Ядро в клетке растений кто открыл. Ядро Земли и ядро клетки — что общего?

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Ядро в клетке растений открыл. Ядро в клетке растений кто открыл


Ядро в растительной клетке

Навигация:DJVU Библиотека PhotogalleryБрокгауз и Ефронknolik.com Статистика:

Значение слова "Ядро в растительной клетке" в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона

Ядро в растительной клеткеЯдро в растительной клетке* — было открыто в 1831 г. английским ботаником Робертом Брауном. Он открыл его в клетках кожицы орхидных. Для ознакомления с Я. берутся молодые части корня или стебля. На 1-й фиг. изображены клетки различного возраста из коры корня Fritillaira imperialis.

Фиг. 1. Клетки их корня Fritillaira imperialis: p — протоплазма, k — ядра, kk — ядерные тельца, s — вакуоли. A — очень молодые клетки, лежащие непосредственно под кончиком корешка. На этой стадии развития все пространство внутри каждой клетки наполнено мелкозернистой протоплазмой. Внутри протоплазмы лежит в каждой клетке по одному Я. с одним или двумя ядерными тельцами, или ядрышками. B — более взрослые клетки, взятые из того же корня на расстоянии 2 мм от кончика. Они уже значительно выросли, количество же находящейся в них протоплазмы не только не увеличилось, но даже несколько уменьшилось: часть ее была израсходована во время роста. Поэтому в клетках появились полости, называемые вакуолями, наполненные клеточным соком. Ядра продолжают еще занимать центральное положение. C — вполне выросшие клетки на расстоянии 7—8 мм от кончика корешка. Количество вакуолей постепенно увеличивается. В одной клетке все вакуоли слились в одну большую вакуолю, занявшую почти всю клетку. Протоплазма сохранилась только вдоль стенок клетки. Я. в таких случаях обыкновенно занимает не центральное положение, а стенкоположное. Клетки живы, пока в них есть протоплазма и Я. С исчезновением протоплазмы и Я. прекращается и жизнь клетки. Известный физиолог Брюкке назвал клетку элементарным организмом. С достоверностью мы не знаем ни одного организма, который был бы построен проще, чем клетка, т. е. состоял бы или из одной протоплазмы, или из одного Я. Протоплазма и ядро представляют одно целое и независимо друг от друга существовать продолжительное время не могут. При изучении Я. нужно иметь в виду, что термин "Я.", так же как и термин "протоплазма", — термин морфологический, а не химический. Я. и протоплазма живы, пока сохраняют свойственное им строение. Ядра бывают очень разнообразной формы. Наиболее обыкновенная форма ядра — круглая. Но встречаются ядра и иной формы, как это видно на 2-ой фигуре.

Фиг. 2. Различные формы ядер.

I — заостренные по концам ядра из кожицы листа гиацинта. II — полулунные ядра в устьичных клетках Phajos grandifolius. III — полулунное и звездчатое ядра в пыльцевых клетках Tradescantia virginica. IV — вытянутое волнистое ядро в пыльцевой трубке Iris xiphium. V — червеобразные ядра в старых листовых клетках водоросли Chara footida. VI — веретенообразное ядро в лубяном волокне Urtica urens. Величина ядер довольно различна. Самые крупные ядра встречаются у однодольных и хвойных. Клетки немногих водорослей и грибов имеют ядра очень незначительной величины. В ядре различается более плотная оболочка и внутреннее зернистое содержимое. В содержимом замечается одно или несколько ядерных телец, или ядрышек. Кроме того, внутри ядер встречаются иногда кристаллоиды белкового вещества. По своему химическому составу ядро так же, как и протоплазма, принадлежит к сложным белковым соединениям. При обработке ядра желудочным соком всегда остается не переваренный остаток. Следовательно, в состав ядра входят особые, содержащие фосфор белковые вещества, называемые нуклеинами. Нуклеиновые соединения преобладают в ядре. Остальных белковых веществ находится немного. Так как нет возможности выделить одни ядра, то, следовательно, нет возможности сделать количественный анализ их химического состава. В настоящее время известен только химический состав плазмодий Aethalium septicum. Так как плазмодии состоят не из одной протоплазмы, а также из ядер, то, следовательно, анализ плазмодия дает понятие о химическом составе как протоплазмы, так и ядра. По Рейнке, плазмодий Aethalium имеет следующий состав:

Нуклеиновые соединения 40,0 %
Белковые вещества 15,0 %
Азотистые вещества небелковые 2,0 %
Углеводы 12,0 %
Жиры 12,0 %
Холестерин 2,0 %
Смола 1,5 %
Соли 7,0 %
Неопределенные вещества 6,5 %
Ядро дает все цветные реакции на белковые вещества. Различные краски ядром поглощаются более энергично, чем протоплазмой. Если краски брать в разбавленном виде, то в клетке сначала окрашивается только ядро, протоплазма же остается бесцветной. Эта способность ядра окрашиваться скорее протоплазмы оказала важную услугу учению о клетке. Ранее существовало учение о существовании простейших безъядерных клеток. Применяя же окраску слабыми растворами, удалось и в таких клетках открыть ядра. При этом даже оказалось, что во многих клетках, считавшихся безъядерными, находится не одно ядро, а несколько, и часто очень много. Без окраски их не удается заметить, во-первых, потому, что они очень малы, а во-вторых — обладают одинаковым лучепреломлением с протоплазмой. Краски, кроме того, дают возможность отличать друг от друга отдельные его части. Одни из составных частей ядра особенно жадно поглощают синие пигменты и называются поэтому цианофильными частями ядра; другие же (ядерные тельца) поглощают красные пигменты и называются поэтому эритрофильными. Как по отношению к краскам, а также к различным солям, Шварц различает в ядре следующие пять веществ: хроматин, линин, паралинин, пиренин и амфипиренин. Хотя протоплазма и ядро представляют одно целое, тем не менее главная роль в клетке принадлежит ядру. В ядре сосредоточено, так сказать, центральное управление клеткой. Некоторые опыты и наблюдения над растительными клетками наглядно это показывают. Например, плазмолиз водоросли Zygnema. Эта нитчатка состоит из ряда клеток, содержащих по одному ядру и по два хлорофилловых тела. При плазмолизе в крепких сахарных растворах часто случается, что содержимое клетки распадается на две равных половины. Разница между этими половинами только та, что в одной есть ядро, в другой — нет. При дальнейшей культуре на свете плазмолизированных клеток получается значительная разница обеих половин. Половина, содержащая ядро, покрывается оболочкой и начинает расти в длину. Безъядерная половина также остается довольно долго живой. Она образует крахмал из окружающего ее сахара, но не способна к росту и к образованию оболочки на своей поверхности. Подобный опыт представляет большой интерес. Он дает возможность выяснить, при каких процессах, совершающихся в клетке, участвуете ядро. На основании изложенного опыта оказывается, что образование оболочки идет при участии ядра, для образования же крахмала ядро не нужно. В. Палладин.

Статья про слово "Ядро в растительной клетке" в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 2818 раз

Брокгауз и Ефрон, избраное

be.sci-lib.com

Ядро Земли и ядро клетки — что общего?

Александр Владимирович Марков,доктор биологических наук, старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН«Экология и жизнь» №9, 2010

Судьба жизни на Земле решалась примерно 2,6 млрд лет назад. Величайший экологический кризис совпал с крупнейшим эволюционным скачком. Будь катастрофа чуть сильнее, планета навсегда могла бы остаться безжизненной. Будь она слабее — возможно, бактерии и по сей день были бы единственными обитателями Земли...

Появление эукариот — живых клеток, обладающих ядром, — второе по значимости (после зарождения самой жизни) событие биологической эволюции. О том, когда, как и почему появилось клеточное ядро, и пойдет речь.

Жизнь на Земле прошла долгий путь развития от первой живой клетки до млекопитающих и человека. На этом пути было немало эпохальных событий, сделано множество великих открытий и гениальных изобретений. Какое из них было самым главным? Может быть, формирование человеческого мозга или выход животных на сушу? А может быть, появление многоклеточных организмов? Ученые тут почти единодушны: величайшим достижением эволюции стало появление клеток современного типа — с ядром, хромосомами, вакуолями и прочими органами, труднопроизносимые названия которых мы смутно помним со школьной скамьи. Тех самых клеток, из которых состоит в том числе и наше тело.

А вначале клетки были совсем другими. Не было у них ни ядер, ни вакуолей, ни других «органов», а хромосома была всего одна, и имела она форму кольца. Так и по сей день устроены клетки бактерий — первых обитателей Земли. Между этими первичными клетками и современными, усовершенствованными — пропасть куда большего размера, чем между медузой и человеком. Как же природе удалось преодолеть ее?

Бактериальный мир

Миллиард лет, а то и больше, Земля была царством бактерий. Уже в самых древних осадочных породах земной коры (их возраст 3,5 миллиарда лет) обнаружены остатки сине-зеленых водорослей, или цианобактерий. Эти микроскопические организмы процветают и поныне. За миллиарды лет они почти не изменились. Это они окрашивают воду в озерах и прудах в яркий голубовато-зеленый цвет, и тогда говорят, что «вода цветет». Сине-зеленые водоросли — отнюдь не самые примитивные из бактерий. От зарождения жизни до появления цианобактерий, скорее всего, прошли многие миллионы лет эволюции. К сожалению, никаких следов тех древнейших эпох в земной коре не сохранилось: беспощадное время и геологические катаклизмы уничтожили, переплавив в раскаленных недрах, все осадочные породы, возникшие в первые сотни миллионов лет существования Земли.

Цианобактерии — организмы не только древние, но и заслуженные. Именно они «изобрели» хлорофилл и фотосинтез. Их незаметный труд в течение многих миллионов лет постепенно обогатил океан и атмосферу кислородом, что сделало возможным появление настоящих растений и животных. Поначалу весь кислород уходил на окисление растворенного в океане железа. Окисленное железо выпадало в осадок: так образовались крупнейшие залежи железных руд. Только когда с железом было «покончено», кислород стал накапливаться в воде и поступать в атмосферу.

Не менее миллиарда лет цианобактерии были безраздельными хозяевами Земли и почти единственными ее обитателями. Дно Мирового океана было устлано голубовато-зелеными коврами. В этих коврах, цианобактериальных матах, вместе с сине-зелеными жили и другие бактерии. Все они были прекрасно приспособлены и друг к другу и к суровым условиям первобытного океана. В то время — архейскую эру (архей) — на Земле было очень жарко. Богатая углекислым газом атмосфера создавала мощный парниковый эффект. Из-за этого к концу архея Мировой океан нагрелся до 50–60°C. Растворяясь в воде, углекислый газ превращался в кислоту; горячие кислые воды облучались жестким ультрафиолетом (ведь у Земли еще не было современной атмосферы со спасительным озоновым щитом). Вдобавок в воде было растворено огромное количество ядовитых солей тяжелых металлов. Постоянные извержения вулканов, выбросы пепла и газов, резкие колебания условий окружающей среды — все это отнюдь не упрощало жизнь первым обитателям планеты.

