Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Moderne celle teori

Moderne celle teori er ikke alt det moderne
når du forstår, hvor længe siden den opstod. Med rødder i midten af 1600-tallet bidrog flere videnskabelige videnskabsfolk og dagens forskere til de grundlæggende elementer i den klassiske celleteori, der antydede, at celler repræsenterer de grundlæggende byggesten i livet; alt liv består af en eller flere celler, og oprettelsen af nye celler sker, når gamle celler opdeles i to.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Den klassiske fortolkning i moderne celleteori begynder med antagelsen om, at alt liv består af en eller flere celler, celler repræsenterer de grundlæggende byggesten i livet, alle celler er resultatet af opdelingen af eksisterende celler, cellen repræsenterer enheden af struktur og arrangement i alle levende organismer og endelig at cellen har en dobbelt eksistens som en unik, karakteristisk enhed og som en grundlæggende byggesten i rammen for alle levende organismer.
Historien om den klassiske fortolkning af celle teori

den første person til at observere og opdage cellen, Robert Hooke (1635-1703), gjorde det ved hjælp af et råblandet mikroskop - opfundet nær slutningen af det 16. århundrede af Zacharias Janssen (1580-1638), en hollandsk brilleproducent, med hjælp fra sin far - og et belysningssystem, som Hooke designet i sin rolle som kurator for eksperimenter for Royal Society of London.

Hooke offentliggjorde sine konklusioner i 1665 i sin bog, "Microphagia," som omfattede hånden skitserede tegninger af hans observationer. Hooke opdagede planteceller, da han undersøgte en tynd skive kork gennem linsen på sit konverterede sammensatte mikroskop. Han så en overflod af mikroskopiske rum, der for ham lignede de samme strukturer, der findes i honningkager. Han kaldte dem "celler", og navnet hænger fast.

Den hollandske videnskabsmand Antony van Leeuwenhoek (1632-1705), en erhvervsdrivende om dagen og en selvdrevet biologistudent, ønske at opdage hemmelighederne i verden omkring ham, og selvom han ikke formelt var uddannet, endte han med at bidrage med vigtige opdagelser til området biologi. Leeuwenhoek opdagede bakterier, protister, sædceller og blodlegemer, rotatorer og mikroskopiske nematoder og andre mikroskopiske organismer.

Leewenhoeks undersøgelser bragte et nyt niveau af bevidsthed om mikroskopisk liv til dagens forskere og ansporer andre til, hvem der ville, til sidst kan du spille en rolle i at bidrage til moderne celle teori. Den franske fysiolog Henri Dutrochet (1776-1847) var den første, der hævdede, at cellen var den basale enhed i det biologiske liv, men lærde giver æren for udviklingen af moderne celleteori til den tyske fysiolog Theodor Schwann (1810-1882), den tyske botaniker Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) og den tyske patolog Rudolf Virchow (1821-1902). I 1839 foreslog Schwann og Schleiden, at cellen er den basale enhed i livet, og Virchow, i 1858, udledte, at nye celler kommer fra allerede eksisterende celler, hvilket afsluttede de vigtigste elementer i klassisk celleteori. (For Schwann, Schleiden og Virchow se https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann, https://www.britannica.com/biography/Matthias-Jakob-Schleiden, og https: //www.britannica .com /biografi /Rudolf-Virchow.)
Nuværende fortolkning af moderne celleteori

Forskere, biologer, forskere og lærde, skønt de stadig bruger de grundlæggende elementer i celleteorien, konkluderer følgende om den moderne fortolkning af celle teori:

  • Cellen repræsenterer den elementære enhed for konstruktion og funktion i levende organismer.
  • Alle celler kommer fra opdelingen af allerede eksisterende celler.
  • Energistrøm - stofskifte og biokemi - sker inden i celler.
  • Celler indeholder genetisk information i form af DNA, der overføres fra celle til celle under opdeling.
  • I organismer af lignende arter er alle celler er grundlæggende de samme.
  • Alle levende organismer består af en eller flere celler.
  • Nogle celler - encellede organismer - består af kun en celle.
  • Andre levende enheder er multicellulære og indeholder flere celler.
  • Den levende organisms aktiviteter afhænger af de kombinerede handlinger fra individuelle, uafhængige celler.


