Клітинна теорія — одне з найважливіших біологічних узагальнень, згідно якому всі організми мають клітинну будову.
Основні етапи розвитку цитології
Клітинна теорія разом із законом перетворення енергії і еволюційною теорією Ч. Дарвіна є одним з трьох великих відкриттів природознавства XIX століття.
Появі і формулювання окремих галузей клітинної теорії передував досить тривалий період накопичення спостережень над будовою різних одноклітинних і багатоклітинних організмів рослин та тварин. Цей період був із розвитком застосування і вдосконалення різних оптичних методів досліджень.
Першим виявив клітини англійський фізик Роберт Гук у 1665 році.
Він розглядав під мікроскопом зрізи кори пробкового дубу і помітив, що вона складається з окремих комірок, які він назвав клітинами. Р. Гук вважав, що клітини – це пустоти або пори між волокнами рослин.
Пізніше М. Мальрігі, Н. Грю та Ф. Фонтана, спостерігаючи рослинні об’єкти під мікроскопом, підтвердили дані Р. Гука, назвавши клітини «міхурцями» й «пухирцями».
Значний внесок у розвиток мікроскопічних досліджень рослинних і тваринних організмів зробив А. Левенгук. Дані своїх спостережень він опублікував у книзі «Таємниці природи». Ілюстрації до цієї книги чітко демонструють клітинні структури рослинних і тваринних організмів.
Однак А. Левенгук не уявляв собі описані морфологічні структури як клітинні утвори. Його дослідження мали випадковий, не систематизований характер.
Г. Лінк, Г. Травенаріус і К. Рудольф на початку ХІХ століття своїми дослідженнями показали, що клітини – це не пустоти, а самостійні обмежені стінками утвори.
Було встановлено, що клітини мають вмістиме, яке Я. Пуркіньє назвав протоплазмою. Р Броун описав ядро, як постійну частину клітин. Т. Шванн проаналізував дані літератури про клітинну будову рослин і тварин, зпівставив їх з власними дослідженнями і опублікував результати в праці «Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі та рості тварин і рослин».
У ній Т. Шванн показав, що клітини є елементарними живими структурними одиницями рослинних і тваринних організмів. Вони мають загальний план будови і виникають єдиним шляхом. Ці тези і стали основою клітинної теорії.
Клітинна теорія докорінно вплинула на розвиток біології. Вона довела єдність живої природи і показала структурну одиницю цієї єдності, якою є клітина.
Розвиток цитології в ХІХ і ХХ століттях
Інтенсивний розвиток цитології в ХІХ і ХХ століттях підтвердив основні положення клітинної теорії і збагатив її новими даними про будову ті функції клітин.
У цей період було відкинуто окремі неправильні тези клітинної теорії Т. Шванна, а саме, що:
окрема клітина багатоклітинного організму може функціювати самостійно, що багатоклітинний організм є простою сукупністю клітин, а розвиток клітин відбувається з неклітинної «бластеми».
Наукові дані, отримані цитологами, ембріологами ті фізіологами, показали, що клітини багатоклітинних організмів є його складниками, вони мають загальні принципи будови, проте вони не однакові, а різні. Їх різноманітність зумовлена специфікою виконуваних ними функцій.
Життєдіяльність окремої клітини багатоклітинного організму за його межами неможлива, оскільки діяльність окремих клітин та їхніх угруповань підпорядкована єдиному цілому. Було встановлено, що клітини розмножуються шляхом поділу.
Основні положення клітинної теорії
У сучасному вигляді клітинна теорія включає такі основні положення:
- Клітина є найменшою одиницею живого, якій притаманні всі властивості, що відповідають визначенню «живого». Це обмін речовин і енергії, рух, ріст, подразливість, адаптація, мінливість, репродукція, старіння і смерть.
- Клітини різних організмів мають загальний план будови, який зумовлений подібністю загальних функцій, спрямованих на підтримання життя власне клітин та їх розмноження. Різноманітність форм клітин є результатом специфічності виконуваних ними функцій.
- Розмноження клітин відбувається шляхом поділу вихідної клітини з попереднім відтворенням її генетичного матеріалу.
- Клітини є частинами цілісного організму, їхні розвиток, особливості будови та функції залежать від усього організму, що є наслідком взаємодії у функціональних системах тканин, органів, апаратів і систем органів.
Прокаріотичні та еукаріотичні клітини
Клітини поділяють на ядерні (еукаріотні) і без’ядерні (прокаріотні). Тваринні організми побудовані з еукаріотних клітин. Тільки червоні клітини крові ссавців (еритроцити) не мають ядер. Вони втрачають їх у процесі свого розвитку.
Визначення клітини змінювались залежно від пізнання їх будови та функції.
За сучасними даними, клітина – це обмежена активною оболонкою, структурно впорядкована система біополімерів, які утворюють ядро і цитоплазму, беруть участь у єдиній сукупності процесів метаболізму і забезпечують підтримання та відтворення системи в цілому.
