Впервые клеточное строение наблюдал английский естествоиспытатель Р. Броун в 1665 г. у растений с помощью усовершенствованного им микроскопа; он же ввел термин «клетка». Английский ботаник Р. Броун в 1831 г. описал ядро растительной клетки. Но первые шаги к раскрытию и пониманию роли клеточного ядра сделал немецкий ботаник М. Шлейден в 1838 г. Немецкий зоолог Т. Шванн кроме собственных исследований использовал данные М. Шлейдена, Я. Пуркине и других ученых, указав на общий принцип клеточного строения и роста тканевых структур животных и растений. Ему принадлежит заслуга оформления клеточной теории, соответствовавшей уровню развития науки того времени (1839). В дальнейшем клеточная теория была распространена и на одноклеточные организмы, были сформированы представления о ядре и цитоплазме как о главнейших компонентах клетки. Немецкий ученый Р. Вирхов в 1858 г. обосновал принцип преемственности клеток путем их деления - каждая клетка из клетки.
Все основные положения клеточной теории сохранили значение и сейчас. В современном виде теория содержит четыре основных вывода:
1. Клетка является наименьшей, элементарной единицей живого, вне клетки нет жизни. Этот постулат клеточной теории распространяется как на эукариотические, так и на прокариотические клетки, как на одноклеточные, так и на многоклеточные организмы.
2. Клетки увеличиваются в числе, размножаются, только путем деления исходной (родительской) клетки, чему предшествует процесс удвоения ее генетического материала (ДНК). Следовательно, деление клетки приводит к равномерному и равнокачественному распределению молекул ДНК по двум новым (но одинаковым по содержанию и по свойствам их ДНК) клеткам. Но для того чтобы удвоить ДНК (хромосомы) и соответственно удвоить свою массу и размеры, а потом разделиться, исходной клетке необходимо провести огромную синтетическую работу: из простых веществ создать сложные полимерные органические молекулы. Поэтому-то клеточная теория гласит, что клетка может происходить только от клетки (закон Р. Вирхова). Любые другие пути воз никновения клеток науке не известны.
3. Клетки сходны по своим основным свойствам и строению (гомологичны). Это положение теории подразумевает, что такая гомология клеток определяется общностью их происхождения. Конечно, прокариотические клетки устроены проще, чем эукариотические, но те и другие имеют в принципе очень сходные пути обмена веществ, сходные основные структурные части (мембраны, рибосомы, сократимые нити и др.). Поэтому есть все основания считать, что эукариотические клетки произошли от общих предков с прокариотическими.
Клетки эукариотических многоклеточных организмов необычайно разнообразны как по форме, так и по внутренней организации. Однако все они содержат одни и те же органоиды, у них одни и те же общие обменные процессы. Различие же - в специализации: нервные клетки, например, предназначены для образования и передачи нервного сигнала, мышечные - для создания механической тяги. У последних сильно развита специальная система фибрилл (нитей), укорачивание которых приводит к сокращению мышц. В нервной клетке тоже есть элементы сократимого аппарата, но он выражен слабо.
Зато в нервных клетках сильно развита система специальных каркасных нитчатых структур - цитоскелет, который поддерживает многоотростчатую форму нервной клетки, а ее плазматическая мембрана особо специализирована для проведения электрического сигнала.
Другими словами, сходство разных клеток заключается в сходстве основных жизненных процессов, которые идут на общих для всех клеток структурах (органоидах), а различие их определяется разной специализацией в составе многоклеточного организма; у одноклеточных - их приспособлением к среде обитания.
4. У многоклеточных эукариотических организмов возникновение разных по свойствам клеток - дифференцировка клеток (см. Клеточная специализация (дифференцировка) определяется тем, что в разных органах, в разных клетках активированы, т. е. работают, разные гены. Действительно, если клетка происходит от клетки и делению ее предшествует копирование (удвоение) генетического материала (хромосом), то по мере роста зародыша все клетки должны обладать одинаковым набором генов и одинаковыми свойствами. Но по мере развития эмбриона у него появляются разные клеточные системы - ткани, с разными свойствами (покровные, соединительные, нервные, мышечные).
