Théorie des cellules

Qu'est-ce que la théorie des cellules?

La théorie des cellules C'est la théorie qui propose que tous les êtres vivants soient composés de cellules. Il a été proposé par Matthias Schleiden, Theodor Schwann et Rudolph Virchow entre 1838 et 1859, et est considéré comme une théorie clé pour la naissance de la biologie cellulaire.

L'avènement de cette théorie a définitivement exclu la conception aristotélicienne selon laquelle la vie pourrait survenir par une génération spontanée à partir de matière inerte ou non vivante, une idée maintenue dans le monde scientifique pendant de nombreux siècles.

Cellules dans un tissu vivant de la feuille d'une plante (Source: DES_CALLAGHAN [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons)

Aujourd'hui, il n'est pas fou de penser que les organismes aussi différents que les animaux, les plantes et les bactéries, par exemple, sont formés par des unités de base équivalentes telles que les cellules, mais il y a des centaines d'années, ces idées semblaient un peu folles.

Avec une simple observation au microscope des feuilles d'une plante, de la peau d'un amphibien, des cheveux d'un mammifère ou d'une colonie de bactéries, il peut être rapidement affirmé que tous sont composés d'une unité de base avec une organisation similaire et une composition similaire; la cellule.

Les organismes unicellulaires eucaryotes de différentes classes et les cellules de tissus animaux complexes tels que le cerveau ou le muscle, par exemple, sont radicalement différents à la fois dans la structure et dans les fonctions, mais malgré cela, ils ont tous une membrane qui les entoure, un cytosol qui abrite un noyau et organistes qui ont certaines capacités fonctionnelles.

Cellule eucaryote animale. Source: par Nikol Valentina Romero Ruiz [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)], de Wikimedia Commons

Bien qu'il ait été établi comme théorie par trois auteurs principaux, la théorie des cellules a eu lieu grâce à de nombreuses connaissances, observations et contributions antérieures de différents auteurs, qui ont donné les pièces du puzzle que Schleiden, Schwann et Virchow assembleraient plus tard, et que d'autres amélioreraient plus tard.

Contexte et histoire de la théorie des cellules

La formulation de la théorie des cellules par Schleiden, Schwann et Virchow n'auraient pas été possible sans l'invention précédente du microscope, qui a eu lieu au milieu du septième siècle.

Deux personnages importants ont fait partie des premières observations microscopiques des cellules et dans la fabrication des premiers microscopes rudimentaires: Robert Hooke, en 1665, et plus tard, Antoni van Leeuwenhoek.

Cependant, il y a des rapports des observations d'Athanasius Kircher qui, en 1658, ont observé des créatures vivantes (en plus des vers) qui se sont formées sur des tissus de décomposition. Dans le même temps, Swammerdam allemand a décrit certains "corpuscules" globulaires dans le sang et ont réalisé que les embryons de grenouille étaient également constitués de "particules" globulaires ".

Robert Hooke était celui qui a inventé le terme "cellule" pour décrire les cellules qu'il a observées en regardant une feuille de liège au microscope; Alors que Leeuwenhoek se consacre avec ferveur à la fabrication de microscopes et à l'observation répétée d'échantillons à partir de différents endroits, affirmant l'existence d'une petite vie.

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Hooke et Leeuwenhoek pouvaient être considérés comme les "parents" de la microbiologie, car ils ont été les premiers à signaler l'existence d'organismes microscopiques dans différents milieux naturels (plans d'eau, grattés de la saleté des prothèses dentaires, du sperme, etc.).

Deux autres auteurs de l'époque, Marcello Malpight et Néhémie ont grandi, étudié en détail certains tissus végétaux. Les publications de Malpighi (1671) et ont grandi indiquent que les deux auteurs ont identifié la structure des cellules au cours de leurs observations, mais les ont appelés "cellules", "pores" ou "ternes".

