Menurut teori sel, sel-sel semua organisme serupa. Biologi: Sitologi dan teori sel, Tes. Organisasi umum sel hewan

Sel hewan, tumbuhan dan bakteri memiliki struktur yang serupa. Belakangan, kesimpulan tersebut menjadi dasar untuk membuktikan kesatuan organisme. T. Schwann dan M. Schleiden memperkenalkan konsep dasar sel ke dalam sains: tidak ada kehidupan di luar sel. Teori sel ditambah dan diedit setiap saat.

Ketentuan teori sel Schleiden-Schwann

Semua hewan dan tumbuhan terdiri dari sel.
Tumbuhan dan hewan tumbuh dan berkembang melalui munculnya sel-sel baru.
Sel adalah unit terkecil makhluk hidup, dan organisme utuh adalah kumpulan sel.

Ketentuan dasar teori sel modern

Sel adalah unit dasar kehidupan; di luar sel tidak ada kehidupan.
Sel adalah suatu sistem tunggal; ia mencakup banyak elemen yang saling berhubungan secara alami, mewakili suatu formasi integral yang terdiri dari unit-unit fungsional terkonjugasi - organel.
Sel-sel semua organisme adalah homolog.
Sebuah sel muncul hanya dengan membelah sel induknya, setelah menggandakan materi genetiknya.
Organisme multiseluler adalah sistem yang kompleks dari banyak sel bersatu dan terintegrasi ke dalam jaringan dan sistem organ, teman terkait dengan seorang teman.
Sel-sel organisme multiseluler bersifat totipoten.

Ketentuan tambahan teori sel

Untuk menjadikan teori sel lebih lengkap sesuai dengan data biologi sel modern, daftar ketentuannya sering kali ditambah dan diperluas. Di banyak sumber, ketentuan tambahan ini berbeda-beda;

Sel prokariotik dan eukariotik adalah sistem dengan tingkat kompleksitas yang berbeda dan tidak sepenuhnya homolog satu sama lain (lihat di bawah).
Dasar pembelahan sel dan reproduksi organisme adalah penyalinan informasi herediter - molekul asam nukleat(“setiap molekul dari suatu molekul”). Konsep kesinambungan genetik tidak hanya berlaku pada sel secara keseluruhan, tetapi juga pada beberapa komponen kecilnya - mitokondria, kloroplas, gen, dan kromosom.
Organisme multiseluler adalah suatu sistem baru, suatu kumpulan kompleks dari banyak sel, bersatu dan terintegrasi dalam suatu sistem jaringan dan organ, terhubung satu sama lain melalui faktor kimia, humoral dan gugup (regulasi molekuler).
Sel multiseluler bersifat totipoten, yaitu memiliki potensi genetik dari semua sel suatu organisme tertentu, setara dalam informasi genetik, tetapi berbeda satu sama lain dalam ekspresi (fungsi) yang berbeda dari berbagai gen, yang mengarah pada morfologi dan fungsinya. keragaman - menuju diferensiasi.

Cerita

abad ke-17

Link dan Moldnhower menetapkan keberadaan dinding independen dalam sel tumbuhan. Ternyata sel adalah suatu struktur yang terpisah secara morfologis. Pada tahun 1831, Mohl membuktikan bahwa struktur tumbuhan yang tampaknya non-seluler, seperti tabung pembawa air, berkembang dari sel.

Meyen dalam “Phytotomy” (1830) menggambarkan sel-sel tumbuhan yang “bersifat soliter, sehingga setiap sel merupakan individu khusus, seperti yang ditemukan pada alga dan jamur, atau, membentuk tanaman yang lebih terorganisir, mereka digabungkan menjadi lebih atau kurang signifikan. massa." Meyen menekankan kemandirian metabolisme setiap sel.

Pada tahun 1831, Robert Brown mendeskripsikan inti atom dan menyatakan bahwa inti adalah sebuah konstanta bagian integral sel tumbuhan.

