La théorie cellulaire moderne en bref. La cellule en tant que système biologique (choix multiple)

, les plantes et les bactéries ont une structure similaire. Plus tard, ces conclusions sont devenues la base pour prouver l'unité des organismes. T. Schwann et M. Schleiden ont introduit dans la science le concept fondamental de cellule : il n'y a pas de vie en dehors des cellules.

La théorie cellulaire a été à plusieurs reprises complétée et éditée.

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Méthodes de cytologie. Théorie cellulaire. Tutoriel vidéo de biologie 10e année

✪ Théorie cellulaire | Biologie 10e année # 4 | Leçon d'informations

✪ Thème 3, partie 1. CYTOLOGIE. THÉORIE CELLULAIRE. STRUCTURE DE LA MEMBRANE.

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Les sous-titres

Les dispositions de la théorie cellulaire de Schleiden-Schwann

Les créateurs de la théorie ont formulé ses principales dispositions comme suit :

• Une cellule est une unité structurelle élémentaire de la structure de tous les êtres vivants.
• Les cellules des plantes et des animaux sont indépendantes, homologues les unes des autres par leur origine et leur structure.

Les principales dispositions de la théorie cellulaire moderne

Link et Moldnhower établissent que les cellules végétales ont des parois indépendantes. Il s'avère que la cellule est une certaine structure morphologiquement isolée. En 1831, G. Mohl prouve que même de telles structures végétales apparemment non cellulaires, telles que les aquifères, se développent à partir de cellules.

F. Meyen dans "Phytotomy" (1830) décrit des cellules végétales qui "sont soit simples, de sorte que chaque cellule est un individu spécial, comme on le trouve dans les algues et les champignons, soit, formant des plantes plus hautement organisées, elles se combinent en plus ou moins des masses importantes." Meijen met l'accent sur l'indépendance du métabolisme de chaque cellule.

En 1831, Robert Brown décrit le noyau et suggère qu'il est un composant permanent de la cellule végétale.

École Purkinje

En 1801, Vigia a introduit le concept de tissu animal, mais il a isolé le tissu sur la base d'une préparation anatomique et n'a pas utilisé de microscope. Le développement d'idées sur la structure microscopique des tissus animaux est principalement associé aux recherches de Purkinje, qui a fondé son école à Breslavl.

Purkinje et ses étudiants (en particulier G. Valentin doit être souligné) ont révélé sous la forme première et la plus générale la structure microscopique des tissus et organes des mammifères (y compris l'homme). Purkinje et Valentin ont comparé des cellules végétales individuelles avec des structures tissulaires microscopiques particulières d'animaux, que Purkinje appelait le plus souvent « grains » (pour certaines structures animales, le terme « cellule » était utilisé dans son école).

En 1837, Purkinje donna une série de conférences à Prague. Dans ceux-ci, il rapportait ses observations sur la structure des glandes gastriques, du système nerveux, etc. Dans le tableau joint à son rapport, des images claires de certaines cellules de tissus animaux étaient données. Néanmoins, Purkinje n'a pas pu établir l'homologie des cellules végétales et des cellules animales :

• d'abord, par grains, il entendait tantôt cellules, tantôt noyaux cellulaires ;
• deuxièmement, le terme « cellule » était alors compris littéralement comme « l'espace délimité par des murs ».

Purkinje a mené la comparaison des cellules végétales et des « graines » animales en termes d'analogie, et non d'homologie de ces structures (comprendre les termes « analogie » et « homologie » au sens moderne).

L'école Müller et le travail de Schwann

La deuxième école où la structure microscopique des tissus animaux a été étudiée était le laboratoire de Johannes Müller à Berlin. Müller a étudié la structure microscopique de la corde dorsale (corde); son élève Henle a publié une étude sur l'épithélium intestinal, dans laquelle il a décrit ses différentes espèces et leur structure cellulaire.

C'est ici qu'ont été menées les études classiques de Theodor Schwann, qui ont jeté les bases de la théorie cellulaire. Le travail de Schwann a été fortement influencé par l'école de Purkinje et Henle. Schwann a trouvé le bon principe pour comparer les cellules végétales et les structures microscopiques élémentaires des animaux. Schwann a pu établir l'homologie et prouver la correspondance dans la structure et la croissance des structures microscopiques élémentaires des plantes et des animaux.