Чем же определяется возникновение этих различий? Современная биология объясняет появление клеточных различий (дифференцировки) тем, что в разных специализированных клетках активируются различные гены (например, гены, определяющие особое развитие сократимых структур в мышцах). В то же время гены, обеспечивающие жизнеспособность клеток, их общий обмен веществ, активны в любых клетках, что и определяет сходство их общих химических и структурных черт организации.
Все живое состоит из клеток (кроме вирусов) клетка элементарная единица жизни, вне клетки жизнь не возможна.
Клетки всех организмов гомологичны в постороении, имеют общее происхождение и общие принципы строения. Основу клеток составляют белки, от которых зависит ход всех внутреклеочных поцессовю их строеие закадировано в днк, основные жизненоважные процессы в клетке: размножение, синтез белка, получение и пеедача эпергии имеют общую биохимическую природу.
Размножение клеток осуществлеяется только путем деления уже существующих (постулат Вирхова).
Многоклеточный организм сложный комплекс дифференцированных в различных органах и тканях клеток, согласованное функционирование которых осуществляется под управлением надклеточных гуморальных и нервных систем.
Все клетки многоклеточного оргаизма тотипотентны (это означает- клетка организма имеет полный набор игформации по строению всего организма, эта информация закадирована в днк, что сведетельствует о наличие принципиальной возможности вырастить из одной клетки точную копию оргназма, тоесть кланировать организм.
Каждая клетка состоит из ядра и цитоплазмы ограничевающей ее от окружающей среды и соседних клеток, пространство между мембраннами соседних клеток заполнено жидким содержимым- межклеточным веществом. Главная функция мембраны изберательная проницаймость. Большинство мембран эукаритеческой клетки в том числе цитоплазматическая (цпм) мембранапостроены по сходному принципу в их состав входят два слоя фосфолюпидов (являются эфиром глицирина, двумя остатками кислот и одна н группа заменина на фосфаты, в итоге каждая молекула фосфолюпидов имеют гидрофильную головку и два гидрофобных хвоста.
Благодаря своим свойствам гидрофильные головки обращены наружу к окружающей среде. Гидрофобные хвосты обращены внутрь билипидного слоя. Структура мембраны поддерживается. В билиптидный слой встроены комплексы различных белков, которые удерживаются внем за счет гидрофобного взаимодействия. Эти белки могут пронизовать мембрану на сквозь или встраиваться в нее с одеой стороны, они выполняют рецепторные и транспортные функции. С наружной стороны в билиптидном слое заякоренны молекулы разветленны полисахаридов.
Молекулы разветленных полисахаридов образуют гликокаликс. Он участвует в рецепторной функции то есть в опознание клеткой пищевых субстратов необходимых молекул, пренадзначеных для транспортов в клетку, а также в опознание клеток друг друга и плотного клеточного вещества. Эти молекулы встроенных белков могут перемещаться по мембране.
Одно из самых важных свойств клеточных мембран это клеточная замыкаймость.
ЦПМ - является самой толстой клеткой, так как несет защтитную функцию и выполряет множество других.
Цитоплазма - вязкое, полужидкое содержимое клетки. Содержит белковые фибриллы (нити белка), растворенные ионы металлов и кислот (солей), ферменты, моносахариды...
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР - не мембранный органоид, структура состоящая из двух взаимноперпендикулярных целиндров образованных 9 триплетами микротрубочек. Функция - участвуют в образовании веретена деления и располагаются возле ядра.
РЕСНИЧКИ И ЖГУТИКИ - построены из микротрубочек в состав которых входит белок тубулин, представляют собой вырасты цитоплазмы на поверхности клетки. Способны к движению. Функция- движение клетки.
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ (ЭПС) - различают два типа гладкую и гранулярную. Функции гранулярной эпс - синтез белков, находиться непосредственно в близости от ядра, в нее переходит калеолемма. На гранулярной эпс с помощью белковый фебрил закреплено большое колличесто рибосом под микроскопом она преобретает вид неоднородной бугристой из-за чего и получила свое название. Функции гладкая эпс - синтез гликопротеидов, липидов, постобработка (процессинг) белков. ЭПС представляет собой совокупность каналов, цистерн, пузырьков мембраны.
АППАРАТ (КОМПЛЕК) ГОЛЬДЖИ ИЛИ ЕЩЕ НАЗЫВАЕТСЯ ЕЩЕ ДИКТИОСОМА - совокупность мембран и цистерн недолеко от ядра. Функция его- состоит в запасании продуктов синтеза клетки.
