за наследување на карактеристиките и на татковската и на мајчината линија. Покрај тоа, оплодувањето го стимулира почетокот на фрагментацијата на јајце клетката и развојот на нова индивидуа.

Идејата дека хромозомите го задржуваат својот идентитет и го одржуваат генетскиот континуитет од една генерација на клетки до друга конечно беше формирана во 1885 година (Рабел). Наскоро беше утврдено дека хромозомите квалитативно се разликуваат едни од други по нивното влијание врз развојот (Т. Бовери, 1888). Почнаа да се појавуваат и експериментални податоци во корист на претходно наведената хипотеза на V.Ru (1883), според која дури и поединечни делови од хромозомите влијаат на развојот, структурата и функционирањето на организмот.

Така, уште пред крајот на 19 век. беа донесени два важни заклучоци. Една од нив беше дека наследноста е резултат на генетскиот континуитет на клетките обезбедени со клеточната делба. Друга работа е што постои механизам за пренос на наследни карактеристики, кој се наоѓа во јадрото, поточно, во хромозомите. Откриено е дека, благодарение на строгата надолжна сегрегација на хромозомите, ќерките клетки ја добиваат потполно истата (квалитативно и квантитативно) генетска конституција како првобитната клетка од која потекнуваат.

Законите на наследноста

Втората фаза во развојот на цитологијата како наука опфаќа 1900-1935 година. Дојде откако основните закони за наследноста, формулирани од Г. Мендел во 1865 година, беа повторно откриени во 1900 година, но не привлекоа внимание и беа предадени на заборав долго време. Цитолозите, иако продолжија да ја проучуваат физиологијата на клетката и нејзините органели како што се центрозомот, митохондриите и апаратот Голџи, своето главно внимание го фокусираа на структурата на хромозомите и нивното однесување. Експериментите за вкрстување извршени во исто време брзо го зголемија количеството на знаење за начините на наследување, што доведе до појава на модерната генетика како наука. Како резултат на тоа, се појави „хибридна“ гранка на генетиката - цитогенетика.

Достигнувања на модерната цитологија

Новите техники, особено електронската микроскопија, употребата на радиоактивни изотопи и центрифугирањето со голема брзина, развиени по 1940-тите, направија огромен напредок во проучувањето на структурата на клетките. Во развојот на унифициран концепт на физичко-хемиските аспекти на животот, цитологијата се повеќе се приближува до другите биолошки дисциплини. Во исто време, неговите класични методи, базирани на фиксација, боење и проучување на клетките под микроскоп, сè уште го задржуваат практичното значење.

Цитолошките методи се користат, особено, во одгледувањето растенија за да се одреди хромозомскиот состав на растителните клетки. Ваквите студии се од голема помош при планирањето на експерименталните вкрстувања и евалуацијата на добиените резултати. Слична цитолошка анализа се врши на човечки клетки: ни овозможува да идентификуваме некои наследни болести поврзани со промени во бројот и обликот на хромозомите. Таквата анализа во комбинација со биохемиски тестови се користи, на пример, при амниоцентеза за дијагностицирање на наследни дефекти кај фетусот.

Сепак, најважна примена на цитолошките методи во медицината е дијагнозата на малигните неоплазми. Во клетките на ракот, особено во нивните јадра, се случуваат специфични промени кои ги препознаваат искусни патолози.

Цитологијата е прилично едноставен и високо информативен метод за скрининг дијагностика на различни манифестации на папиломавирус. Оваа студија е спроведена и кај мажи и кај жени. Сепак, во поголема мера овој тип на дијагноза се врши кај жени со различни болести на грлото на матката.