L'importance du noyau dans la cellule de Schwann a été motivée par les recherches de Matthias Schleiden, qui a publié son ouvrage "Materials on phytogenesis" en 1838. Par conséquent, Schleiden est souvent appelé le co-auteur de la théorie cellulaire. L'idée de base de la théorie cellulaire - la correspondance des cellules végétales et des structures élémentaires des animaux - était étrangère à Schleiden. Il a formulé la théorie du néoplasme cellulaire à partir d'une substance sans structure, selon laquelle, d'abord, le nucléole se condense à partir de la plus petite granularité, un nucléole se forme autour de lui, qui est à l'origine de la cellule (cytoblaste). Cependant, cette théorie était basée sur des faits erronés.

En 1838, Schwann publie 3 rapports préliminaires, et en 1839 paraît son essai classique "Etudes microscopiques sur la correspondance dans la structure et la croissance des animaux et des plantes", dans le titre même duquel s'exprime l'idée principale de la théorie cellulaire. :

• Dans la première partie du livre, il examine la structure de la notocorde et du cartilage, montrant que leurs structures élémentaires - les cellules se développent de la même manière. De plus, il prouve que les structures microscopiques d'autres tissus et organes de l'organisme animal sont aussi des cellules, tout à fait comparables aux cellules du cartilage et de la notocorde.
• La deuxième partie du livre compare les cellules végétales et les cellules animales et montre leur correspondance.
• Dans la troisième partie, des dispositions théoriques sont développées et les principes de la théorie cellulaire sont formulés. Ce sont les recherches de Schwann qui ont formalisé la théorie cellulaire et prouvé (au niveau des connaissances de l'époque) l'unité de la structure élémentaire des animaux et des plantes. La principale erreur de Schwann était l'opinion qu'il a exprimée après Schleiden sur la possibilité de l'émergence de cellules à partir d'une substance non cellulaire sans structure.

Développement de la théorie cellulaire dans la seconde moitié du XIXe siècle

Depuis les années 1840 du XIXe siècle, la théorie de la cellule a été au centre de l'attention de toute la biologie et s'est développée rapidement, devenant une branche indépendante de la science - la cytologie.

Pour le développement ultérieur de la théorie cellulaire, son extension aux protistes (protozoaires), qui étaient reconnus comme des cellules libres, était d'une importance significative (Sibold, 1848).

A ce moment, l'idée de la composition de la cellule change. L'importance secondaire de la membrane cellulaire, qui était auparavant reconnue comme la partie la plus essentielle de la cellule, est clarifiée, et l'importance du protoplasme (cytoplasme) et du noyau des cellules (Moll, Cohn, LSTsenkovsky, Leydig, Huxley) est mis en évidence, qui trouve son expression dans la définition d'une cellule donnée par M. Schulze en 1861 :

Une cellule est une masse de protoplasme avec un noyau à l'intérieur.

En 1861, Bryukko a avancé une théorie de la structure complexe d'une cellule, qu'il définit comme un « organisme élémentaire », et clarifie davantage la théorie de la formation de cellules à partir d'une substance sans structure (cytoblastome), développée par Schleiden et Schwann. Il a été découvert que la méthode de formation de nouvelles cellules est la division cellulaire, qui a d'abord été étudiée par Mole sur des algues filamenteuses. Dans la réfutation de la théorie du cytoblastème sur le matériel botanique, les études de Negeli et N.I. Zhele ont joué un rôle important.

La division des cellules tissulaires chez les animaux a été découverte en 1841 par Remak. Il s'est avéré que le clivage des blastomères est une série de divisions successives (Bishtyuf, N.A. Kelliker). L'idée de la généralisation de la division cellulaire comme méthode de formation de nouvelles cellules est fixée par R. Virchow sous la forme d'un aphorisme :

« Omnis cellula ex cellula ».
Chaque cellule est issue d'une cellule.

Dans le développement de la théorie cellulaire au 19ème siècle, des contradictions surgissent fortement, reflétant la nature double de la théorie cellulaire, qui s'est développée dans le cadre du concept mécaniste de la nature. Déjà à Schwann, il y a une tentative de considérer l'organisme comme une somme de cellules. Cette tendance est particulièrement développée dans la Pathologie cellulaire de Virchow (1858).