Sekolah Purkinje

Pada tahun 1801, Vigia memperkenalkan konsep jaringan hewan, namun ia mengisolasi jaringan berdasarkan pembedahan anatomi dan tidak menggunakan mikroskop. Perkembangan gagasan tentang struktur mikroskopis jaringan hewan terutama dikaitkan dengan penelitian Purkinje, yang mendirikan sekolahnya di Breslau.

Purkinje dan murid-muridnya (terutama G. Valentin harus ditonjolkan) diidentifikasi pada bagian pertama dan terbanyak pandangan umum struktur mikroskopis jaringan dan organ mamalia (termasuk manusia). Purkinje dan Valentin membandingkan sel tumbuhan individu dengan struktur jaringan mikroskopis individu hewan, yang paling sering disebut Purkinje sebagai “biji-bijian” (untuk beberapa struktur hewan, sekolahnya menggunakan istilah “sel”).

Pada tahun 1837, Purkinje memberikan serangkaian ceramah di Praha. Di dalamnya ia melaporkan pengamatannya terhadap struktur kelenjar lambung, sistem saraf dll. Dalam tabel yang dilampirkan pada laporannya, diberikan gambar yang jelas dari beberapa sel jaringan hewan. Namun demikian, Purkinje tidak dapat menetapkan homologi sel tumbuhan dan sel hewan:

pertama, dari butiran dia memahami sel atau inti sel;
kedua, istilah “sel” kemudian dipahami secara harfiah sebagai “ruang yang dibatasi oleh dinding”.

Purkinje membandingkan sel tumbuhan dan “biji-bijian” hewan dalam kaitannya dengan analogi, dan bukan homologi struktur ini (memahami istilah “analogi” dan “homologi” dalam pengertian modern).

Sekolah Müller dan karya Schwann

Sekolah kedua yang mempelajari struktur mikroskopis jaringan hewan adalah laboratorium Johannes Müller di Berlin. Müller mempelajari struktur mikroskopis tali punggung (notochord); muridnya Henle menerbitkan sebuah penelitian tentang epitel usus, di mana ia menjelaskan berbagai jenis dan struktur selulernya.

Penelitian klasik Theodor Schwann dilakukan di sini, meletakkan dasar bagi teori sel. Karya Schwann sangat dipengaruhi oleh aliran Purkinje dan Henle. Schwann menemukan prinsip yang tepat untuk membandingkan sel tumbuhan dan struktur mikroskopis dasar hewan. Schwann mampu membangun homologi dan membuktikan korespondensi struktur dan pertumbuhan struktur mikroskopis dasar tumbuhan dan hewan.

Pentingnya inti sel Schwann didorong oleh penelitian Matthias Schleiden, yang menerbitkan karyanya “Materials on Phytogenesis” pada tahun 1838. Oleh karena itu, Schleiden sering disebut sebagai salah satu penulis teori sel. Ide dasar teori seluler - korespondensi sel tumbuhan dan struktur dasar hewan - asing bagi Schleiden. Ia merumuskan teori pembentukan sel baru dari zat tak berstruktur, yang pertama-tama nukleolus mengembun dari granularitas terkecil, dan di sekitarnya terbentuk nukleus, yang merupakan pembuat sel (sitoblas). Namun, teori ini didasarkan pada fakta yang salah.

Pada tahun 1838, Schwann menerbitkan 3 laporan awal, dan pada tahun 1839 karya klasiknya "Studi mikroskopis tentang korespondensi struktur dan pertumbuhan hewan dan tumbuhan" muncul, judulnya mengungkapkan gagasan utama teori seluler:

Di bagian pertama bukunya, ia mengkaji struktur notochord dan tulang rawan, menunjukkan bahwa struktur dasar mereka - sel - berkembang dengan cara yang sama. Ia lebih lanjut membuktikan bahwa struktur mikroskopis jaringan dan organ tubuh hewan lainnya juga merupakan sel, cukup sebanding dengan sel tulang rawan dan notokord.
Bagian kedua buku ini membandingkan sel tumbuhan dan sel hewan serta menunjukkan korespondensinya.
Pada bagian ketiga, posisi teoretis dikembangkan dan prinsip-prinsip teori sel dirumuskan. Penelitian Schwann-lah yang memformalkan teori sel dan membuktikan (pada tingkat pengetahuan saat itu) kesatuan struktur dasar hewan dan tumbuhan. Kesalahan utama Schwann mengutarakan pendapatnya, mengikuti Schleiden, tentang kemungkinan munculnya sel dari materi non-seluler yang tidak berstruktur.

