Teoria delle cellule Postula, Autori e Processi cellulari
il teoria cellulare, applicato alla biologia, è quello che identifica e descrive le proprietà delle cellule. Mantiene che gli organismi viventi possono essere unicellulari o multicellulari, cioè possono essere composti da una singola cellula o da più cellule.
In questo senso, la cellula è considerata come l'unità di base della vita, che, attraverso un processo di divisione o divisione cellulare, lascia il posto all'esistenza di nuove cellule.
È uno dei principi di base della biologia. Il merito della sua formulazione è dato agli scienziati tedeschi Rudolph Virchow, Matthias Schleiden e Theodor Schwann.
Sono stati i primi a postulare l'approccio secondo cui gli organismi viventi sono composti da cellule.
Tra gli approcci più importanti della teoria cellulare, possiamo scoprire che il DNA o il codice genetico degli individui viene passato da una cellula all'altra durante il processo di divisione cellulare.
Inoltre tutte le cellule hanno la stessa composizione chimica e l'energia di ogni corpo scorre attraverso tutte le cellule della stessa.
L'evoluzione della teoria cellulare è un grande esempio del progresso della scienza nel tempo. Questa teoria è considerata da molti come una generalizzazione biologica che supporta la teoria dell'evoluzione e, a sua volta, ci consente di unificare un ramo della conoscenza scientifica che studia l'origine della vita.
Qual è la teoria cellulare? postulati
La teoria cellulare è una raccolta di idee e conclusioni sulla descrizione e il funzionamento della cellula, con il contributo di numerosi scienziati nel tempo.
Tutto ciò che sappiamo sulla cellula si è evoluto nel tempo, al punto che sono apparse nuove tecnologie e modi di raccogliere informazioni.
Pertanto, gli approcci alla crescita spontanea delle cellule sono stati screditati nella misura in cui la teoria cellulare si è evoluta.
Postulati della teoria cellulare
La teoria cellulare parla principalmente di tre aspetti fondamentali della cellula:
1 - Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule. Di un singolo cellula - organismi unicellulari - o di diversi pluricelulares.
2 - La cella è la più piccola unità biologica esistente. Le funzioni vitali ruotano attorno alle cellule.
3 - Tutte le celle provengono da altre cellule. Gli esseri viventi provengono da cellule.
4- Le cellule sono un'unità genetica con materiale ereditario che consente la trasmissione di geni di generazione in generazione.
In questo modo, non importa la dimensione dell'essere vivente che si sta studiando, poiché, se un campione di tessuto viene prelevato da esso, si può vedere che è anche composto da milioni di cellule.
D'altra parte, si può osservare che queste cellule sono responsabili di dare origine ad altre cellule, attraverso un processo di divisione cellulare (Wahl, 2017).
Storia della teoria cellulare e degli autori
fonte
La teoria cellulare è considerata uno dei trionfi della biologia, per questo motivo, la sua storia occupa una posizione centrale in tutti gli studi della vita.
In questo senso, il suo studio iniziò migliaia di anni fa quando le civiltà greche iniziarono a mettere in discussione la natura della vita.
Talete di Mileto gettò le basi della teoria cellulare affermando che tutti gli esseri viventi erano fatti di diversi tipi di formazioni acquatiche. Tuttavia, questo approccio non avanzò molto nella comprensione della natura degli organismi viventi.
Fu durante il diciottesimo secolo che le idee greche furono riprese e le opinioni di Aristotele sulla vita, come risultato delle forze vitali responsabili per l'attivazione delle unità di base o delle particelle essenziali, furono riprese.
Prime teorie: globuli e fibre
L'aspetto del microscopio rese possibile lo studio della cellula, aprendo la possibilità alla biologia di studiare un nuovo mondo sorprendente.
Nel 1665, Hooke fu il primo scienziato ad aver descritto la cellula quando esaminò i fogli di un albero di sughero al microscopio. In questo modo, l'eminenza britannica descriveva l'aria che riempiva gli spazi pieni d'aria all'interno delle celle morte.
Hooke osservò le ossa e le piante prima di concludere che c'erano canali microscopici che permettevano di guidare i fluidi dei corpi.
Tuttavia, Hooke non si rese conto dell'importanza della sua scoperta, dal momento che le sue osservazioni furono riprese e valutate dalla comunità scientifica quasi 200 anni dopo la sua morte.
Hooke non fu l'unico a scoprire le cellule senza rendersene conto. Grew, un fisico inglese, descrisse il tessuto delle piante come "vesciche" collegate tra loro.