Les travaux de Virchow ont eu une influence ambiguë sur le développement de l'apprentissage cellulaire :

• Il a étendu la théorie cellulaire au domaine de la pathologie, ce qui a contribué à la reconnaissance de l'universalité de l'enseignement cellulaire. Les travaux de Virchow ont consolidé le rejet de la théorie des cytoblastomes de Schleiden et Schwann, attiré l'attention sur le protoplasme et le noyau, reconnus comme les parties les plus essentielles de la cellule.
• Virkhov a dirigé le développement de la théorie cellulaire sur la voie d'une interprétation purement mécaniste de l'organisme.
• Virchow a élevé les cellules au degré d'être indépendant, de sorte que l'organisme n'a pas été considéré comme un tout, mais simplement comme une somme de cellules.

XXe siècle

A partir de la seconde moitié du 19ème siècle, la théorie cellulaire acquit un caractère de plus en plus métaphysique, renforcé par la Physiologie Cellulaire de Verworn, qui considérait tout processus physiologique dans le corps comme une simple somme de manifestations physiologiques de cellules individuelles. Au terme de cette ligne de développement de la théorie cellulaire apparaît la théorie mécaniste de « l'état cellulaire », dont Haeckel est l'un des défenseurs. Selon cette théorie, l'organisme est comparé à l'État et ses cellules aux citoyens. Cette théorie était contraire au principe de l'intégrité de l'organisme.

La direction mécaniste dans le développement de la théorie cellulaire a été vivement critiquée. En 1860, IM Sechenov a critiqué l'idée de Virchow de la cage. Plus tard, la théorie cellulaire a été critiquée par d'autres auteurs. Les objections les plus sérieuses et les plus fondamentales ont été soulevées par Hertwig, A.G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). L'histologue tchèque Studnicka (1929, 1934) a largement critiqué la théorie cellulaire.

Dans les années 1930, la biologiste soviétique OB Lepeshinskaya, sur la base des données de ses recherches, a proposé une "nouvelle théorie cellulaire" par opposition au "virchovianisme". Il était basé sur l'idée que dans l'ontogénie, les cellules peuvent se développer à partir de matière vivante non cellulaire. La vérification critique des faits avancés par OB Lepeshinskaya et ses partisans comme base de sa théorie n'a pas confirmé les données sur le développement de noyaux cellulaires à partir de "matière vivante" sans nucléaire.

La théorie cellulaire moderne

La théorie cellulaire moderne part du fait que la structure cellulaire est la forme la plus importante d'existence de la vie, inhérente à tous les organismes vivants, à l'exception des virus. L'amélioration de la structure cellulaire était la direction principale du développement évolutif des plantes et des animaux, et la structure cellulaire était fermement conservée dans la plupart des organismes modernes.

Dans le même temps, les dispositions dogmatiques et méthodologiquement incorrectes de la théorie cellulaire doivent être réévaluées :

