Scienziati che hanno studiato la cellula. Storie della scoperta e dello studio delle cellule

L'esistenza delle cellule è venuta a conoscenza dell'esistenza delle cellule dopo l'invenzione del microscopio. Il primissimo microscopio primitivo fu inventato dal macinatore di vetro olandese Z. Jansen (1590), collegando insieme due lenti.

Il fisico e botanico inglese R. Hooke, dopo aver esaminato una sezione di quercia da sughero, scoprì che è costituita da cellule simili a favi, che chiamò cellule (1665). Sì, sì... è lo stesso Hooke, da cui prende il nome la famosa legge fisica.


Riso. "Una sezione di legno di balsa dal libro di Robert Hooke, 1635-1703"



Nel 1683, il ricercatore olandese A. Van Leeuwenhoek, dopo aver migliorato il microscopio, osservò per la prima volta le cellule viventi e descrisse i batteri.



russo scienziato Carlo Baer scoprì l'uovo dei mammiferi nel 1827. Con questa scoperta confermò l'idea precedentemente espressa dal medico inglese W. Harvey secondo cui tutti gli organismi viventi si sviluppano dalle uova.

Il nucleo fu scoperto per la prima volta nelle cellule vegetali dal biologo inglese R. Brown (1833).



Grande importanza Per comprendere il ruolo delle cellule nella natura vivente, sono state utilizzate le opere di scienziati tedeschi: il botanico M. Schleiden e lo zoologo T. Schwann. Sono stati i primi a formulare teoria delle cellule, il cui punto principale affermava che tutti gli organismi, comprese le piante e gli animali, sono costituiti dalle particelle più semplici: le cellule, e ogni cellula è un insieme indipendente. Tuttavia, nel corpo, le cellule agiscono insieme per formare un'unità armoniosa.

Più tardi teoria delle cellule furono aggiunte nuove scoperte. Nel 1858, lo scienziato tedesco R. Virchow dimostrò che tutte le cellule si formano da altre cellule attraverso la divisione cellulare: “ogni cellula proviene da una cellula”.

La teoria cellulare servì come base per la sua comparsa nel XIX secolo. scienza della citologia. Entro la fine del 19 ° secolo. grazie alla crescente sofisticazione della tecnologia microscopica, furono scoperti e studiati componenti strutturali cellule e il processo della loro divisione. Il microscopio elettronico ha permesso di studiare le strutture cellulari più fini. Una sorprendente somiglianza è stata scoperta nella sottile struttura delle cellule dei rappresentanti di tutti i regni della natura vivente.


Disposizioni fondamentali della moderna teoria cellulare:
  • la cellula è un'unità strutturale e funzionale di tutti gli organismi viventi, nonché un'unità di sviluppo;
  • le cellule hanno una struttura a membrana;
  • nucleo - parte principale cellula eucariotica;
  • le cellule si riproducono solo per divisione;
  • struttura cellulare organismi indica che piante e animali hanno la stessa origine.

La cellula: storia dello studio

L'unità strutturale e funzionale di base di qualsiasi organismo vivente è la cellula. Solo i virus, la cui posizione nel sistema vivente non è del tutto chiara, non hanno una struttura cellulare. Una cellula può esistere come organismo separato (unicellulare) (batteri, protozoi, molte alghe e funghi) o come parte del corpo di animali multicellulari, piante e funghi. Ma anche negli organismi più grandi, ciascuno dei suoi miliardi di cellule è relativamente indipendente e svolge una funzione specifica.

La storia dello studio delle cellule è indissolubilmente legata allo sviluppo di metodi di ricerca, principalmente allo sviluppo della tecnologia microscopica. Il primo microscopio semplice apparve alla fine del XVI secolo. È stato costruito in Olanda. Si sa della struttura di questo dispositivo di ingrandimento che consisteva in un tubo attaccato a un supporto e dotato di due lenti d'ingrandimento. Il primo a comprendere ed apprezzare l'enorme importanza del microscopio fu il fisico e botanico inglese Robert Hooke. Fu il primo a utilizzare il microscopio per studiare i tessuti vegetali e animali. Nel 1665, Robert Hooke descrisse per primo la struttura di alcuni tessuti vegetali, in particolare il sughero, costituiti da piccole cellule delimitate da tramezzi, nel saggio “Micrografia, o alcune descrizioni fisiologiche dei corpi più piccoli, fatte per mezzo di lenti di ingrandimento”. Così venne aperta la gabbia. Studiando una sezione preparata dal sughero e dal nucleo di una bacca di sambuco, R. Hooke notò che includevano molte formazioni molto piccole, simili nella forma alle cellule di un favo di api. Diede loro il nome cellula o cellula. Il termine "cellula" fu stabilito in biologia, sebbene R. Hooke non vedesse le cellule stesse, ma le membrane delle cellule vegetali.

