Celtheorie

Wat is celtheorie?

De celtheorie Het is de theorie die voorstelt dat alle levende wezens uit cellen zijn samengesteld. Het werd voorgesteld door Matthias Schliden, Theodor Schwann en Rudolph Virchow tussen 1838 en 1859, en wordt beschouwd als een belangrijke theorie voor de geboorte van de celbiologie.

De komst van deze theorie heeft absoluut de Aristotelische opvatting uitgesloten dat het leven zou kunnen ontstaan ​​door spontane generatie uit inerte of niet -levende materie, een idee dat vele eeuwen in de wetenschappelijke wereld wordt gehandhaafd in de wetenschappelijke wereld.

Cellen in een levend weefsel van het vel van een plant (bron: des_callaghan [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Tegenwoordig is het niet gek om te denken dat organismen die zo verschillend zijn als dieren, planten en bacteriën, bijvoorbeeld worden gevormd door equivalente basiseenheden zoals cellen, maar honderden jaren geleden leken deze ideeën enigszins gek.

Met een eenvoudige observatie aan de microscoop van de bladeren van een plant, van de huid van een amfibie, van het haar van een zoogdier of een kolonie bacteriën, kan het snel worden bevestigd dat ze allemaal zijn samengesteld uit een basiseenheid met een vergelijkbare organisatie en vergelijkbare samenstelling; de cel.

De eukaryotische eencellige organismen van verschillende klassen en de cellen van complexe dierenweefsels zoals hersenen of spieren zijn bijvoorbeeld radicaal verschillend in structuur en in functies, maar ondanks dit hebben ze allemaal een membraan dat hen omringt, een cytosol dat een kern en organisten die bepaalde functionele capaciteiten hebben.

Dier eukaryotische cel. Bron: door Nikol Valentina Romero Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)], van Wikimedia Commons

Hoewel het werd opgericht als theorie door drie hoofdauteurs, vond de celtheorie plaats dankzij vele kennis, observaties en eerdere bijdragen van verschillende auteurs, die de puzzelstukjes gaven die Schleiden, Schwann en Virchow later zouden verzamelen, en dat anderen zouden verbeteren later.

Achtergrond en geschiedenis van de celtheorie

De formulering van de celtheorie door Schleiden, Schwann en Virchow zouden niet mogelijk zijn geweest zonder de vorige uitvinding van de microscoop, die plaatsvond in de middentiende eeuw.

Twee belangrijke karakters hadden deel aan de eerste microscopische waarnemingen van de cellen en bij de productie van de eerste rudimentaire microscopen: Robert Hooke, in 1665, en later Antoni van Leeuwenhoek.

Er zijn echter rapporten uit de observaties van Athanasius Kircher die, in 1658, levende wezens (naast wormen) waargenomen die werden gevormd op ontledingsweefsels. Tegelijkertijd beschreef Duitse Swammerdam enkele bolvormige "corpuscles" in het bloed en besefte dat kikkerembryo's ook uit bolvormige "deeltjes" waren gemaakt.

Robert Hooke was degene die de term "cel" bedacht om de cellen te beschrijven die hij waarnam wanneer hij naar een kurkblad door de microscoop keek; Terwijl Leeuwenhoek zich vurig wijdde aan de productie van microscopen en de herhaalde observatie van monsters van verschillende plaatsen, die het bestaan ​​van een klein leven bevestigen.

Kan u van dienst zijn: chloroplasten: kenmerken, functies en structuur

Zowel Hooke als Leeuwenhoek konden worden beschouwd als de "ouders" van de microbiologie, omdat ze de eerste waren die het bestaan ​​van microscopische organismen in verschillende natuurlijke media rapporteerden (waterlichamen, geschraapt uit het vuil van kunstgebitten, sperma, enz.)).

Twee andere auteurs van die tijd, Marcello Malpight en Nehemia groeiden, bestudeerden in detail enkele plantenweefsels. De publicaties van Malpighi (1671) en Grow geven aan dat beide auteurs de structuur van de cellen tijdens hun waarnemingen identificeerden, maar hiernaar "cellen", "poriën" of "saai" noemden.

Groente eukaryotische cel

Het weerleggen van theorieën over spontane generatie

Gedurende vele eeuwen handhaafde de wetenschappelijke gemeenschap de positie dat het leven spontaan kon worden gegenereerd door levenloze materie (inert, niet levend), gebaseerd op de "vitale kracht" of het "potentieel" van elementen zoals water en aarde om leven te genereren.