Perkembangan teori sel pada paruh kedua abad ke-19

Sejak tahun 1840-an abad ke-19, studi tentang sel telah menjadi fokus seluruh biologi dan berkembang pesat, menjadi cabang ilmu independen - sitologi.

Untuk pengembangan lebih lanjut teori sel, perluasannya ke protista (protozoa), yang dikenal sebagai sel yang hidup bebas, sangatlah penting (Siebold, 1848).

Pada masa ini, gagasan tentang komposisi sel berubah. Pentingnya sekunder dari membran sel, yang sebelumnya dikenal sebagai bagian paling penting dari sel, diklarifikasi, dan pentingnya protoplasma (sitoplasma) dan inti sel dikedepankan (Mol, Cohn, L. S. Tsenkovsky, Leydig , Huxley), yang tercermin dalam definisi sel yang diberikan oleh M. Schulze pada tahun 1861:

Sel adalah segumpal protoplasma dengan inti di dalamnya.

Pada tahun 1861, Brücko mengemukakan teori tentang struktur kompleks sel, yang ia definisikan sebagai “organisme dasar”, dan selanjutnya menjelaskan teori pembentukan sel dari zat tak berstruktur (sitoblastema), yang dikembangkan oleh Schleiden dan Schwann. Ditemukan bahwa metode pembentukan sel baru adalah pembelahan sel, yang pertama kali dipelajari oleh Mohl pada alga berfilamen. Penelitian Negeli dan N.I. Zhele memainkan peran utama dalam menyangkal teori sitoblastema menggunakan bahan botani.

Pembelahan sel jaringan pada hewan ditemukan pada tahun 1841 oleh Remak. Ternyata fragmentasi blastomer merupakan rangkaian pembelahan yang berurutan (Bishtuf, N.A. Kölliker). Gagasan penyebaran pembelahan sel secara universal sebagai cara pembentukan sel baru diabadikan oleh R. Virchow dalam bentuk pepatah:

"Omnis selula ex selula."
Setiap sel dari sel.

Dalam perkembangan teori sel pada abad ke-19, muncul kontradiksi-kontradiksi tajam yang mencerminkan sifat ganda teori seluler, yang berkembang dalam kerangka pandangan mekanistik terhadap alam. Di Schwann sudah ada upaya untuk menganggap organisme sebagai kumpulan sel. Kecenderungan ini mendapat perkembangan khusus dalam “Cellular Pathology” karya Virchow (1858).

Karya Virchow mempunyai dampak kontroversial terhadap perkembangan ilmu seluler:

Dia memperluas teori sel ke bidang patologi, yang berkontribusi pada pengakuan universalitas teori seluler. Karya Virchow mengkonsolidasikan penolakan terhadap teori sitoblastema oleh Schleiden dan Schwann dan menarik perhatian pada protoplasma dan nukleus, yang diakui sebagai bagian paling penting dari sel.
Virchow mengarahkan pengembangan teori sel sepanjang jalur interpretasi organisme yang murni mekanistik.
Virchow mengangkat sel ke tingkat makhluk mandiri, sebagai akibatnya organisme dianggap tidak secara keseluruhan, tetapi hanya sebagai kumpulan sel.

abad XX

Teori sel dari yang kedua setengah abad ke-19 berabad-abad, ia memperoleh karakter yang semakin metafisik, diperkuat oleh “Fisiologi Seluler” Verworn, yang menganggap setiap proses fisiologis yang terjadi dalam tubuh sebagai ringkasan sederhana dari manifestasi fisiologis sel-sel individual. Di akhir jalur perkembangan teori sel ini, muncul teori mekanistik “keadaan seluler”, termasuk Haeckel sebagai pendukungnya. Menurut teori ini, tubuh diibaratkan dengan negara, dan sel-selnya diibaratkan dengan warga negara. Teori seperti itu bertentangan dengan prinsip keutuhan organisme.

