HÜCRE TEORISI: TARIH, VARSAYIMLAR VE YAZARLAR - BIYOLOJI - 2024

Hücre teorisi tüm canlılar hücrelerden oluşur önermektedir teoridir. Matthias Schleiden, Theodor Schwann ve Rudolph Virchow tarafından 1838 ve 1859 yılları arasında önerildi ve hücre biyolojisinin doğuşu için anahtar bir teori olarak kabul edildi.

Bu teorinin ortaya çıkışı, bilim dünyasında yüzyıllardır sürdürülen bir fikir olan, yaşamın kendiliğinden nesiller tarafından hareketsiz veya cansız maddelerden ortaya çıkabileceği şeklindeki Aristoteles anlayışını kesin olarak ortadan kaldırdı.

Bir bitki yaprağının canlı dokusundaki hücreler (Kaynak: Des_Callaghan, Wikimedia Commons)

Günümüzde, örneğin hayvanlar, bitkiler ve bakteriler kadar farklı organizmaların, hücreler gibi eşdeğer temel birimlerden oluştuğunu düşünmek çılgınca değil, ancak yüzlerce yıl önce bu fikirler biraz zor görünüyordu.

Bir bitkinin yapraklarının, bir amfibinin derisinin, bir memelinin tüylerinin veya bir bakteri kolonisinin basit bir mikroskop gözlemi ile, hepsinin benzer bir organizasyona ve bileşime sahip temel bir birimden oluştuğu çabucak doğrulanabilir. ; hücre.

Farklı türlerdeki ökaryotik tek hücreli organizmalar ve örneğin beyin veya kas gibi karmaşık hayvan dokularının hücreleri, hem yapı hem de işlev açısından kökten farklıdır, ancak hepsinin onları çevreleyen bir zar, bir sitozol vardır. belirli işlevsel kapasitelere sahip bir çekirdek ve organelleri barındırır.

Hayvan ökaryotik hücresi. Kaynak: Nikol valentina romero ruiz, Wikimedia Commons'tan

Üç ana yazar tarafından bir teori olarak kurulmuş olmasına rağmen, hücre teorisi, Schleiden, Schwann ve Virchow'un daha sonra bir araya getirecekleri ve diğerlerinin daha sonra geliştireceği bulmacanın parçalarını sağlayan farklı yazarların birçok bilgi, gözlem ve önceki katkıları sayesinde gerçekleşti.

Hücre teorisinin geçmişi ve geçmişi

Hücre teorisinin Schleiden, Schwann ve Virchow tarafından formüle edilmesi, 17. yüzyılın ortalarında gerçekleşen mikroskobun önceki icadı olmasaydı mümkün olamazdı.

Hücrelerin ilk mikroskobik gözlemlerinde ve ilk ilkel mikroskopların yapımında iki önemli figür yer aldı: 1665'te Robert Hooke ve daha sonra Antoni van Leeuwenhoek.

Bununla birlikte, 1658'de çürüyen dokularda oluşan canlıları (solucanlara ek olarak) gözlemleyen Athanasius Kircher'in gözlemlerine dair raporlar vardır. Aynı sıralarda, Alman Swammerdam kandaki küresel "korpüskülleri" tanımladı ve kurbağa embriyolarının da küresel "parçacıklardan" oluştuğunu fark etti.

Robert Hooke, bir mantar tabakasına mikroskopla bakarken gözlemlediği hücreleri tanımlamak için "hücre" terimini icat eden kişiydi; Leeuwenhoek ise kendini hararetle mikroskop üretimine ve farklı yerlerden örneklerin tekrar tekrar gözlemlenmesine adadı ve bu da anlık yaşamın varlığını onayladı.

Hem Hooke hem de Leeuwenhoek, mikroskobik organizmaların farklı doğal ortamlarda (su kütleleri, takma dişlerden kazıntı, meni vb.) Varlığını ilk rapor eden mikrobiyolojinin "babaları" olarak kabul edilebilir.

Zamanın diğer iki yazarı Marcello Malpighi ve Nehemiah Grew, bazı bitki dokularını ayrıntılı olarak inceledi. Malpighi (1671) ve Grew'in yayınları, her iki yazarın da gözlemleri sırasında hücrelerin yapısını tanımladığını, ancak bunlardan "hücreler", "gözenekler" veya "saküller" olarak bahsettiklerini göstermektedir.

Bitki ökaryotik hücre

Spontan nesil hakkındaki teorileri çürütmek

Yüzyıllar boyunca bilim camiası, su ve toprak gibi elementlerin "yaşamsal gücü" ya da "potansiyeli" temelinde, cansız maddeden (hareketsiz, canlı olmayan) yaşamın kendiliğinden oluşabileceği fikrini benimsedi. hayat üretmek için.