Развившиеся в такой негостеприимной среде бактериальные сообщества были невероятно выносливыми и устойчивыми. Из-за этого их эволюция шла очень медленно. Они уже были приспособлены почти ко всему, и им незачем было совершенствоваться. Чтобы жизнь на Земле начала развиваться и усложняться, требовалась катастрофа. Необходимо было разрушить этот сверхустойчивый бактериальный мир, казавшийся вечным и нерушимым, чтобы освободить жизненное пространство для чего-то нового.

Планетная катастрофа — образование земного ядра

Долгожданная революция, положившая конец затянувшемуся застою и выведшая жизнь из бактериального «тупика», произошла 2,7–2,5 миллиардов лет назад, в самом конце архейской эры. Российские геологи О. Г. Сорохтин и С. А. Ушаков, авторы новейшей физической теории развития Земли, рассчитали, что в это время наша планета подверглась самому крупному и катастрофическому преобразованию за всю свою историю.

По их гипотезе, причиной катастрофы стало возникновение у нашей планеты железного ядра. С момента образования Земли до конца архея в верхних слоях мантии накапливалась расплавленная смесь железа и его двухвалентного оксида (FeO). Примерно 2,7 миллиарда лет назад масса этого расплава превысила некий порог, после чего тяжелая, вязкая, раскаленная жидкость буквально «провалилась» к центру Земли, вытеснив оттуда ее первичную, более легкую сердцевину. Эти грандиозные перемещения огромных масс вещества в недрах планеты разорвали и смяли ее тонкую поверхностную оболочку — земную кору. Повсюду извергались вулканы. Древние материки сблизились, столкнулись и слились в единый суперматерик Моногею — как раз над тем местом, где жидкое железо протекло в глубь планеты. Вышедшие на поверхность глубинные породы вступили в химическую реакцию с атмосферным углекислым газом, и очень скоро в атмосфере почти не осталось углекислоты. Парниковый эффект стал гораздо слабее, что привело к сильнейшему похолоданию: температура океана упала от +60°C до +6. Столь же внезапно и резко снизилась кислотность морской воды.

Это была величайшая из катастроф. Но даже она не смогла уничтожить цианобактерий. Они выжили, хотя им и пришлось по-настоящему туго. Исчезновение углекислотной атмосферы означало для них жестокий голод, ведь цианобактерии, как и высшие растения, используют углекислоту как сырье для синтеза органических веществ. Бактериальных матов стало меньше. От сплошных голубых ковров, выстилавших морское дно, остались обрывки. Бактериальный мир не погиб, но был сильно потрепан, в нем появились «дыры» и «бреши». Именно в этих «брешах» и «пробоинах» древнего мира и зародились в ту давнюю эпоху первые организмы с принципиально иным строением — более сложные и совершенные одноклеточные существа, которым предстояло стать новыми хозяевами планеты.

Появление клеточного ядра

Бактериальная клетка — сложная живая конструкция. Но клетки высших организмов — растений, животных, грибов и даже так называемых простейших (амеб, инфузорий) — устроены намного сложнее. У бактериальной клетки нет ни ядра, ни каких-либо иных внутренних «органов», окруженных оболочкой. Поэтому бактерии называют «прокариотами» (что в переводе с греческого означает «доядерные»). У высших организмов клетка имеет ядро, окруженное двойной оболочкой (отсюда название «эукариоты», т. е. имеющие выраженное ядро), а также «внутренние органы», важнейшие из которых — митохондрии (своеобразные энергетические станции). Митохондрии расщепляют органические вещества до углекислого газа и воды, используя кислород в качестве окислителя. Мы дышим исключительно для того, чтобы обеспечить кислородом митохондрии наших клеток. Кроме митохондрий, важнейшими органами эукариотической клетки оказываются пластиды (хлоропласты), служащие для фотосинтеза, которые есть только у растений.

Но главное в эукариотической клетке — это, конечно, ее ядро. В ядре хранится наследственная информация, записанная четырехбуквенным языком генетического кода в молекулах ДНК. У бактерий, разумеется, тоже есть ДНК — единственная молекула в форме кольца, содержащая все гены данного вида бактерий. Но бактериальная ДНК лежит прямо во внутренней среде клетки — в ее цитоплазме, где протекает активный обмен веществ. Это значит, что непосредственное окружение драгоценной молекулы напоминает химический завод или лабораторию алхимика, где ежесекундно появляются и исчезают сотни тысяч самых разнообразных веществ. Каждое из них потенциально может повлиять на наследственную информацию, а также на те молекулярные механизмы, которые эту информацию считывают и «воплощают в жизнь». В таких «антисанитарных» условиях нелегко создать эффективную и надежную «систему обслуживания» — хранения, чтения, воспроизведения и ремонта ДНК. Еще труднее создать молекулярный механизм, который мог бы «осмысленно» (сообразуясь с обстановкой) управлять работой такой системы.

Именно в этом и состоял великий смысл обособления клеточного ядра. Гены оказались надежно изолированы от цитоплазмы с ее бурлящей химией. Теперь можно было в «спокойной обстановке» наладить эффективную систему их регуляции. И тут оказалось, что при одном и том же наборе генов клетка может вести себя совершенно по-разному в разных условиях.