• La structure cellulaire est la principale, mais pas la seule forme d'existence de la vie. Les virus peuvent être considérés comme des formes de vie non cellulaires. Certes, les signes du vivant (métabolisme, capacité de reproduction, etc.) ne se manifestent qu'à l'intérieur des cellules, à l'extérieur des cellules le virus est une substance chimique complexe. Selon la plupart des scientifiques, dans leur origine, les virus sont associés à la cellule, font partie de son matériel génétique, des gènes « sauvages ».
• Il s'est avéré qu'il existe deux types de cellules - les procaryotes (cellules de bactéries et d'archébactéries), qui n'ont pas de noyau délimité par des membranes, et les eucaryotes (cellules de plantes, d'animaux, de champignons et de protistes), qui ont un noyau entouré de une double membrane avec des pores nucléaires. Il existe de nombreuses autres différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes. La plupart des procaryotes n'ont pas d'organites membranaires internes, tandis que la plupart des eucaryotes ont des mitochondries et des chloroplastes. Selon la théorie de la symbiogenèse, ces organites semi-autonomes sont des descendants de cellules bactériennes. Ainsi, une cellule eucaryote est un système d'un niveau d'organisation supérieur ; elle ne peut pas être considérée comme entièrement homologue à une cellule bactérienne (une cellule bactérienne est homologue à une mitochondrie d'une cellule humaine). L'homologie de toutes les cellules a donc été réduite à la présence d'une membrane externe fermée d'une double couche de phospholipides (chez les archées, sa composition chimique est différente de celle des autres groupes d'organismes), de ribosomes et de chromosomes - matériel héréditaire dans le forme de molécules d'ADN qui forment un complexe avec des protéines ... Ceci, bien sûr, ne nie pas l'origine commune de toutes les cellules, ce qui est confirmé par la généralité de leur composition chimique.
• La théorie cellulaire considérait l'organisme comme une somme de cellules, et dissout les manifestations de la vie de l'organisme dans la somme des manifestations de la vie de ses cellules constituantes. Cela ignorait l'intégrité de l'organisme, les lois du tout étaient remplacées par la somme des parties.
• Considérant la cellule comme un élément structurel universel, la théorie cellulaire considérait les cellules tissulaires et les gamètes, les protistes et les blastomères comme des structures totalement homologues. L'applicabilité du concept de cellule aux protistes est une question controversée de la théorie cellulaire dans le sens où de nombreuses cellules multinucléées complexes de protistes peuvent être considérées comme des structures supercellulaires. Dans les cellules tissulaires, les cellules germinales, les protistes, une organisation cellulaire générale se manifeste, exprimée dans l'isolement morphologique du caryoplasme sous la forme d'un noyau, mais ces structures ne peuvent être considérées comme qualitativement équivalentes, emportant toutes leurs spécificités en dehors du concept de « cellule ". En particulier, les gamètes d'animaux ou de plantes ne sont pas seulement des cellules d'un organisme multicellulaire, mais une génération haploïde spéciale de leur cycle de vie, qui présente des caractéristiques génétiques, morphologiques et parfois écologiques et est soumise à l'action indépendante de la sélection naturelle. Dans le même temps, presque toutes les cellules eucaryotes ont sans aucun doute une origine commune et un ensemble de structures homologues - éléments du cytosquelette, ribosomes eucaryotes, etc.
• La théorie cellulaire dogmatique ignorait la spécificité des structures non cellulaires dans le corps ou les reconnaissait même, comme l'a fait Virchow, inanimées. En effet, en plus des cellules, le corps possède des structures supracellulaires multinucléées (syncytia, symplastes) et une substance intercellulaire non nucléaire, qui a la capacité de se métaboliser et est donc vivante. Établir la spécificité de leurs manifestations vitales et leur signification pour l'organisme est la tâche de la cytologie moderne. Dans le même temps, les structures multinucléées et la substance extracellulaire n'apparaissent qu'à partir des cellules. Les syncytia et les symplastes des organismes multicellulaires sont le produit de la fusion des cellules d'origine et la substance extracellulaire est le produit de leur sécrétion, c'est-à-dire qu'elle est formée à la suite du métabolisme cellulaire.
• Le problème de la partie et du tout a été résolu par la théorie cellulaire orthodoxe métaphysiquement : toute l'attention a été transférée aux parties de l'organisme - les cellules ou « organismes élémentaires ».

L'intégrité de l'organisme est le résultat de relations matérielles naturelles qui sont tout à fait accessibles à la recherche et à la divulgation. Les cellules d'un organisme multicellulaire ne sont pas des individus capables d'exister indépendamment (les cultures cellulaires dites hors du corps sont des systèmes biologiques créés artificiellement). En règle générale, seules les cellules multicellulaires qui donnent naissance à de nouveaux individus (gamètes, zygotes ou spores) et peuvent être considérées comme des organismes distincts sont capables d'une existence indépendante. La cellule ne peut pas être séparée de l'environnement (comme d'ailleurs tout système vivant). La concentration de toute l'attention sur les cellules individuelles conduit inévitablement à l'unification et à une compréhension mécaniste de l'organisme comme une somme de parties.

La théorie cellulaire, débarrassée de tout mécanisme et complétée par de nouvelles données, reste l'une des généralisations biologiques les plus importantes.