Bununla birlikte, bu varsayımlar, 1767'de havuzlardan veya kuyulardan gelen su kaynatıldığında "hayati gücün" ortadan kalktığını söyleyen İtalyan Lazzaro Spallanzani'nin yaptığı deneylerle çürütüldü, bu da suda var olan şeyin canlı organizmalar olduğunu ima etti. .

Bu nedenle eserleri, yaşamın ancak önceden var olan yaşamdan doğabileceğini ya da tüm hücrelerin diğer hücrelerden geldiğini, inert maddeden gelmediğini göstermenin öncüleriydi.

Spallanzani'nin çalışmasından yaklaşık bir asır sonra, Fransız Louis Pasteur, kendi deneyleriyle emsal oluşturdu ve spontan neslin bilim dünyasında yeri olmadığını kesin olarak gösterdi.

Hücre teorisinin postülatları

Hücre teorisinin varsayımlarından biri, hücrelerin zaten var olan hücrelerden gelmesidir.

Hücre teorisi "daha yüksek" organizmalarda yapılan gözlemlere dayalı olarak formüle edilmiş olsa da tüm canlılar için, hatta bazı parazitler ve bakteriler gibi tek hücreli organizmalar için bile geçerlidir.

Hücre teorisinin ana varsayımları üçtür:

1- Tüm canlılar hücrelerden oluşur

Botanist M. Schleiden ve zoolog T. Schwann, mikroskobik düzeyde bitki ve hayvanların hücrelerden oluştuğunu belirterek bu varsayımı önerdiler.

2- Hücreler, tüm canlıların temel birimleridir

Bu ilke aynı zamanda Schleiden ve Schwann tarafından da öne sürülmüştür ve canlı bir varlığı tanımlamak için temel bir ilkedir; Tüm canlılar, ister tek hücreli ister çok hücreli olsun, hücrelerden oluşur.

3- Hücreler sadece önceden var olan hücrelerden gelebilir, kendiliğinden oluşmaz

Bu ilke Rudolph Virchow tarafından oluşturulmuştur.

Daha sonra, başka bir yazar olan A.Weismann, teoriye şu sonucu ekledi:

- Bugün bildiğimiz hücreler ("modern"), küçük bir "ata" hücresi grubundan kaynaklanmıştır.

Tüm hücrelerde bulunan bazı kompleks proteinler arasında bulunan benzerlikler sayesinde kanıtlanabilecek bir sonuç, sitokrom bu proteinlerin en iyi örneklerinden biridir, çünkü hem bakteri hem de yapı ve işlev açısından "korunmuştur". bitkilerde ve hayvanlarda.

Ana yazarlar

Bugün bildiğimiz şekliyle hücre teorisinin formülasyonunda M. Schleiden, T. Schwann ve R. Virchow ana baş kahramanlar olsalar da, birçoğu onun kesin kurulmasına doğrudan veya dolaylı olarak katılan bilim adamıydı.

Robert Hooke (1635-1702)

Robert Hooke'un Portresi (Kaynak: Gustav VH, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu erdemli İngiliz bilim adamı sadece biyoloji alanında keşifler yapmakla kalmadı, aynı zamanda fizik ve astronomi ile de ilgileniyordu.

1665'te Londra Kraliyet Cemiyeti'ne "Mikrografi veya Büyüteçle Minyatür Bedenlerin Bazı Fizyolojik Tanımları" adlı kitabını sundu (İngiliz Mikrografisinden veya Minyatür Cisimlerin Büyüteçle Bazı Fizyolojik Tanımlarından).

Bu kitapta Hooke, "hücreler" olarak adlandırdığı "hücreler" e benzer birimleri tanımladığı bir mantar tabakası üzerinde yaptığı gözlemleri vurguluyor. Hooke, yalnızca 30 kat büyütmede, diğer bitkilerde ve bazı hayvanların kemiklerinde aynı modeli gözlemledi ve canlı dokuların aynı "gözeneklerden" veya "hücrelerden" oluştuğunu öne sürdü.

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Antoni van Leeuwenhoek'in portresi (Kaynak: Jan Verkolje (1650-1693), Wikimedia Commons)

Robert Hooke ile çağdaş olan Hollandalı A. Leeuwenhoek, hayatının bir bölümünü mikroskop üretimine ve mikroskoplar aracılığıyla örneklerin gözlemlenmesine adadı. Canlı hücreleri gösteren ilk yazardı (Hooke yalnızca bazı ağaçların kabuğundaki ölü hücreleri ve bazı hayvanların kemiklerini gördü).

Ayrıca mikroskoplarının tasarımı, hücre yapılarını çok daha detaylı bir şekilde değerlendirmesine olanak tanıdı ve onu, bugün hem tek hücreli hayvanlar hem de bitkiler olarak bilinen "hayvansal" dediği birçok tek hücreli organizmanın keşfine götürdü.

1674'te Leeuwenhoek, kırmızı kan hücrelerini ve spermi ilk olarak kendi menisinde tanımladı.