Резултатот од студијата директно зависи од техниката на собирање материјал за студијата. Кај жените, се препорачува да се собере материјал од површината на вулвата, вагината и грлото на матката со помош на шпатула, Volkmann лажица или универзална пластична сонда. За да се добие стружење на епителот од цервикалниот канал, достапни се многу цервикални четки. Исто така, постојат сонди со кои можете истовремено да добиете стружење и од ендоцервиксот и од егзоцервиксот. Не би било излишно да се каже дека студијата треба да се спроведе откако ќе се исклучат какви било воспалителни процеси. Прво, слузта и вагиналниот исцедок се отстрануваат со брис од газа, по што се собира материјалот. Студијата може да се изврши на кој било ден од циклусот, со исклучок на периовулаторниот период и менструацијата. Дополнително, цитолошки преглед треба да се изврши не порано од 2 дена по последниот сексуален однос, за време на лекување на заразни и воспалителни болести (особено ако се користат разни антисептици, вагинални супозитории и креми, спермициди), а исто така не порано од 48 часа по колпоскопија, при што се користеле раствори за каснување и Лугол.

Материјалот се нанесува на стаклениот тобоган во рамномерен слој, по што тие се фиксираат, на пример, со смесата на Никифоров. Боењето се изведува со боење со Папаниколау. Студијата на вака обоени цитолошки брисеви се смета за референца и се нарекува ПАП тест.

Правилно извршеното земање примероци од материјалот води до тоа дека примерокот за тестирање треба да содржи најмалку 8.000 – 15.000 клетки.

Дијагнозата на различни состојби на грлото на матката оценети за време на цитолошкото испитување се заснова на класификацијата на Папаниколау. Се разликува:

1. 1 класа - ова се нормални епителни клетки.

2. Класата 2 претставува епителни клетки со речиси нормална структура, но има мало зголемување на јадрата и појава на метапластичен епител.

3. Класата 3 се карактеризира со изразени промени во клетките во форма на зголемени јадра. Оваа состојба се нарекува дискариоза.

4. 4-та класа – визуелизација на клетки на кои може да им се додели вредноста на атипија.

5. 5-та класа - ова се типични клетки на ракот.

Сепак, класификацијата Папаниколау нема апсолутно точни критериуми за дијагностицирање на папиломавирус, па затоа неодамна толкувањето на резултатите се базира на класификацијата Бетесда. Врз основа на цитолошките податоци, тактиката на лекарот за управување со жените е во голема мера одредена.

Во сегашната фаза се воведува таканаречената течна цитологија, која е собирање на материјал во течен конзерванс. Следно, типизација на ХПВ со помош на PCR и цитологија се врши од еден примерок.

Специфичен знак за присуство на инфекција со хуман папиломавирус за време на цитолошки преглед е одредувањето на коилоцитите. Коилоцитите се умираат епителни клетки кои имаат карактеристични промени предизвикани од присуството на хуманиот папиломавирус во нив. Цитолошки, тоа е клетка со оксифилно боење. Околу јадрото има зона на чистење, а во цитоплазмата има многу вакуоли кои содржат вирусни честички. Може да има цитоплазматски фибрили долж периферијата на коилоцитите.

Животинските, растителните и бактериските клетки имаат слична структура. Подоцна, овие заклучоци станаа основа за докажување на единството на организмите. T. Schwann и M. Schleiden го воведоа во науката фундаменталниот концепт на клетката: нема живот надвор од клетките. Теоријата на клетките беше надополнувана и уредувана секој пат.

Одредби на теоријата на клетките на Шлајден-Шван

1. Сите животни и растенија се составени од клетки.
2. Растенијата и животните растат и се развиваат преку појавата на нови клетки.
3. Клетката е најмалата единица на живи суштества, а цел организам е збир на клетки.

Основни одредби на модерната клеточна теорија

1. Клетката е елементарна единица на животот; надвор од клетката нема живот.
2. Клетката е единствен систем; таа вклучува многу природно меѓусебно поврзани елементи, кои претставуваат интегрална формација која се состои од конјугирани функционални единици - органели.
3. Клетките на сите организми се хомологни.
4. Клетката доаѓа во битие само со делење на матичната клетка, по удвојување на нејзиниот генетски материјал.
5. Повеќеклеточен организам е сложен систем од многу клетки обединети и интегрирани во системи на ткива и органи поврзани едни со други.
6. Клетките на повеќеклеточните организми се тотипотентни.