Grazie agli sforzi di molti scienziati, soprattutto nel XIX e nella prima metà del XX secolo, fu sviluppata una scienza speciale delle cellule, chiamata citologia.

Lo strumento ottico ha acquisito lo status di prezioso strumento scientifico grazie ai miglioramenti del famoso esploratore olandese Antonie van Leeuwenhoek. Il suo microscopio ha permesso di vedere le cellule viventi con un ingrandimento di 270 volte.

Studiando struttura interna organismi viventi è associato all'invenzione del microscopio. Nel 1665 inglese scienziato Roberto Hooke, esaminando una sottile sezione di sughero utilizzando un microscopio da lui costruito, fece una scoperta sorprendente. Scoprì che il sughero del legno non è costituito da una massa solida, ma da piccolissime cellule separate da tramezzi. R. Hooke chiamò queste cellule “sellula” - cellule. Successivamente, un certo numero di scienziati, esaminando i tessuti al microscopio varie piante e gli animali, stabilirono anche che sono tutti costituiti da cellule. Così, lo scienziato olandese A. Leeuwenhoek nel 1680 scoprì i globuli rossi - eritrociti - nel sangue.

Per molto tempo parte principale le cellule consideravano il suo guscio. Solo in inizio XIX V. gli scienziati hanno attirato l'attenzione sul contenuto gelatinoso semiliquido che riempie la cellula. Nel 1831 il botanico inglese B. Brown scoprì il nucleo delle cellule e nel 1839 lo scienziato ceco J. Purkynė propose di chiamare il contenuto liquido della cellula protoplasma. Così, all'inizio del XIX secolo. Gli scienziati sono giunti alla conclusione che gli organismi vegetali e animali sono costituiti da cellule. Nel 1838-1839 Gli scienziati tedeschi - il botanico M. Schleiden e lo zoologo T. Schwann - riassumendo i dati disponibili a quel tempo, svilupparono le basi della teoria cellulare, che fu successivamente sviluppata da molti ricercatori. Dottore tedesco R. Virchow ha dimostrato che non esiste vita al di fuori delle cellule, che il componente principale di una cellula è il nucleo e che le cellule si formano solo dalle cellule attraverso la loro divisione. Ulteriore miglioramento della tecnologia, creazione di un microscopio elettronico e metodi biologia molecolare ci ha permesso di penetrare più a fondo nello studio della cellula, di comprenderne la complessa struttura e la varietà dei processi biochimici che si verificano in essa

Settembre 1674. Royal Society di Londra. È arrivato un pacco con documenti in olandese. Contenevano descrizioni di creature straordinarie.

Alla lettera erano allegati dei disegni

I membri della Società Scientifica Inglese, tutti vecchi scienziati, non avevano mai visto nulla di simile. Questa lettera li ha scioccati. Naturalmente non credevano a ciò che leggevano.

Avevano anche dei microscopi (il microscopio apparve intorno al 1600). Tuttavia, non hanno mai visto i “piccoli animali” descritti da Leeuwenhoek.

Decisero che questo sconosciuto olandese era semplicemente pazzo.

Antonie van Leeuwenhoek non era uno scienziato. In realtà all'inizio vendeva tessuti. E come ogni commerciante che ha a cuore la qualità dei suoi prodotti, li controllò con una lente d'ingrandimento.


Leeuwenhoek era semplicemente ossessionato dalle lenti e dalle lenti d'ingrandimento. Di conseguenza, è diventato il miglior produttore lenti in Europa.