Matthias Schleiden (1804-1881)

Matthias Schleiden'in Portresi (Kaynak: Fæ, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Botanik profesörü olan bu Alman bilim adamı, bitki dokularındaki gözlemlerine dayanarak hücre teorisini "formüle eden" kişiydi. Ek olarak, hücrelerin kökeniyle gerçekten ilgilendi, bu yüzden kendisini bitki dokularından embriyolar kullanarak çalışmasına adadı.

Schleiden, hücrelerin, ilerleyen büyümesi yeni bir hücreye dönüşen bir "çekirdek" oluşturan, hücreler içindeki küçük granüllerden "de novo" geliştirdiğini öne sürmeye cesaret etti.

Theodor Schwann (1810-1882)

Theodor Schwann'ın Portresi (Kaynak: Fæ, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu Alman yazar, bitkiler ve hayvanlar da dahil olmak üzere tüm canlı organizmalar için hücre teorisini "genellemek" ten sorumluydu.

Schwann, çeşitli dokularda çekirdekli hücreleri tanımladı: notokord ve kıkırdak hücrelerinde, kurbağa larvalarında, karaciğerde, böbreklerde, pankreasta, tükürük bezlerinde ve domuz embriyolarının bağ dokusunda.

Sonuçları 1838'de "Doğa ve Tıp Üzerine Alan Notları" nda bildirildi. Bu yazar, sinir hücrelerinin süreçlerini çevreleyen membranöz örtüyü tanımlayan ilk kişi olduğu için sinirbilime de önemli katkılarda bulundu.

Robert Brown (1773-1858)

Bu İskoç botanikçi ve doktor, orkide yaprakları üzerindeki mikroskobik gözlemleri sayesinde çekirdeği canlı hücrelerin önemli bir parçası olarak tanıyan ilk kişi oldu (1831'de). Brown, hücrelerin merkezinde "tek opak dairesel bir areolayı" tanımlamak için "çekirdek" terimini icat eden kişiydi.

Rudolf Virchow (1821-1902)

Rudolf Virchow'un portresi (Kaynak: http://ihm.nlm.nih.gov/images/B25666, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu Alman doktor ve patolog, 1855 yılında, her hücrenin önceden var olan bir hücreden (omnis cellula e cellula) geldiği fikrini yazılı olarak yayınlamakla görevlendirildi ve kendiliğinden oluşma olasılığını ortadan kaldırdı.

Birkaç yıl önce, "Hücre, hayatın en basit tezahürü olarak, yine de yaşam fikrini temsil eden, organik birliktir, bölünmez canlı varlıktır."

Louis Pasteur (1822-1895)

Louis Pasteur'un Portresi (Kaynak: Paul Nadar, Wikimedia Commons)

Tek hücreli organizmaların çoğalmasının halihazırda var olan organizmalardan meydana geldiğini gösterdiği 1850'lerde gerçekleştirdiği deneyler sayesinde, kendiliğinden oluşma teorisini kesin olarak ortadan kaldıran bu Fransız mikrobiyologdu.

Sert inancı onu, bir "et suyunun" bir "kaz boynu" şişesinde kaynatılarak sterilize edilebileceğini, toz parçacıklarını ve diğer kirleticileri daha önce "yakalayabilen" deneysel bir prosedür tasarlamasına yol açtı. kabın dibine ulaşın.

Pasteur, et suyu kaynatılırsa ve ardından şişenin boynu kırılırsa ve havaya maruz bırakılırsa, sonunda mikrobik kontaminasyon nedeniyle bulanık bir görünüm kazanarak kontamine olduğunu gösterdi.

Carl Benda (1857–1933) ve Camilo Golgi (1843–1926) (diğerleri arasında) gibi diğer yazarların, daha sonra, ana organellerini ve işlevlerini açıklayarak, ökaryotik hücrelerin iç yapısının açıklığa kavuşturulmasıyla ilgili önemli katkılarda bulunduklarını belirtmek önemlidir. .

Referanslar

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Temel hücre biyolojisi. Garland Bilimi.
2. Mazzarello, P. (1999). Birleştirici bir kavram: hücre teorisinin tarihi. Nature Cell Biology, 1 (1), E13.
3. Nabors, MW (2004). Botaniğe giriş (No. 580 N117i). Pearson.
4. Ribatti, D. (2018). Hücre teorisi üzerine tarihsel bir not. Deneysel hücre araştırması, 364 (1), 1-4.
5. Solomon, EP, Berg, LR ve Martin, DW (2011). Biyoloji (9. baskı). Brooks / Cole, Cengage Learning: ABD.
6. Villanueva, JR (1970). Yaşayan hücre.
7. Willey, JM, Sherwood, L. ve Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley ve Klein'ın mikrobiyolojisi. McGraw-Hill Yüksek Öğrenim.