Как хорошо известно, одну и ту же книгу можно прочесть по-разному (особенно если книга хорошая). В зависимости от подготовки, настроения и жизненной ситуации читатель в первый раз найдет в книге одно, а перечитав ее через год, — совсем другое. Так же и с геномом эукариот. В зависимости от условий он «считывается» по-разному, и клетки, развивающиеся в итоге этого «прочтения», тоже оказываются разными. Так появился механизм ненаследственной приспособительной изменчивости — «изобретение», намного повысившее устойчивость и жизнеспособность организмов.

Без этой системы регуляции генов никогда бы не появились многоклеточные животные и растения. Ведь вся суть многоклеточного организма в том и состоит, что генетически идентичные клетки в зависимости от условий становятся разными — берут на себя выполнение различных функций, образуют разные ткани и органы. Прокариоты (бактерии) на это не способны принципиально.

Как приспосабливаются к меняющимся условиям бактерии? Они быстро мутируют и обмениваются друг с другом генами. Подавляющее большинство их гибнет, но, поскольку бактерий очень много, всегда есть вероятность, что кто-то из мутантов окажется жизнеспособным в новых условиях. Способ надежный, но чудовищно расточительный. И главное — тупиковый. При такой стратегии нет никаких причин усложняться, совершенствоваться. Бактерии не способны к прогрессу. Потому-то современные бактерии почти не отличаются от архейских.

Древнейшие следы присутствия эукариот обнаружены в осадочных породах возрастом около 2,7 миллиарда лет. Это как раз то время, когда у Земли образовалось железное ядро. По-видимому, катастрофа, едва не разрушившая бактериальный мир, заставила земную жизнь всерьез «задуматься» о поиске новых, лучших способов приспособления к меняющейся среде. Жизнь не может стоять на месте, она обречена на вечное совершенствование. Так появление земного ядра, возможно, стало причиной появления ядра клеточного.

Чудеса интеграции, или Может ли коллектив стать единым организмом

Еще в начале XX века ученые заметили, что пластиды и митохондрии по своему строению удивительно напоминают бактерий. Почти век ушел на сбор фактов и доказательств, но теперь уже можно считать твердо установленным, что эукариотическая клетка возникла в результате сожительства (симбиоза) нескольких разных бактериальных клеток.

С пластидами и митохондриями, по правде говоря, все было ясно уже давно. Эти «органы» эукариотической клетки имеют собственную кольцевую ДНК — в точности такую же, как у бактерий. Они самостоятельно размножаются внутри хозяйской клетки, просто делясь пополам, как это принято у прокариот. Они никогда не образуются заново, «из ничего». По всем признакам они самые настоящие бактерии. Причем можно даже точно сказать, какие именно: митохондрии напоминают так называемые альфа-протеобактерии, а пластиды — уже знакомые нам цианобактерии. Эти прославленные «изобретатели» хлорофилла и фотосинтеза так и «не поделились» ни с кем своим «открытием»: они и по сей день, став важной внутренней частью клеток растений, держат под своим «контролем» практически весь фотосинтез на планете (а значит, и почти все производство органических веществ и кислорода!).

Но откуда взялась сама клетка-хозяин? Какой микроб был ее «предком»? Среди ныне живущих бактерий кандидата на эту роль долго не могли найти. Дело в том, что гены эукариот, заключенные в клеточном ядре, резко отличаются по своей структуре от генов большинства бактерий: они состоят из множества отдельных «смысловых» кусков, разделенных длинными «бессмысленными» участками ДНК. Чтобы «прочесть» такой ген, все его кусочки нужно аккуратно «вырезать» и «склеить». Ничего подобного у обычных бактерий не наблюдается.

К удивлению ученых, «эукариотическое» строение генома, а также многие другие уникальные особенности эукариот обнаружились у самой странной и загадочной группы прокариотических организмов — архебактерий. Эти существа отличаются невероятной устойчивостью: они могут жить даже в кипящей воде геотермальных источников. У некоторых архебактерий оптимальная для жизни температура лежит в диапазоне +90–110°C, а при +80°C они уже начинают замерзать.

Сейчас большинство ученых считают, что эукариотическая клетка возникла в результате того, что какая-то архебактерия (возможно, приспособленная к жизни в кислой и горячей воде) приобрела внутриклеточных сожителей-симбионтов из числа обычных бактерий.

Специалисты долго не могли понять, как архебактерии удалось «проглотить» своих будущих сожителей — ведь прокариоты не могут заглатывать крупные частицы. Но недавно у бактерий был открыт внутриклеточный паразитизм. Оказалось, что некоторые микробы способны проделывать отверстия в клеточной стенке других бактерий и проникать в их цитоплазму. Может быть, именно так проникли будущие пластиды и митохондрии внутрь клетки-хозяина?

Приобретение внутриклеточных сожителей привело к тому, что в одной клетке оказалось несколько разных геномов. Ими нужно было как-то управлять. Создание такого руководящего центра клетки — клеточного ядра — стало жизненной необходимостью. По одной из гипотез, ядерная оболочка могла возникнуть как случайный результат несогласованной работы нескольких групп генов, отвечавших за формирование клеточных оболочек у только что объединившихся бактерий.

