DE ONTDEKKING VAN CELLEN: GESCHIEDENIS - BIOLOGIE - 2025

De ontdekking van cellen markeerde zonder twijfel een voor en na in de geschiedenis van de wetenschap, vooral op het gebied van biologie en andere verwante natuurwetenschappen. Deze belangrijke bouwstenen waaruit alle levende organismen bestaan, werden ontdekt in het begin van de 17e eeuw, in de jaren 1660, om precies te zijn.

Hoewel het nu heel voor de hand lijkt te liggen om over cellen te spreken als de fundamentele eenheden van levende wezens, waren ze vóór hun ontdekking niet aanwezig in het wetenschappelijke panorama, en werd ook niet gedacht, laat staan ​​dat alle organismen uit een of meer van deze waren samengesteld. .

Grafische weergave van de microscoop van Robert Hooke (Bron: Robert Hooke via Wikimedia Commons)

Misschien is het relevant om te onthouden wat we sinds de zeventiende eeuw weten: dat alles wat op aarde leeft, uit deze kleine cellen bestaat. Van de duizenden micro-organismen die vrijwel elke omgeving in de biosfeer koloniseren, tot de macroscopische dieren en planten waarmee we ons voeden, ze bestaan ​​uit cellen.

Hoewel het lichaam van een volwassen mens verschillende vormen, afmetingen en functies heeft, heeft het ongeveer 30 biljoen cellen, die zijn georganiseerd in de vorm van weefsels die op hun beurt de organen en systemen vormen. De eenvoudigste organismen bestaan ​​uit individuele cellen die zich verspreiden door zich in tweeën te delen.

Sommige takken van de biologie zijn belast met de studie van deze structuren met als hoofddoel meer te weten over hoe ze zijn opgebouwd, moleculair gezien, en hoe ze werken bij de constructie van individuen die zo complex zijn als meercellige dieren en planten.

Geschiedenis

De eerste persoon die cellen observeerde en beschreef was Robert Hooke, een Engelse fysicus die in 1665 een werk publiceerde dat bekend staat als "Micrographia", gewijd aan microscopische observatie en waarin hij zijn observaties van een snee van een kurken plaat beschreef.

In het artikel van Micrographia verwees Hooke naar "cellen" of "poriën", de hexagonale microscopische eenheden, gerangschikt op een manier vergelijkbaar met een honingraat, die hij aantoonde onder de lens van zijn microscoop.

Hoewel het Hooke was die de term 'cel' in de wetenschap introduceerde, had de vorige uitvinding van de microscoop al een precedent geschapen in de ontdekking van de microscopische wereld, en verschillende wetenschappers hadden al eerder soortgelijke observaties gedaan:

-Athanasius Kircher had in 1658 al aangetoond dat wormen en andere levende wezens zich ontwikkelden in rottend weefsel.

-Tegelijkertijd beschreef de Duitse natuuronderzoeker Jan Swammerdam rode bloedcellen (erytrocyten) als bloedlichaampjes en stelde dat kikkerembryo's waren samengesteld uit bolvormig ogende deeltjes.

In 1676 verklaarde de Nederlander Anton van Leeuwenhoek, een amateurwetenschapper met een passie voor de microscopische wereld, voor de Royal Society het bestaan ​​van mobiele microscopisch kleine organismen die hij "animalcules" noemde, die we tegenwoordig kennen als protozoa en andere wezens. eencellig.

Reconstructie van een van de microscopen gemaakt door Leeuwemhoek (Bron: Jeroen Rouwkema via Wikimedia Commons)

Van Leeuwenhoek had geen universitaire opleiding genoten, maar had erkende talenten, niet alleen als waarnemer en recorder, maar ook als fabrikant van microscopen, waarmee hij zijn ontdekkingen deed.

Dierlijke cellen en plantencellen

Meer dan een eeuw na de opwindende ontdekkingen van Robert Hooke en Antoni van Leeuwenhoek in het begin van de 19e eeuw begonnen wetenschappers meer vragen te stellen over de structuren van dieren en planten.

Zo ging de Duitser Theodor Schwann door met het bestuderen van plantencellen en Matthias Schleiden, een andere Duitse wetenschapper, begon dieren te bestuderen, zich realiserend dat, net als de eerste cellen die Hooke in het plantenweefsel van kurk beschrijft, deze ook waren samengesteld. door cellen.

Het begin van de celtheorie

In 1831 stelde Robert Brown, een Schotse botanicus, door het observeren van orchideebladsecties onder de microscoop vast dat levende cellen een structuur in zich hadden die hij de "kern" noemde, en stelde dat dit essentieel was voor hun overleving.

Pas in 1838 stelden beide Duitse wetenschappers, Schleiden en Schwann, formeel voor dat alle levende organismen op aarde uit cellen bestaan ​​en het was deze verklaring die aanleiding gaf tot een van de eerste postulaten van de nu bekende 'Theorie'. mobiel ".

Schwann's exacte woorden waren: "… de elementaire delen van alle weefsels zijn opgebouwd uit cellen … er is een universeel ontwikkelingsprincipe voor de elementaire delen van organismen en dit principe is de vorming van cellen …"

Bijna 20 jaar later realiseerde Rudolf Virchow zich in 1855 dat alle cellen afkomstig zijn van een reeds bestaande cel die zich deelt, dat wil zeggen dat alleen cellen andere cellen produceren, alsof ze kopieën van zichzelf maakten.

Net zoals ze werden erkend als de elementaire eenheden van levende organismen, werden cellen ook door Virchow beschouwd als de basiselementen van pathologische processen. Dankzij deze opvatting begonnen ziekten te worden gezien als cellulaire veranderingen bij levende wezens.

Interne componenten van cellen

De belangstelling voor de eigenschappen van cellen nam toe met elke ontdekking die erover werd gedaan. Dus, kort na de formulering van de celtheorie, realiseerden wetenschappers zich dat het inwendige van cellen geen homogene vloeistof was, maar juist het tegenovergestelde.

Sommige onderzoekers beschreven het, nadat ze het in detail hadden bekeken, als fibrillair, terwijl anderen het als een reticulair, korrelig of alveolair uiterlijk beschouwden.

De komst van betere fixatie- en kleuringstechnieken maakte nauwkeurigere beschrijvingen mogelijk, wat leidde tot de identificatie van de verschillende structuren in cellen.

In 1897 werd het concept van het endoplasmatisch reticulum geïntroduceerd, terwijl mitochondriën in 1890 werden beschreven door Carl Benda. In datzelfde jaar beschreef Camilo Golgi het complex dat tegenwoordig zijn naam draagt.

Walther Flemming bedacht de term chromatine toen hij verwees naar linten die duidelijk werden tijdens de celdeling, en in 1882 noemde hij dit proces "mitose". Chromosomen werden in 1888 gedetailleerd door Wilhelm Waldeyer door te kijken naar metafase, een van de stadia van mitose beschreven door Flemming.

Referenties

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Essentiële celbiologie. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Moleculaire biologie van de cel (6e ed.). New York: Garland Science.
3. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5e ed.). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
4. Mazzarello, P. (1999). Een verenigend concept: de geschiedenis van de celtheorie. Nature Cell Biology, 1, 13-15.
5. Nat Geo. (2019). National Geographic. Opgehaald op 25 juli 2019, van www.nationalgeographic.org/news/history-cell-discovering-cell/3rd-grade/
6. Solomon, E., Berg, L., en Martin, D. (1999). Biology (5e ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
7. Stansfield, WD, Colomé, JS en Cano, RJ (2003). Moleculaire en celbiologie. (KE Cullen, Ed.). McGraw-Hill eBooks.