Дополнителни одредби на клеточната теорија

За да се доведе теоријата на клетките во поцелосна усогласеност со податоците на модерната клеточна биологија, списокот на нејзините одредби често се дополнува и проширува. Во многу извори, овие дополнителни одредби се разликуваат; нивниот сет е прилично произволен.

1. Прокариотските и еукариотските клетки се системи со различни нивоа на сложеност и не се целосно хомологни една со друга (види подолу).
2. Основата на клеточната делба и репродукцијата на организмите е копирање на наследни информации - молекули на нуклеинска киселина („секоја молекула на молекула“). Концептот на генетски континуитет не се однесува само на клетката како целина, туку и на некои нејзини помали компоненти - митохондриите, хлоропластите, гените и хромозомите.
3. Повеќеклеточен организам е нов систем, комплексен ансамбл од многу клетки, обединети и интегрирани во систем на ткива и органи, поврзани едни со други преку хемиски фактори, хуморални и нервни (молекуларна регулација).
4. Повеќеклеточните клетки се тотипотентни, односно имаат генетски потенцијал на сите клетки на даден организам, се еквивалентни во генетските информации, но се разликуваат една од друга по различното изразување (функција) на различни гени, што доведува до нивно морфолошки и функционални различност - до диференцијација.

Приказна

17 век

Линк и Молднхауер утврдиле присуство на независни ѕидови во растителните клетки. Излегува дека клетката е одредена морфолошки посебна структура. Во 1831 година, Крт докажа дека дури и навидум неклеточните растителни структури, како што се цевките што носат вода, се развиваат од клетките.

Мејен во „Фитотомија“ (1830) ги опишува растителните клетки кои „се или осамени, така што секоја клетка е посебна индивидуа, како што се наоѓа кај алгите и габите, или, формирајќи повисоко организирани растенија, тие се комбинираат во повеќе или помалку значајни масите“. Мејен ја нагласува независноста на метаболизмот на секоја клетка.

Во 1831 година, Роберт Браун го опишува јадрото и сугерира дека тоа е постојана компонента на растителната клетка.

Училиште Пуркиње

Во 1801 година, Вигија го вовел концептот на животинско ткиво, но тој изолирал ткиво врз основа на анатомска дисекција и не користел микроскоп. Развојот на идеи за микроскопската структура на животинските ткива е поврзан првенствено со истражувањето на Пуркиње, кој го основал своето училиште во Бреслау.

Пуркиње и неговите ученици (особено треба да се истакне Г. Валентин) во првата и најопштата форма ја открија микроскопската структура на ткивата и органите на цицачите (вклучувајќи ги и луѓето). Пуркиње и Валентин споредувале поединечни растителни клетки со индивидуални микроскопски ткивни структури на животни, кои Пуркиње најчесто ги нарекувал „зрна“ (за некои животински структури неговото училиште го користела терминот „клетка“).

Во 1837 година, Пуркиње одржа серија разговори во Прага. Во нив, тој известуваше за неговите набљудувања за структурата на желудечните жлезди, нервниот систем итн. Табелата прикачена на неговиот извештај дава јасни слики на некои клетки од животински ткива. Сепак, Пуркиње не можеше да ја утврди хомологијата на растителните клетки и животинските клетки:

• прво, со зрна тој ги разбираше клетките или клеточните јадра;
• второ, терминот „ќелија“ тогаш бил сфатен буквално како „простор ограничен со ѕидови“.

Пуркиње направи споредба на растителните клетки и животинските „зрна“ во смисла на аналогија, а не хомологија на овие структури (разбирање на термините „аналогија“ и „хомологија“ во модерна смисла).