Inserì nel suo microscopio le lenti più potenti dell'epoca. Nessuno avrebbe potuto creare un microscopio più potente per un secolo.

La lente piccola ma più potente dell'epoca rivoluzionò la scienza e aprì la strada storia degli studi cellulari.

Era una persona curiosa, quindi guardava letteralmente tutto attraverso un microscopio. E acqua.

Ha scritto:

“... è semplicemente meraviglioso... finora non c'è mai stato piacere più grande per i miei occhi che guardare migliaia di minuscoli animali che corrono veloci in una goccia d'acqua...”

Anthony Van Leeuwenhoek ha scoperto l'Universo microscopico.

Tuttavia, non interpretò del tutto correttamente ciò che vide. Decise che questi animali microscopici hanno un cuore, muscoli e altri organi, proprio come gli animali del macrocosmo.

Li chiamò "Animalcules" - animali microscopici.

Questa scoperta potrebbe non essere stata notata: Leeuwenhoek era sconosciuto a chiunque nel mondo scientifico. Oggi sarebbe definito un naturalista dilettante.

Gli scienziati reali trattarono i documenti con diffidenza e ordinarono di esaminare tutto. A quel tempo era il principale specialista nello studio degli oggetti microscopici.

Studiando il tessuto spugnoso delle piante, Hooke introdusse il termine “cellula” in biologia.

Ripeté gli esperimenti di Leeuwenhoek con un microscopio e alla fine riuscì a vedere “piccoli animali”.

I Royal Scientists dovettero ammettere che Leeuwenhoek aveva ragione.

Questo li ha scioccati. Il mondo, che sembrava da loro così ben studiato, si è rivelato molto più complesso e sorprendente.

Nel 1680, Anthony Van Leeuwenhoek fu ammesso alla International Royal Scientific Society e proclamato “Scopritore di animali microscopici”, confermato dal relativo certificato.

Il nuovo scienziato non si adagiò sugli allori e iniziò a studiare... se stesso. La prima cosa che fece fu raschiare i denti e vedere nuovi "Animalcules": batteri.

E in una goccia del suo stesso sangue vide dei corpi rossi e rotondi, che chiamò “Globuli”.

Purtroppo, da allora in poi, lo sviluppo della microbiologia si fermò per un secolo...

Il nome successivo nella storia dello studio cellulare è Roberto Marrone

(sì, è lui il cui nome viene dato al movimento casuale delle particelle)

Tra la fine del XVIII e la prima metà del XIX secolo, Robert Brown decise di dare un'occhiata dentro cellula vegetale.

Notò che all'interno di ogni cella c'era una formazione densa.

È diventato punto di svolta nella storia della scienza.

Brown chiamò questa formazione “ Nucleo”.

Inoltre, ha dimostrato che tutte le cellule hanno nuclei. Questa affermazione fu documentata nella sua opera nel 1830.

Successivamente, le osservazioni di Brown consentiranno agli scienziati di comprendere finalmente la struttura delle cellule.

Tuttavia, per continuare a studiare le cellule, gli scienziati hanno dovuto creare un microscopio più potente.

Storia dello studio delle cellule. Berlino.

Hanno scoperto qualcosa in comune tutti esseri viventi - sia di origine vegetale che animale.

“Tutti gli esseri viventi sono fatti di cellule”

Si scopre che un organismo multicellulare è una “cooperazione di cellule”

M. Schleiden e T. Schwann crearono la teoria cellulare

Ma non tutte le loro affermazioni si sono rivelate vere...

Si sbagliavano sull'origine delle cellule.

Schwann e Schleiden credevano che le cellule nascessero spontaneamente e crescessero come cristalli minuscole particelle materia inanimata. Affermavano di averlo visto accadere al microscopio.

Robert Remak e Rudolf Virchow

Uno ha effettuato tutte le ricerche necessarie e l'altro... ha ricevuto tutti gli allori.

Remake hanno deciso di scoprire da dove provengono le cellule. Nel suo lavoro scientifico ha descritto dettagliatamente fasi della divisione cellulare. Perché ha studiato gli embrioni, quindi ha tracciato l'intero percorso: da due cellule e una blastula alla formazione di tessuti, organi e quindi l'organismo stesso.