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Les dispositions de la théorie cellulaire de Schleiden-Schwann

1. Les principales dispositions de la théorie cellulaire moderne

2. École Purkinje

3. L'école de Müller et l'œuvre de Schwann

4. Développement de la théorie cellulaire dans la seconde moitié du XIXe siècle

1. Les principales dispositions de la théorie cellulaire moderne

1. Une cellule est une unité fonctionnelle élémentaire de la structure de tous les êtres vivants. (Sauf pour les virus qui n'ont pas de structure cellulaire)

2. La cellule est un système unique, elle comprend de nombreux éléments naturellement interconnectés, qui représentent une formation holistique, constituée d'unités fonctionnelles conjuguées - les organites.

3. Les cellules de tous les organismes sont homologues.

4. La cellule ne se produit que par division de la cellule mère.

5. Un organisme multicellulaire est un système complexe de nombreuses cellules, unies et intégrées dans des systèmes de tissus et d'organes connectés les uns aux autres.

6. Les cellules des organismes multicellulaires sont totipotentes.

7. Une cellule ne peut provenir que d'une cellule précédente.

Dispositions supplémentaires de la théorie cellulaire

Pour mettre la théorie cellulaire en accord plus complet avec les données de la biologie cellulaire moderne, la liste de ses dispositions est souvent complétée et élargie. Dans de nombreuses sources, ces dispositions supplémentaires sont différentes, leur ensemble est assez arbitraire.

1. Les cellules des procaryotes et des eucaryotes sont des systèmes de différents niveaux de complexité et ne sont pas complètement homologues les uns aux autres.

2. La base de la division cellulaire et de la reproduction des organismes est la copie d'informations héréditaires - molécules d'acide nucléique ("chaque molécule d'une molécule"). Les dispositions sur la continuité génétique s'appliquent non seulement à la cellule dans son ensemble, mais aussi à certains de ses plus petits composants - mitochondries, chloroplastes, gènes et chromosomes. théorie des cellules des organes microscopiques

3. Un organisme multicellulaire est un nouveau système, un ensemble complexe de nombreuses cellules, unies et intégrées dans le système de tissus et d'organes, reliées les unes aux autres par des facteurs chimiques, humoraux et nerveux (régulation moléculaire).

4. Les cellules de totipotent multicellulaire, c'est-à-dire qu'elles ont le potentiel génétique de toutes les cellules d'un organisme donné, sont équivalentes en information génétique, mais diffèrent les unes des autres par l'expression (le travail) différente de divers gènes, ce qui conduit à leur morphologie. et la diversité fonctionnelle - à la différenciation.

17ème siècle

1665 - Physicien anglais R. Hooke dans son ouvrage "Micrographia", il décrit la structure d'un liège, sur des sections minces desquelles il a trouvé des vides correctement localisés. Hooke a appelé ces vides « pores ou cellules ». La présence d'une structure similaire lui était connue dans d'autres parties des plantes.

Années 1670 - Médecin et naturaliste italien M. Malpighi et un naturaliste anglais N. a grandi ont décrit différents organes végétaux « sacs ou bulles » et ont montré la large distribution de la structure cellulaire dans les plantes. Les cellules ont été représentées dans ses dessins par un microscopiste néerlandais A. Levenguk... Il a été le premier à découvrir le monde des organismes unicellulaires - il a décrit les bactéries et les ciliés.

Les chercheurs du XVIIe siècle, qui ont montré la prédominance de la « structure cellulaire » des plantes, n'ont pas apprécié la signification de l'ouverture de la cellule. Ils ont représenté les cellules comme des vides dans une masse continue de tissu végétal. Gru considérait les parois cellulaires comme des fibres, il a donc inventé le terme « tissu », par analogie avec le tissu textile. Les études de la structure microscopique des organes animaux étaient aléatoires et n'ont donné aucune connaissance sur leur structure cellulaire.

XVIIIe siècle

Au XVIIIe siècle, les premières tentatives ont été faites pour comparer la microstructure des cellules végétales et animales. K.F. Loup dans l'ouvrage "Theory of origin" (1759) tente de comparer le développement de la structure microscopique des plantes et des animaux. Selon Wolff, l'embryon, tant chez les plantes que chez les animaux, se développe à partir d'une substance sans structure dans laquelle les mouvements créent des canaux (vaisseaux) et des vides (cellules). Les données factuelles données par Wolf ont été mal interprétées par lui et n'ont pas ajouté de nouvelles connaissances à ce qui était connu des microscopistes du 17ème siècle. Cependant, ses concepts théoriques anticipaient largement les idées de la future théorie cellulaire.