Cellule eucaryote végétale

Réfuter les théories sur la génération spontanée

Pendant de nombreux siècles, la communauté scientifique a maintenu la position selon laquelle la vie pourrait être générée spontanément à partir de matière inanimée (inerte, pas vivante), sur la base de la "force vitale" ou du "potentiel" d'éléments tels que l'eau et la terre pour générer la vie.

Cependant, ces postulats ont été réfutés par les expériences réalisées par le Lazzaro Spallanzani italien, qui a démontré en 1767 que lors de l'eau bouillante des étangs ou.

Lazzaro Spallanzani

Par conséquent, leurs œuvres étaient les pionniers de la démonstration que la vie ne peut résulter que de la vie préexistante ou, ce qui est le même, que toutes les cellules proviennent d'autres cellules et non de matière inerte.

Plus ou moins un siècle après les œuvres de Spallanzani, le Français Louis Pasteur a posé le précédent avec ses propres expériences, démontrant définitivement que la génération spontanée n'avait pas sa place dans le monde scientifique.

Théorie des cellules postulantes

L'un des postulats de la théorie des cellules est que les cellules proviennent de cellules qui existaient déjà

Bien que la théorie des cellules ait été formulée sur la base des observations faites dans des organismes "plus élevés", cela est valable pour tous les êtres vivants, même pour les organismes unicellulaires tels que certains parasites et bactéries.

Les principaux postulats de la théorie des cellules sont trois:

1- tous les êtres vivants sont formés par des cellules

Le botaniste m. Schleiden et zoologiste t. Schwann a proposé ce postulat, déclarant qu'au niveau microscopique, les plantes et les animaux étaient composés de cellules.

2- Les cellules sont les unités de base de tous les êtres vivants

Ce principe a également été postulé par Schleiden et Schwann et est un principe de base pour définir un être vivant; Tous les êtres vivants sont formés par des cellules, qu'ils soient unicellulaires ou multicellulaires.

3- Les cellules ne peuvent provenir que de cellules préexistantes et non par génération spontanée

Ce principe a été établi par Rudolph Virchow.

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Par la suite, un autre auteur, pour. Weismann a ajouté à la théorie le corollaire suivant:

- Les cellules que nous connaissons aujourd'hui ("modernes") proviennent d'un petit groupe de cellules "ancestrales"

Corollaire qui peut être mis en évidence grâce aux similitudes trouvées parmi certaines protéines complexes trouvées dans toutes les cellules, le cytochrome étant l'un des meilleurs exemples de ces protéines, car il est "conservé" en termes de structure et de fonction à la fois dans les bactéries, ainsi que dans plantes et animaux.

Auteurs principaux

Bien que m. Schleiden, t. Schwann et R. Virchow était les principaux protagonistes de la formulation de la théorie des cellules tels que nous le connaissons aujourd'hui, beaucoup étaient les scientifiques qui ont participé, directement ou indirectement, dans la finale de la même chose.

Robert Hooke (1635-1702)

Portrait de Robert Hooke (Source: Gustav VH, via Wikimedia Commons)

Ce scientifique anglais vertueux a non seulement fait des découvertes dans le domaine de la biologie, mais aussi intéressé par la physique et l'astronomie.

En 1665, il présenta à la Royal Society of London, son livre intitulé "Micrographie ou certaines descriptions physiologiques de corps miniatures par une augmentation du cristal"(d'anglais Micrographie ou des descriptions physiologiques des corps miniatures par loupe).

Dans ce livre, Hooke met en évidence les observations qu'il a faites à une feuille de liège, dans laquelle il a identifié certaines unités similaires aux "cellules" qu'il a appelés "cellules". Seulement avec une augmentation de 30 fois, Hooke a observé le même schéma dans d'autres plantes et dans les os de certains animaux, ce qui suggère que les tissus vivants étaient constitués des mêmes "pores" ou "cellules".

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Portrait d'Antoni Van Leeuwenhoek (Source: Jan Verkolje (1650-1693) [Domaine public] via Wikimedia Commons)

Contemporain avec Robert Hooke, les Hollandais. Leeuwenhoek a dédié une partie de sa vie à la fabrication de microscopes et à l'observation d'échantillons à travers eux. Il a été le premier auteur à faire preuve.

