თუ თქვენ ხედავთ ამ შეტყობინებას, ესე იგი საიტზე გარე რესურსების ჩატვირთვისას მოხდა შეფერხება.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

ძირითადი მასალა

შესავალი: უჯრედები

შესავალი - უჯრედი, მისი აღმოჩენა და უჯრედული თეორიის განვითარება.

შესავალი

დახუჭე თვალები და წარმოიდგინე აგურის კედელი. რა არის ამ კედლის სამშენებლო ერთეული? აგური, რა თქმა უნდა. აგურის კედლის მსგავსად, შენი სხეულიც მცირე ერთეულებისგან შედგება, რომელსაც უჯრედი ეწოდება.
საბედნიეროდ, ჩვენი უჯრედები ბევრად უფრო საინტერესოა, ვიდრე აგურები. (ისე, როგორც თქვენ უფრო საინტერესო ხართ, ვიდრე აგურის კედელი!) აგურები ძირითადად კვადრატის ფორმისაა, როგორც სხვა აგურები. უჯრედებს კი ბევრნაირი ფორმა შეიძლება ჰქონდეს — მრგვალი, კვადრატული, სპირალისებრი და ვარსკვლავის ფორმაც კი. აგურები ძირითადად არ მოძრაობს, უჯრედები კი ხშირად იცვლიან ადგილს. აგურს შუაზე თუ გავჭრით, უბრალოდ აგური დაგვხვდება, უჯრედებს თუ შუაზე გავჭრით—რაც საკმაოდ რთულია, მათი ზომიდან გამომდინარე—საინტერესო და ლამაზი სტრუქტურები დაგვხვდება, რომლებიც უჯრედს ეხმარებიან თავისი ფუნქციის შესრულებაში. მართალია, უჯრედები სამშენებლო აგურებია, მაგრამ ისინი მსოფლიოში ყველაზე გასაოცარი აგურებია!
უჯრედები ბევრ სხვადასხვა როლს ასრულებს ჩვენს ორგანიზმში. მაგალითად, ეპითელური უჯრედები კანის ნაწილია და სხეულის გარეთა ნაწილს იცავს, ასევე ორგანოებსა და ორგანიზმის ღრუებს ფარავს. ძვლის უჯრედები ძვლებს წარმოქმნის, რომლებიც ორგანიზმის საყრდენია. იმუნური სისტემის უჯრედები ბაქტერიებს ებრძვის. სისხლსა და სისხლის უჯრედებს საკვები ნივთიერებები და ჟანგბადი გადააქვს ორგანიზმში, ნახშირორჟანგი კი ორგანიზმიდან გააქვს. უჯრედის თითოეული სახე მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ორგანიზმის ზრდაში, განვითარებასა და ყოველდღიურ მოვლა-შენარჩუნებაში.
მიუხედავად მათი უდიდესი მრავალფეროვნებისა, ნებისმიერი ორგანიზმის უჯრედებს - ისეთ განსხვავებულებსაც კი, როგორიცაა ადამიანი, ხახვი და ბაქტერია, ნაჩვენები ქვედა სურათზე - აქვთ საერთო ფუნდამენტური მახასიათებლები. მათ უფრო დაწვრილებით შემდეგ სტატიებში განვიხილავთ. აქ ჩვენ მოკლედ გადავხედავთ უჯრედულ თეორიას და მოგიყვებით, თუ როგორ აღმოაჩინეს უჯრედები პირველად.
სურათის წყარო: „შესავალი: სურათი 1" ავტორი ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია, CC BY 3,0; a: Ed Uthman-ის, MD, ნამუშევარზე დაყრდნობით; b: Umberto Salvagnin-ის ნამუშევარზე დაყრდნობით; c: Northeastern-ის უნივერსიტეტის, Lewis-ის ლაბორატორიის თანამშრომლების, Anthony D'Onofrio-ს, William H. Fowle-ის, Eric J. Stewart-ისა და Kim Lewis-ის ნამუშევარზე დაყრდნობით; données d'échelle de Matt Russell; მასშტაბის მონაცემების ავტორი Matt Russell_