ПЛАСТИДЫ - представляют собой двухмембранный полуавтономный органойд присутствующий в растительных клетках, разделяют несколько типов: хлоропласт (зеленые), функция его фотосинтез. Имеют наружную мембрану и внутреннюю мембрану в виде трубочек, которые называются ломеллы, мембранные мешки - тилокоиды, которые образуют стопки- граны.
Хромопласты содержат желтые и красные сигменты такие как коротинойды, фукосатины, ксантофиллы (желтые), фикоэлитрины (красные).
Лейкопласты (бесцветные) содержат крахмальные зерна и пр. Функция - запас питательных веществ.
Клеточная теория - это обобщенные представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.
Появлению и формулированию отдельных положений клеточной теории предшествовал довольно длительный период накопления наблюдений над строением различных одноклеточных и многоклеточных организмов растений и животных. Этот период был связан с развитием применения и усовершенствования различных оптических методов исследований.
Роберт Гук первым наблюдал с помощью увеличительных линз подразделение тканей пробки на «ячейки», или «клетки». Его описания послужили толчком для появления систематических исследований анатомии растений, которые подтвердили наблюдения Роберта Гука и показали, что разнообразные части растений состоят из тесно расположенных «пузырьков», или «мешочков». Позднее А. Левенгук открыл мир одноклеточных организмов и впервые увидел клетки животных. Позднее клетки животных были описаны Ф. Фонтана; но эти и другие многочисленные исследования не привели в то время к пониманию универсальности клеточного строения, к четким представлениям о том, что же являет собой клетка. Прогресс в изучении микроанатомии и клетки связан с развитие микроскопирования в XIX в. К этому времени изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а собственно ее содержимое, протоплазма. В протоплазме был открыт постоянный компонент клетки - ядро. Все эти многочисленные наблюдения позволили Т. Шванну в 1838 г. сделать ряд обобщений. Он показал, что клетки растений и животных принципиально сходны между собой. «Заслуга Т. Шванна заключалась не в том, что он открыл клетки как таковые, а в том, что он научил исследователей понимать их значение». Дальнейшее развитие эти представления получили в работах Р. Вирхова. Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии, послужили главным фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. Она дала основы для понимания жизни, для объяснения родственной взаимосвязи организмов, для понимания индивидуального развития.
Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и на сегодняшний день, хотя более чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток. В настоящее время клеточная теория постулирует:
Клетка - элементарная единица живого: - вне клетки нет жизни.
Клетка - единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование, состоящее из сопряженных функциональных единиц - органелл или органоидов.
Клетки сходны - гомологичны - по строению и по основным свойствам.
Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки после удвоения ее генетического материала: клетка от клетки.
Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных.
Клетки многоклеточных организмов тотипотентны, т.е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию - к дифференцировке.
Представление о клетке как о самостоятельной жизнедеятельной единице было дано еще в работах Т. Шванна. Р. Вирхов также считал, что каждая клетка несет в себе полную характеристику жизни: «Клетка есть последний морфологический элемент всех живых тел, и мы не имеем права искать настоящей жизнедеятельности вне ее».
Современная наука полностью доказала это положение. В популярной литературе клетку часто называют «атомом жизни», «квантом жизни», подчеркивая тем самым, что клетка - это наименьшая единица живого, вне которой нет жизни.
Такая общая характеристика клетки должна в свою очередь опираться на определение живого - что такое живое, что такое жизнь. Очень трудно дать окончательное определение живого, жизни.
М.В. Волькенштейн дает следующее определение жизни: «живые организмы представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, важнейшими функционирующими веществами которых являются белки и нуклеиновые кислоты». Живому свойствен ряд совокупных признаков, таких, как способность к воспроизведению, использование и трансформация энергии, метаболизм, чувствительность, изменчивость. И такую совокупность этих признаков можно обнаружить на клеточном уровне. Нет меньшей единицы живого, чем клетка. Мы можем выделить из клетки отдельные ее компоненты или даже молекулы и убедиться, что многие из них обладают специфическими функциональными особенностями. Так, выделенные актомиозиновые фибриллы могут сокращаться в ответ на добавление АТФ; вне клетки прекрасно «работают» многие ферменты, участвующие в синтезе или распаде сложных биоорганических молекул; выделенные рибосомы в присутствии необходимых факторов могут синтезировать белок, разработаны неклеточные системы ферментативного синтеза нуклеиновых кислот и т.д. Можно ли считать все эти клеточные компоненты, структуры, ферменты, молекулы живыми? Можно ли считать живым актомиозиновый комплекс? Думается, что нет, хотя бы потому, что он обладает лишь частью набора свойств живого. То же относится и к остальным примерам. Только клетка как таковая является наименьшей единицей, обладающей всеми вместе взятыми свойствами, отвечающими определению «живое».