Arah mekanistik dalam perkembangan teori sel mendapat kritik keras. Pada tahun 1860, I.M. Sechenov mengkritik gagasan Virchow tentang sel. Belakangan, teori sel dikritik oleh penulis lain. Keberatan paling serius dan mendasar dibuat oleh Hertwig, A.G. Gurvich (1904), M. Heidenhain (1907), Dobell (1911). Ahli histologi Ceko Studnicka (1929, 1934) melontarkan kritik ekstensif terhadap teori seluler.

Pada tahun 1930-an, ahli biologi Soviet O. B. Lepeshinskaya, berdasarkan data penelitiannya, mengemukakan “teori sel baru” sebagai lawan dari “Vierchowianisme”. Hal ini didasarkan pada gagasan bahwa dalam entogenesis, sel dapat berkembang dari beberapa zat hidup non-seluler. Verifikasi kritis terhadap fakta-fakta yang dikemukakan oleh O. B. Lepeshinskaya dan para pengikutnya sebagai dasar teori yang dikemukakannya tidak membenarkan data tentang perkembangan inti sel dari “materi hidup” bebas nuklir.

Teori sel modern

Teori sel modern mengasumsikan bahwa struktur seluler adalah bentuk yang paling penting keberadaan kehidupan, melekat pada semua makhluk hidup, kecuali virus. Perbaikan struktur seluler adalah arah utama perkembangan evolusi baik pada tumbuhan maupun hewan, dan struktur seluler dipertahankan dengan kuat di sebagian besar organisme modern.

Pada saat yang sama, ketentuan teori sel yang dogmatis dan salah secara metodologis harus dievaluasi ulang:

Struktur seluler adalah pusatnya, tetapi tidak satu-satunya bentuk keberadaan kehidupan. Virus dapat dianggap sebagai bentuk kehidupan non-seluler. Benar, mereka menunjukkan tanda-tanda kehidupan (metabolisme, kemampuan bereproduksi, dll.) hanya di dalam sel di luar sel virus yang kompleks kimia. Menurut sebagian besar ilmuwan, virus berasal dari sel, mereka adalah bagian dari materi genetiknya, gen “liar”.
Ternyata ada dua jenis sel - prokariotik (sel bakteri dan archaebacteria), yang tidak memiliki inti yang dibatasi oleh membran, dan eukariotik (sel tumbuhan, hewan, jamur dan protista), yang inti dikelilingi oleh sel-sel eukariotik. membran ganda dengan pori-pori inti. Ada banyak perbedaan lain antara sel prokariotik dan eukariotik. Kebanyakan prokariota tidak memiliki organel membran internal, dan sebagian besar eukariota memiliki mitokondria dan kloroplas. Menurut teori simbiogenesis, organel semi otonom ini merupakan keturunan sel bakteri. Jadi, sel eukariotik adalah suatu sistem yang lebih tingkat tinggi organisasi, ia tidak dapat dianggap sepenuhnya homolog dengan sel bakteri (sel bakteri homolog dengan satu mitokondria sel manusia). Homologi semua sel, dengan demikian, telah direduksi menjadi adanya membran luar tertutup yang terbuat dari lapisan ganda fosfolipid (pada archaebacteria memiliki komposisi kimia yang berbeda dibandingkan pada kelompok organisme lain), ribosom dan kromosom - bahan keturunan dalam berupa molekul DNA yang membentuk kompleks dengan protein. Hal ini, tentu saja, tidak meniadakan asal usul yang sama dari semua sel, yang dibuktikan dengan kesamaan komposisi kimianya.
Teori seluler menganggap organisme sebagai kumpulan sel-sel, dan manifestasi kehidupan organisme dilarutkan dalam jumlah manifestasi kehidupan sel-sel penyusunnya. Hal ini mengabaikan integritas organisme; hukum keseluruhan digantikan oleh jumlah bagian-bagiannya.
Mengingat sel sebagai elemen struktural universal, teori sel menganggap sel jaringan dan gamet, protista, dan blastomer sebagai struktur yang sepenuhnya homolog. Penerapan konsep sel pada protista merupakan isu kontroversial dalam teori seluler dalam arti bahwa banyak sel protista berinti banyak yang kompleks dapat dianggap sebagai struktur supraseluler. Dalam sel jaringan, sel germinal, dan protista, organisasi seluler umum diwujudkan, dinyatakan dalam pemisahan morfologi karioplasma dalam bentuk nukleus, namun struktur ini tidak dapat dianggap setara secara kualitatif, mengambil semua ciri spesifiknya di luar konsep. "sel". Secara khusus, gamet hewan atau tumbuhan bukan hanya sel dari organisme multiseluler, tetapi merupakan generasi haploid khusus dari sel tersebut. siklus hidup, memiliki genetik, morfologi, dan kadang-kadang fitur lingkungan dan tunduk pada tindakan independen seleksi alam. Pada saat yang sama, hampir semua sel eukariotik tidak diragukan lagi memiliki asal usul yang sama dan seperangkat struktur homolog - elemen sitoskeletal, ribosom tipe eukariotik, dll.
Teori sel dogmatis mengabaikan kekhususan struktur non-seluler dalam tubuh atau bahkan mengakuinya, seperti yang dilakukan Virchow, sebagai benda mati. Faktanya, di dalam tubuh, selain sel, terdapat struktur supraseluler multinuklear (syncytia, simplas) dan zat antar sel bebas inti, yang memiliki kemampuan untuk bermetabolisme dan karenanya hidup. Menetapkan kekhususan manifestasi kehidupan dan signifikansinya bagi tubuh adalah tugas sitologi modern. Pada saat yang sama, struktur multinuklear dan zat ekstraseluler hanya muncul dari sel. Syncytia dan simplas organisme multiseluler adalah produk peleburan sel induk, dan zat ekstraseluler adalah produk sekresinya, yaitu terbentuk sebagai hasil metabolisme sel.
Masalah bagian dan keseluruhan diselesaikan secara metafisik dengan teori sel ortodoks: semua perhatian dialihkan ke bagian-bagian organisme - sel atau "organisme dasar".

Integritas organisme adalah hasil dari hubungan alami dan material yang sepenuhnya dapat diakses oleh penelitian dan penemuan. Sel-sel organisme multiseluler bukanlah individu yang mampu hidup mandiri (yang disebut kultur sel di luar tubuh adalah sistem biologis yang diciptakan secara artifisial). Biasanya, hanya sel multiseluler yang menghasilkan individu baru (gamet, zigot, atau spora) dan dapat dianggap sebagai organisme terpisah yang mampu hidup mandiri. Sel tidak dapat dirobek lingkungan(seperti halnya sistem kehidupan lainnya). Memusatkan semua perhatian pada sel-sel individual pasti akan mengarah pada penyatuan dan pemahaman mekanistik tentang organisme sebagai kumpulan bagian-bagian.

Sel ditemukan pada tahun 1665 oleh R. Hooke. Teori sel, salah satu penemuan terbesar abad ke-19, dirumuskan pada tahun 1838 oleh ilmuwan Jerman M. Schleiden dan T. Schwann, dan kemudian dikembangkan dan ditambah oleh R. Virchow. Teori sel mencakup ketentuan sebagai berikut:

1. Sel adalah satuan terkecil makhluk hidup.

2. Sel-sel organisme yang berbeda mempunyai struktur yang serupa, yang menunjukkan kesatuan alam yang hidup.

3. Reproduksi sel terjadi dengan pembelahan sel induk aslinya (postulat: setiap sel berasal dari sel).

4. Organisme multiseluler terdiri dari kumpulan sel yang kompleks dan turunannya, digabungkan menjadi sistem jaringan dan organ, dan yang terakhir menjadi organisme utuh melalui mekanisme pengaturan saraf, humoral, dan kekebalan.

