אנו מסבירים מהי תורת התא, הנחותיה ועקרונותיה. כמו כן, ההיסטוריה של הרקע שלו וכיצד הוא אומת.
מהי תורת התא?
תורת התא היא אחת ההנחות החשובות והמרכזיות ביותר בתחום של ביולוגיה מוֹדֶרנִי. הוא קובע כי לחלוטין כל היצורים החיים מורכבים מתאי. זה כולל הכל אורגניזמים של הפלנטה שלנו.
תיאוריה זו מתארת גם את תפקיד התאים בהיסטוריה אֵבוֹלוּצִיוֹנִי של החיים על הפלנטה. בהתבסס על זה, הוא מסביר את המאפיינים העיקריים של יצורים חיים.
תורת התא חוללה לעד מהפכה בדרך שבה בן אדם מבין את החיים ומארגן אותם. כתוצאה מכך, הוא פתח תחומים רבים של ידע מיוחד ופתר רבות מהשאלות על גופו ושל בעלי חיים, שליוותה אותו מאז ימי קדם.
מהדגמתה, תיאוריה זו שפכה אור על מקורו של חַיִים ועל ה שִׁעתוּק. בנוסף, היא אפשרה לנו להבין את הדינמיקה והתהליכים של מה שנחשב כיום ליחידה הפיזיולוגית הבסיסית ביותר של הביולוגיה: תָא.
מהי תורת התא?
תורת התא, כפי שאמרנו קודם, מיקדה את מאמצי הביולוגיה בתא כמבנה המינימלי של החיים. הבינו שכל צורות החיים מבוססות על תאים, כלומר כל הרקמות של צמחים, בעלי חיים ו פטריות ניתן לפרק אותם לתאים בודדים, אם כי ייחודיים ומובחנים.
למרות זאת, תאים של בעלי חיים, ה תאי צמחים או התאים של אורגניזמים חד-תאיים הם שונים מאוד אחד מהשני. יתר על כן, פרספקטיבה זו אפשרה לנו להבין את המגוון התאי העצום שקיים, לא רק בין צורות חיים פרימיטיביות לחד-תאיות, אלא אפילו בתוך גופנו.
מצד שני, את כל המחקרים הנוגעים לתהליכים הבסיסיים של החיים, כמו לידה, גדילה, רבייה ומוות, ניתן לייחס לא רק לרמה התאית של האורגניזם, אלא גם מתרחשים, בתורם, בכל אחד מהתאים. של הגוף.
היסטוריה של תורת התא
לתיאוריית התא יש קדומות בהיסטוריה ארוכה של מחקרים על החיים שהחלו ב- תרבויות קדומות. עם זאת, רק עם המצאת המיקרוסקופ ניתן היה לצפות בתאי צמחים במאה ה-17, וכך גם הביולוג האיטלקי מרצ'לו מלפיגי (1628-1694).
אז החל הוויכוח על מה בדיוק היו אותם מבנים. מאוחר יותר אנגלית רוברט הוק (1635-1703) הוא הטביל אותם בתור תאים, מ"תא" הלטינית, מפיו תצפיות של חתכי שעם.
מאוחר יותר, ההולנדי אנטון ואן לוונהוק (1632-1723), נחשב לאביו של ה מִיקרוֹבִּיוֹלוֹגִיָה, החלו להשתמש במגוון מיקרוסקופים מחבריו שלו כדי לבחון את איכות הבדים שבהם סחר. אבל אז הוא פנה להתבוננות בחומרים אחרים.
לפיכך, ואן לוונהוק היה הראשון שצפה בַּקטֶרִיָה, פרוטוזואה והזרע עצמו. בדרך זו הוא גם נתן את המכות הראשונות לתיאוריה הרווחת לגבי ה יצירת חיים ספונטנית.
מדענים מאוחרים אחרים תרמו תרומות משמעותיות להופעתה של תורת התא. לדוגמה, הצרפתי Xavier Bichat (1771-1802) היה הראשון שהגדיר רקמה כמערכת של תאים בעלי צורה ותפקוד דומים.
מנגד, הגרמנים תיאודור שוואן (1810-1882) ומתיאס ג'קוב שלידן (1804-1881), ניסחו את העיקרון הראשון של תורת התא: כל היצורים החיים מורכבים מתאי ומהפרשותיהם. מאוחר יותר, הגרמני Rudolf Virchow (1821-1902), היה הראשון שהדגים חלוקה דו-סלולרית, כלומר שתאים מגיעים מתאי אחרים.
למרות התגליות הללו, תורת התא נדונה לאורך כל המאה ה-19. לבסוף, לואי פסטר הצרפתי (1822-1895) אימת לחלוטין את התיאוריה הזו עם ניסויים להראות שהחיים אינם נוצרים באופן ספונטני.
עקרונות תורת התא
העקרונות השולטים בתיאוריית התאים זהים בערך לאלו של הביולוגיה המודרנית. זה מרמז על ההבחנה בין החי והאינרטי: חומר חי מסוגל לבצע חילוף חומרים (להזין את עצמו) ולהנציח את עצמו (להתרבות), שעבורו חייבים להיות לו המבנים הדרושים, הנמצאים בתוך התא.
עיקרון חשוב נוסף הוא של יְרוּשָׁה: העברת מידע ביולוגי לצאצאים מאפשרת התמדה של מין. תהליך זה תלוי גם במבנים תאיים חשובים, כגון גרעין התא, היכן הוא הכיל את DNA של ה מִין כֹּל.
לבסוף, תאים מתאחדים באורגניזמים רב-תאיים ויוצרים רקמות, שהן מבנים הומוגניים גדולים יותר של תאים מאותו סוג. בכך הם מצייתים לקריטריונים חשובים לגיוון, כמו אלה שמפרידים בין תאי עצב, שריר, כבד וכו'.
הנחות של תורת התא
ניתן לצמצם את תורת התא לשלוש הנחות יסוד:
- כל היצורים החיים מורכבים מתאי. לכן, אלו הם יחידת החיים המינימלית התפקודית, ברמות המורכבות המבנית השונות שלה. מספיק תא אחד כדי להוות אורגניזם (חד תאי), אבל תאים רבים יכולים להתארגן במושבות או באותו אורגניזם בודד (רב תאי), לגוון את תפקידיהם ולהגיע לשוליים גבוהים מאוד של תלות הדדית.
- הפונקציות החיוניות של אורגניזמים מתרחשות בתוך תאים. באמצעות תהליכים ביוכימיים, ונשלטים על ידי חומרים שהתאים מפרישים. כל תא פועל בתור א מערכת יחיד פתוח, אשר מחליף חוֹמֶר י אֵנֶרְגִיָה עם הסביבה שלך בצורה מבוקרת. יתר על כן, בכל תא של אורגניזם מתרחשות אותן פונקציות חיוניות כמו בכל האורגניזם: לידה, צמיחה, רבייה, מוות.
- כל התאים שקיימים מגיעים מתאים קודמים. על ידי חלוקת תאים או על ידי היווצרות מתאי גזע. התאים העתיקים והפרימיטיביים ביותר בעולם הם התאים פרוקריוטים (ללא גרעין התא).