Что же такое клетка, какое ей можно дать общее определение? Из школьного курса известно, что разнообразные клетки имеют совершенно несходную морфологию, их внешний вид и величины значительно расходятся. Действительно, что общего между звездчатой формой некоторых нервных клеток, шаровидной формой лейкоцита и трубкообразной формой клетки эндотелия. Такое же разнообразие форм встречается и среди микроорганизмов. Поэтому мы должны находить общность живых объектов не в их внешней форме, а в общности их внутренней организации.
Среди живых организмов встречаются два типа организации клеток. К наиболее простому типу строения можно отнести клетки бактерий и синезеленых водорослей, к более высокоорганизованному - клетки всех остальных живых существ, начиная от низших растений и кончая человеком.
Принято называть клетки бактерий и синезеленых водорослей прокариотическими, а клетки всех остальных представителей живого - эукариотическими, потому что у последних обязательной структурой служит клеточное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой.
Содержимое прокариотической клетки одето плазматической мембраной, играющей роль активного барьера между собственно цитоплазмой клетки и внешней средой. Обычно снаружи от плазматической мембраны расположена клеточная стенка или оболочка - продукт клеточной активности. У прокариотических клеток нет морфологически выраженного ядра, но присутствует в виде так называемого нуклеоида зона, заполненная ДНК.
В основном веществе цитоплазмы прокариотических клеток располагаются многочисленные рибосомы, цитоплазматические же мембраны обычно выражены не так сильно, как у эукариотических клеток, хотя некоторые виды бактерий богаты внутриклеточными мембранными системами. Очень сильно цитоплазматические мембраны развиты у синезеленых водорослей. Обычно все внутриклеточные мембранные системы прокариот развиваются за счет плазматической мембраны.
Но не только присутствие морфологически - выраженного ядра является отличительным признаком эукариотических клеток. У клеток высшего типа кроме ядра в цитоплазме существует целый набор специальных обязательных структур, органелл, выполняющих отдельные специфические функции. К числу органелл относят мембранные структуры: систему эндоплазматической сети, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, пластиды. Кроме того, для эукариотических клеток характерно наличие мембранных структур, таких как микротрубочки, микрофиламенты, центриоли и др.
Эукариотические клетки обычно намного крупнее прокариотических. Так, палочковидные бактерии имеют длину до 5 мкм, а толщину около 1 мкм, в то время как эукариотические клетки в поперечнике могут достигать десятков мкм.
Несмотря на четкие морфологические отличия, и прокариотические и эукариотические клетки имеют много общего, что и позволяет отнести их к одной, клеточной, системе организации живого. И те и другие одеты плазматической мембраной, обладающей сходной функцией активного переноса веществ из клетки и внутрь ее; синтез белка у них происходит на рибосомах; сходны и другие процессы, такие, как синтез РНК и репликация ДНК, похожи и биоэнергетические процессы. Исходя из вышесказанного клетке можно дать общее определение. Клетка - это ограниченная активной мембраной, упорядоченная структурированная система биополимеров и их макромолекулярных комплексов, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Короче: клетка - самоподдерживающаяся и самовоспроизводящаяся система биополимеров. Это определение дает описание основных свойств «живого» - воспроизведение подобного себе из неподобного себе.
У многоклеточных организмов часть клеток утрачивает свойство размножаться, но они остаются клетками до тех пор, пока способны вести синтетические процессы, регулировать транспорт веществ межу клеткой и средой, использовать для этих процессов энергию. Есть примеры безъядерных клеток, это скорее не собственно клетки, а их остатки - одетые мембраной участки цитоплазмы с ограниченными функциональными потенциями.