19ème siècle

Dans le premier quart du XIXe siècle, il y a eu un approfondissement important des idées sur la structure cellulaire des plantes, qui est associé à des améliorations significatives dans la conception du microscope (en particulier, la création de lentilles achromatiques).

Link et Moldnhower établissent que les cellules végétales ont des parois indépendantes. Il s'avère que la cellule est une certaine structure morphologiquement isolée. En 1831, Mole prouve que même des structures végétales apparemment non cellulaires telles que les aquifères se développent à partir de cellules.

En 1831 Robert Brown décrit le noyau et suggère qu'il s'agit d'un composant permanent de la cellule végétale.

2. École Purkinje

En 1801, Vigia a introduit le concept de tissu animal, mais il a isolé le tissu sur la base d'une préparation anatomique et n'a pas utilisé de microscope. Le développement d'idées sur la structure microscopique des tissus animaux est principalement associé aux recherches de Purkinje, qui a fondé son école à Breslavl. Purkinje et ses étudiants (en particulier G. Valentin doit être souligné) ont révélé sous la forme première et la plus générale la structure microscopique des tissus et organes des mammifères (y compris l'homme). Purkinje et Valentin ont comparé des cellules végétales individuelles avec des structures tissulaires microscopiques particulières d'animaux, que Purkinje appelait le plus souvent « grains » (pour certaines structures animales, le terme « cellule » était utilisé dans son école). En 1837, Purkinje donna une série de conférences à Prague. Dans ceux-ci, il rapportait ses observations sur la structure des glandes gastriques, du système nerveux, etc. Dans le tableau joint à son rapport, des images claires de certaines cellules de tissus animaux étaient données. Cependant, Purkinje n'a pas pu établir l'homologie des cellules végétales et animales. Purkinje a mené la comparaison des cellules végétales et des « graines » animales en termes d'analogie, et non d'homologie de ces structures (comprendre les termes « analogie » et « homologie » au sens moderne).

3. L'école Müller et le travail de Schwann

La deuxième école où la structure microscopique des tissus animaux a été étudiée était le laboratoire de Johannes Müller à Berlin. Müller a étudié la structure microscopique de la corde dorsale (corde); son élève Henlé publie une étude sur l'épithélium intestinal, dans laquelle il décrit ses différents types et leur structure cellulaire.

C'est ici qu'ont été menées les études classiques de Theodor Schwann, qui ont jeté les bases de la théorie cellulaire. Le travail de Schwann a été fortement influencé par l'école Purkinje et Henlé... Schwann a trouvé le bon principe pour comparer les cellules végétales et les structures microscopiques élémentaires des animaux. Schwann a pu établir l'homologie et prouver la correspondance dans la structure et la croissance des structures microscopiques élémentaires des plantes et des animaux.

L'importance du noyau dans la cellule de Schwann a été motivée par les recherches de Matthias Schleiden, qui a publié son ouvrage "Materials on phylogeny" en 1838. Par conséquent, Schleiden est souvent appelé le co-auteur de la théorie cellulaire. L'idée de base de la théorie cellulaire - la correspondance des cellules végétales et des structures élémentaires des animaux - était étrangère à Schleiden. Il a formulé la théorie du néoplasme cellulaire à partir d'une substance sans structure, selon laquelle, d'abord, le nucléole se condense à partir de la plus petite granularité, un nucléole se forme autour de lui, qui est à l'origine de la cellule (cytoblaste). Cependant, cette théorie était basée sur des faits erronés. En 1838, Schwann publie 3 rapports préliminaires, et en 1839 paraît son essai classique "Etudes microscopiques sur la correspondance dans la structure et la croissance des animaux et des plantes", dans le titre même duquel s'exprime l'idée principale de la théorie cellulaire. :

4. Développement de la théorie cellulaire dans la seconde moitié du XIXe siècle

Depuis les années 1840, la théorie de la cellule a été au centre de l'attention de toute la biologie et s'est développée rapidement, devenant une branche indépendante de la science - la cytologie. Pour le développement ultérieur de la théorie cellulaire, son extension aux plus simples, qui étaient reconnues comme des cellules libres, était d'une importance essentielle (Siebold, 1848). A ce moment, l'idée de la composition de la cellule change. L'importance secondaire de la membrane cellulaire, qui était auparavant reconnue comme la partie la plus essentielle de la cellule, est clarifiée, et l'importance du protoplasme (cytoplasme) et du noyau cellulaire est mise en évidence, qui a trouvé son expression dans la définition d'une cellule donnée. par M. Schulze en 1861 :

Une cellule est une masse de protoplasme avec un noyau à l'intérieur.

