Краткое содержание: Параграф § 4. / Биология 9 класс

Клетка как универсальная структура и единица жизни

Клетка признана основной структурной и функциональной единицей всего живого на Земле. Исключением являются только вирусы. Клетки могут быть как одноклеточными (например, бактерии, простейшие), так и составлять многоклеточные организмы. Каждая клетка обладает всеми признаками живого организма. Для поддержания своей формы, обеспечения пластического и энергетического обмена, а также для синтеза органических веществ, клетке необходимо получать вещества извне. Помимо этого, в многоклеточном организме клетки выполняют специализированные функции, необходимые для жизнедеятельности всего организма.

Основные компоненты клетки

Обязательными (основными) компонентами любой живой клетки являются плазматическая мембрана, цитоплазма и генетический аппарат. Плазматическая мембрана обеспечивает барьерную функцию и регулирует обмен с внешней средой. Цитоплазма — внутренняя среда клетки, где протекают основные метаболические процессы. Генетический аппарат хранит и передает наследственную информацию, необходимую для регуляции всех процессов жизнедеятельности. Несмотря на общие принципы строения, основные компоненты могут различаться в структуре и функциях у разных групп организмов, что определяет многообразие жизни.

Основоположники и развитие клеточной теории

Фундаментальные основы клеточной теории были заложены немецкими учеными Теодором Шванном и Маттиасом Шлейденом. В 1838 году ботаник М. Шлейден опубликовал работу «Материалы к филогенезу», где высказал идею о том, что клетка является базовой структурной единицей растений. Годом позже, в 1839 году, физиолог Т. Шванн, опираясь на труды Шлейдена, опубликовал книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», где была сформулирована первая версия клеточной теории. Основные положения этой первоначальной теории заключались в следующем: все организмы состоят из клеток; клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности; каждая клетка существует самостоятельно; деятельность организма — это сумма процессов жизнедеятельности его клеток.

Современные положения клеточной теории

Со временем, благодаря открытиям в области цитологии и генетики, клеточная теория была дополнена и уточнена. В настоящее время она формулируется более полно и включает следующие ключевые положения:

• Клетка является универсальной структурной и функциональной единицей всех живых существ.
• Клетки обладают сходным строением, химическим составом и общими принципами жизнедеятельности (метаболизма).
• Новые клетки возникают только путем деления уже существующих исходных клеток (принцип «omnis cellula e cellula»).
• Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности. В многоклеточных организмах их скоординированная работа обеспечивает целостность всей системы.
• Жизнедеятельность многоклеточного организма обеспечивается за счет обмена веществ и энергии, а также процессов роста и размножения, которые происходят в клетках.

Эти положения демонстрируют единство всего органического мира и подтверждают идею о клеточном уровне организации жизни. Развитие клеточной теории имело колоссальное значение для становления биологии как науки, став одним из важнейших биологических обобщений.