Teori sel menyatukan konsep sel sebagai unit struktural, genetik dan fungsional terkecil dari organisme hewan dan tumbuhan. Dia mempersenjatai biologi dan kedokteran dengan pemahaman tentang hukum umum struktur makhluk hidup.

Ukuran panjang yang digunakan dalam sitologi

1 µm (mikrometer) – 10 –3 mm (10 –6 m)

1 nm (nanometer) – 10 –3 η (10 –9 m)

1 A (amstrom) – 0,1 nm (10 –10 m)

Organisasi umum sel hewan

Semua sel tubuh manusia dan hewan memilikinya rencana umum bangunan. Mereka terdiri dari sitoplasma Dan kernel dan dipisahkan dari lingkungannya oleh membran sel.

Tubuh manusia terdiri dari kurang lebih 10 13 sel yang terbagi menjadi lebih dari 200 jenis. Tergantung pada spesialisasi fungsionalnya, sel-sel tubuh yang berbeda dapat berbeda secara signifikan dalam bentuk, ukuran dan struktur internalnya. Di dalam tubuh manusia terdapat sel bulat (sel darah), pipih, kubik, prismatik (epitel), gelendong (otot), sel proses (saraf). Ukurannya berkisar dari 4-5 mikron (sel granula serebelar dan limfosit kecil) hingga 250 mikron (ovum). Proses beberapa sel saraf panjangnya lebih dari 1 meter (di neuron sumsum tulang belakang, proses yang meluas ke ujung jari anggota badan). Selain itu, bentuk, ukuran, dan struktur internal sel selalu paling sesuai dengan fungsi yang dijalankannya.

Komponen struktural sel

Sitoplasma- bagian sel yang terpisah dari lingkungan membran sel dan termasuk hialoplasma, organel Dan penyertaan.

Semua membran dalam sel mempunyai rencana struktur umum, yang dirangkum dalam konsep membran biologis universal(Gbr. 2-1A).

Membran biologis universal dibentuk oleh lapisan ganda molekul fosfolipid dengan ketebalan total 6 mikron. Dalam hal ini, ekor hidrofobik molekul fosfolipid diputar ke dalam, menuju satu sama lain, dan kepala hidrofilik polar diputar ke luar membran, menuju air. Lipid memberikan sifat fisikokimia dasar membran, khususnya membran ketidakstabilan pada suhu tubuh. Tertanam dalam lapisan ganda lipid ini adalah protein. Mereka dibagi menjadi integral(menembus seluruh lapisan ganda lipid), semi-integral(menembus hingga setengah lapisan ganda lipid), atau permukaan (terletak di permukaan dalam atau luar lapisan ganda lipid).

Beras. 2-1. Struktur membran biologis (A) dan membran sel (B).

1. Molekul lipid.

2. Lapisan ganda lipid.

3. Protein integral.

4. Protein semi integral.

5. Protein perifer.

6. Glikokaliks.

7. Lapisan submembran.

8. Mikrofilamen.

9. Mikrotubulus.

10. Mikrofibril.

11. Molekul glikoprotein dan glikolipid.

(Menurut O.V. Volkova, Yu.K. Eletsky).

Dalam hal ini, molekul protein terletak dalam pola mosaik di lapisan ganda lipid dan dapat “mengambang” di “laut lipid” seperti gunung es, karena fluiditas membran. Menurut fungsinya, protein-protein tersebut dapat struktural(mempertahankan struktur membran tertentu), reseptor(membentuk reseptor untuk zat aktif biologis), mengangkut(mengangkut zat melintasi membran) dan enzimatis(mengkatalisis reaksi kimia tertentu). Ini adalah yang paling dikenal saat ini model mosaik cair membran biologis diusulkan pada tahun 1972 oleh Singer dan Nikolson.

Membran melakukan fungsi demarkasi di dalam sel. Mereka membagi sel menjadi beberapa kompartemen, di mana proses dan reaksi kimia dapat terjadi secara independen satu sama lain. Misalnya, enzim hidrolitik agresif lisosom, yang mampu memecah sebagian besar molekul organik, dipisahkan dari sitoplasma lainnya oleh sebuah membran. Jika dihancurkan, terjadi pencernaan sendiri dan kematian sel.