    Alt liv begyndte som en encellet organisme

    Forskere har sporet hele livet tilbage til en enkelt fælles fælles enheder, der levede for ca. 3,5 milliarder år siden, først foreslået af evolutionisten Charles Darwin for mere end 150 år siden.

    En teori antyder, at hver af organismerne kategoriseret under biologiens tre hoveddomæner, Archaea, Bacteria og Eukarya, udviklede sig fra tre separate forfædre, men biokemikeren Douglas Theobald fra Brandeis University i Waltham, "Massachusetts, disputes that.", 3, [[I en artikel på webstedet "National Geographic" siger han, at oddset for, at det sker, er astronomisk, noget som 1 ud af 10 til den 2.680. magt. Han kom til denne konklusion efter at have beregnet odds ved hjælp af statistiske processer og computermodeller. Hvis det, han siger, viser sig at være sandt, er ideen, som de fleste af de oprindelige mennesker på planeten holder, korrekt: alt er beslægtet med.

    Folk er et virvar af 37,2 billioner celler. Men alle mennesker, som enhver anden levende enhed på planeten, begyndte livet som en encellet organisme. Efter befrugtning går det enkeltcellede embryo, der kaldes en zygote, i hurtig overdrive, idet den første celledeling begynder inden for 24 til 30 timer efter befrugtning. Cellen fortsætter med at dele sig eksponentielt i løbet af de dage, embryoet rejser fra det humane æggeleder for at implantere sig selv i livmoderen, hvor det fortsætter med at vokse og opdele.
    The Cell: A Basic Unit of Structure and Function in All Living Organms

    Selvom der bestemt er mindre ting inde i kroppen end levende celler, forbliver den enkelte celle ligesom en Lego-blok en grundlæggende enhed af struktur og funktion i alle levende organismer. Nogle organismer indeholder kun én celle, mens andre er flercellede. I biologi er der to typer celler: prokaryoter og eukaryoter.

    Prokaryoter repræsenterer celler uden en kerne og membran-lukkede organeller, skønt de har DNA og ribosomer. Genetisk materiale i en prokaryot findes inde i cellens membranvægge sammen med andre mikroskopiske elementer. Eukaryoter har på den anden side en kerne inde i cellen og bundet i en separat membran såvel som membranindkapslede organeller. Eukaryote celler har også noget, som prokaryote celler ikke har: organiserede kromosomer til tilbageholdelse af genetisk materiale.
    Mitose: Alle celler kommer fra opdelingen af præ-eksisterende celler |

    Celler føder andre celler af en eksisterende celle, der opdeles i to datterceller. Forskere kalder denne proces mitose - celledeling - fordi en celle producerer to nye genetisk identiske datterceller. Mens mitose forekommer efter seksuel reproduktion, efterhånden som embryot udvikler sig og vokser, forekommer det også gennem levende organismeres levetid for at erstatte gamle celler med nye celler.

    Klassisk opdelt i fem forskellige faser, inkluderer cellecyklussen i mitose profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. I pausen mellem celledeling repræsenterer interfase en del af cellecyklusfasen, hvor en celle holder pause og tager en pause. Dette gør det muligt for cellen at udvikle og fordoble sit interne genetiske materiale, når den gør sig klar til mitose.
    Energiflowet inden i celler

    Flere biokemiske reaktioner sker inden i cellen. Når de kombineres, udgør disse reaktioner cellens stofskifte. Under denne proces brydes nogle kemiske bindinger i de reaktive molekyler, og cellen indtager energi. Når nye kemiske bindinger udvikler sig til at fremstille produkter, frigiver dette energi i cellen. Eksergoniske reaktioner opstår, når cellen frigiver energi til dets omgivelser og danner stærkere bindinger end dem, der er brudt. Ved endergoniske reaktioner kommer energi ind i cellen fra dens omgivelser og skaber svagere kemiske bindinger end dem, der er brudt.
    Alle celler indeholder en form for DNA -

