ODKRYCIE KOMÓREK: HISTORIA - BIOLOGIA - 2025

Odkrycie komórek oznaczonych, bez wątpienia, przed i po w historii nauki, zwłaszcza w dziedzinie biologii i innych pokrewnych nauk przyrodniczych. Te ważne elementy budulcowe, z których składają się wszystkie żywe organizmy, odkryto na początku XVII wieku, a dokładniej w latach sześćdziesiątych XVII wieku.

Chociaż teraz może wydawać się bardzo oczywiste mówienie o komórkach jako o podstawowych jednostkach żywych istot, przed ich odkryciem nie było ich w naukowej panoramie, ani nie sądzono, a tym bardziej, że wszystkie organizmy składają się z jednego lub więcej z nich. .

Graficzne przedstawienie mikroskopu Roberta Hooke'a (źródło: Robert Hooke via Wikimedia Commons)

Być może warto przypomnieć sobie to, co wiemy od XVII wieku: że wszystko, co żyje na ziemi, składa się z tych małych komórek. Składają się one z komórek, od tysięcy mikroorganizmów, które kolonizują praktycznie każde środowisko w biosferze, po makroskopowe zwierzęta i rośliny, którymi się żywimy.

Chociaż ciało dorosłego człowieka ma różne kształty, rozmiary i funkcje, ma około 30 bilionów komórek, które są zorganizowane w postaci tkanek, które z kolei tworzą narządy i układy. Najprostsze organizmy składają się z pojedynczych komórek, które rozprzestrzeniają się, dzieląc się na dwie.

Niektóre działy biologii zajmują się badaniem tych struktur, a głównym celem jest poszerzenie wiedzy o ich budowie, mówiąc molekularnie, oraz o tym, jak działają one w budowie jednostek tak złożonych, jak wielokomórkowe zwierzęta i rośliny.

Historia

Pierwszą osobą, która zaobserwowała i opisała komórki był Robert Hooke, angielski fizyk, który w 1665 r. Opublikował pracę znaną jako „Micrographia” poświęconą obserwacji mikroskopowej, w której opisał swoje obserwacje wycięcia z arkusza korkowego.

W artykule Micrographia Hooke nazywał „komórkami” lub „porami” sześciokątne mikroskopijne jednostki, ułożone w sposób podobny do plastra miodu, co udowodnił pod soczewką swojego mikroskopu.

Chociaż to Hooke wprowadził termin „komórka” do nauki, poprzedni wynalazek mikroskopu już ustanowił precedens w odkryciu mikroskopijnego świata i kilku naukowców dokonało wcześniej podobnych obserwacji:

-Athanasius Kircher już w 1658 roku wykazał, że robaki i inne żywe stworzenia rozwijały się w rozkładających się tkankach.

-W tym samym czasie niemiecki przyrodnik Jan Swammerdam opisał czerwone krwinki (erytrocyty) jako krwinki i stwierdził, że zarodki żab składają się z cząstek wyglądających jak kuliste.

W 1676 r. Holender Anton van Leeuwenhoek, naukowiec amator, pasjonujący się mikroskopijnym światem, ogłosił przed Towarzystwem Królewskim istnienie ruchomych mikroskopijnych organizmów, które nazwał „zwierzęcikulami”, które dziś znamy jako pierwotniaki i inne istoty. jednokomórkowy.

Rekonstrukcja jednego z mikroskopów wykonana przez Leeuwemhoek (źródło: Jeroen Rouwkema via Wikimedia Commons)

Van Leeuwenhoek nie miał studiów uniwersyteckich, jednak uznawał talenty nie tylko jako obserwator i rejestrator, ale także jako producent mikroskopów, z którymi dokonywał swoich odkryć.

Komórki zwierzęce i komórki roślinne

Ponad sto lat po ekscytujących odkryciach Roberta Hooke'a i Antoniego van Leeuwenhoeka na początku XIX wieku naukowcy zaczęli zadawać więcej pytań na temat tego, z czego składają się struktury zwierząt i roślin.