Разнообразные микробы, давшие начало эукариотической клетке, вовсе не сразу слились в единый организм. Сначала они просто жили вместе в одном бактериальном сообществе, постепенно приспосабливаясь друг к другу и учась извлекать выгоду из такого сожительства. Выделяемый цианобактериями кислород был для них ядовит. В ходе эволюции они «придумали» много разных способов борьбы с этим побочным продуктом своей жизнедеятельности. Одним из таких способов и стало... дыхание. Недавние исследования показали, что комплекс белков-ферментов, отвечающий за кислородное дыхание митохондрий, возник в результате небольшого изменения ферментов фотосинтеза. Ведь с точки зрения химии, фотосинтез и кислородное дыхание — это одна и та же химическая реакция, только идущая в противоположных направлениях:

CO2 + h3O + энергия ↔ органические вещества.

Так в цианобактериальных матах могли появиться полезные сожители — микробы, способные дышать. Они не только забирали излишек кислорода, но еще и вырабатывали огромное количество энергии — достаточное, чтобы поделиться с соседями.

Третий участник сообщества — архебактерии. Они могли забирать у цианобактерий излишки органики, сбраживать их и тем самым переводить в форму, более «удобоваримую» для дышащих бактерий.

Подобные микробные сообщества можно встретить и сегодня. Жизнь бактерий в таких сообществах протекает на удивление дружно и слаженно. Микробы «научились» даже обмениваться особыми химическими сигналами, чтобы лучше координировать свои действия. Кроме того, они активно обмениваются генами. Кстати, именно эта способность так мешает борьбе с инфекционными болезнями: стоит какой-нибудь одной бактерии в результате случайной мутации приобрести ген устойчивости к новому антибиотику, как очень скоро и другие виды бактерий могут приобрести этот ген путем обмена. Все это делает бактериальное сообщество похожим на единый организм.

Видимо, катастрофические события конца архейской эры заставили микробные сообщества пройти еще дальше по пути интеграции. Клетки разных видов бактерий, давно уже «притертые» и приспособленные друг к другу, стали объединяться под общей оболочкой. Это было необходимо для максимально слаженной, централизованной регуляции жизненных процессов в условиях кризиса.

Сообщество превратилось в организм. Индивидуумы слились воедино, отказавшись от самостоятельности во имя создания новой индивидуальности высшего порядка.

Кирпичики

Излюбленный аргумент противников теории эволюции — невозможность создать новую сложную структуру (например, новый ген) путем перебора случайных вариантов (мутаций). Антиэволюционисты утверждают, что с той же вероятностью смерч, пронесшийся над городской свалкой, может собрать из мусора и обломков космический корабль. И они совершенно правы!

Но только крупные эволюционные преобразования, по-видимому, идут вовсе не путем перебора бесчисленных мелких, случайных мутаций. На примере происхождения эукариотической клетки — а это, как уже отмечалось, крупнейшее эволюционное событие со времен появления жизни — хорошо видно, как Природа, создавая нечто принципиально новое, сложное, прогрессивное, умело пользуется уже готовыми, испытанными «кирпичиками», собирая из них, как из конструктора, новый организм. По-видимому, этот «блочный» принцип сборки новых живых систем пронизывает собой всю биологическую эволюцию и во многом определяет ее темп и особенности. По этому принципу (из крупных, заранее заготовленных и проверенных блоков) строятся и новые гены, и белки, и новые группы организмов. (Кстати, гены архебактерий и эукариот поделились на отдельные куски, скорее всего, именно с этой целью: такие блоки очень удобно перекомбинировать.)

Наука неуклонно приближается к новому видению Природы. Постепенно мы начинаем понимать, что все живое вокруг нас — вовсе не случайный набор видов и форм, а сложный и единый организм, развивающийся по своим непреложным законам. Любой живой организм, любая живая клетка, да и мы сами — кирпичики в великом «конструкторе» Природы. И каждый из таких кирпичиков может оказаться незаменимым.

По материалам статьи для журнала «Парадокс»

elementy.ru

Творцы клеточной теории

Первые микроскописты вслед за Гуком обращали внимание только на оболочки клеток. Понять их нетрудно. Микроскопы в то время были несовершенны и давали малое увеличение.

Только в 1833 г. английский ботаник Р. Броун, первооткрыватель хаотического теплового движения частиц (названного впоследствии в его честь броуновским), открыл в клетках ядра. Броун в те годы интересовался строением и развитием диковинных растений — тропических орхидей. Он делал срезы этих растений и исследовал их с помощью микроскопа. Броун впервые заметил в центре клеток какие-то странные, никем не описанные сферические структуры. Он назвал эту клеточную структуру ядром.

Так выглядели клетки под микроскопом Гука.

Известие об открытии в клетках ядер и само по себе было очень важным. Но важно и то, что, как нередко бывает в науке, одно открытие послужило толчком к другим. Через пять лет после открытия ядра появился термин, определяющий остальное содержимое клетки, — протоплазма (теперь ее называют цитоплазмой). В течение последующих лет ученые обстоятельно исследовали роль протоплазмы в живой клетке. После этого термин «протоплазма» приобрел всеобщее признание, хотя окончательно роль протоплазмы и всех ее частей стала ясна только в наши дни.