D'altra parte, nel 1670, lo scienziato van Leeuwenhoek descrisse la struttura delle cellule del sangue, i protozoi nell'acqua e lo sperma, non sapendo che stava parlando anche di diversi tipi di cellule.
I globulisti
Nel 1771, le scoperte di van Leeuwenhoek sulla struttura delle cellule del sangue portarono alla comparsa di un gruppo di scienziati chiamati globulisti.
Si sono dedicati allo studio di questa unità biologica e del suo comportamento quando sono venuti a contatto con soluzioni diverse.
Gli approcci della teoria globulistica sono considerati oggi come i precursori della teoria cellulare. Ad esempio, nell'anno 1800, Mirabel propose che l'intera massa che costituisce una pianta fosse il tessuto cellulare stesso.
D'altra parte, nel 1812, Molden Hawers fece notare che, quando si macerava un tessuto vivente, prendendo alcune precauzioni, era possibile vedere come si decomponeva, passando da un tessuto cellulare a un gruppo di vesciche microscopiche indipendenti.
I successivi globulisti del XIX secolo riferirono e conclusero che tutti i globuli trovati nel tessuto animale erano simili.
Sia gli animali più complessi che quelli più semplici sono formati da un numero maggiore o minore di corpuscoli. In questo modo, nell'anno 1824, Dutrochet propose che tutti gli animali avessero una struttura cellulare simile.
Nel 1833, Raspail guidò una teoria simile. Pertanto, si ritiene che sia Raspail che Dutrochet abbiano ispirato Schwann a proporre ciò che oggi conosciamo come teoria cellulare moderna.
Tutti questi approcci hanno in comune il fatto che studiano la cellula da una prospettiva fisica e chimica, utilizzando fenomeni come la cristallizzazione per spiegare il fenomeno della crescita della vita.
Alla fine del 19 ° secolo, c'erano già numerose teorie sui globuli o sulle cellule che rendevano possibile la struttura di tutti i tessuti viventi.
La membrana cellulare
Nel 1839, Purkinje tentò di generalizzare le proprietà di tutte le sostanze viventi, introducendo così l'uso del termine "protoplasma", per riferirsi all'unità primordiale della vita.
Immediatamente sorsero domande sulla struttura del protoplasma, ripensando agli scienziati la possibilità che fosse circondato da una membrana.
Tuttavia, molti studiosi hanno discusso per anni la necessità che questa unità protoplasmatica fosse effettivamente contenuta da una membrana. Questo dibattito continuò fino al 1895, quando Overton dimostrò che una membrana cellulare esisteva realmente quando si utilizzava una tecnica psicologica.
Overton ha mostrato che diversi tipi di alcol (eteri e chetoni), con una pressione osmotica identica, non avevano la stessa capacità di influenzare una pianta come una soluzione derivata dalla canna da zucchero.
In questo modo, fu in grado di concludere che c'era evidentemente una barriera che impediva alle cellule vegetali di essere penetrate dall'alcol.
Overton ha anche scoperto che la composizione della membrana cellulare dovrebbe avere lipidi come il colesterolo nella sua struttura, poiché è stato più facilmente penetrato dai lipidi diluiti rispetto alle soluzioni acquose.
L'evoluzione della teoria cellulare è un eccellente esempio del progresso della scienza nel tempo. All'interno della sua struttura, sono stati proposti vari postulati che sono stati successivamente scartati o dimostrati come corretti.
Questa teoria è considerata da molti come una generalizzazione biologica che supporta la teoria dell'evoluzione e, a sua volta, consente di unificare un ramo della conoscenza scientifica che studia l'origine della vita (Wolpert, 1996).
Processi cellulari
La cella
Tutti gli organismi viventi di tutti i regni sono esseri viventi composti di cellule e dipendono da loro per funzionare correttamente. La cellula è l'unità fondamentale della vita che può essere studiata solo attraverso un microscopio.
Non tutte le celle sono uguali. Esistono due tipi principali di cellule: eucarioti e procarioti. Alcuni esempi di cellule eucariotiche comprendono cellule animali, vegetali e fungine; D'altra parte, le cellule procariotiche includono quelle di batteri e aracnidi.
Le cellule contengono organelli o piccole strutture cellulari responsabili dell'adempimento di funzioni specifiche, necessarie per il corretto funzionamento della cellula.
Le cellule contengono anche DNA (acido desossiribonucleico) e RNA (acido ribonucleico), composti necessari per codificare l'informazione genetica responsabile della direzione dell'attività cellulare.