უჯრედული თეორია

ახლა ჩვენთვის თავისთავად ცხადია, რომ ჩვენც და სხვა ცოცხალი ორგანიზმებიც უჯრედებისგან ვართ აგებულნი. თუმცა, 1600 წლამდე ეს სულაც არ იყო ცხადი იმ მარტივი მიზეზის გამო, რომ უშუალოდ და ახლოდან არავის ენახა უჯრედი. ქსოვილის ინდივიდუალური უჯრედების ან სითხეში ბაქტერიების გასარჩევად, დასანახად, შედარებით ძლიერგამადიდებელი მიკროსკოპის შექმნა იყო საჭირო, ხელსაწყოსი, რომელიც შეუიარაღებელი თვალისთვის უხილავი, მცირე ობიექტების გამოსახულებას ადიდებს. იმის გასაგებად, როგორ იყენებენ დღეს მიკროსკოპებს ბიოლოგიაში, გაეცანით სტატიას მიკროსკოპიაზე.
პირველი ადამიანი, რომელმაც უჯრედები, ეს მიკროსკოპული სტრუქტურები, დაინახა, ბრიტანელი მეცნიერი რობერტ ჰუკი იყო. მეტიც, სწორედ მან დაარქვა უჯრედს სახელი. თავის წიგნში „მიკროგრაფია", ჰუკმა მკვდარი კორპის ქსოვილის მარტივი მიკროსკოპით დათვალიერებისას დანახულ კოლოფისმაგვარ სტრუქტურებს „უჯრედები" (ინგლ. cell — საკანი, მცირე ზომის ოთახი) უწოდა1. ეს იმიტომ, რომ ოთხკუთხა კოლოფისმაგვარმა უჯრედებმა ჰუკს მონასტრის სენაკები (ინგლ. Monastic cell), ბერების საძინებელი ოთახები, მოაგონა2.
უჯრედები, რომლებიც ჰუკმა დაათვალიერა, მკვდარ ქსოვილის ეკუთვნოდა და სინამდვილეში ცოცხალი უჯრედების დაღუპვის შემდეგ დარჩენილი უჯრედის კედლები იყო. პირველად ცოცხალი, მოძრავი უჯრედი ანტონ ვან ლევენჰუკმა დაინახა, ჰოლანდიელმა მაღაზიის მეპატრონემ და ლინზების ხელოსანმა. 1670-იან წლებში ჰუკის წიგნით შთაგონებულმა ლევენჰუკმა თავისი, უფრო ძლიერი მიკროსკოპის აწყობა დაიწყო3. მისი მეშვეობოთ ლევენჰუკმა მოახერხა, დაენახა ცოცხალი, ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, მაგალითად, ბაქტერიები და სპერმატოზოიდები, რომელთაც ლევენჰუკმა ერთად ანიმალკულები უწოდა.
მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედები უკვე აღმოჩენილი იყო, მეცნიერებს მაინც დიდი დრო დასჭირდათ, სანამ მიხვდებოდნენ, რომ უჯრედი რაღაც უცნაურობა კი არა, ყველა მცენარის, ცხოველისა და სხვა ცოცხალი ორგანიზმის სამშენებლო ერთეული იყო. 1830 წელსღა წამოაყენეს ბოტანიკოსმა მათიას შლეიდენმა და ზოოლოგმა თეოდორ შვანმა რევოლუციური იდეა: მცენარეებისა და ცხოველების ყველა განსხვავებული ნაწილი უჯრედებისგანაა აგებული და უჯრედი უჯრედისგან წარმოიშვება4.
გერმანელმა მეცნიერმა რუდოლფ ვირხოვმა კიდევ ერთი მტკიცებულება შემატა ამ თეორიას: ზოგი უჯრედი ხანდახან, შესაბამის პირობებში კი არ წარმოიშვება სხვა უჯრედისგან, ეს ყოველთვის ასე ხდება5. თუმცა, როგორც ჩანს, მან ეს იდეა პოლონელი მეცნიერის, რომერტ რემაკისგან მოიპარა6.
ამ ადრეული ხანის მოაზროვნეების იდეები დღესდღეობით უჯრედულ თეორიაშია შეჯამებული, რომლის მიხედვითაც:
  1. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შედგება ერთი ან რამდენიმე უჯრედისგან.
  2. უჯრედი სიცოცხლის ძირითადი ერთეულია.
  3. ახალი უჯრედები უკვე არსებული უჯრედებისგან წარმოიქმნება.
ეს ყველაფერი ძალიან კარგი და მშვენიერია, მაგრამ შეიძლება, გაგიკვირდეთ: თუ ყველა უჯრედი წინა უჯრედისგან წარმოიქმნება, მაშინ პირველი უჯრედი საიდან გაჩნდა? ამ ტვინის სამტვრევ კითხვას შემდეგ სტატიებში მივუბრუნდებით, როცა სიცოცხლის წარმოშობას განვიხილავთ.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

პოსტები ჯერ არ არის.
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.