Tous les êtres vivants sont constitués de cellules : on dit que la cellule est l’unité d’organisation de tout être vivant. Quels outils ont permis de la découvrir et d’en comprendre le fonctionnement ?
I La découverte de la cellule grâce au microscope
Repère
Mot cléLe mot « cellule » vient du latin cellula qui signifie « petite chambre ».
En 1665, le savant anglais Robert Hooke observe, à l’aide d’un microscope rudimentaire (grossissement 30 fois), une coupe d’écorce de chêne-liège et distingue de minuscules cavités qu’il nomme cellules.
Doc1 Microscope conçu par Robert Hooke | Doc2 Dessin des « cellules » observées par R. Hooke |
Dix ans plus tard, le drapier néerlandais Antoni Van Leeuwenhoek fabrique des lentilles pour compter les fils de ses tissus. Leur qualité permet de grossir jusqu’à 300 fois les objets. Il observe entre autres des bactéries, des globules rouges, des cellules de l’épiderme et des spermatozoïdes.
Repère
Mot cléPouvoir de résolution : capacité d’un système optique à distinguer les détails.
Aujourd’hui, un microscope optique (ou photonique) permet de grossir jusqu’à 1 800 fois la taille réelle d’un échantillon et son pouvoir de résolution est de 200 nm.
Les microscopes électroniques, inventés dans les années 1930, n’utilisent pas la lumière mais un faisceau d’électrons ; leur pouvoir de résolution est 10 à 100 fois plus élevé que celui d’un microscope optique. Les clichés obtenus sont appelés électronographies. Les électronographies sont en noir et blanc, mais les images sont parfois colorées afin que les structures soient plus apparentes.
II L’histoire de la théorie cellulaire
En 1839, le botaniste Matthias Jakob Schleiden et le zoologiste Theodor Schwann montrent que tous les organismes, animaux et végétaux, sont constitués de cellules possédant les mêmes éléments caractéristiques, comme le noyau. La théorie cellulaire est ainsi posée.
En 1855, le médecin pathologiste Rudolf Virchow, puis, en 1875, l’embryologiste Oscar Hertwig suggèrent que toute cellule provient de la division de cellules préexistantes.
La théorie cellulaire, tout d’abord vivement contestée, est confirmée notamment grâce aux travaux de Louis Pasteur dans les années 1860 et s’impose progressivement à toute la communauté scientifique.
Les trois « axiomes » de la théorie cellulaire sont :
– la cellule est la plus petite entité vivante ;
– tout être vivant est constitué de cellules ;
– toute cellule provient d’une autre cellule.