Клетъчна теория | Строеж на клетките | Биология | Кан Академия

Въведение в клетъчната теория. Ролите на Хук, Льовенхук и други за развитието ѝ.

Модерните хора често приемат
за даденост съществуването на клетките

и идеята, че всички живи организми
са изградени от клетки,

че ние като човешки същества и живи организми
се състоим от много, много, много клетки.

Смята се, че броят на клетките
в човешкото тяло е около 37 трилиона.

Но ако се върнем дори само 400
години назад, до 17-ти век,

тази идея все още е била непозната,

защото хората не са имали
инструментите,

да наблюдават клетките директно.
Не са знаели, че клетките съществуват.

Дори не са знаели, че съществуват
едноклетъчните организми.

Всичко това започнало да се променя
благодарение на Робърт Хук.

Робърт Хук успял да създаде
примитивен микроскоп.

Това е рисунка на неговия микроскоп.

В сравнение с днешните микроскопи
той изглежда доста примитивен.

Тук е имало лещи, които
дават увеличение,

но е трябвало да използва пламък
и да канализира светлината му,

за да освети обекта
на наблюдение.

През 1665 г. Хук публикува
"Микрография".

Сигурно не го произнасям правилно.

През 1665 г. Робърт Хук публикува
"Микрография",

в която той описва и рисува много

от наблюденията си под микроскоп.

Има забележителни рисунки,
бил е доста добър художник.

Правил е рисунки на обектите, които

наблюдавал, например
въшки и бълхи.

Но Хук не е гледал под микроскоп
само въшки бълхи.

Наблюдавал е и клетките на корка, или
както той го е виждал – просто корк.

Когато наблюдавал корка
под микроскоп, той си казал:

"Хей, изглежда, че тези малки квадратчета
са основната градивна единица на корка."

"Те напомнят на малките стаи, в които живеят
монасите – монашеските килии (cells) ."

Ето защо ги нарекъл клетки и
така произлязъл този термин.

Хук ги нарекъл клетки в "Микрография".

Това е клетка.

За съжаление, въпреки че
Хук бил страхотен художник,

рисувал много добре и имаме
много от рисунките му в "Микрография"

няма нито едно изображение
на самия Робърт Хук.

Това е една много интересна история.

Твърди се, че Исак Нютон изгорил единствения
оригинален портрет на Робърт Хук.

Това е доста интересна история,
на която може да се върнем в бъдеще.

Робърт Хук въвел термина клетка,

но всъщност той наблюдавал мъртва
тъкан, виждал е остатъците от клетки.

Всъщност той наблюдавал
остатъците от клетъчни стени.

Той не е успял да наблюдава
живи клетки. Не се е сетил, че

може би тази градивна единица на живота –
клетката, може да се възпроизвежда и

че всички клетки произлизат
от други клетки.

Тази идея се развива
чак на по-късен етап.

Минаваме няколко години напред
и стигаме до Антони ван Льовенхук.

Знам, че вероятно го
произнасям грешно.

Той е бил холандски майстор на лещи,
вдъхновен от работата на Хук.

Той си казал: "Мога да направя лещи

за по-добри микроскопи
и по-добри наблюдения."

Той успял да постигне целта си
и да наблюдава пряко

живи клетки и живи
едноклетъчни организми.

Успял да наблюдава под микроскоп
семенна течност и си казал:

"Хей, това нещо изглежда живо!".

Наблюдавал директно протисти –

вид едноклетъчни
еукариотни организми.

Имат клетъчни стени и изглеждат
като едноклетъчни животни.

Той ги нарекъл анималкули.

Казал си, "Хей, тези неща изглеждат
като мини-животни."

Започнал да мисли, че може би животът
се основава на тези форми, или поне

че може да има живи същества
с толкова малки размери.

Но били нужни още 100-150 години,

за да започне да се появява завършена,
модерна клетъчна теория.

Стигаме до 30-те години на 19-ти век,
когато тези двама джентълмени –

Матиас Шлайден и Теодор Шван
изгряват на небосклона.

Те започват да поставят основите

на това, което днес наричаме
"модерна клетъчна теория".

Използвайки наблюденията
и заключенията си,

те казали: "Хей, може би
всички живи същества

са направени от една
или повече клетки."

Днес приемаме това за даденост, но
не винаги е било толкова очевидно,

че всички живи същества са
изградени от една или повече клетки.

А щом всички живи организми
са съставени от една или повече клетки,

можем да кажем, че клетката е основната
градивна единица на живота.

Клетката е градивната единица
на живите организми.

Това е сериозно твърдение – ако вземем кой да е
жив организъм и се вгледаме в него на

достатъчно дълбоко ниво, ще стигнем до
живи клетки, които изграждат организма.

Това все още не е завършената
клетъчна теория.

И двамата господа знаели, че
клетките може би идват от други клетки.

Те успели да наблюдават възпроизвеждане
на клетки, но оставал един въпрос,

"Възможно е някои клетки да идват
от други клетки, а някои да се създават спонтанно,

ако имаме точните елементи и условия.
Може би клетките могат да се появят от нищото."

Едва през средата на 19-ти век се появява
третата точка от модерната клетъчна теория.

Това е идеята, че всички клетки
произлизат от други клетки.

Истинският баща на тази идея,
който наистина я установява,

е този джентълмен тук –
Робърт Ремарк.

Понякога заслугата за това се отдава на
Рудолф Вирхов – ето тук, но се оказва,

че той е изплагиатствал
работата на Ремарк.

Затова Ремарк заслужава
основната част от признанието

за тази точка – че всички клетки
идват от други клетки.

Но той не е смятал, че е въпрос на наблюдение,
че клетките произлизат от други клетки.

Той смятал, че това е нещо фундаментално, че всички клетки
произлизат от други клетки, а не се появяват спонтанно.

Дори и в днешно време
постулатът на клетъчната биология,

че всички клетки произлизат от
други клетки, води до логичния извод,

че трябва да има една първа клетка
или първоначална група от "прото-клетки".

Учените не са 100% сигурни, но
когато погледнем назад в еволюцията

на живота на Земята, се смята, че първите
клетки са се появили преди 3,5 милиарда години.

Не сме напълно сигурни как са се появили,
но има различни теории по въпроса.

Например имаме видеа за фосфолипиди.

Оказва се, че фосфолипидите могат
естествено да формират двоен слой,

по-точно сферични мембрани, изградени
от двоен фосфолипиден слой.

Това е един вид начало – фосфолипидният
слой може да се формира спонтанно.

Също така има теории, че ако
се върнем 3,5 милиарда години назад,

информацията в клетките-предшественици
се е съхранявала от

самореплициращи се РНК молекули

или белтъци, които някак
са се самовъзпроизвеждали.

В течение на много дълъг
период от време

тези примитивни клетки започнали
да се възпроизвеждат и да имат по-сложни органели.

Тези, които се доближавали до модерните клетки,
можели да се възпроизвеждат повече,

да използват повече енергия,
повече от ресурсите на околната среда.

Накрая стигаме познатите ни днес клетки.

Но въпросът за произхода
на клетките е много интересен

и все още е обект
на научни проучвания.