Lo ha dimostrato le cellule nascono solo dalle cellule e nient'altro.

Virchow era un professore di anatomia. Nel 1855, lo scienziato “fece una mossa da cavallo”. Ha preso tutti i risultati della ricerca di Remak, li ha inclusi nel suo libro e se ne è appropriato.

Perché era un professore stimato, lo ascoltavano.

Purtroppo, nella storia dello studio delle cellule, di Virchow si parla ancora in tutti i libri di testo, e di Remak, il vero autore della scoperta, viene riservato solo un modesto posto nelle note a piè di pagina...

Cosa ha significato questa scoperta?

  • Che cosa tutta la vita sulla terra iniziato qualche volta con una cella.
  • tutti gli esseri viventi formano un unico albero genealogico

Teoria delle cellule trovato un aspetto finito

Sezione I. Anatomia e morfologia delle piante

Capitolo 1. La gabbia

Storia dello studio delle cellule

L'elemento strutturale principale di un organismo vivente di piante e animali è la cellula. La scienza che studia la cellula si chiama citologia (cytos - cellula, logos - studio).

La cellula fu scoperta nel 1665 dal fisico inglese Robert Hooke (1635-1703), che fu il primo a utilizzare un microscopio per studiare oggetti biologici. Esaminando le sezioni trasversali di un gambo di sambuco e della corteccia di un albero di sughero (sughero), notò minuscole cavità che ricordavano le cellule di un favo e le chiamò cellule. R. Hooke vide cellule morte, di cui rimanevano solo le membrane cellulari che circondavano le cavità vuote, e non diede molta importanza alla sua scoperta.

La ricerca di Hooke ha suscitato interesse tra i biologi. Il botanico inglese N. Grew (1628-1711) e lo scienziato italiano M. Malpighi (1628-1694) descrissero contemporaneamente la struttura cellulare di foglie, fusti e radici delle piante nel 1671. Possono essere giustamente definiti i fondatori dell'anatomia vegetale. Grazie al miglioramento del microscopio di Antonia, Van Leeuwenhoek osservò e descrisse organismi unicellulari: batteri, ciliati, funghi, eritrociti. Nel 1676 descrisse un cromatoforo nell'alga spirogyra. Nel 1824 Dutrochet confermò finalmente l'isolamento e l'indipendenza morfologica delle cellule come principali elementi strutturali degli organismi viventi. Dopo aver eseguito la macerazione dei tessuti per la prima volta, ad es. separazione delle cellule a seguito della distruzione della sostanza intercellulare, ha dimostrato che il tessuto è formato da singole cellule incollate insieme.

Nel 1825, lo scienziato ceco J. Purkinje (1787-1869) notò che la cellula era riempita con una sostanza semiliquida, che chiamò protoplasma. Nel 1839 R. Brown, nella sua opera sui metodi di fecondazione delle orchidee, descrisse il nucleo e gli diede il nome di “nucleo”. La ricerca degli scienziati del XIX secolo ha notevolmente arricchito la scienza della cellula. I lavori del botanico tedesco M. Schleiden (1804-1881) e dello zoologo T. Schwann (1804-1882) hanno dimostrato la struttura comune delle cellule negli organismi vegetali e animali. Con le loro ricerche nel 1838-1839, loro completò la fondatezza della teoria della struttura cellulare di tutti gli organismi.

Di grande importanza per la formazione della teoria della struttura cellulare furono i lavori degli eminenti scienziati russi K.F. Lupo (1733 – 1794), K.M. Baer (1792 – 1876) (nel campo dell'embriologia), così come il botanico russo P.F. Goryaninov (1796-1865), che nel 1834, usando la sua esperienza e riassumendo i dati accumulati da altri ricercatori sulla struttura microscopica degli organismi, espresse la posizione secondo cui nel corpo di piante e animali ci sono elementi strutturali simili: le cellule.