Memiliki rencana struktural umum, membran biologis sel yang berbeda juga berbeda komposisi kimia, organisasi dan properti, tergantung pada fungsi struktur yang dibentuknya.

Teori sel adalah generalisasi ilmiah, kesimpulan, kesimpulan yang dicapai para ilmuwan pada abad ke-19. Ada dua ketentuan utama di dalamnya:

Semua organisme hidup memiliki struktur seluler. Tidak ada kehidupan di luar sel.

Setiap sel baru muncul hanya dengan membagi sel yang sudah ada sebelumnya. Setiap sel berasal dari sel lain.

Kesimpulan ini dibuat oleh berbagai ilmuwan di waktu yang berbeda. Yang pertama - oleh T. Schwann pada tahun 1839, yang kedua - oleh R. Virchow pada tahun 1855. Selain mereka, peneliti lain mempengaruhi pembentukan teori sel.

Pada abad ke-17, mikroskop ditemukan. R. Hooke pertama kali melihat sel tumbuhan. Selama satu setengah hingga dua abad, para ilmuwan telah mengamati sel-sel berbagai organisme, termasuk protozoa. Lambat laun, muncul pemahaman tentang peran penting isi internal sel, dan bukan dindingnya. Inti sel terbuka.

Pada tahun 30-an abad ke-19, M. Schleiden menguraikan sejumlah ciri struktur seluler tumbuhan. Dengan menggunakan data ini, serta studinya tentang sel hewan, T. Schwann merumuskan teori sel, menggeneralisasi ciri-ciri struktur seluler pada semua organisme hidup:

Semua organisme terdiri dari sel

sel adalah unit struktural terkecil dari makhluk hidup,

organisme multiseluler terdiri dari banyak sel;

Pertumbuhan organisme terjadi melalui munculnya sel-sel baru.

Pada saat yang sama, Schleiden dan Schwann salah mengenai cara sel-sel baru muncul. Mereka percaya bahwa sel muncul dari zat lendir nonseluler, yang mula-mula membentuk nukleus, kemudian sitoplasma dan membran terbentuk di sekitarnya. Beberapa saat kemudian, penelitian oleh ilmuwan lain menunjukkan bahwa sel muncul melalui pembelahan, dan pada tahun 50-an abad ke-19, Virchow melengkapi teori sel dengan posisi bahwa setiap sel hanya dapat berasal dari sel lain.

Teori sel modern

Teori sel modern melengkapi dan mengkonkretkan generalisasi XIX. Menurut dia kehidupan dalam manifestasi struktural, fungsional dan genetiknya hanya disediakan oleh sel. Sel adalah unit biologis yang mampu melakukan metabolisme, mengubah dan menggunakan energi, menyimpan dan mengimplementasikan informasi biologis.

Sel dianggap sebagai sistem dasar yang mendasari struktur, aktivitas vital, reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan semua organisme hidup.

Sel-sel semua organisme muncul dari pembelahan sel-sel sebelumnya. Proses mitosis dan meiosis pada semua eukariota hampir sama, yang menunjukkan kesatuan asal usulnya. Semua sel mereplikasi DNA dengan cara yang sama; mereka memiliki mekanisme biosintesis protein, pengaturan metabolisme, penyimpanan, transfer dan penggunaan energi yang serupa.

Teori sel modern mempertimbangkan organisme multiseluler bukan sebagai kumpulan sel mekanis (yang merupakan ciri khas abad ke-19), tetapi sebagai suatu sistem integral, memiliki kualitas baru karena interaksi sel-sel penyusunnya. Pada saat yang sama, sel-sel organisme multiseluler tetap menjadi unit struktural dan fungsionalnya, meskipun mereka tidak dapat hidup secara terpisah (dengan pengecualian gamet dan spora).