Училиштето на Милер и делото на Шван

Второто училиште каде што се проучувала микроскопската структура на животинските ткива е лабораторијата на Јоханес Милер во Берлин. Милер ја проучувал микроскопската структура на дорзалната низа (нотокорд); неговиот ученик Хенле објавил студија за цревниот епител, во која ги опишал неговите различни видови и нивната клеточна структура.

Класичното истражување на Теодор Шван беше спроведено овде, поставувајќи ја основата за клеточната теорија. Работата на Шван била под силно влијание на школата на Пуркиње и Хенле. Шван го нашол точниот принцип за споредување на растителните клетки и елементарните микроскопски структури на животните. Шван успеал да воспостави хомологија и да ја докаже кореспонденцијата во структурата и растот на елементарните микроскопски структури на растенијата и животните.

Значењето на јадрото во клетката Шван беше поттикнато од истражувањето на Матијас Шлајден, кој го објави своето дело „Материјали за фитогенезата“ во 1838 година. Затоа, Шлајден често се нарекува коавтор на клеточната теорија. Основната идеја на клеточната теорија - кореспонденцијата на растителните клетки и елементарните структури на животните - беше туѓа за Шлајден. Тој ја формулирал теоријата за формирање на нови клетки од супстанца без структура, според која, прво, јадрото се кондензира од најмалата зрнечност, а околу него се формира јадро, кое е создавачот на клетките (цитобласт). Сепак, оваа теорија беше заснована на неточни факти.

Во 1838 година, Шван објави 3 прелиминарни извештаи, а во 1839 година се појави неговото класично дело „Микроскопски студии за кореспонденцијата во структурата и растот на животните и растенијата“, чиј што самиот наслов ја изразува главната идеја на клеточната теорија:

• Во првиот дел од книгата тој ја испитува структурата на нотохордот и 'рскавицата, покажувајќи дека на ист начин се развиваат и нивните елементарни структури - клетките. Тој дополнително докажува дека микроскопските структури на другите ткива и органи на животинското тело се исто така клетки, сосема споредливи со клетките на 'рскавицата и нотохордот.
• Вториот дел од книгата ги споредува растителните и животинските клетки и ја прикажува нивната кореспонденција.
• Во третиот дел се развиваат теоретски позиции и се формулираат принципите на клеточната теорија. Токму истражувањето на Шван ја формализираше теоријата на клетките и го докажа (на нивото на тогашното знаење) единството на елементарната структура на животните и растенијата. Главната грешка на Шван беше мислењето што тој го изрази, следејќи го Шлајден, за можноста за појава на клетки од безструктурна неклеточна материја.

Развој на клеточната теорија во втората половина на 19 век

Од 1840-тите на 19 век, проучувањето на клетката стана фокус на вниманието низ биологијата и брзо се развива, станувајќи независна гранка на науката - цитологија.

За понатамошен развој на клеточната теорија, нејзиното проширување на протистите (протозои), кои беа препознаени како слободни живи клетки, беше од суштинско значење (Siebold, 1848).

Во тоа време, идејата за составот на клетката се менува. Се разјаснува секундарното значење на клеточната мембрана, која претходно беше препознаена како најсуштински дел од клетката, а на преден план се става важноста на протоплазмата (цитоплазмата) и клеточното јадро (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Хаксли), што се рефлектира во дефиницијата за ќелија дадена од М. Шулце во 1861 година:

Клетката е грутка од протоплазма со јадро содржано внатре.

Во 1861 година, Брико изнесе теорија за сложената структура на клетката, која ја дефинира како „елементарен организам“ и дополнително ја разјасни теоријата за формирање на клетки од супстанција без структура (цитобластем), развиена од Шлајден и Шван. Откриено е дека методот на формирање на нови клетки е клеточната делба, која за прв пат ја проучувал Мол на филаментозни алги. Студиите на Негели и Н.И. Желе одиграа голема улога во побивањето на теоријата за цитобластемата користејќи ботанички материјал.

