モダンセル理論

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著者: Robert Simon
作成日: 21 六月 2021
更新日: 13 5月 2024
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モダンセル理論 - 科学
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現代のセル理論はそれだけではありません 現代の どれくらい前に起きたのかを理解するとき17世紀半ばにルーツを持ち、当時の複数の科学者や研究者が古典細胞理論の教義に貢献し、細胞は生命の基本的な構成要素であると仮定しました。すべての生命は1つ以上のセルで構成され、古いセルが2つに分かれると新しいセルが作成されます。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

現代の細胞理論の古典的な解釈は、すべての生命が1つ以上の細胞で構成され、細胞が生命の基本的な構成要素を表し、すべての細胞が既存の細胞の分裂から生じ、細胞が構造の単位を表し、最後に、細胞は、すべての生物のフレームワークにおけるユニークで独特の実体として、および基本的な構成要素として二重の存在を持っています。

細胞理論の古典的解釈の歴史

セルを観察し発見した最初の人物であるロバートフック(1635-1703)は、粗い複合顕微鏡を使用してそうしました。16世紀の終わり近くに、オランダの眼鏡メーカーであるザカリアスヤンセン(1580-1638)によって発明されました父からの援助–そして、ロンドン王立協会の実験のキュレーターとして彼の役割で設計された照明システムHooke。

フックは、彼の調査結果の手書きのスケッチを含む彼の本「Microphagia」で、1665年に彼の発見を発表しました。フックは、変換された複合顕微鏡のレンズを通してコルクの薄いスライスを調べたときに、植物細胞を発見しました。彼は、ハチの巣に見られるのと同じ構造に似た非常に多くの微細な区画を見ました。彼はそれらを「細胞」と呼び、名前は固まりました。

オランダの科学者アントニー・ファン・レーウェンフック(1632-1705)は日中の商人であり、自己主導の生物学の学生であり、彼の周りの世界の秘密を発見することに熱心であり、正式な教育を受けていなくても、彼は重要な発見をこの分野に貢献することになりました生物学の。レーウェンフックは、バクテリア、原生生物、精子と血球、ワムシと顕微鏡の線虫、および他の顕微鏡の生物を発見しました。

Leewenhoeksの研究は、今日の科学者に微視的生命の新しいレベルの認識をもたらし、最終的には現代の細胞理論への貢献に誰が貢献するかについて他の人々に拍車をかけました。フランスの生理学者アンリ・デュトロシェ(1776-1847)は、細胞が生物学的生命の基本単位であると最初に主張したが、学者はドイツの生理学者テオドール・シュワン(1810-1882)、ドイツの植物学者マティアス・ヤコブに現代細胞理論の発展を称賛したシュライデン(1804-1881)およびドイツの病理学者ルドルフ・ヴィルヒョウ(1821-1902)。 1839年、シュワンとシュライデンは細胞が生命の基本単位であることを提案し、1858年にヴィルヒョウは新しい細胞が既存の細胞に由来すると推測し、古典細胞理論の主要な教義を完成させました。 (Schwann、Schleiden、Virchowについては、https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann、https://www.britannica.com/biography/Matthias-Jakob-Schleiden、およびhttps://www.britannicaを参照してください。 .com / biography / Rudolf-Virchow。)

現代の細胞理論の現在の解釈

科学者、生物学者、研究者、学者は、細胞理論の基本的な教義をまだ使用しているが、細胞理論の現代の解釈については次のように結論付けている:

単一細胞生物として始まったすべての生命

科学者は、150年以上前に進化論者チャールズダーウィンによって最初に提案された、約35億年前に住んでいた単一の共通の単細胞祖先にすべての生命をさかのぼりました。

ある理論は、生物学の3つの主要なドメイン、古細菌、細菌、ユーカリヤに分類された生物のそれぞれが3つの別々の祖先から進化したことを示唆していますが、マサチューセッツ州ウォルサムのブランダイス大学の生化学者ダグラス・テオバルドは、それに異議を唱えています。 「National Geographic」ウェブサイトの記事で、彼はその出来事の確率は天文学的なもので、10分の1から2,680の累乗のようなものだと言います。彼は、統計プロセスとコンピューターモデルを使用してオッズを計算した後、この結論に達しました。彼の言うことが真実であることが証明された場合、地球上のほとんどすべての先住民が保持しているアイデアは正しいです。 すべてが関連しています.

人々は37.2兆セルの寄せ集めです。しかし、すべての人間は、地球上の他のすべての生命体と同様に、単一細胞生物として生活を始めました。受精後、受精卵と呼ばれる単細胞胚は急速なオーバードライブに入り、受精後24〜30時間以内に最初の細​​胞分裂を開始します。細胞は、胚が人間の卵管から子宮内に着床するまで指数関数的に分裂し続け、そこで成長と分裂を続けます。

細胞:すべての生物の構造と機能の基本単位

体内には確かに生細胞よりも小さなものがありますが、レゴブロックのような個々の細胞は、すべての生物の構造と機能の基本単位のままです。一部の生物には1つの細胞しか含まれていませんが、他の生物には多細胞が含まれています。生物学には、原核生物と真核生物の2種類の細胞があります。

原核生物は、核と膜で囲まれた細胞小器官のない細胞を表しますが、DNAとリボソームを持っています。原核生物の遺伝物質は、他の顕微鏡要素とともに細胞の膜壁の内側に存在します。一方、真核生物は細胞内に核を持ち、別の膜内に結合しているほか、膜で囲まれたオルガネラもあります。真核細胞にも原核細胞にはないものがあります。遺伝物質を保持するための組織化された染色体です。