В это же время немецкий ботаник М. Шлейден установил, что растения имеют клеточное строение. Именно открытие Броуна послужило ключом к открытию Шлейдена. Дело в том, что часто оболочки клеток, особенно молодых, видны в микроскоп плохо. Другое дело — ядра. Легче обнаружить ядро, а затем уж оболочку клетки. Этим и воспользовался Шлейден. Он начал методично просматривать срезы за срезами, искать ядра, затем оболочки, повторять все снова и снова на срезах разных органов и частей растений. После почти пяти лет методичных изысканий Шлейден закончил свою работу. Он убедительно доказал, что все органы растений имеют клеточную природу.

Шлейден обосновал свою теорию для растений. Но оставались еще животные. Каково их строение, можно ли говорить о едином для всего живого законе клеточного строения? Ведь наряду с исследованиями, доказывавшими клеточное строение животных тканей, были работы, в которых это заключение резко оспаривалось. Делая срезы костей, зубов и ряда других тканей животных, ученые никаких клеток не видели. Состояли ли они раньше из клеток? Как видоизменялись? Ответ на эти вопросы дал другой немецкий ученый — Т. Шванн, создавший клеточную теорию строения животных тканей. Натолкнул Шванна на это открытие Шлейден. Шлейден дал в руки Шванна хороший компас — ядро. Шванн в своей работе применил тот же прием — сначала искать ядра клеток, затем их оболочки.

В рекордно короткий срок — всего за год — Шванн закончил свой титанический труд и уже в 1839 г: опубликовал результаты. После этого факт клеточного строения всех живых организмов стал неоспоримым. Дальнейшие исследования показали, что можно найти организмы, которые состоят из громадного числа клеток; организмы, состоящие из ограниченного числа клеток; наконец, такие, все тело которых представлено всего одной клеткой. Бесклеточных организмов в природе не существует.

Позже было установлено, что каждая клетка возникает не иначе, как путем деления предшествующей ей материнской клетки. В 1855 г. немецкий биолог Р. Вирхов четко сформулировал это правило в афоризме, ставшем знаменитым: «Каждая клетка — только из клетки».