Одно время первый постулат клеточной теории подвергался многочисленным нападкам и критике. Некоторые авторы указывали, что в многоклеточных организмах, особенно у животных, кроме клеток существуют и межклеточные, промежуточные вещества, которые тоже, казалось обладали свойствами живого. Однако было показано, что межклеточные вещества представляют собой не самостоятельные образования, а продукты активности отдельных групп клеток.
Другие возражения касались того, что часто у животных кроме отдельных клеток встречаются так называемые симпласты и синцитии, а у растительных клеток - плазмодии. По морфологическому описанию - это крупные цитоплазматические образования со множеством ядер, не разделенные на отдельные клеточные территории. Примерами таких симпластов могут быть мышечные волокна позвоночных или эпидермис у ленточных червей, а также плазмодии у низших грибов миксомицетов. Однако если проследить за развитием таких «неклеточных» форм, то легко убедиться в том, что они возникают вторично за счет слияния отдельных клеток или же в результате деления одних ядер без разделения цитоплазмы, т.е. без цитотомии.
1. Всё живое состоит из клеток. Клетка – элементарная единица жизни. Вне клеток жизнь не существует.
2. Клетки всех организмов гомологичны по строению, т.е. имеют общее происхождение и общие принципы строения. Основу клеток составляют белки, управляющие ходом всех процессов в клетке. Строение белков закодировано в молекулах ДНК. Основные жизненно важные процессы в клетках (размножение, синтез белка, получение и использование энергии) имеют общую биохимическую основу.
3. Размножение клеток осуществляется только путём деления существующих (постулат Р. Вирхова)
4. Многоклеточные организмы – это сложные комплексы клеток, дифференцированных в различные ткани и органы, согласованное функционирование которых осуществляется под управлением надклеточных гуморальной и нервной систем регуляции.
5. Все клетки многоклеточного организма тотипотентны . Это означает, что каждая клетка организма имеет полный набор информации о строении всего организма (закодированное в ДНК строение всех белков). Тотипотентность свидетельствует о наличии потенциальной (принципиальной) возможности вырастить точную копию организма из одной клетки. Такой процесс называется клонированием.
Клонирование достаточно легко реализуется у растений, которые могут быть выращены из клетки в пробирке с питательной средой и добавлением гормонов. Клонирование животных из-за очень сложных взаимоотношений эмбриона с материнским организмом пока не может быть осуществлено вне организма, поэтому является очень сложной, трудоёмкой и дорогостоящей процедурой с большой вероятностью нарушений в развитии организма.
Все известные клетки принято делить на прокариотов и эукариотов. Прокаритными являются более древние по происхождению и примитивно устроенные клетки. Основным их отличием является отсутствие ядра - специального мембранного органоида, в котором хранится ДНК у эукариотных клеток. Прокариотными клетками являются только бактерии, которые в большинстве случаев представлены одноклеточными и, реже, нитчатыми организмами из клеток, соединённых цепочку. К прокариотам относят также сине-зелёные водоросли, или цианобактерии. В большинстве случаев клетки бактерий по своим размерам не превышают нескольких микрометров, и не имеют сложных мембранных органоидов. Генетическая информация обычно сосредоточена в одной кольцевой молекуле ДНК, которая расположена в цитоплазме и имеет одну точку начала и окончания редупликации. Этой точкой ДНК закреплена на внутренней поверхности плазмалеммы , ограничивающей клетку. Цитоплазмой называют всё внутреннее содержимое клетки.
Все остальные клетки, от одноклеточных организмов до многоклеточных грибов, растений и животных, являются эукариотными (ядерными). ДНК этих клеток представлена различным количеством отдельных не кольцевых (имеющих два конца) молекул. Молекулы связаны с особыми белками – гистонами и образуют палочковидные структуры – хромосомы, хранящиеся в ядре в изолированном от цитоплазмы состоянии. Клетки эукариотных организмов более крупные и имеют в цитоплазме помимо ядра множество разнообразных мембранных органоидов сложного строения.
