Основы клеточной теории, окончательно заложенные Теодором Шванном, можно сформулировать следующим образом:
· Клетка есть биологическая элементарная единица строения организма и может быть рассмотрена как биологическая индивидуальность низшего порядка (отдельный организм, например, простейшие).
· Клеткообразование есть универсальный принцип размножения.
· Жизнь организма может и должна быть сведена к сумме жизней составляющих его клеток.
В 1858 г. Рудольф Вирхов применил клеточную теорию в медицине, дополнив её следующими важными положениями:
· Всякая клетка происходит из другой клетки.
· Всякое болезненное изменение связано с каким-то патологическим процессом в клетках, составляющих организм.
Основные положения современной клеточной теории :
· Клетка — это элементарная, функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных (встроенных) в системы тканей и органов, связанных друг с другом (кроме вирусов, которые не имеют клеточного строения).
· Клетка — единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц — органелл.
· Клетки всех организмов гомологичны (сопоставимы).
· Клетка происходит только путём деления материнской клетки.
(от греч. meiosis — уменьшение), деления созревания, особый деления клеток, в результате к-рого происходит редукция (уменьшение) числа хромосом и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное; осн. звено гаметогенеза. М- открыт В. Флеммингом (1882) у животных. Э. Страсбургер установил (1888) явление редукции числа хромосом у растений. М. происходит после репликации ДНК (в премейотич. интерфазе). Он обеспечивает случайную, независимую рекомбинацию генов (см. ). В зависимости от места в жизненном цикле организма различают три осн. типа М.: зиготный, или начальный (у мн. грибов и водорослей), происходит в зиготе сразу после оплодотворения и приводит к образованию гаплоидного мицелия или таллома, а затем спор и гамет; гаметный, или конечный (у всех многоклеточных животных и ряда низших растений), происходит в половых органах и приводит к образованию гамет; споровый, или промежуточный (у высших растений), происходит перед цветением и приводит к образованию гаплоидного гаметофита, в к-ром позднее образуются гаметы. У простейших встречаются все три типа. М. состоит из двух последоват. делений ядра, в процессе к-рых удвоение кол-ва ДНК происходит один раз. Два деления М., между к-рыми обычно бывает стадия интеркинеза, сопровождаются редукцией числа хромосом. При этом в одних бивалентах при первом делении расходятся гомологичные хромосомы, а в других — хроматиды; при втором делении, наоборот, в первых бивалентах расходятся хроматиды, а во вторых — гомологичные хромосомы (т. о., неверно называть одно деление редукционным, а другое эквационным, как это делалось ранее). Отличит, особенностью первого деления М. является сложная и сильно растянутая во времени профаза (обычно профаза I), в к-рой выделяют 5 стадий. Лептотена (стадия тонких нитей) — начало конденсации хромосом, в целом напоминает раннюю профазу митоза, отличаясь более тонкими хромосомами и крупными ядрами. Зиготена (стадия сливающихся нитей) — сближение и начало конъюгации гомологичных хромосом; к концу её все гомологи объединяются в биваленты. Впахитене (стадия толстых нитей) происходит кроссинговер. Диплотена (стадия двойных нитей) начинается взаимным отталкиванием гомологов и появлением хиазм; у подавляющего большинства организмов в диплотене происходит дальнейшая спирализация хромосом и редукция числа ядрышек; лишь в ооцитах животных, накапливающих много желтка (нек-рые рыбы, земноводные, птицы, млекопитающие), а также в сперматоцитах нек-рых насекомых хромосомы, наоборот, деконденсируются и приобретают вид «ламповых щёток »; разрыхление хромосом сопровождается активацией процессов синтеза РНК и белка. Это наиболее длит, период профазы I. У насекомых хромосомы типа «ламповых щёток» могут существовать год и более, у человека — 12—50 лет. Для диакинеза (стадия обособления двойных нитей) характерны уменьшение числа хиазм и значит, компактность бивалентов. В прометафазе I фрагментируется ядерная оболочка и формируется веретено деления. На стадии метафазы I биваленты выстраиваются по экватору веретена, образуя экваториальную пластинку. В анафазе I начинается движение гомологичных хромосом и хроматид к противоположным полюсам клетки. Телофаза I и интеркинез у большинства клеток имеются, но не всегда обязательны. Второе деление М. условно делят на стадии: профаза II, прометафаза II, метафаза II, анафаза II и телофаза II; иногда две первые стадии выпадают. В результате двух последоват. делений М. из одной исходной диплоидной клетки образуются 4 гаплоидные генетически разнородные клетки. Принципиальная основа М. сохраняется при всех его вариациях у разных групп организмов.
У гідри є декілька типів розмноження. Один з них статевий. Тоді утворюється плаваюча личинка - пламула.