    For at gengive skal en celle have en form for deoxyribonukleinsyre , det selvreplicerende stof, der er til stede i alle levende organismer som de væsentlige elementer i kromosomer. Da DNA er bærer af genetiske data, duplikeres informationen, der er gemt i den originale celle, DNA i datterceller. DNA'et tilvejebringer en plan for den endelige udvikling af cellen, eller i tilfælde af eukaryote celler i plante- og dyreriget, f.eks. Planen for den multicellulære livsform.
    lighed i celler af ens art

    Grunden til at biologer klassificerer og kategoriserer alle livsformer er at forstå deres positioner i hierarkiet for alt liv på planeten. De bruger det Linnæiske taksonomisystem til at rangere alle levende væsener efter domæne, kongerige, filum, klasse, orden, familie, slægt og arter. Ved at gøre dette lærte biologer, at individuelle celler i organismer af lignende arter indeholder dybest set den samme kemiske sammensætning.
    Nogle organismer er encellede.

    Alle prokaryote celler er dybest set unicellulære, men der er bevis for, at mange af disse encellede celler slutter sig sammen og danner en koloni for at opdele arbejdsmarkedet. Nogle forskere betragter denne koloni som multicellulær, men de enkelte celler kræver ikke, at kolonien lever og fungerer. Levende organismer, der er kategoriseret under domænerne af bakterier og archaea, er alle encellede organismer. Protozoer og nogle former for alger og svampe, celler med en distinkt og separat kerne, er også encellede organismer, der er organiseret under Eukarya-domænet.
    Alle levende ting består af en eller flere celler

    Alle levende celler i bakterier og archaea består domænerne af encellede organismer. Under Eukarya-domænet er levende organismer i Protista-kongeriget encellede organismer med en separat identificeret kerne. Protister inkluderer protozoer, slimformer og encellede alger. Andre kongeriger under domænet Eukarya inkluderer Svampe, Plantae og Animalia. Gær, i svampe kongeriget, er enhedsceller, men andre svampe, planter og dyr er flercellede komplekse organismer.
    Independent Cells 'Actions Drive the Living of Organism's Activity |

    Aktiviteterne inden for en enkelt celle får den til at bevæge sig, indtage eller frigive energi, reproducere og trives. I flercellede organismer, som mennesket, udvikler celler sig forskelligt, hver med deres individuelle og uafhængige opgaver. Nogle celler grupperes sammen for at blive hjernen, det centrale nervesystem, knogler, muskler, ledbånd og sener, større organer i kroppen og mere. Hver af de individuelle cellehandlinger arbejder sammen til fordel for hele kroppen for at lade den fungere og leve. Blodceller fungerer for eksempel på mange niveauer og transporterer ilt til nødvendige dele af kroppen; bekæmpelse af patogener, bakterielle infektioner og vira; og frigiver kuldioxid gennem lungerne. Sygdom opstår, når en eller flere af disse funktioner går i stykker.
    Virus: Zombier fra den biologiske verden - De er ikke celler -

    Forskere, biologer og virologer er alle ikke enige om viraernes karakter, fordi nogle eksperter betragter dem som levende organismer, men de indeholder ikke nogen som helst celler. Mens de efterligner mange funktioner, der findes i levende organismer, i henhold til de definitioner, der er citeret i moderne celleteori, er de ikke levende organismer.

    Vira er zombierne i den biologiske verden. Bor i et ingenmannsland i et gråt område mellem liv og død, når der er uden for cellerne, findes vira som en kapsid indkapslet i en proteinshell eller som en simpel proteincoat undertiden lukket inde i en membran. Kapsiden lukker og opbevarer enten RNA eller DNA-materiale, der indeholder koder for virussen.

    Når en virus kommer ind i en levende organisme, finder den en cellulær vært, hvori det kan injicere dets genetiske materiale. Når den gør dette, koder den værtscellens DNA og overtager cellens funktion. Inficerede celler begynder derefter at producere mere viralt protein og reproducere virussenes genetiske materiale, da det spreder sygdommen gennem den levende organisme. Nogle vira kan forblive i søvn i værtsceller i lang tid, hvilket ikke forårsager nogen åbenbar ændring i værtscellen kaldet den lysogene fase. Men når den er blevet stimuleret, går virusen i den lytiske fase, hvor nye vira replikeres og samles selv, inden de dræber værtscellen, da virusen sprænger ud for at inficere andre celler.