De plus, la conception de ses microscopes lui a permis.

En 1674, Leeuwenhoek a décrit pour la première fois les globules rouges et le sperme dans son propre sperme.

Matthias Schleiden (1804-1881)

Portrait de Matthias Schleiden (Source: Fæ, via Wikimedia Commons)

Ce scientifique allemand, professeur de botanique, a été celui qui a "formulé" la théorie des cellules basée sur ses observations dans les tissus végétaux. De plus, il était vraiment intéressé par l'origine des cellules, alors il s'est consacré à son étude à l'aide d'embryons de tissus végétaux.

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Schleiden a osé proposer que les cellules se soient développées "de Novo"D'une masse de minuscules granules à l'intérieur des cellules, qui formaient un" noyau "dont la croissance progressive a été transformée en une nouvelle cellule.

Theodor Schwann (1810-1882)

Portrait de Theodor Schwann (Source: Fæ, via Wikimedia Commons)

Cet auteur allemand était en charge de la "généralisation" de la théorie des cellules pour tous les organismes vivants, y compris les plantes et les animaux.

Schwann a décrit les cellules nucléées dans divers tissus: dans les cellules de notocordium et de cartilage, chez les larves de crapaud, dans le foie, les reins, le pancréas, les glandes salivaires et le tissu conjonctif des embryons de porcs.

Ses résultats ont été rapportés en 1838 dans leurs "notes de terrain sur la nature et la médecine". Cet auteur a également apporté des contributions importantes aux neurosciences, car il a été le premier à décrire la couverture membraneuse qui entoure les extensions des cellules nerveuses.

Robert Brown (1773-1858)

Ce botaniste et docteur écossais a été le premier (en 1831) dans la reconnaissance du noyau comme une partie essentielle des cellules vivantes, grâce à leurs observations microscopiques dans les feuilles d'orchidées. Brown était celui qui a inventé le terme "noyau" pour décrire une "aréole circulaire unique et opaque" au centre des cellules.

Rudolf Virchow (1821-1902)

Portrait de Rudolf Virchow (source: http: // ihm.NLM.NIH.Gov / Images / B2566 [Domaine public] via Wikimedia Commons)

Ce médecin et pathologiste allemand était chargé de publier par écrit, en 1855, l'idée que chaque cellule provient d'une cellule pré-existante (omnis cellula e Cellula), jetant la possibilité d'une génération spontanée.

Quelques années avant de déclarer: "La cellule, en tant que forme la plus simple de manifestation de la vie qui, cependant, représente l'idée de la vie, est l'unité organique, l'être vivant indivisible".

Louis Pasteur (1822-1895)

Portrait de Louis Pasteur (Source: Paul Swim [Domaine public] via Wikimedia Commons)

C'est ce microbiologiste français qui a définitivement exclu la théorie de la génération spontanée, grâce aux expériences qu'il a réalisées dans les années 1850, dans lesquelles il a démontré que la multiplication des organismes unicellulaires s'est produit à partir d'organismes existants.

Sa solide conviction l'a amené à concevoir une procédure expérimentale par laquelle il a démontré qu'un "bouillon de viande" pouvait être stérilisé en faisant bouillir dans un ballon de "cou de cygne", capable de "attraper" des particules de poussière et d'autres polluants avant qu'ils n'atteignent le fond de la récipient.

Pasteur a montré que si le bouillon était bouilli puis cassé le cou du ballon et laissait cela exposé à l'air, il a finalement contaminé, acquérant une apparence trouble en raison d'une pollution microbienne.

Il est important de souligner que d'autres auteurs tels que Carl Benda (1857-1933) et Camilo Golgi (1843-1926) (entre autres), ont apporté plus tard des contributions importantes concernant la clarification de la structure interne des cellules eucaryotes, décrivant leurs principaux organites et leurs fonctions.

Les références

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