En 1861, Bryukko a avancé une théorie sur la structure complexe d'une cellule, qu'il définit comme un « organisme élémentaire », et clarifie davantage la théorie de la formation cellulaire à partir d'une substance sans structure (cytoblastome), développée par Schleiden et Schwann. Il a été découvert que la méthode de formation de nouvelles cellules est la division cellulaire, qui a d'abord été étudiée par Mole sur des algues filamenteuses. Dans la réfutation de la théorie du cytoblastème sur le matériel botanique, les études de Negeli et N.I. Zhele ont joué un rôle important.

La division des cellules tissulaires chez les animaux a été découverte en 1841 par Remarque. Il s'est avéré que le clivage des blastomères est une série de divisions successives. L'idée de la généralisation de la division cellulaire comme méthode de formation de nouvelles cellules est fixée par R. Virchow sous la forme d'un aphorisme : Chaque cellule d'une cellule.

Dans le développement de la théorie cellulaire au 19ème siècle, des contradictions surgissent fortement, reflétant la nature double de la théorie cellulaire, qui s'est développée dans le cadre du concept mécaniste de la nature. Déjà à Schwann, il y a une tentative de considérer l'organisme comme une somme de cellules. Cette tendance est particulièrement développée dans la Pathologie cellulaire de Virchow (1858). Les travaux de Virchow ont eu une influence ambiguë sur le développement de l'apprentissage cellulaire :

XXe siècle

A partir de la seconde moitié du 19ème siècle, la théorie cellulaire acquit un caractère de plus en plus métaphysique, renforcé par la Physiologie Cellulaire de Verworn, qui considérait tout processus physiologique dans le corps comme une simple somme de manifestations physiologiques de cellules individuelles. Au terme de cette ligne de développement de la théorie cellulaire, apparaît la théorie mécaniste de « l'état cellulaire », dont l'un des partisans est, notamment, Haeckel. Selon cette théorie, l'organisme est comparé à l'État et ses cellules aux citoyens. Cette théorie était contraire au principe de l'intégrité de l'organisme.

Dans les années 1950, un biologiste soviétique O.B. Lepeshinskaya, sur la base des données de ses recherches, a proposé une "nouvelle théorie cellulaire" par opposition au "virchovianisme". Il était basé sur l'idée que dans l'ontogénie, les cellules peuvent se développer à partir de matière vivante non cellulaire. La vérification critique des faits avancés par OB Lepeshinskaya et ses partisans comme base de sa théorie n'a pas confirmé les données sur le développement de noyaux cellulaires à partir de "matière vivante" sans nucléaire.

La théorie cellulaire moderne

La théorie cellulaire moderne part du fait que la structure cellulaire est la forme la plus importante d'existence de la vie inhérente à tous les organismes vivants, sauf virus... L'amélioration de la structure cellulaire était la direction principale du développement évolutif des plantes et des animaux, et la structure cellulaire était fermement conservée dans la plupart des organismes modernes.

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Conférence: Théorie cellulaire moderne, ses principales dispositions, rôle dans la formation d'une image moderne du monde en sciences naturelles

Théorie cellulaire

Développée par Matthias Schleiden et Theodor Schwann en 1839, la théorie cellulaire modifiée et complétée est aujourd'hui largement utilisée par la science. Ses principales dispositions :

La cellule est l'unité fonctionnelle de base de la structure de la vie. En dessous des cellules, seules peuvent être étudiées les substances organiques qui ne présentent pas un nombre suffisant de signes d'êtres vivants pour être considérées comme des objets vivants séparés. Ils sont étudiés par la chimie et la biochimie.

