Положения клеточной теории

Основными положениями клеточной теории являются два биологических обобщения: 1) все живые организмы имеют клеточное строение, 2) новые клетки появляются только путем деления ранее существующих.

Клеточная теория является одним из обобщений в биологии. Впервые она была сформулирована М. Шлейденом и Т. Шванном в 1838-1839 гг. С развитием биологии, появлением более мощных микроскопов и методов химического анализа положения клеточной теории дополнялась и уточнялись.

Основным моментом является утверждение единства клеточного строения всех живых организмов (к этому выводу впервые пришел Т. Шванн), что говорит о их общем происхождении. Все живые организмы являются клеткой или состоят из клеток. Хотя вирусы не являются клетками, но они и неспособны к метаболизму и размножению вне клетки-хозяина.

Шлейден и Шванн ошибочно полагали, что новые клетки образуются путем конденсации веществ, которые сначала образуют ядро, а потом и все остальное. Дальнейшие исследования показали, что клетки делятся. В 1855 году Р. Вирхов дополнил клеточную теорию положением о том, что каждая клетка может произойти только от другой клетки.

Современная клеточная теория включает несколько основных положений и ряд уточнений:

  • Клетка является наименьшей структурно-функциональной единицей живого, представляющей собой открытую, саморегулирующуюся и самовоспроизводящуюся систему.
  • Клетки разных организмов во многом имеют гомологичное (похожее) строение. Для клеток характерен общий принцип организации их строения и жизнедеятельности.
  • Каждая клетка происходит только от другой клетки. При деления клеток происходит копирование наследственной информации. Все клетки одного организма имеют одинаковый набор генов, т. к. произошли от одной исходной клетки — зиготы. Однако клетки организма дифференцируются, т. е. приобретают морфологическое и функциональное различие за счет активации разных генов.
  • В многоклеточных организмах клетки взаимодействуют между собой. В результате организм представляет собой сложную клеточную систему, а не набор разнородных клеток.

Несмотря на сегодняшнюю очевидность данных общебиологических заключений, требуется ряд уточнении и оговорок. Например, говорить о гомологичности строения прокариотических (безядерных) и эукариотических (ядерных) клеток во многом нельзя. У прокариот нет ядра, других мембранных органоидов. Предполагается, что некоторые прокариоты в процессе эволюции стали мембранными органоидами (например, митохондриями) эукариотических клеток. Таким образом, сравнивать эукариоты и прокариоты — это как сравнивать целую клетку и ее органоид.

В многоклеточных организмах бывают неклеточные структуры (многоядерные надклеточные структуры, межклеточное вещество) проявляющие часть свойств живого. Однако родоначальником неклеточных структур все-таки являются клетки.

Подавляющее большинство отдельных клеток многоклеточного организма не могут существовать отдельно. В этом свете утверждение, что клетка — это структурно-функциональная единица живого, становится не таким уж очевидным.