1) Sel-sel baru terbentuk hanya dari sel bakteri.
2) Sel-sel baru terbentuk hanya sebagai hasil pembelahan sel-sel asli.
3) Sel-sel baru terbentuk dari sel lama
4) Sel-sel baru dibentuk dengan pembelahan sederhana menjadi dua.
A2. Ribosom mengandung
1) DNA 2) mRNA 3) r-RNA 4) t-RNA
A3. Lisosom dalam sel terbentuk di
1) retikulum endoplasma 2) mitokondria 3) pusat sel 4) Kompleks Golgi
A4. Berbeda dengan kloroplas, mitokondria
1) mempunyai membran ganda 2) mempunyai DNA sendiri 3) mempunyai grana 4) mempunyai krista
A5. Apa fungsi pusat sel dalam sel?
1) mengambil bagian dalam pembelahan sel 2) adalah penjaga informasi keturunan
3) bertanggung jawab untuk biosintesis protein 4) merupakan pusat sintesis templat RNA ribosom
A6. Apa fungsi lisosom dalam sel?
1) memecah biopolimer menjadi monomer 2) mengoksidasi glukosa menjadi karbon dioksida dan air
3) melakukan sintesis zat organik 4) melakukan sintesis polisakarida dari glukosa
A7. Prokariota adalah organisme yang kekurangan
1) sitoplasma 2) inti 3) membran 4) DNA
A8. Makhluk hidup yang tidak memerlukan oksigen untuk hidup disebut:
1) anaerob 2) eukariota 3) aerob 4) prokariota
A9. Pemecahan zat secara oksigen secara lengkap (metabolisme energi tahap ke-3) terjadi di:
1) mitokondria 2) lisosom 3) sitoplasma 4) kloroplas
A10. Serangkaian reaksi sintesis biologis zat dalam sel adalah
1) Disimilasi 2) Asimilasi 3) Glikolisis 4) Metabolisme
A11. Organisme, zat organik dari lingkungan eksternal, disebut:
1) Heterotrof 2) Saprofit 3) Fototrof 4) Autotrof
A12. Fotolisis air terjadi di dalam sel
1) mitokondria 2) lisosom 3) kloroplas 4) retikulum endoplasma
A13. Selama fotosintesis, oksigen dihasilkan sebagai hasilnya
1) fotolisis air 2) penguraian karbon dioksida 3) penguraian glukosa 4) sintesis ATP
A14. Struktur utama molekul protein, ditentukan oleh urutan nukleotida mRNA,
terbentuk dalam proses tersebut
1) translasi 2) transkripsi 3) reduplikasi 4) denaturasi
A15. Bagian DNA yang mengkodekan informasi tentang urutan asam amino primer
struktur protein disebut:
1) gen 2) triplet 3) nukleotida 4) kromosom
A16. Proses pembelahan sel somatik dengan pelestarian set kromosom diploid adalah
1) Transkripsi 2) Terjemahan 3) Reproduksi 4) MitosisA17. Triplet DNA manakah yang sesuai dengan kodon UGC pada mRNA?
1) TGC 2) AGC 3) TCG 4) ACG
A18. Penghancuran selubung inti dan pembentukan spindel fisi terjadi pada
1) Anafase 2) Telofase 3) Profase 4) Prometafase
A19. Duplikasi semua organel terjadi di
1) Anafase 2) Telofase 3) Interfase 4) Metafase
Dalam tugas B1-B2, pilih tiga jawaban yang benar dari enam jawaban yang diajukan. Tulis jawabannya di formulir
urutan angka. 2 poin untuk tugas yang diselesaikan dengan benar
B1. Dari karakteristik yang diusulkan, pilih yang berhubungan dengan mitokondria
1) Mengandung DNA 4) Mengatur semua proses sintesis protein, metabolisme dan energi
2) Berpartisipasi dalam sintesis protein 5) Mensintesis zat organik dari zat anorganik
3) Ditutupi dengan dua membran 6) Membran bagian dalam memiliki tonjolan - krista
B2. Autotrof versus heterotrof
1) Mensintesis zat organik 4) Menggunakan energi matahari
2) Menyerap zat organik dari luar. 5) Mengandung kloroplas
3) Memangsa organisme mati. 6) Ada pada organisme hidup