CELLTEORI: HISTORIA, POSTULATER OCH FÖRFATTARE - BIOLOGI - 2025

Den cellteorin är teorin att föreslår att allt levande består av celler. Det föreslogs av Matthias Schleiden, Theodor Schwann och Rudolph Virchow mellan åren 1838 och 1859 och anses vara en nyckelteori för cellbiologiens födelse.

Tillverkningen av denna teori kasserade definitivt den aristoteliska uppfattningen att livet skulle kunna uppstå genom spontan generation från inert eller icke-levande material, en idé som upprätthölls i den vetenskapliga världen under många århundraden.

Celler i en levande vävnad i ett växtblad (Källa: Des_Callaghan via Wikimedia Commons)

Idag är det inte galen att tro att organismer som är så olika som djur, växter och bakterier, till exempel, består av likvärdiga basenheter som celler, men för hundratals år sedan verkade dessa idéer lite långtgående.

Med en enkel mikroskopobservation av en växts blad, en amfibiehud, ett däggdjurs hår eller en koloni av bakterier kan det snabbt bekräftas att de alla består av en basenhet med en liknande organisation och sammansättning. ; Cellen.

Eukaryota unicellulära organismer av olika slag och cellerna i komplexa djurvävnader som hjärnan eller musklerna, till exempel, är radikalt olika i både struktur och funktion, men de har alla ett membran som omger dem, en cytosol som den innehåller en kärna och organeller som har vissa funktionella kapaciteter.

Djurets eukaryota cell. Källa: Av Nikol valentina romero ruiz, från Wikimedia Commons

Trots att den grundades som en teori av tre huvudförfattare, skedde cellteorin tack vare mycket kunskap, observationer och tidigare bidrag från olika författare, som tillhandahöll de pusselbitar som Schleiden, Schwann och Virchow senare skulle sätta ihop, och att andra skulle förfina senare.

Cellteoriens bakgrund och historia

Formuleringen av cellteorin av Schleiden, Schwann och Virchow skulle inte ha varit möjlig utan den tidigare uppfinningen av mikroskopet, som ägde rum i mitten av 1600-talet.

Två viktiga figurer var involverade i de första mikroskopiska observationerna av celler och i tillverkningen av de första rudimentära mikroskopen: Robert Hooke, 1665, och senare, Antoni van Leeuwenhoek.

Det finns emellertid rapporter om observationerna från Athanasius Kircher, som 1658 observerade levande varelser (förutom maskar) som bildades på förfalla vävnader. Ungefär samma tid beskrev den tyska Swammerdam kula "kroppar" i blodet och insåg att grodembryon också bestod av kula "partiklar".

Robert Hooke var den som myntade uttrycket "cell" för att beskriva de celler han observerade när han tittade på ett korkark genom ett mikroskop; medan Leeuwenhoek ägnade sig hårt åt tillverkningen av mikroskop och den upprepade observationen av prover från olika platser, vilket bekräftade existensen av minutliv.

Både Hooke och Leeuwenhoek kunde betraktas som "fäderna" i mikrobiologi, eftersom de var de första som rapporterade förekomsten av mikroskopiska organismer i olika naturliga miljöer (vattenmassor, skrot av smuts från proteser, sperma etc.).

Två andra författare av tiden, Marcello Malpighi och Nehemiah Grew, studerade några växtvävnader i detalj. Publikationerna av Malpighi (1671) och Grew indikerar att båda författarna identifierade strukturen hos cellerna under sina observationer, men hänvisade till dessa som "celler", "porer" eller "saccules".

Plantera eukaryota celler

Motbevisa teorier om spontan generation

Under många århundraden innehöll det vetenskapliga samhället den ståndpunkten att livet spontant skulle kunna genereras från livlösa materier (inert, inte levande), baserat på den "vitala kraften" eller "potentialen" hos element som vatten och jord. att skapa liv.

Dessa postulater blev emellertid motbevisade av experimenten som genomfördes av italienska Lazzaro Spallanzani, som visade 1767 att när vatten från dammar eller brunnar kokades, försvann den "vitala kraften", vilket antydde att det som fanns i vattnet var levande organismer .

Därför var hans verk pionjärerna för demonstrationen att livet endast kan uppstå från det befintliga livet eller, vad är detsamma, att alla celler kommer från andra celler och inte från inert materia.

Cirka ett sekel efter Spallanzanis arbete, satte fransmannen Louis Pasteur in prejudikatet med sina egna experiment, vilket definitivt visade att spontan generation inte hade någon plats i den vetenskapliga världen.

Postulat för cellteori

En av postulaten i cellteorin är att celler kommer från celler som redan fanns

Även om cellteorin formulerades baserat på observationer gjorda i "högre" organismer, är den giltig för alla levande varelser, även enscelliga organismer som vissa parasiter och bakterier.

Huvudpostulaten i cellteorin är tre:

1- Alla levande varelser består av celler

Botanikern M. Schleiden och zoologen T. Schwann föreslog detta postulat med uppgift att växter och djur på mikroskopisk nivå var sammansatta av celler.

2- Celler är grundenheterna för alla levande varelser

Denna princip postulerades också av Schleiden och Schwann och är en grundprincip för att definiera ett levande varelse; Alla levande saker består av celler, oavsett om de är encelliga eller flercelliga.

3- Celler kan endast komma från befintliga celler och inte genom spontan generering

Denna princip fastställdes av Rudolph Virchow.

Senare lade en annan författare, A. Weismann, till följande teorin:

- Cellerna som vi känner idag ("modern") härstammar från en liten grupp "förfäder" -celler

En följd som kan bevisas tack vare de likheter som finns mellan vissa komplexa proteiner som finns i alla celler, varvid cytokrom är ett av de bästa exemplen på dessa proteiner, eftersom det är "konserverat" vad gäller struktur och funktion i både bakterier och i växter och djur.

Huvudförfattare

Även om M. Schleiden, T. Schwann och R. Virchow var de huvudsakliga huvudpersonerna i formuleringen av cellteorin som vi känner den idag, var många forskarna som deltog, direkt eller indirekt, i den slutgiltiga upprättandet av den.

Robert Hooke (1635-1702)

Porträtt av Robert Hooke (Källa: Gustav VH, via Wikimedia Commons)

Denna dygdiga engelska forskare gjorde inte bara upptäckter inom området biologi utan var också intresserade av fysik och astronomi.

1665 presenterade han för Royal Society of London sin bok med titeln "Micrography or Some Physiological Describing of Miniature Bodies through a Magnifying Glass" (från den engelska Micrography or Some Physiological Describes of Miniature Bodies by Magnifying Glass).

I den här boken belyser Hooke de observationer han gjorde på ett korkark, där han identifierade enheter som liknar "celler" som han kallade "celler". Vid bara en 30-faldig förstoring observerade Hooke samma mönster i andra växter och i benen hos vissa djur, vilket tyder på att levande vävnader bestod av samma "porer" eller "celler".

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Porträtt av Antoni van Leeuwenhoek (Källa: Jan Verkolje (1650-1693) via Wikimedia Commons)

Samtida med Robert Hooke, holländaren A. Leeuwenhoek ägnade en del av sitt liv till tillverkning av mikroskop och till observation av prover genom dem. Han var den första författaren som visade levande celler (Hooke såg bara döda celler från barken på vissa träd och benen hos vissa djur).

Dessutom tillät designen av hans mikroskop honom att uppskatta cellstrukturerna mycket mer detaljerat, och ledde honom till upptäckten av många encelliga organismer som han kallade "animalcules", som idag är kända för att vara encelliga djur och växter.

1674 beskrev Leeuwenhoek först röda blodkroppar och spermier i sin egen sperma.

Matthias Schleiden (1804-1881)

Porträtt av Matthias Schleiden (Källa: Fæ, via Wikimedia Commons)

Denna tyska forskare, professor i botanik, var den som "formulerade" cellteorin baserad på hans observationer i växtvävnader. Dessutom var han verkligen intresserad av cellernas ursprung, så han ägnade sig åt sin studie med embryon från växtvävnader.

Schleiden vågade föreslå att celler utvecklade "de novo" från en massa små granulat i cellerna, som bildade en "kärna" vars progressiva tillväxt blev en ny cell.

Theodor Schwann (1810-1882)

Porträtt av Theodor Schwann (Källa: Fæ, via Wikimedia Commons)

Denna tyska författare var ansvarig för att "generalisera" cellteorin för alla levande organismer, inklusive växter och djur.

Schwann beskrev kärnbildade celler i olika vävnader: i cellerna i notokorden och brosket, i paddlarver, i levern, njurarna, bukspottkörteln, salivkörtlarna och bindväv från svinembryon.

Hans resultat rapporterades 1838 i hans "fältanteckningar om natur och medicin." Denna författare gav också viktiga bidrag till neurovetenskapen, eftersom han var den första som beskrev det membranöverdrag som omger processerna i nervcellerna.

Robert Brown (1773-1858)

Denna skotska botaniker och läkare var den första (1831) som erkände kärnan som en väsentlig del av levande celler, tack vare hans mikroskopiska observationer på orkidéblad. Brown var den som myntade uttrycket "kärna" för att beskriva en "enkel ogenomskinlig cirkulär areola" i centrum av cellerna.

Rudolf Virchow (1821-1902)

Porträtt av Rudolf Virchow (Källa: http://ihm.nlm.nih.gov/images/B25666 via Wikimedia Commons)

Denna tyska läkare och patolog fick i uppdrag att publicera 1855 idén om att varje cell kommer från en redan existerande cell (omnis cellula e cellula) och utesluter möjligheten till spontan generation.

Några år tidigare förklarade han att: "cellen, som den enklaste formen för manifestation av livet, som ändå representerar idén om livet, är den organiska enheten, den odelbara levande varelsen."

Louis Pasteur (1822-1895)

Porträtt av Louis Pasteur (Källa: Paul Nadar via Wikimedia Commons)

Det var denna franska mikrobiolog som definitivt kasserade teorin om spontan generation, tack vare de experiment han genomförde på 1850-talet, där han visade att multiplikationen av cellcelliga organismer skedde från redan befintliga organismer.

Hans fasta övertygelse ledde till att han utformade ett experimentellt förfarande genom vilket han visade att en "köttbuljong" kunde steriliseras genom att koka den i en "svanhals" -kolv, som kunde "fånga" dammpartiklar och andra föroreningar innan de nå botten av behållaren.

Pasteur visade att om buljongen kokades och kolvns hals bröts och den lämnades utsatt för luften, så blev den så småningom förorenad och fick ett grumligt utseende på grund av mikrobiell kontaminering.

Det är viktigt att notera att andra författare som Carl Benda (1857–1933) och Camilo Golgi (1843–1926) (bland andra) senare gjorde viktiga bidrag för att förtydliga den inre strukturen i eukaryota celler, där de beskriver deras huvudorganeller och deras funktioner. .

referenser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
2. Mazzarello, P. (1999). Ett samlande koncept: cellteoriens historia. Nature Cell Biology, 1 (1), E13.
3. Nabors, MW (2004). Introduktion till botanik (nr 580 N117i). Pearson.
4. Ribatti, D. (2018). En historisk anmärkning om cellteorin. Experimentell cellforskning, 364 (1), 1-4.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9: e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
6. Villanueva, JR (1970). Den levande cellen.
7. Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley och Kleins mikrobiologi. McGraw-Hill högre utbildning.