Deze postulaten werden echter weerlegd door de experimenten die werden uitgevoerd door de Italiaanse Lazzaro Spallanzani, die in 1767 demonstreerde dat bij het koken van water van vijvers of putten "Vital Force" verdween, wat impliceerde dat in het water bestaande organismen waren.

Lazzaro Spallanzani

Daarom waren hun werken de pioniers voor de demonstratie dat het leven alleen kan voortkomen uit reeds bestaande leven of, wat hetzelfde is, dat alle cellen uit andere cellen komen en niet uit inerte materie.

Min of meer een eeuw na de werken van Spallanzani, legde de Fransman Louis Pasteur het precedent met zijn eigen experimenten, zeker aantonen dat spontane generatie geen plaats had in de wetenschappelijke wereld.

Postuleer de celtheorie

Een van de postulaten van de celtheorie is dat de cellen afkomstig zijn van cellen die al bestonden

Hoewel de celtheorie werd geformuleerd op basis van de waarnemingen in "hogere" organismen, is dit geldig voor alle levende wezens, zelfs voor eencellige organismen zoals sommige parasieten en bacteriën.

De belangrijkste postulaten van de celtheorie zijn drie:

1- Alle levende wezens worden gevormd door cellen

De botanicus m. Schleiden en zoölogist t. Schwann stelde dit postulaat voor en verklaarde dat op microscopisch niveau planten en dieren uit cellen waren samengesteld.

2- De cellen zijn de basiseenheden van alle levende wezens

Dit principe werd ook gepostuleerd door Schleiden en Schwann en is een basisprincipe om een ​​levend wezen te definiëren; Alle levende wezens worden gevormd door cellen, hetzij eencellig of meercellig.

3-cellen kunnen alleen afkomstig zijn van reeds bestaande cellen en niet door spontane generatie

Dit principe werd opgericht door Rudolph Virchow.

Kan u van dienst zijn: macroblasten: kenmerken en wetenschappelijk belang

Vervolgens een andere auteur, aan. Weismann voegde aan de theorie het volgende gevolg

- De cellen die we vandaag kennen ("modern") zijn afkomstig van een kleine groep "voorouderlijke" cellen

Corollary dat kan worden bewezen dankzij de overeenkomsten die worden gevonden tussen enkele complexe eiwitten die in alle cellen worden gevonden, is cytochroom een ​​van de beste voorbeelden van deze eiwitten, omdat het "bewaard" is in termen van structuur en functie zowel in bacteriën als in Planten en dieren.

Hoofdauteurs

Hoewel m. Schileiden, t. Schwann en R. Virchow waren de hoofdrolspelers van de formulering van de celtheorie zoals we het vandaag kennen, velen waren de wetenschappers die direct of indirect deelnamen aan de laatste oprichting van hetzelfde.

Robert Hooke (1635-1702)

Portret van Robert Hooke (Bron: Gustav VH, via Wikimedia Commons)

Deze deugdzame Engelse wetenschapper deed niet alleen ontdekkingen op het gebied van biologie, maar ook geïnteresseerd in natuurkunde en astronomie.

In 1665 presenteerde hij aan de Royal Society of London zijn boek getiteld "Micrografie of enkele fysiologische beschrijvingen van miniatuurlichamen door een toename kristal" (van Engels Micrograaf of enige fysiologische beschrijvingen van miniatuurlichamen door het vergroten van glas)).

In dit boek benadrukt Hooke de waarnemingen die hij maakte in een kurkblad, waarin hij enkele eenheden identificeerde die vergelijkbaar zijn met "cellen" die hij "cellen" noemde. Alleen met een toename van 30 keer observeerde Hooke hetzelfde patroon in andere planten en in de botten van sommige dieren, wat suggereerde dat levende weefsels uit dezelfde "poriën" of "cellen" bestonden.

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Portret van Antoni van Leeuwenhoek (Bron: Jan Verkolje (1650-1693) [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Eigentijds met Robert Hooke, de Nederlanders. Leeuwenhoek wijdde een deel van zijn leven aan de productie van microscopen en de observatie van monsters door hen. Hij was de eerste auteur die bewijst.

Bovendien stond het ontwerp van zijn microscopen hem toe.

In 1674 beschreef Leeuwenhoek voor het eerst de rode bloedcellen en sperma in zijn eigen sperma.

Matthias Schliden (1804-1881)

Portret van Matthias Schliiden (Bron: Fæ, via Wikimedia Commons)

Deze Duitse wetenschapper, professor plantaar, was degene die de celtheorie 'formuleerde' op basis van zijn observaties in plantenweefsels. Bovendien was hij echt geïnteresseerd in de oorsprong van de cellen, dus wijdde hij zich aan zijn studie met behulp van plantenweefselsembryo's.

Kan u bedienen: calciumpomp: functies, typen, structuur en werking

Schiliden durfde voor te stellen dat de cellen zich ontwikkelden "van novo"Uit een massa kleine korrels in de cellen, die een" kern "vormden waarvan de progressieve groei werd omgezet in een nieuwe cel.

Theodor Schwann (1810-1882)

Portret van Theodor Schwann (Bron: Fæ, via Wikimedia Commons)

Deze Duitse auteur had de leiding over de "generaliserende" celtheorie voor alle levende organismen, inclusief planten en dieren.

Schwann beschreef kerncellen in verschillende weefsels: in het notocordium- en kraakbeencellen, in padlarven, in de lever, de nieren, de pancreas, de speekselklieren en het bindweefsel van embryo's van varkens van varkens.

De resultaten ervan werden gemeld in 1838 in hun "veldnotities over de natuur en geneeskunde". Deze auteur heeft ook belangrijke bijdragen geleverd aan de neurowetenschappen, omdat hij de eerste was die de membraneuze dekking beschreef die de uitbreidingen van zenuwcellen omringt.

Robert Brown (1773-1858)

Deze botanicus en Schotse arts was de eerste (in 1831) bij het herkennen van de kern als een essentieel onderdeel van levende cellen, dankzij hun microscopische waarnemingen in orchideeënbladeren. Brown was degene die de term "kern" bedacht om een ​​"unieke en ondoorzichtige cirkelvormige areola" in het midden van de cellen te beschrijven.

Rudolf Virchow (1821-1902)

Portret van Rudolf Virchow (bron: http: // ihm.NLM.NIH.GOV/Images/B2566 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Deze Duitse arts en patholoog was verantwoordelijk voor het schriftelijk publiceren, in 1855, het idee dat elke cel afkomstig is van een pre -bestaande cel (omnis cellula e cellula), het weggooien van de mogelijkheid van spontane generatie.

Een paar jaar voordat hij verklaarde dat: "de cel, als de eenvoudigste vorm van manifestatie van het leven die echter het idee van het leven vertegenwoordigt, organische eenheid is, het ondeelbare levende wezen".

Louis Pasteur (1822-1895)

Portret van Louis Pasteur (Bron: Paul Swim [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Het was deze Franse microbioloog die absoluut de theorie van de spontane generatie uitgesloten, dankzij de experimenten die hij in de jaren 1850 uitvoerde, waarin hij aantoonde dat de vermenigvuldiging van de eencellige organismen plaatsvond uit bestaande organismen.

Zijn stevige overtuiging bracht hem ertoe een experimentele procedure te ontwerpen waarmee hij aantoonde dat een "vleesbouillon" zou kunnen worden gesteriliseerd om het te koken in een "zwanenhals" kolf, in staat om stofdeeltjes en andere verontreinigende stoffen te "vangen" voordat deze de bodem van de bodem bereiken container.

Pasteur liet zien dat als de bouillon werd gekookt en vervolgens de nek van de kolf brak en deze aan de lucht werd blootgelegd, het uiteindelijk vervuilde, waardoor een duistere uitstraling werd gekregen vanwege microbiële vervuiling.

Het is belangrijk om te benadrukken dat andere auteurs zoals Carl Benda (1857-1933) en Camilo Golgi (1843-1926) (onder andere) later belangrijke bijdragen hebben geleverd met betrekking tot de verduidelijking van de interne structuur van eukaryotische cellen, die hun belangrijkste organelles beschrijven en beschrijven hun functies.

Referenties

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, p. (2013). Essentiële celbiologie. Slingerwetenschap.
2. Mazzarello, p. (1999). Om concept te verenigen: de geschiedenis van de celtheorie. Natuurcelbiologie, 1(1), e13.
3. Nabors, m. W. (2004). Inleiding tot plantkunde (Nee. 580 N117i). Pearson.
4. Ribatti, d. (2018). Een historische opmerking over de celtheorie. Experimenteel celonderzoek, 364(1), 1-4.
5. Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologie (9e edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: VS.
6. Villanueva, J. R. (1970). De levende cel.
7. Willey, J. M., Sherwood, L., & Wouretton, c. J. (2008). Prescott, Harley en Klein's Microbiology. McGraw-Hill Higher Education.