W ten sposób Niemiec Theodor Schwann kontynuował badanie komórek roślinnych, a Matthias Schleiden, inny niemiecki naukowiec, zaczął badać zwierzęta, zdając sobie sprawę, że podobnie jak pierwsze komórki opisane przez Hooke'a w tkance roślinnej korka, również one były złożone przez komórki.

Początek teorii komórki

W 1831 roku Robert Brown, szkocki botanik, obserwując skrawki liści orchidei pod mikroskopem, ustalił, że żywe komórki mają w sobie strukturę, którą nazwał „jądrem”, stwierdzając, że jest to niezbędne dla ich przetrwania.

Dopiero w 1838 r. Obaj niemieccy naukowcy, Schleiden i Schwann, formalnie zaproponowali, że wszystkie żywe organizmy na Ziemi składają się z komórek i to właśnie to stwierdzenie dało początek jednemu z pierwszych postulatów znanej obecnie „Teorii komórkowy".

Dokładne słowa Schwanna brzmiały: „… elementarne części wszystkich tkanek są zbudowane z komórek… istnieje uniwersalna zasada rozwoju dla elementarnych części organizmów, a ta zasada polega na tworzeniu komórek…”

Prawie 20 lat później Rudolf Virchow, w 1855 r., Zdał sobie sprawę, że wszystkie komórki pochodzą z wcześniej istniejącej komórki, która się dzieli, to znaczy, że tylko komórki wytwarzają inne komórki, tak jakby tworzyły swoje kopie.

Tak jak uznano je za elementarne jednostki organizmów żywych, tak też komórki Virchow uważał za podstawowe elementy procesów patologicznych. Dzięki tej koncepcji choroby zaczęto postrzegać jako zmiany komórkowe u żywych istot.

Elementy wewnętrzne ogniw

Zainteresowanie cechami komórek wzrastało z każdym ujawnionym publicznie odkryciem. Tak więc wkrótce po sformułowaniu teorii komórki naukowcy zdali sobie sprawę, że wnętrze komórek nie jest jednorodnym płynem, a wręcz przeciwnie.

Niektórzy badacze, po dokładnym przyjrzeniu się mu, opisywali go jako włóknisty, podczas gdy inni uważali, że ma wygląd siatkowaty, ziarnisty lub pęcherzykowy.

Pojawienie się lepszych technik utrwalania i barwienia pozwoliło na dokładniejsze opisy, co doprowadziło do identyfikacji różnych struktur zawartych w komórkach.

W 1897 r. Wprowadzono koncepcję retikulum endoplazmatycznego, a mitochondria opisał w 1890 r. Carl Benda. W tym samym roku Camilo Golgi opisał kompleks, który dziś nosi jego imię.

Walther Flemming ukuł termin chromatyna, odnosząc się do wstążek, które ujawniły się podczas podziału komórki, aw 1882 roku nazwał ten proces podziału „mitozą”. Chromosomy zostały szczegółowo opisane w 1888 roku przez Wilhelma Waldeyera, patrząc na metafazę, jeden z etapów mitozy opisanych przez Flemminga.

Bibliografia

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Podstawowa biologia komórki. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. i Walter, P. (2015). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Nowy Jork: Garland Science.
3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. i Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (wyd. 5). Nowy Jork: Garland Science, Taylor & Francis Group.
4. Mazzarello, P. (1999). Jednolita koncepcja: historia teorii komórki. Nature Cell Biology, 1, 13-15.
5. NatGeo. (2019). National Geographic. Pobrano 25 lipca 2019 r.ze strony www.nationalgeographic.org/news/history-cell-discovering-cell/3rd-grade/
6. Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (1999). Biology (5 wyd.). Filadelfia, Pensylwania: Saunders College Publishing.
7. Stansfield, WD, Colomé, JS i Cano, RJ (2003). Biologia molekularna i komórkowa. (KE Cullen, red.). Książki elektroniczne McGraw-Hill.