Похожие статьи

zoodrug.ru

Ядро в клеточке растений открыл

Клетка (в биологии) | Наука | FANDOM powered by Wikia ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНОИДА А) система канальцев, пронизывающих цитоплазму Б) система уплощённых мембранных цилиндров и пузырьков В) обеспечивает накопление веществ в клетке Г) на мембранах Ядро в клетке растений открыл: 1) А Левенгук 3) Р Броун 2) Р Гук 4} И Мечников в их клетках имеется ядро, окруженное двойной мембраной 2) они не имеют тканей 3) размножаются спорами 11/8/2011 · В отличие от некоторых низших растений и простейших, клетки которых содержат несколько ядер, высшие животные, растения и грибы состоят из клеток, в которых находится одно ядроЯдро в клетке растений открыл: 1) А Левенгук 3) Р Броун 2) Р Гук 4} И имеют неоформленное ядроВ) состоят из нуклеиновой кислоты и белка Строение клетки Основные органоиды (9 класс
    Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин «протоплазма»В 1831 году английский ботаник РБроун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является Ядерный В молодой растительной клетке чаще всего ядро расположено ближе к ее центруВо взрослых клетках ядро смещается к периферии, что связано с появлением крупной центральной вакуоли Комплекс Гольджи открыл итальянский ученый КГольджи (1898) в нейронах спинномозгового узла собакиВыполняет в клетке роль двигательного центра, способствующего образованию органов Через несколько лет было отрыто содержащееся в клетке ядро (Рв которой доказывалось единство клеточного строения растений и животныхОднако в клеточной теории Шванна было одно Клетка - основная структурно-функциональная единица животных, растений и грибовПонятие о клетке и ее строении возникло в связи с изобретением микроскопа в 1590 гголландскими мастерами Он открыл одноклеточные организмы, в том числе и бактерии, в клетках растений обнаружил ядра, хлоропласты, утолщения клеточных стенок, но оценить его открытия смогли намного позже Кто открыл ядро клетки? | Веб-Знайка В 1831 гРБраун в "клеточном соке" орхидных открыл ядро, которое является одним из важнейших постоянных компонентов клеткиТак, в клетке сердечной мышцы, скелетной мышцы, эпителия почки Ответы@MailRu: Тест по биологии ! Помогите … Броун открыл ядро– от 100 до 500 раз)Позволяет изучать процессы, происходящие в живой клетке (митоз, движение органоидов и тп) отличающейся по химическому составу от клеточных стенок Важнейшая его функция заключается в том, что в нём происходит формирование рибосом, которые осуществляют синтез белков в клетке Единицы живого: Ядро клетки
Ядро в клетке растений открыл 1) Ядро отсутствует в растений 1 2 Date: 2015-08-15; Ядро в клетке растений открыл 1) А Левенгук Во всех клетках имеется ядро 5В клеточном ядре находится генетический материал клетки – молекулы ДНК ван Левенгук открыл одноклеточные ор­ганизмы и эритроциты; описал бактерии, грибы, простейших 1831-1833 гг Р Броун описал ядро в клетке 1838-1839 гг Основное запасное вещество растений в Ядро в клетке растений открыл 1) А Левенгук Во всех клетках имеется ядро 5В клеточном ядре находится генетический материал клетки – молекулы ДНК Кто открыл ядро клетки? что это ядро есть в каждой клетке растения Но не только растение состоит из клеток с ядрами Не будь крохотных элементов под названием «клетка», и живых организмов Есть ли клетки у бактерий? Что общее у растений и человека ? Броун в 1831 готкрыл в растительных клетках новую структуру — ядро* Тогда же биологи обратили внимание на то, что ядро находится Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов (в клетке происходят процессы пластического и энергетического обмена) и тп Броун открыл ядро Строение Тестирование по теме «Строение клетки» - 10 класс Ответы@MailRu: каковы функции ядра клетки? клеточное строение растений на пробке, ввёл понятие «клетка» открыл ядро в яйцеклетке птиц, студенистое содержимое клеток и назвал протоплазмой Функция : синтез белка в клетке 30Ядро растительной клетки открыл Роберт Броун Классические труды по выяснению роли ядра в жизни клетки принадлежат русскому ботанику Герасимову (1890 … Ядрышко клетки - biofileru Реферат по Биологии Тема: "Клетка" - Реферат 5/5 Цитоплазма клетки - polnaja-jenciklopedijaru Внутриклеточная структура, в которой хранится основная наследственная информация, называется ядро 7Ядро состоит из ядерного матрикса и 2х мембран Урок по биологии на тему "Строение клетки: … ЕГЭ по биологии Цитология Эукариотическая клетка Тема: «Строение клеток эукариот» | Контент … Главная » Растений » Ядро клетки происходящих в клетке Чаще всего в клетках имеется лишь одно ядро, редко — два или несколько Он открыл его в клетках кожицы орхидных Для ознакомления (1) Здесь вы можете прочитать информацию обо всех химических элементах,узнать кто открыл тот или иной химический элемент, научиться решать задачи, называть органические вещества, посмотреть постоянно присутствующие в клетке структуры, которые Органоиды Мембранные ядро Центриоли Встречаются в клетках животных и низших растений … Открыл пепсин в желудочном соке (1836) идущие в клеткеЯдро чаще всего имеет шаровидную форму или овальную форму фотосинтез, хромопласты, окрашивающие отдельные части растений в БиологиЯ : Строение клетки Клетка — Википедия Открытие клеточного ядра Шлейден и его теория … История открытия клетки — Науколандия Ядро клетки Наследственный аппарат … А17Ядро отсутствует в клетках § 10 История открытия клетки Создание клеточной … Ядро Презентация 10 Класс - teplovoynasos Клеточное ядро - mirznaniicom Методы · 1 Существование клеток открыл … 2 … Клетка - biourokiru Развитие знаний о клетке - studopediaorg Ответы к тесту по биологии Тема: «Строение клеток … Структуры · Функции · Ядро в растительной клетке* — было открыто в 1831 г английским ботаником Робертом Брауном Он открыл его в клетках кожицы орхидных
    Ядро растительной клетки - fizrastru История · 14Синтез молекул ДНК в клетке происходит в 1) … В 1884 году Эдуард Страсбургер показал то же самое для растенийЭто проложило путь к гипотезе о том, что ядро передаёт наследственный материалТельце гистоновых локусов присутствует в Ядро клетки растения5Ядро растительной клетки, … 5/5
Конспект урока по биологии «Общие сведения о … В 1831 году Роберт Броун открыл ядро и доказал, что ядро является постоянным и непременным компонентом клетки 5 4) способствует передвижению веществ в клетке Сходство митохондрий и хлоропластов состоит в том, что в них происходит 1) окисление органических веществ 2) синтез органических веществ 3 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КЛЕТКИ - yamedikorg По форме ядро может быть шаровидным, овальным, лопастным, линзовидным и тд Размер, форма и структура ядер изменяются в зависимости от функционального состояния клеток, быстро реагируя на участки хромосомы в неделящейся клетке a7 В клубнях картофеля запасы крахмала накапливаются в: a11 Ядро в клетке растений открыл… Тестовые задания ЕГЭ Химия клетки Строение … Реферат: Клетка - Xreferatcom - Банк рефератов, … Деякі результати вилучено Именно ядро помогло Шванну провести сравнение клеток животных и растений, и поэтому открытие ядра знаменует собою важнейший этап в развитии учения о клетке Клеточная теория Строение клетки - online presentation Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, В клетке их насчитывается несколько миллионов Рибосомы состоят из двух субъединиц: большой и малой У высших животных и растений клетки Ядро в растительной клетке - это Что такое Ядро в Клеточное ядро — Википедия Ядро – важнейшая составная часть клетки, которая выполняет функции хранения и передачи наследственной информации, а также регулирует все процессы, протекающие в клетке Получить код Наши Роберт Броун описал ядро в растительных клетках История создания Презентация к уроку по биологии ( 10 класс) на тему 2Клеточная теорияЯдро, строение и функции ядра Морфология клетки - StudiesInUa Установите соответствие между строением и … Тест по биологии (11 класс) по теме: Подготовка к ЕГЭ
    Ядро – важнейшая составная часть клетки, которая выполняет функции хранения и передачи наследственной информации, а также регулирует все процессы, протекающие в клетке Пуркине открыл ядро в яйцеклетке птицВ 1831 ганглийский ботаник РБроун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 гон пришел к выводу, что ядро является обязательной частью Ядро - важнейшая составная часть клеткиВ живой клетке ядерный сок выглядит бесструктурной массой,заполняющей промежутки между структурами ядраВ состав ядерного сока входят различные ОГЭ БИОЛОГИЯ 2016 - Строение клетки - Wattpad Какую функцию выполняет в клетке клеточный центр 1) принимает участие в клеточном делении 2) является хранителем наследственной информации История · Деление и онтогенез клетки Реферат: Ядро и организмы - Xreferatcom § 5Микроскоп и изучение клетки: экскурс в историю Тест позволит выявить знания учащихся о ученых биологах
      Так, у некоторых водорослей только один хлоропласт в клетке, у высших растений в клетке в среднем — 10-30 хлоропластов, хотя встречаются клетки, в которых насчитывается около тысячи 2Клетка как биологическая система Ядро как постоянный компонент всех клеток многоклеточных растений и животных, его структура и основные элементы, возможные состояния, форма и размеры, особенности химического состава (6) Презентация на тему "Строение клетки " по Биологии … Пользователь Jpgdg Gjgag задал вопрос в категории Добро пожаловать и получил на него 11 ответов В каждой клетке живого организма содержится наследственный материал, в котором заключена информация обо всех признаках и свойствах данного организмаПуркине открыл ядро в яйцеклетке Проверочное тестирование по теме «Клетка» … В 1831 гРБраун в "клеточном соке" орхидных открыл ядро, которое является одним из важнейших постоянных компонентов клетки, но и патологию человека, животных и растенийВ момент erltes96.megarulez.ru
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    • Читать полностью
    •     PR.RU™  Contacts: [email protected]