Основной отличительной чертой клеток растений является наличие особых органоидов – хлоропластов с зелёным пигментом хлорофиллом , за счёт которого осуществляется фотосинтез с использованием энергии света. Растительные клетки обычно имеют толстую и прочную клеточную стенку из многослойной целлюлозы, которая формируется клеткой за пределами плазмалеммы и является неактивной клеточной структурой. Такая стенка обусловливает постоянную форму клеток и невозможность их перемещения из одной части организма в другую. Характерной особенностью растительных клеток является наличие центральной вакуоли – очень крупной мембранной ёмкости, занимающей до 80-90 % объёма клетки и заполненной клеточным соком, находящимся под большим давлением. Запасным питательным веществом растительных клеток является полисахарид крахмал. Обычные размеры растительных клеток составляют от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров.
Клетки животных обычно мельче растительных, имеют размеры около 10-20 мкм, не имеют клеточной стенки, и многие из них могут менять свою форму. Изменчивость формы позволяет им перемещаться из одной части многоклеточного организма в другую. Особенно легко и быстро перемещаются в водной среде одноклеточные животные (простейшие). Клетки отделены от окружающей среды только клеточной мембраной, которая в особых случаях имеет дополнительные структурные элементы, особенно у простейших. Отсутствие клеточной стенки позволяет использовать, помимо всасывания молекул, и процесс фагоцитоза (захват крупных нерастворимых частиц) (см. п.3.11). Энергию животные клетки получают только в процессе дыхания, окисляя готовые органические соединения. Запасным питательным продуктом является полисахарид гликоген.
Клетки грибов имеют общие свойства как с растениями, так и с животными. С растениями их сближает относительная неподвижность и наличие жёсткой клеточной стенки. Поглощение веществ осуществляется так же, как и у растений, только всасыванием отдельных молекул. Общими чертами с животными клетками является гетеротрофный способ питания готовыми органическими веществами, гликоген в качестве запасного питательного вещества, использование хитина, который входит в состав клеточных стенок.
Неклеточными формами жизни являются вирусы . В простейшем случае вирус представляет собой одну молекулу ДНК, заключённую в оболочку из белка, строение которого закодировано в этой ДНК. Такое примитивное устройство не позволяет считать вирусы самостоятельными организмами, поскольку они не в состоянии самостоятельно двигаться, питаться и размножаться. Все эти функции вирус может осуществлять только попав в клетку. Оказавшись в клетке, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки, многократно размножается клеточной системой редупликации с последующим синтезом вирусного белка. Через несколько часов клетка заполняется тысячами готовых вирусов и погибает в результате быстрого истощения. Освободившиеся вирусы получают возможность инфицировать новые клетки.
3.11. Упорядоченность процессов в клетке
и биологические мембраны
Основное отличие жизни – это строгий порядок протекания химических процессов в клетке. Этот порядок в значительной степени обеспечивается такими клеточными структурами, как биологические мембраны .
Мембраны представляют собой тонкие (6-10 нм) слои упорядоченно расположенных молекул. Анализ химического состава мембран показывает, что их вещество представлено преимущественно белками (50-60 %) и липидами (40-50 %). Полярная глицериновая часть липидных молекул (на рис.3.5 изображена в виде овалов) является гидрофильной и всегда стремится повернуться в сторону молекул воды.
Впервые клеточное строение наблюдал английский естествоиспытатель Р. Гук в 1665 г. у растений с помощью усовершенствованного им микроскопа; он же ввел термин «клетка». Английский ботаник Р. Броун в 1831 г. описал растительной . Но первые шаги к раскрытию и пониманию роли клеточного сделал немецкий ботаник М. Шлейден в 1838 г. Немецкий зоолог Т. Шванн кроме собственных исследований использовал данные М. Шлейде-на, Я. Пуркине и других ученых, указав на общий принцип клеточного строения и тканевых структур животных и растений. Ему принадлежит заслуга оформления клеточной теории, соответствовавшей уровню развития науки того времени (1839). В дальнейшем клеточная теория была распространена и на одноклеточные организмы, были сформированы представления о и цитоплазме как о главнейших компонентах . Немецкий ученый Р. Вирхов в 1858 г. обосновал принцип преемственности путем их деления — каждая из .
Все основные положения клеточной теории сохранили значение и сейчас. В современном виде теория содержит четыре основных вывода:
4. У многоклеточных эукариотических организмов возникновение разных по свойствам — дифференцировка (см. Клеточная специализация (дифференцировка) определяется тем, что в разных , в разных активированы, т. е. работают, разные . Действительно, если
