- история
- Животински клетки и растителни клетки
- Началото на клетъчната теория
- Вътрешни компоненти на клетките
- Препратки
На откриването на клетките, маркирани, без съмнение, а преди и след в историята на науката, особено в областта на биологията и други свързани с природните науки. Тези важни градивни елементи, които изграждат всички живи организми, са открити в началото на 17 век, през 1660-те години, за да бъдем по-точни.
Въпреки че сега може да изглежда много очевидно да се говори за клетките като основни единици на живите същества, преди откриването им те не са били в научната панорама, нито се е смятало още по-малко, че всички организми са съставени от един или повече от тях,
Графично представяне на микроскопа на Робърт Хук (Източник: Робърт Хук през Wikimedia Commons)
Може би е уместно да си спомним това, което знаем от XVII век: че всичко живо на земята се състои от тези малки клетки. От хилядите микроорганизми, които колонизират практически всяка среда в биосферата, до макроскопичните животни и растения, от които се храним, те са изградени от клетки.
Макар и с различни форми, размери и функции, тялото на възрастен човек има приблизително 30 трилиона клетки, които са организирани под формата на тъкани, които от своя страна съставляват органи и системи. Най-простите организми са изградени от отделни клетки, които се разпространяват чрез разделяне на две.
Някои клонове на биологията са отговорни за изучаването на тези структури с основната цел да научат повече за това как са съставени, молекулярно казано, и как работят при изграждането на индивиди, сложни като многоклетъчни животни и растения.
история
Първият човек, който наблюдава и описва клетките, е Робърт Хук, английски физик, който през 1665 г. публикува труд, известен като „Micrographia“, посветен на микроскопични наблюдения и където той описва своите наблюдения върху разрез на лист корк.
В книгата Micrographia Хук нарича "клетки" или "пори" шестоъгълните микроскопични единици, подредени по начин, подобен на пчелна пита, който той намира под лещата на своя микроскоп.
Въпреки че Хук е въвел в науката термина "клетка", предишното изобретение на микроскопа вече е поставило прецедент при откриването на микроскопичния свят, а няколко учени са правили подобни наблюдения и преди:
-Атанасий Кирхер през 1658 г. вече показа, че червеи и други живи същества се развиват в разлагащи се тъкани.
-В същото време германският натуралист Ян Свамердам описа червените кръвни клетки (еритроцитите) като кръвоносни клетки и заяви, че жабешките ембриони са съставени от частици, изглеждащи с кълбовидни форми.
През 1676 г. холандецът Антон ван Левенхук, учен любител със страст към микроскопичния свят, декларира пред Кралското общество съществуването на подвижни микроскопични организми, които той нарече "animalculi", които днес познаваме като протозои и други същества едноклетъчни.
Реконструкция на един от микроскопите, направени от Leeuwemhoek (Източник: Йероен Руукема чрез Wikimedia Commons)
Ван Левенхук не е имал университетско образование, но е разпознавал таланти не само като наблюдател и рекордьор, но и като производител на микроскопи, с които прави своите открития.
Животински клетки и растителни клетки
Повече от век след вълнуващите открития на Робърт Хук и Антони ван Левенгук в началото на 1800 г. учените започват да задават повече въпроси за това какво съставляват структурите на животни и растения.
Така германецът Теодор Шван продължава да изучава растителни клетки, а Матиас Шлейден, друг немски учен, започва да изучава животни, осъзнавайки, че подобно на първите клетки, описани от Хук в растителната тъкан на корк, и тези са съставени от клетки.
Началото на клетъчната теория
През 1831 г. Робърт Браун, шотландски ботаник, наблюдавайки раздели на листата на орхидеи под микроскоп, установява, че живите клетки имат структура вътре в тях, която той нарича „ядрото“, заявявайки, че това е от съществено значение за тяхното оцеляване.
Едва през 1838 г. и двамата германски учени Шлейден и Шван официално предложиха всички живи организми на земята да се състоят от клетки и именно това твърдение породи един от първите постулати на известната сега „Теория клетъчен ".
Точните думи на Шван бяха: "… елементарните части на всички тъкани са изградени от клетки… съществува универсален принцип на развитие на елементарните части на организмите и този принцип е образуването на клетки…"
Почти 20 години по-късно Рудолф Вирхов през 1855 г. осъзнава, че всички клетки произхождат от предварително съществуваща клетка, която се дели, тоест само клетки произвеждат други клетки, сякаш са направили копия от себе си.
Точно както са били разпознавани като елементарни единици на живите организми, клетките също са били разглеждани от Вирхов като основни елементи на патологичните процеси. Благодарение на това схващане болестите започват да се разглеждат като клетъчни изменения в живите същества.
Вътрешни компоненти на клетките
Интересът към характеристиките на клетките нарастваше с всяко откритие, което беше оповестено публично за него. По този начин, малко след формулирането на клетъчната теория, учените разбрали, че вътрешността на клетките не е хомогенна течност, а точно обратното.
Някои изследователи, след като го разгледаха подробно, го описваха като фибриларно, докато други го смятат за ретикуларен, гранулиран или алвеоларен вид.
Появата на по-добри фиксиращи и оцветяващи техники позволи по-точно описание, което доведе до идентифициране на различните структури, съдържащи се в клетките.
През 1897 г. е въведена концепцията за ендоплазмен ретикулум, докато митохондриите са описани през 1890 г. от Карл Бенда. През същата година Камило Голджи описва комплекса, който днес носи неговото име.
Уолтър Флемминг въвежда термина хроматин, когато се отнася за панделки, които стават очевидни по време на деленето на клетките, а през 1882 г. нарича този процес на разделяне „митоза“. Хромозомите са подробно описани през 1888 г. от Вилхелм Валдеер, като разглежда метафазата, един от етапите на митозата, описан от Флеминг.
Препратки
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Съществена клетъчна биология. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Молекулярна биология на клетката (6-то изд.). Ню Йорк: Garland Science.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Молекулярна биология на клетката (5-то издание). Ню Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Мацарело, П. (1999). Обединяваща концепция: историята на клетъчната теория. Nature Cell Biology, 1, 13-15.
- NatGeo. (2019). National Geographic. Произведено на 25 юли 2019 г. от www.nationalgeographic.org/news/history-cell-discovering-cell/3rd-grade/
- Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Биология (5-то издание). Филаделфия, Пенсилвания: Издателство на колежа Saunders.
- Stansfield, WD, Colomé, JS, & Cano, RJ (2003). Молекулярна и клетъчна биология. (KE Cullen, Ed.). Електронни книги McGraw-Hill.