steer.megarulez.ru

Параграф 10. История открытия клетки



1. Кому принадлежит открытие клетки? Кто является автором и основоположником клеточной теории? Кто дополнил клеточную теорию принципом: «Каждая клетка — от клетки»?

Открытие клетки принадлежит Роберту Гуку в 1665 г. Гук изучал под микроскопом тонкий срез пробки и увидел ее ячеистое строение, подобное пчелиным сотам. Эти ячейки Гук и назвал клетками. Честь создания клеточной теории принадлежит немецкому зоологу и физиологу Т. Шванну. Немецкий биолог Р. Вирхов дополнил теорию высказыванием «Каждая клетка — от клетки».

2. Какие ученые внесли значительный вклад в развитие представлений о клетке? Назовите заслуги каждого из них.

Вскоре клеточное строение растений подтвердили итальянский биолог и врач М. Мальпиги и английский ботаник Н. Гр ю. Их внимание привлекли форма клеток и строение их оболочек. Значительный вклад в изучение клетки внес голландский микроскопист А. ван Левенгук, открывший одноклеточные организмы — инфузории, амебы, бактерии. Он также впервые наблюдал клетки животных — эритроциты и сперматозоиды. В 1825 г. чешский ученый Я. Пуркине открыл ядро в яйцеклетке птиц. Он также ввел понятие «протоплазма», которое соответствует сегодняшнему понятию цитоплазмы. В 1831 г. английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 г. он пришел к выводу, что ядро является обязательной частью растительной клетки.

3. Сформулируйте основные положения клеточной теории. Какой вклад внесла клеточная теория в развитие естественнонаучной картины мира?

В настоящее время клеточная теория включает следующие основные положения.

1. Клетка — элементарная структурная и функциональная единица живых организмов, которая обладает всеми признаками и свойствами живого.

2. Клетки всех организмов сходны по строению, химическому составу и основным проявлениям жизнедеятельности.

3. Клетки образуются путем деления исходной материнской клетки.

4. В многоклеточном организме клетки специализируются по функциям и образуют ткани. Из тканей построены органы и системы органов.

Клеточная теория оказала существенное влияние на развитие биологии и послужила фундаментом для дальнейшего развития многих биологических дисциплин — эмбриологии, гистологии, физиологии.

4. Используя знания, полученные при изучении биологии в 6—9-м классах, на примерах докажите справедливость четвертого положения клеточной теории.

Как правило, лист состоит из следующих тканей: эпидермис — слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой). Мезофилл, или паренхима - внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию — фотосинтез. Сеть жилок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей, сахаров и механических элементов. Устьица — специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды и газообмен.

5. До 1830-х гг. было распространено мнение о том, что клетки — это «мешочки» с питательным соком, при этом главной частью клетки считалась ее оболочка. Чем могло быть обусловлено такое представление о клетках? Какие открытия способствовали изменению представлений о строении и функционировании клеток?

Изменению представлений о строении и функционировании клеток способствовали открытия эритроцитов и сперматозоидов. Открытие Я. Пуркине ядра в яйцеклетке птиц и «протоплазмы». В 1831 г. Р.Броун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 г. он пришел к выводу, что ядро является обязательной частью растительной клетки.

6. Докажите, что именно клетка является элементарной структурно-функциональной единицей живых организмов.

Клетка является наименьшей по размерам структурой, обладающей всеми основными признаками живого: обменом веществ и энергии, саморегуляцией, раздражимостью, способностью расти, развиваться и размножаться, хранить наследственную информацию и передавать её дочерним клеткам при делении. У отдельных компонентов клетки все эти свойства в совокупности не проявляются.

7. Размеры большинства растительных и животных клеток составляют 20—100 мкм, т. е. клетки являются довольно мелкими структурами. Чем обусловлены микроскопические размеры клеток? Объясните, почему растения и животные состоят не из одной (или нескольких) огромных клеток, а из множества мелких.

Растения и животные являются сложными организмами с наличием специализированных тканей. Одна клетка обеспечить выполнение данных функций не может, поэтому они объединяются образуя ткань, а затем орган. Чем больше размеры клетки, тем в большем количестве питательных веществ она нуждается и больше продуктов жизнедеятельности необходимо из клетки вывести. В связи с эти и затраты энергии вырастают, что не выгодно для клетки.

resheba.com


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта