Жизненный цикл клетки. Клеточная теория

Жизненным (клеточным) циклом называют весь период существования индивидуальной клетки. Период между делениями, в течение которого клетка сохраняет оформленное ядро, называют интерфазой. В этом периоде в клетке протекают процессы синтеза РНК и белков, обеспечивающие репродукцию клетки и её подготовку к митозу, а также рост, дифференцировку и др. функции. В отличие от непрерывного синтеза РНК и белков, синтез ДНК осуществляется лишь в определённый период интерфазы, спустя некоторые время после митоза и заканчивается за несколько часов до начала следующего деления. Исходя из этого, жизненный цикл клетки разделяют на четыре периода:

1. Собственно митоз (М) (рис 1 а, б, в, г);

2. Пресинтетический период (G₁);

3. Период синтеза ДНК (S);

4. Постсинтетический период (G₂).

Клеточная теория – теория, объединяющая представления о клетке как основной структурной и функциональной единице всех растительных и животных организмов.

По клеточной теории все живые организмы состоят из клеток, новые клетки образуются путём деления уже существующих. Все клетки в основном сходны по химическому составу и метаболическим процессам, а жизнедеятельность организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих этот организм клеточных элементов. В клеточной теории обобщены результаты многовекового изучения строения различных живых организмов.

В 1665 г. Р. Гук опубликовал сочинение «Микрография или некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стёкол», в котором на основании изучения строения пробки, писал, что вещество пробки в общем наполнено воздухом и что этот воздух полностью заключён в небольших коробках или клетках, отдельных друг от друга.

В 1809 г. Ж. Ламарк дал формулировку всеобщности клеточного строения: «… ни одно тело не может содержать жизнь, если составные его части не представляют собой клеточную ткань и не образованы клеточной тканью».

В 1838 г. опубликована статья М. Шлейдена «Материалы к фитогенезу», где он пришёл к заключению, что каждая клетка имеет ядро.

В 1839 г. Т. Шванн в труде «Микроскопическое исследование о соответствии в строении в росте животных и растений» показал, что клетка является элементарной структурной единицей растительных и животных тканей, что клетки животных и растений гомологичны друг другу и аналогичны по функциональному значению и что процесс образования клеток обусловливает рост, развитие и дифференцировку растительных и животных тканей.

Клеточная теория явилась одним из крупнейших обобщений естествознания 19 века.

На развитие учения о клетке оказала влияние работа Р. Вирхова «Целлюлярная патология» (1858), в которой объяснение патологического процесса связано в организме с морфологическими структурами, с определенными изменениями в структуре клеток, что новые клетки возникают только путем деления предшествующих. Исследования Р. Вирхова положило начало новой науке – патологии, которая является основой теоретической и клинической медицины.

В 1882 г. В. Флеминг впервые применил термины «кариокинез», «митоз» и «амитоз», «ядерная сеть», «хроматин». Он впервые показал продольное расщепление хромосом.

В 1884 г. О. Гартвиг и Страсбургер выдвинули идею о том, что хроматин является материальным носителем наследственности.

В 1934 г. Н.К. Кольцов выдвинул идею о хромосоме как гигантской молекуле, которая была подтверждена 20 лет спустя.

В 1962 г. Фр. Крик, Дж. Уотсон, М. Уилкинс «За открытия, касающийся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах» стали Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине.

В 2002 г. С. Бреннер, Р. Хорвиц, Д. Салстон «За открытия в области генетического регулирования развития человеческих органов» им присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.