Riproduzione delle cellule
Le cellule eucariotiche crescono e si riproducono grazie a una complessa sequenza di eventi nota come Ciclo cellulare. Alla fine del ciclo di crescita della cellula, è diviso attraverso il processo di mitosi o meiosi.
Le cellule somatiche si replicano attraverso il processo di mitosi, mentre le cellule riproduttive lo fanno attraverso la meiosi. D'altra parte, le cellule procariotiche si riproducono asessualmente mediante un processo chiamato fissione binaria.
Alcuni organismi più complessi sono anche in grado di riprodursi asessualmente. Qui puoi trovare piante, alghe e funghi la cui riproduzione dipende dalla formazione di cellule riproduttive note come spore.
Gli organismi animali che si riproducono asessuamente lo fanno attraverso i processi di frammentazione, rigenerazione e partenogenesi.
- Mitosi
La mitosi è il processo di divisione cellulare più comunemente visto nelle cellule degli organismi eucarioti, come gli animali o le piante.
Questo processo determina la produzione di due cellule figlie che possono essere sia aploide (con un semplice insieme di cromosomi contenuti nel nucleo), diploide (con una serie composta di cromosomi contenuti nel nucleo) (morfologica, 2013).
È un processo che si svolge in quattro fasi di sviluppo, come indicato di seguito:
1- Interfaccia: DNA contenuto in cellule staminali acquisisce la capacità di dividere, aumentando così la sua dimensione e una linea di divisione in esso generato.
2- prophase: la membrana cellulare scompare ei cromosomi sono incrociate al fine di dare una nuova identità a ciascuna delle parti risultanti.
3- Anaphase: le coppie di cromosomi risultanti dalla fase precedente movimento indipendente per ogni polo della cellula e vi rimangono dopo la partizione fine.
4- telofase: Infine, viene formata la membrana sia di cellule, con conseguente due unità di celle identiche, ciascuna con il proprio materiale genetico e organelli indipendenti.
- Meiosi
La meiosi è un processo di divisione cellulare direttamente legato alla riproduzione sessuale. Attraverso questo processo, le cellule di entrambi gli ovuli e lo sperma si riproducono. Come la mitosi, la meiosi è divisa in quattro fasi di sviluppo (Definista, 2015).
Respirazione cellulare e fotosintesi
Le cellule eseguono un numero significativo di processi che sono necessari per la sopravvivenza di qualsiasi organismo.
In questo modo, eseguono il complesso processo della respirazione cellulare mediante il quale prendono l'energia contenuta nei nutrienti che consumano.
organismi fotosintetici, tra piante, alghe e cianobatteri, sono in grado di eseguire un processo noto come fotosintesi.
Durante questo processo, l'energia luminosa del sole viene convertita in glucosio. A sua volta, il glucosio è la fonte di energia da cui dipendono gli organismi fotosintetici e gli organismi che li consumano.
Endocitosi ed esocitosi
Le cellule svolgono anche il compito di trasporto noto come endocitosi ed esocitosi. L'endocitosi è il processo di internalizzazione e digestione delle sostanze, come si vede nei batteri.
In questo modo, una volta digerite le sostanze, vengono espulse dal corpo mediante esocitosi. Questo processo consente il passaggio del trasporto cellulare tra le cellule.
Migrazione cellulare
La migrazione cellulare è il processo vitale per lo sviluppo dei tessuti degli organismi. Il movimento cellulare è necessario per la mitosi e la citochinesi.
La migrazione cellulare è possibile grazie all'interazione tra gli enzimi motorizzati e i microtubuli del citoscheletro.
Replicazione del DNA e sintesi proteica
Il processo cellulare di replicazione del DNA è una funzione importante che è necessaria per eseguire numerosi processi, tra cui la sintesi cromosomica e la divisione cellulare.
La trascrizione del DNA e la traduzione dell'RNA rendono possibile il processo di sintesi proteica nelle cellule (Bailey, 2017).
riferimenti
- Bailey, R. (5 maggio 2017). ThoughtCo. Estratto dalla teoria delle cellule è un principio fondamentale della biologia: thoughtco.com.
- Definista, C. M. (12 marzo 2015). DE. Ottenuto dalla definizione di meiosi: conceptdefinicion.de.
- Morfologico, B. (2013). Morfologia delle piante vascolari. Estratto da 9.2. Divisione cellulare: biologia.edu.ar.
- Wahl, M. (2017). com. Estratto da What is Cell Theory? - Definizione, cronologia e parti: study.com.
- Wolpert, L. (marzo 1996). L'evoluzione della "teoria cellulare". Estratto da Current Biology: sciencedirect.com.