2. Історія вивчення клітинної будови рослин.

Після винаходу Г. Галілеєм мікроскопа стало можливим досліджувати внутрішню будову рослинних організмів. Рослинну клітину вперше побачив під мікроскопом відомий англійський вчений – фізик Роберт Гук (1635-1703), розглядаючи зріз пляшкового корка. Він зауважив, що корок складається з великої кількості комірок, що нагадують бджолині соти. Ці комірки він назвав cellula, що в перекладі означає клітина. Таку ж будову Р.Гук спостерігав в серцевині бузини та інших рослин. Про свої дослідження Р.Гук розповідає в книзі “Мікрографія”, яка вийшла в 1665 р., який визнано роком відкриття клітини. “Пори, або клітини корку, — писав Р.Гук про своє відкриття, — були не дуже глибокими але численними... Відкриття цих клітин, як мені здається, дало мені можливість з’ясувати справжню та зрозумілу причину особливостей речовини корку “. У другій половині XVII ст. Клітинна будова рослин була описана італійцем М. Мальпігі (1628-1694), англійцем Н. Грю (1641-1712) та іншими дослідниками. Однак їх увагу привертала клітинна оболонка і лише в першій половині XIX ст. Вчені звернули увагу на внутрішній вміст клітини.Важливим кроком на шляху дослідження клітини було відкриття у 1831 р. ядра рослинної клітини, яке випало на долю відомого англійського фізика і ботаніка Роберта Броуна. Він з’ясував, що ядро є одним з важливих постійних компонентів клітини. Чеський вчений Ян Пуркіньє (1787- 1869) у 1939 р. вперше описав внутрішній живий вміст рослинної клітини, назвавши його протоплазмою ( від грец. рrotos— перший і plasma— виліплене, створене ). Проте і після відкриття протоплазми серед вчених продовжувало існувати переконання, що основною складовою частиною клітини є оболонка, а не протоплазма. Однак, згодом увага дослідників була перенесена з оболонки клітини на більш важливі її структури, а саме: цитоплазму і ядро. Так, поступово в ботаніці почало формуватися уявлення про рослинну клітину як про складне утворення. Тому завдяки майже двохсотлітнім дослідженням (1665 р. — відкриття клітини, а, вірніше, оболонки і 1839 р. — відкриття протоплазми ) сформувалося уявлення, що клітина — це частина протоплазми з розміщеним в ній ядром і оточена оболонкою.

3. Клітинна теорія та її основні постулати.

Відкриття клітинної оболонки (клітини), ядра і цитоплазми дали основу джвом німецьким вченим —ботаніку Матіасу Шлейдену (1804-1881) зоологу Теодору Шванну (1810-1882) для сформулювання клітинної теорії. Головна заслуга М. Шлейдена полягає в тому, що він поставив чітко питання відносно виникнення клітин в організмі, оскільки ця проблема спрямовувала дослідників на шлях вивчення клітинної структури в процесі розвитку. Досить важливим моментом в дослідженнях М. Шлейдена є те, що він пов’язував питання виникнення клітини з її вмістом, і , в першу чергу, з ядром. Свої дослідження М. Шлейден проводив на рослинах.Майже одночасно з М, Шлейденом проводив дослідження німецький зоолог Теодор Шванн, який у 1839 р. опублікував знамениту працю “Мікроскопічні дослідження про відповідність в структурі тварин6 і рослин”. У цій праці були закладені основи клітинної теорії і саме Теодор Шванн вперше застосував цей термін. Т. Шванн на підставі проведених ним досліджень встановив, що клітини є елементарною структурною одиницею всіх тканин тваринних організмів. Крім того, він знайшов правильний шлях до порівняння клітин рослин і тварин і на основі цього він виявив, що клітини тварин значно відрізняються від клітин рослинних організмів і разом з тим вони гомологічні за розвитком і аналогічні за функціональним значенням. На думку Т. Шванна ядра у всіх клітинах мають багато подібних ознак, і якщо будь-яке утворення має ядро, то його можна вважати клітиною.На основі вищенаведених критеріїв, Теодор Шванн висунув основні положення клітинної теорії:

1. Всі тканини рослин і тканин складаються із клітин.

2. Розвиток цих структур (клітин) відбувається за загальним принципом, тобто процес утворення клітин обумовлює ріст, розвиток та диференціацію як рослинних, так і тваринних тканин.

3. Кожна окрема клітина рослин чи тварин володіє самостійною життєдіяльністю.

Основна заслуга Т. Шванна, як засновника клітинної теорії, полягає в тому, що він пов’язав уяву про клітину з питанням про її походження. Саме теза, що клітини рослин і тварин в основному подібні (гомологічні) між собою, тому що виникають однаковим шляхом, є цілком новим, що вніс Т. Шванн в клітинну теорію. Проте, у період створення і сформулювання клітинної теорії питання про утворення клітин в організмі остаточно ще не було вияснене.М. Шлейден і Т. Шванн вважали, що клітини в організмі виникають шляхом новоутворення із первинної неклітинної речовини. Ця уява була помилковою і є одним із недоліків в дослідженнях і узагальненнях цих досліджень двох видатних німецьких вчених ботаніка Матіаса Шлейдена і зоолога Теодора Шванна. Клітинна теорія швидко поширювалась і на інші галузі знань і до середини XIX ст. вчення про клітину охоплювало не лише анатомію і фізіологію, а й патологію людини, тварин і рослин.

Велику роль у подальшому розвитку клітинної відіграв німецький вчений – патолог Рудольф Вірхов (1821-1902), який у 1858 р. опублікував свою знамениту працю “Целюлярна патологія”. Ця робота мала великий вплив на вчення про клітину. До Р. Вірхова основу всіх хвороб вчені пов’язували з нематеріальними силами організму. До розв’язання цього питання Р. Вірхов підійшов з матеріалістичної точки зору, показавши зв’язок патологічного процесу з певними змінами в будові клітин. Найголовніша заслуга праці Р. Вірхова “Целюлярна патологія” полягав тому, що в ній він висунув положення “Omnis cellula, a cellula ”— всяка клітина походить лише від клітини. Це положення було підтверджене подальшим розвитком біології.Таким чином створення клітинної теорії було великою подією в біології, одним з вирішальних доказів єдності всього органічного світу. Відкриття клітини і створення клітинної теорії сприяло поясненню основних закономірностей живої природи з діалектичної точки зору. Створення клітинної теорії — одне з важливіших відкриттів природознавства XIX ст., однакове за значенням відкриттю закону збереження енергії.