ТЕОРИЈА ЋЕЛИЈА: ИСТОРИЈА, ПОСТУЛАТИ И АУТОРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Теорија ћелија је теорија која предлаже да се сва жива бића састављена од ћелија. Предложили су га Маттхиас Сцхлеиден, Тхеодор Сцхванн и Рудолпх Вирцхов између 1838. и 1859. године, и сматра се кључном теоријом за рођење ћелијске биологије.

Појава ове теорије дефинитивно је одбацила аристотеловску концепцију да живот може настати спонтаним настајањем из инертне или неживе материје, идеје која се у научном свету одржава вековима.

Ћелије у живом ткиву лишћа биљке (Извор: Дес_Цаллагхан виа Викимедиа Цоммонс)

Данас није сулудо мислити да се организми, различити попут животиња, биљака и бактерија, на пример, састоје од еквивалентних основних јединица попут ћелија, али пре стотинама година ове идеје су изгледале помало надиграно.

Једноставним микроскопским посматрањем лишћа биљке, коже водоземаца, длакава сисара или колоније бактерија може се брзо потврдити да су сви састављени од основне јединице са сличном организацијом и саставом. ; Ћелија.

Еукариотски једноћелијски организми и врсте сложених животињских ткива, као што су мозак или мишић, на пример, радикално се разликују и по структури и функцији, али сви имају мембрану која их окружује, цитосол који у њему се налазе језгро и органели који имају одређене функционалне капацитете.

Животињска еукариотска ћелија. Извор: Аутор Никол валентина ромеро руиз, са Викимедиа Цоммонс

Иако су га три главна аутора успоставила као теорију, до теорије ћелија дошло је захваљујући много знања, запажања и претходних прилога различитих аутора, који су пружили делове слагалице које ће Сцхлеиден, Сцхванн и Вирцхов касније саставити, а које ће други прерадити касније.

Позадина и историја ћелијске теорије

Формулација ћелијске теорије Сцхлеидена, Сцхванна и Вирцхова не би била могућа без претходног проналаска микроскопа, који се догодио средином 17. века.

Две важне фигуре биле су укључене у прва микроскопска опажања ћелија и у производњу првих рудиментарних микроскопа: Роберт Хооке 1665. године, а касније и Антони ван Лееувенхоек.

Међутим, постоје извештаји о запажањима Атханасиуса Кирцхера који је 1658. године уочио жива бића (поред црва) како се формирају на пропадајућим ткивима. Отприлике у исто време, немачки Сваммердам описао је глобуларне „труплице“ у крви и схватио да су жабљи ембриони такође састављени од глобуларних „честица“.

Роберт Хооке био је тај који је сковао појам "ћелија" да би описао ћелије које је опазио приликом микроскопског листа кроз микроскоп; док се Лееувенхоек жарко посветио производњи микроскопа и поновљеном посматрању узорака из различитих места, потврђујући постојање минутног живота.

Хооке и Лееувенхоек би се могли сматрати „очевима“ микробиологије, јер су они први пријавили постојање микроскопских организама у различитим природним окружењима (водена тела, остаци прљавштине са протеза, сперме итд.).

Два друга времена, Марцелло Малпигхи и Нехемиах Грев, детаљно су проучавали нека биљна ткива. Публикације Малпигхија (1671) и Грева показују да су оба аутора идентификовала структуру ћелија током својих опсервација, али их су називали "ћелијама", "порама" или "сакулима".

Биљка еукариотске ћелије

Негирање теорија о спонтаној генерацији

Много векова је научна заједница држала став да се живот може спонтано створити из неживе материје (инертне, не живе), засноване на „виталној сили“ или „потенцијалу“ елемената, као што су вода и земља. да створи живот.

Међутим, ови постулати оповргнути су експериментима Италијана Лаззара Спалланзанија који је 1767. показао да када вода из језерца или бунара прокуха каже да је „витална сила“ нестала, што је подразумевало да су у води постојали живи организми .

Стога су његова дела били пионири за демонстрацију да живот може настати само из пре-постојећег живота или, што је исто, да све ћелије потичу из других ћелија, а не из инертне материје.

Отприлике век после Спалланзанијевог дела, Француз Лоуис Пастеур поставио је преседан сопственим експериментима, дефинитивно показујући да спонтаној генерацији нема места у научном свету.

Постулати ћелијске теорије

Један од постулата ћелијске теорије је да ћелије потичу из ћелија које су већ постојале

Иако је ћелијска теорија формулисана на основу опажања направљених у „вишим“ организмима, она важи за сва жива бића, чак и за једноцеличне организме, попут неких паразита и бактерија.

Главна постулата ћелијске теорије су три:

1- Сва жива бића сачињавају ћелије

Ботаничар М. Сцхлеиден и зоолог Т. Сцхванн предложили су овај постулат, наводећи да су на микроскопском нивоу биљке и животиње сачињене од ћелија.

2- ћелије су основне јединице свих живих бића

Овај принцип су такође постулирали Сцхлеиден и Сцхванн и основно је начело за дефинисање живог бића; Сва жива бића сачињена су од ћелија, било да су једноћелијска или вишећелијска.

3- Ћелије могу потицати само из већ постојећих ћелија, а не спонтаном генерацијом

Овај принцип је успоставио Рудолпх Вирцхов.

Касније је још један аутор, А. Веисманн, теорији додао следеће последице:

- Ћелије какве данас познајемо („модерне“), настале су из малобројне ћелије „предака“

Резултат који се може доказати захваљујући сличностима неких сложених протеина који се налазе у свим ћелијама, а цитокром је један од најбољих примера тих протеина, јер је „сачуван“ у погледу структуре и деловања и бактерија и у биљкама и животињама.

Главни аутори

Иако су М. Сцхлеиден, Т. Сцхванн и Р. Вирцхов били главни актери у формулацији ћелијске теорије какву познајемо данас, многи су били научници који су директно или индиректно учествовали у њеном коначном успостављању.

Роберт Хооке (1635-1702)

Портрет Роберта Хоокеа (Извор: Густав ВХ, виа Викимедиа Цоммонс)

Овај виртуозни енглески научник не само да је открио открића из области биологије, већ је занимао и физику и астрономију.

1665. представио је Краљевском друштву Лондона своју књигу под називом „Микрографија или неки физиолошки описи минијатурних тела кроз лупу“ (од енглеског Мицрограпхиа или неки физиолошки опис минијатурних тела лупом).

У овој књизи Хооке истиче запажања која је направио на листу плуте у којима је идентификовао јединице сличне "ћелијама" које је назвао "ћелије". Са само 30-пута увећањем, Хооке је приметио исти образац код других биљака и у костима неких животиња, сугеришући да су жива ткива сачињена од истих "пора" или "ћелија".

Антони ван Леувенхоек (1632-1723)

Портрет Антонија ван Лееувенхоека (Извор: Јан Веркоље (1650-1693) преко Викимедиа Цоммонс)

Савременик са Робертом Хоокеом, Холанђанин А. Лееувенхоек посветио је део свог живота производњи микроскопа и посматрању узорака кроз њих. Био је први аутор који је показао живе ћелије (Хооке је видео само мртве ћелије из коре неких стабала и костију неких животиња).

Поред тога, дизајн његових микроскопа омогућио му је да цени детаљније ћелијске структуре и довео га до открића многих једноћелијских организама које је назвао "животињске чоке", а за које се данас зна да су једноћелијске животиње и биљке.

Године 1674, Лееувенхоек је први описао црвена крвна зрнца и сперму у својој сперми.

Маттхиас Сцхлеиден (1804-1881)

Портрет Маттхиаса Сцхлеидена (Извор: Фӕ, путем Викимедиа Цоммонс)

Овај немачки научник, професор ботанике, био је тај који је „формулисао“ ћелијску теорију засновану на својим опажањима у биљном ткиву. Поред тога, њега је заиста занимало порекло ћелија, па се посветио њеном истраживању користећи ембрионе из биљног ткива.

Сцхлеиден се усудио да предложи да се ћелије развију „де ново“ из масе ситних гранула унутар ћелија, које су формирале „језгро“ чији је прогресивни раст постао нова ћелија.

Тхеодор Сцхванн (1810-1882)

Портрет Тхеодора Сцхванна (Извор: Фӕ, путем Викимедиа Цоммонс)

Овај немачки аутор био је задужен за „генерализацију“ ћелијске теорије за све живе организме, укључујући биљке и животиње.

Сцхванн је описао нуклеиране ћелије у разним ткивима: у ћелијама нотокорда и хрскавице, у личинкама жабе, у јетри, бубрезима, панкреасу, пљувачним жлездама и везивном ткиву свињских ембриона.

О његовим резултатима извесни су 1838. у „Теренским белешкама о природи и медицини“. Овај аутор је такође дао важан допринос неурознаности, јер је први описао мембранско прекривање које окружује процесе нервних ћелија.

Роберт Бровн (1773-1858)

Овај шкотски ботаничар и лекар први је (1831. године) препознао језгро као есенцијални део живих ћелија, захваљујући својим микроскопским опажањима на лишћу орхидеје. Браун је био тај који је сковао термин "језгро" да би описао "једну непрозирну кружну ареолу" у центру ћелија.

Рудолф Вирцхов (1821-1902)

Портрет Рудолфа Вирхова (Извор: хттп://ихм.нлм.них.гов/имагес/Б25666 виа Викимедиа Цоммонс)

Овом немачком лекару и патологу је 1855. године наређено да писмено објави идеју да свака ћелија потиче из већ постојеће ћелије (омнис целлула е целлула), искључујући могућност спонтане генерације.

Неколико година раније изјавио је да је „ћелија, као најједноставнији облик манифестације живота, која ипак представља идеју живота, органско јединство, недељиво живо биће“.

Лоуис Пастеур (1822-1895)

Портрет Луја Пастера (Извор: Паул Надар преко Викимедиа Цоммонс)

Управо је овај француски микробиолог дефинитивно одбацио теорију спонтане генерације, захваљујући експериментима које је извео 1850-их и у којима је показао да је множење једноћелијских организама дошло из већ постојећих организама.

Његово чврсто уверење натерало га је да осмисли експериментални поступак којим је показао да „месни говеђи јух“ може бити стерилисан врелом у „тиквицу“, способну да „зароби“ честице прашине и других нечистоћа пре него што доћи до дна контејнера.

Пастер је показао да ако се јуха прокуха, а потом се врат тиквице поломи и остави изложен ваздуху, на крају се контаминира и стекне мутну појаву услед микробне контаминације.

Важно је напоменути да су други аутори попут Царл Бенда (1857–1933) и Цамило Голги (1843–1926) (између осталих) касније дали важан допринос у разјашњењу унутрашње структуре еукариотских ћелија, описујући њихове главне органеле и њихове функције. .

Референце

1. Албертс, Б., Браи, Д., Хопкин, К., Јохнсон, АД, Левис, Ј., Рафф, М.,… и Валтер, П. (2013). Битна ћелијска биологија. Гарланд Сциенце.
2. Маззарелло, П. (1999). Обједињени концепт: историја теорије ћелија. Натуре Целл Биологи, 1 (1), Е13.
3. Наборс, МВ (2004). Увод у ботанику (бр. 580 Н117и). Пеарсон.
4. Рибатти, Д. (2018). Историјска белешка о ћелијској теорији. Експериментално истраживање ћелија, 364 (1), 1-4.
5. Соломон, ЕП, Берг, ЛР и Мартин, ДВ (2011). Биологија (9. изд.). Броокс / Цоле, Ценгаге Леарнинг: УСА.
6. Виллануева, ЈР (1970). Жива ћелија.
7. Виллеи, ЈМ, Схервоод, Л. и Воолвертон, ЦЈ (2008). Пресцотт, Харлеи и Клеин-ова микробиологија. МцГрав-Хилл високо образовање.