有糸分裂:すべての細胞は既存の細胞の分裂に由来する

細胞は、既存の細胞が2つの娘細胞に分裂することにより、他の細胞を産みます。学者は、このプロセスを有糸分裂-細胞分裂と呼びます。なぜなら、1つの細胞が2つの新しい遺伝的に同一の娘細胞を産生するからです。有糸分裂は、有性生殖後に発生し、胚が成長しますが、古い細胞を新しい細胞に置き換えるために、生きている生物の寿命を通しても有糸分裂が起こります。

古典的に5つの異なる期に分けられ、有糸分裂の細胞周期には前期、中期、中期、後期および終期が含まれます。細胞分裂の間の休憩では、間期は細胞が休止して休憩する細胞周期期の一部を表します。これにより、有糸分裂の準備が整うと、細胞は内部の遺伝物質を発達させて倍増させることができます。

細胞内のエネルギーの流れ

細胞内で複数の生化学反応が起こります。組み合わされると、これらの反応は細胞の代謝を構成します。このプロセス中に、反応性分子の化学結合の一部が破壊され、セルがエネルギーを取り込みます。製品を作るために新しい化学結合が発生すると、セル内でエネルギーが放出されます。エクセルゴニック反応は、細胞が周囲にエネルギーを放出し、破壊されたものよりも強い結合を形成するときに発生します。内分泌反応では、エネルギーが周囲から細胞に入り込み、壊れたものよりも弱い化学結合を作り出します。

すべての細胞はDNAの形を含んでいます

複製するには、細胞は何らかの形態のデオキシリボ核酸を持たなければなりません。デオキシリボ核酸は、すべての生物に染色体の必須要素として存在する自己複製物質です。 DNAは遺伝データのキャリアであるため、元の細胞に保存された情報は娘細胞に複製されます。 DNAは、細胞の最終的な発達に青色を提供します。植物や動物の王国の真核細胞の場合は、たとえば、多細胞生物の青色を提供します。

類似種の細胞の類似性

生物学者がすべての生命体を分類および分類する理由は、地球上のすべての生命の階層における彼らの位置を理解するためです。彼らは、リンネの分類体系を使用して、すべての生き物をドメイン、王国、門、階級、秩序、家族、属、種ごとにランク付けします。これを行うことにより、生物学者は、類似種の生物では、個々の細胞が基本的に同じ化学組成を含むことを学びました。

一部の生物は単細胞です

すべての原核細胞は基本的に単細胞ですが、これらの単細胞の多くが結合してコロニーを形成し、分娩を分割するという証拠があります。一部の科学者は、このコロニーを多細胞と考えていますが、個々の細胞がコロニーを生きて機能させることを必要としません。細菌および古細菌のドメインに分類される生物は、すべて単細胞生物です。原生動物と藻類および真菌のいくつかの形態、別個の別個の核を持つ細胞も、ユーカリヤドメインの下に組織された単細胞生物です。

すべての生物は1つ以上の細胞で構成されています

細菌および古細菌ドメインのすべての生細胞は、単細胞生物で構成されています。ユーカリヤドメインの下では、プロティスタ王国の生物は、個別に特定された核を持つ単細胞生物です。原生生物には、原生動物、粘菌、単細胞藻類が含まれます。ユーカリヤというドメインに属する他の王国には、菌類、植物、動物界が含まれます。真菌王国の酵母は単細胞の実体ですが、他の真菌、植物、動物は多細胞の複雑な生物です。

独立した細胞の作用が生物の活動を促進する

単一の細胞内の活動は、細胞を動かし、エネルギーを取り込み、放出し、再生し、繁栄させます。人間のような多細胞生物では、細胞は異なって発達し、それぞれが個別の独立したタスクを持ちます。一部の細胞は一緒になって、脳、中枢神経系、骨、筋肉、靭帯および腱、主要な臓器などになります。個々の細胞のアクションのそれぞれは、それが機能し、生きることを可能にするために、全身の利益のために一緒に働きます。たとえば、血液細胞は多くのレベルで機能し、身体の必要な部分に酸素を運びます。病原体、細菌感染症、ウイルスとの戦い;肺から二酸化炭素を放出します。これらの機能の1つまたは複数が故障すると、病気が発生します。

ウイルス:生物界のゾンビ–細胞ではない

科学者、生物学者、およびウイルス学者はすべて、ウイルスの性質に同意していません。一部の専門家はウイルスを生物と見なしますが、細胞はまったく含まれていません。それらは生物に見られる多くの特徴を模倣しているが、現代の細胞理論で引用されている定義によれば、それらは生物ではない。

ウイルスは生物界のゾンビです。無人の土地に住んでいる生と死の間の灰色の領域では、細胞外のウイルスは、タンパク質の殻に包まれたキャプシドとして、または膜に囲まれた単純なタンパク質コートとして存在します。キャプシドは、ウイルスのコードを含むRNAまたはDNA材料を囲んで保存します。

ウイルスが生きている生物に入ると、遺伝物質を注入する細胞宿主を見つけます。これを行うと、宿主細胞のDNAを再コード化し、細胞の機能を引き継ぎます。感染した細胞はウイルスタンパク質をより多く生産し始め、ウイルスが遺伝物質を複製し始め、生体全体に病気を広めます。一部のウイルスは、宿主細胞内で長時間眠り続けることができ、溶原性期と呼ばれる宿主細胞の明らかな変化を引き起こしません。しかし、刺激されると、ウイルスは溶菌期に入り、新しいウイルスが複製して自己組織化してから、他の細胞に感染するためにウイルスが爆発するにつれて宿主細胞を殺します。