Importante contributo a ulteriori sviluppi La teoria della struttura cellulare degli organismi fu introdotta dallo scienziato tedesco Rudolf Virchow (1821-1902) con le sue opere. Considerava la cellula come il più piccolo elemento morfologico dotato di tutte le proprietà della vita. Vikhrov, seguendo T. Schwann, ha dimostrato che l'elemento strutturale principale di una cellula è il suo contenuto: il nucleo e il protoplasma, e non il guscio. Virchow stabilì infine l'idea che le nuove cellule nascono solo attraverso la divisione di cellule precedenti e la espresse sotto forma di un aforisma: “Omnis cellula e cellula” (ogni cellula da una cellula). Ma Virchow sottovalutava l’importanza dell’organismo come sistema integrale.

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Storia dello studio delle cellule. Teoria delle cellule.

Compila la tabella: “Tappe principali nello sviluppo della teoria cellulare” Anno Contributo dello scienziato nello sviluppo della teoria

Storia dello studio delle cellule La storia dello studio delle cellule è indissolubilmente legata allo sviluppo della tecnologia microscopica e dei metodi di ricerca. L'uomo riuscì a penetrare il segreto della struttura cellulare solo grazie all'invenzione del microscopio alla fine del XVI secolo.

Zachary Jansen 1590 Combinando due lenti insieme, inventò per primo un microscopio primitivo

Robert Hooke 1665 Descrisse per primo la struttura della corteccia di una quercia da sughero e del fusto di una pianta e introdusse nella scienza il termine “cellula”.

Antoni van Leeuwenhoek ha migliorato il microscopio. Osservati e disegnati numerosi protozoi, spermatozoi, batteri, globuli rossi e il loro movimento nei capillari. Batteri scoperti. Seconda metà del XVII secolo

Karl Baer 1827 Scoperta dell'uovo dei mammiferi Conclusione: ogni organismo si sviluppa da un'unica cellula

Robert Brown 1831-1833 Scoperto il nucleo nelle cellule vegetali: il più importante componente cellule.

Teoria cellulare Nel 1839 Theodor Schwann pubblicò a Berlino il libro “Studi microscopici sulla corrispondenza nella struttura e nella crescita degli animali e delle piante”, in cui formulò la teoria cellulare.

Nel creare la teoria cellulare, T. Schwann procedette dalla scoperta di M. Schleiden nel 1838 della struttura cellulare delle piante e dell'omologia dell'origine delle cellule.

La prima versione della teoria cellulare Tutti gli organismi, sia vegetali che animali, sono costituiti dalle parti più semplici: le cellule. Una cellula è un insieme individuale indipendente. In un organismo, tutte le cellule agiscono insieme, formando un'unità armoniosa.

Rudolf Virchow 1858 Dimostra che le cellule derivano dalle cellule mediante riproduzione, il che completa la teoria cellulare.

19° secolo Vengono scoperte le strutture di base delle cellule. È stato studiato il processo di divisione cellulare. A. Weisman ha stabilito: la conservazione e la trasmissione delle caratteristiche ereditarie in una cellula viene effettuata utilizzando il nucleo.

Principi di base della teoria cellulare palcoscenico moderno biologia dello sviluppo

Una cellula è l'unità elementare degli esseri viventi. La cellula è la più piccola unità strutturale e funzionale degli esseri viventi ed è un sistema aperto, autoregolante e autoriproduttivo. Non c'è vita fuori dalla cellula.

Tutte le cellule sono simili a modo loro Composizione chimica e avere un piano strutturale generale. Le cellule hanno anche caratteristiche specifiche associate allo svolgimento di funzioni speciali e risultanti dalla differenziazione cellulare.

Una cellula deriva solo da una cellula.

Gli organismi multicellulari sono sistemi integrati organizzati in modo complesso costituiti da cellule interagenti.

La struttura cellulare simile degli organismi è la prova che tutti gli esseri viventi hanno un'unica origine.

Compiti a casa § 2.1 pp. 24 – 28.


Sul tema: sviluppi metodologici, presentazioni e appunti

Presentazione della lezione sviluppata utilizzando informatica, il materiale teorico principale si riflette nella presentazione. Condurre una lezione in una forma così non standard aiuta ad aumentare la motivazione...

Argomento della lezione: Gabbia. Teoria cellulare della struttura degli organismi. (gruppo chimico-bio di 10a elementare)Tipologia di lezione: lezione a due scopi (lezione di sistematizzazione e generalizzazione delle conoscenze, applicazione di conoscenze, abilità e abilità)Metodi di insegnamento...