La cellule est un seul système intégral équilibré, constitué d'un grand nombre d'organites reliés les uns aux autres chimiquement, spatialement (emplacement commun dans la membrane cellulaire), par des processus physiques. Les organoïdes sont les unités fonctionnelles de la cellule.

Toutes les cellules vivantes sont homologues, c'est-à-dire qu'elles reposent sur des principes communs de structure et de fonctionnement, ainsi que sur des ancêtres communs.

L'émergence de nouvelles cellules vivantes n'est possible que par la division de la mère.

Le développement de la biologie moderne a conduit à l'expansion de la théorie cellulaire et à l'introduction de points supplémentaires:

Les cellules des organismes nucléaires et non nucléaires ont des niveaux d'organisation différents et diffèrent par leur complexité et leurs composants structurels.

La copie de l'information génétique est à la base de la division cellulaire.

Les cellules d'un organisme sont équivalentes en termes d'informations héréditaires, leur division en tissus est déterminée par un ensemble différent de protéines activées.

L'étude de la cellule se poursuit, par conséquent, la théorie cellulaire sera complétée.

Le rôle de la théorie cellulaire dans le développement des concepts des sciences naturelles du monde

La formation et la preuve de la théorie cellulaire ont permis :

Déterminer les domaines de recherche les plus importants sur les êtres vivants, obtenir des résultats pratiques pouvant être utilisés pour le développement de sciences telles que la génétique, la médecine, la paléontologie.

Étudier les processus de reproduction, trouver de nouvelles méthodes de traitement des maladies congénitales et acquises, déterminer les causes de bon nombre d'entre elles.

Créer des sciences telles que la génétique, la cytologie, l'histologie, qui sont devenues la base de l'étude des propriétés structurelles et génétiques de divers animaux, bactéries, plantes. Sur la base de ces connaissances, de nouvelles préparations médicinales, des variétés productives de plantes sont aujourd'hui créées, ce qui permet d'assurer la sécurité alimentaire de l'homme et de le protéger de nombreuses maladies.

Étudier les processus de développement et de reproduction des organismes, ce qui permet de prédire leurs propriétés et leurs caractéristiques, ainsi que de formuler des hypothèses sûres sur les propriétés des organismes éteints sur la base de l'étude des découvertes paléontologiques et de clarifier de nombreux points de l'histoire du développement des êtres vivants.

Avoir une théorie de base éprouvée permet à la biologie en tant que science de se développer à un rythme plus rapide dans la bonne direction.

Développement des connaissances sur la cellule

Les tentatives d'invention du microscope sont connues depuis l'époque de la Rome antique. Cependant, le premier scientifique à l'utiliser en 1665 pour étudier les organismes vivants était R. Hooke. Il a été le premier à décrire la structure poreuse du tube et a donné le nom aux structures qu'il a vues - "cellules".

Environ 10 ans plus tard, le chercheur italien M. Malpighi et l'anglais N. Gru ont fait une description de divers organes végétaux dans la structure desquels des cellules ont été retrouvées.

A la même époque, le Hollandais A. Levenguk décrivait les organismes unicellulaires les plus simples.

Au XVIIIe siècle suivant, les scientifiques n'attachent pas une grande importance à la présence de cellules dans les organismes vivants, les considérant comme des vides dans les tissus solides.

Au début du 19ème siècle, une chose importante s'est produite - les physiciens ont pu améliorer considérablement la conception du microscope en créant des lentilles achromatiques. Cela a également suscité un nouvel intérêt pour la microscopie parmi les biologistes.

Divers scientifiques ont commencé à faire des descriptions de la structure cellulaire des tissus des organismes vivants. Des cellules végétales ont été décrites, il a été déterminé que les noyaux se trouvent dans toutes les cellules du corps, il est ouvert que le métabolisme se fasse au niveau cellulaire. D'autres scientifiques ont étudié les tissus animaux, comparé leur structure à celle des tissus végétaux, bien qu'il y ait également eu des idées fausses - parfois les cellules étaient considérées exactement comme des espaces vides, les cellules et les noyaux étaient souvent confondus. Matthias Schleiden a réalisé un grand nombre de travaux descriptifs précis, mais il croyait que les cellules provenaient d'une substance sans structure et que le noyau devenait le centre de concentration de chacune d'entre elles.