Cellula

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January 30, 2023

Una cellula (dal latino cellula, diminutivo di cella, 'cella') è l'unità strutturale e funzionale di base di tutti gli esseri viventi e, infatti, il più piccolo elemento che si possa considerare vivo. Gli organismi possono essere classificati in unicellulari o multicellulari in base al loro numero di cellule, che negli organismi multicellulari varia da 102 (alcuni nematodi) a 1017 (balene azzurre). In generale, le cellule hanno una dimensione dell'ordine di 10 µm e una massa dell'ordine di 1 ng, sebbene possano essere molto più grandi. La teoria cellulare, proposta nel 1838 per le piante e nel 1839 per gli animali, afferma che tutti gli organismi sono composti da cellule, che queste sono l'unità di base di tutti gli organismi, e che tutte le cellule sono formate da altre cellule. Pertanto, tutte le funzioni vitali emanano dal macchinario cellulare e dalle interazioni tra le cellule. Inoltre, la conservazione dell'informazione genetica nell'acido desossiribonucleico (DNA) consente di trasmetterla di generazione in generazione. L'apparizione del primo essere vivente sulla Terra è spesso associata alla nascita della prima cellula. Sebbene ci siano molte ipotesi su questo fatto, si ritiene generalmente che il processo sia stato avviato dalla trasformazione di molecole inorganiche in molecole organiche in condizioni ambientali favorevoli. Queste biomolecole avrebbero poi combinato e creato entità complesse capaci di replicarsi. I fossili delle più antiche strutture cellulari sono stati trovati nelle rocce della Strelley Pool Formation (Australia occidentale) e risalgono a 3,4 miliardi di anni fa. I dati suggeriscono che queste cellule avevano un metabolismo anaerobico a base di zolfo.

Storia e teoria cellulare

La storia della biologia cellulare è stata legata al progresso tecnologico che ne ha permesso lo studio. Così, le prime osservazioni della sua morfologia iniziarono con la divulgazione di rudimentali microscopi a lente composta nel diciassettesimo secolo, furono integrate con varie tecniche istologiche di microscopia ottica nel diciannovesimo e ventesimo secolo e raggiunsero un livello di risoluzione più elevato attraverso studi di microscopia elettronica , fluorescenza e microscopia confocale, tra gli altri, già nel ventesimo secolo. Lo sviluppo di strumenti molecolari basati sulla manipolazione degli acidi nucleici e degli enzimi ha consentito un'analisi più approfondita per tutto il ventesimo secolo.

Scoperta

I primi approcci allo studio della cellula si ebbero nel Seicento; dopo la comparsa dei primi microscopi alla fine del XVI secolo. Questi strumenti hanno permesso di effettuare numerose osservazioni che, in soli duecento anni, hanno portato ad una conoscenza morfologica relativamente accettabile. Ecco una breve cronologia di questi risultati: 1665: Robert Hooke pubblica i risultati delle sue osservazioni sui tessuti vegetali, come il sughero, realizzate con un microscopio a cinquanta ingrandimenti da lui stesso costruito. Questo ricercatore è stato il primo a vedere in questi tessuti unità che si ripetevano in modo simile alle cellule a nido d'ape, chiamandole come elementi ripetuti, "cellule". Tuttavia, Hooke poteva solo osservare le cellule morte, quindi non poteva descrivere le strutture all'interno. 1670: Leeuwenhoek osservò diverse cellule eucariotiche (come protozoi e sperma) e procarioti (batteri). 1745: Needham descrive la presenza di "animali" o "infusori"; erano organismi unicellulari. 1830: Schwann studiò la cellula animale; insieme a Schleiden, ha postulato che le cellule sono le unità elementari che compongono piante e animali e che sono la base fondamentale del processo vitale. 1831: Brown descrive il nucleo cellulare. 1839: Purkyně osserva il citoplasma cellulare. 1850: Virchow postula che tutte le cellule