Поделбата на ткивните клетки кај животните била откриена во 1841 година од страна на Ремак. Се покажа дека фрагментацијата на бластомерите е серија последователни поделби (Биштуф, Н.А. Коликер). Идејата за универзалното ширење на клеточната делба како начин за формирање на нови клетки е вградена од R. Virchow во форма на афоризам:

„Omnis cellula ex cellula“.
Секоја клетка од клетка.

Во развојот на клеточната теорија во 19 век, остро се појавија противречности, како одраз на двојната природа на клеточната теорија, која се разви во рамките на механистичкото гледиште на природата. Веќе во Шван има обид организмот да се смета како збир од клетки. Оваа тенденција добива посебен развој во „Клеточната патологија“ на Вирхоу (1858).

Делата на Вирхоу имаа контроверзно влијание врз развојот на клеточната наука:

• Тој ја прошири теоријата на клетките на полето на патологијата, што придонесе за препознавање на универзалноста на клеточната теорија. Делата на Вирхоу го консолидираа отфрлањето на теоријата за цитобластем од страна на Шлајден и Шван и го привлекоа вниманието на протоплазмата и јадрото, препознаени како најсуштински делови на клетката.
• Вирхоу го насочи развојот на клеточната теорија по патот на чисто механистичко толкување на организмот.
• Вирхов ги подигна клетките на ниво на независно суштество, како резултат на што организмот се сметаше не како целина, туку едноставно како збир на клетки.

XX век

Од втората половина на 19 век, теоријата на клетките добива сè пометафизички карактер, засилена со „Клеточната физиологија“ на Верворн, која го сметаше секој физиолошки процес што се случува во телото како едноставен збир на физиолошките манифестации на поединечни клетки. На крајот од оваа линија на развој на клеточната теорија, се појави механиистичката теорија на „клеточната состојба“, вклучувајќи го Хекел како поборник. Според оваа теорија, телото се споредува со државата, а неговите клетки се споредуваат со граѓаните. Таквата теорија противречи на принципот на интегритет на организмот.

Механистичката насока во развојот на клеточната теорија беше подложена на остри критики. Во 1860 година, И.М. Сеченов ја критикуваше идејата на Вирхоу за ќелијата. Подоцна, теоријата на клетките беше критикувана од други автори. Најсериозните и најфундаменталните приговори ги дадоа Хертвиг, А. Г. Гурвич (1904), М. Хајденхајн ​​(1907), Добел (1911). Чешкиот хистолог Studnicka (1929, 1934) направи опширна критика на клеточната теорија.

Во 1930-тите, советскиот биолог О. Б. Лепешинскаја, врз основа на нејзините истражувачки податоци, изнесе „нова клеточна теорија“ наспроти „виерховизмот“. Се засноваше на идејата дека во онтогенезата, клетките можат да се развијат од некоја неклеточна жива супстанција. Критичката верификација на фактите наведени од О.Б.

Модерна клеточна теорија

Модерната клеточна теорија произлегува од фактот дека клеточната структура е најважната форма на постоење на живот, својствена за сите живи организми, освен вирусите. Подобрувањето на клеточната структура беше главната насока на еволутивниот развој и кај растенијата и кај животните, а клеточната структура е цврсто задржана кај повеќето современи организми.

Во исто време, догматските и методолошки неточните одредби на клеточната теорија мора да се преиспитаат:

• Клеточната структура е главната, но не и единствената форма на постоење на животот. Вирусите може да се сметаат за неклеточни форми на живот. Навистина, тие покажуваат знаци на живот (метаболизам, способност за репродукција итн.) само внатре во клетките; надвор од клетките, вирусот е сложена хемиска супстанција. Според повеќето научници, во нивното потекло, вирусите се поврзани со клетката, тие се дел од нејзиниот генетски материјал, „диви“ гени.
• Се покажа дека постојат два вида клетки - прокариотски (клетки на бактерии и архебактерии), кои немаат јадро ограничено со мембрани и еукариотски (клетки на растенија, животни, габи и протисти), кои имаат јадро опкружено со двојна мембрана со нуклеарни пори. Постојат многу други разлики помеѓу прокариотските и еукариотските клетки. Повеќето прокариоти немаат внатрешни мембрански органели, а повеќето еукариоти имаат митохондрии и хлоропласти. Според теоријата на симбиогенезата, овие полуавтономни органели се потомци на бактериски клетки. Така, еукариотската клетка е систем на повисоко ниво на организација; таа не може да се смета за целосно хомологна со бактериска клетка (бактериската клетка е хомологна на една митохондриа на човечката клетка). Така, хомологијата на сите клетки е сведена на присуство на затворена надворешна мембрана направена од двоен слој на фосфолипиди (кај архебактериите има различен хемиски состав отколку кај другите групи организми), рибозоми и хромозоми - наследен материјал во форма на молекули на ДНК кои формираат комплекс со протеини. Ова, се разбира, не го негира заедничкото потекло на сите клетки, што се потврдува со заедништвото на нивниот хемиски состав.
• Клеточната теорија го сметала организмот како збир од клетки, а животните манифестации на организмот биле растворени во збирот на животните манифестации на неговите составни клетки. Ова го игнорираше интегритетот на организмот; законите на целината беа заменети со збирот на деловите.
• Сметајќи дека клетката е универзален структурен елемент, клеточната теорија ги смета ткивните клетки и гамети, протистите и бластомерите како целосно хомологни структури. Применливоста на концептот на клетка за протистите е контроверзно прашање во клеточната теорија во смисла дека многу сложени мултинуклеарни протистички клетки може да се сметаат како надклеточни структури. Во ткивните клетки, герминативните клетки и протистите, се манифестира општа клеточна организација, изразена во морфолошката поделба на кариоплазмата во форма на јадро, меѓутоа, овие структури не можат да се сметаат за квалитативно еквивалентни, земајќи ги сите нивни специфични карактеристики надвор од концептот на „ќелија“. Особено, гаметите на животните или растенијата не се само клетки на повеќеклеточен организам, туку посебна хаплоидна генерација на нивниот животен циклус, кои поседуваат генетски, морфолошки, а понекогаш и еколошки карактеристики и се предмет на независно дејство на природната селекција. Во исто време, речиси сите еукариотски клетки несомнено имаат заедничко потекло и збир на хомологни структури - цитоскелетни елементи, рибозоми од еукариотски тип итн.
• Догматската клеточна теорија ја игнорираше специфичноста на неклеточните структури во телото или дури ги препозна, како што направи Вирхо, како неживи. Всушност, во телото, покрај клетките, има и повеќенуклеарни надклеточни структури (синцитија, симпласти) и меѓуклеточна супстанција без нуклеарно потекло, која има способност да метаболизира и затоа е жива. Да се ​​утврди специфичноста на нивните животни манифестации и нивното значење за телото е задача на современата цитологија. Во исто време, и мултинуклеарните структури и екстрацелуларната супстанција се појавуваат само од клетките. Синцитиите и симпластите на повеќеклеточните организми се производ на фузија на матичните клетки, а екстрацелуларната супстанција е производ на нивното лачење, односно се формира како резултат на клеточниот метаболизам.
• Проблемот на делот и целината беше решен метафизички со православната клеточна теорија: целото внимание беше пренесено на деловите на организмот - клетки или „елементарни организми“.

Интегритетот на организмот е резултат на природни, материјални односи кои се целосно достапни за истражување и откривање. Клетките на повеќеклеточниот организам не се поединци способни да постојат независно (т.н. клеточни култури надвор од телото се вештачки создадени биолошки системи). Како по правило, само оние повеќеклеточни клетки кои предизвикуваат нови индивидуи (гамети, зиготи или спори) и можат да се сметаат за посебни организми се способни за независно постоење. Клетката не може да се одвои од нејзината околина (како, навистина, сите живи системи). Фокусирањето на целото внимание на поединечни клетки неизбежно води до обединување и механистичко разбирање на организмот како збир на делови.