Hücreyi Kim Bulmuştur Kısaca

nicolas_/iStock

Bu sesli yayına Bilim Genç Spotify, Google Podcasts, Apple Podcasts kanalları üzerinden de ulaşabilirsiniz.

’un sonlarında başlayan salgınla birlikte yeni tip koronavirüs günlük hayatımızın ayrılmaz bir parçası hâline geldi. Koronavirüs dendiğinde artık gözlerimizin önüne yuvarlak bir şekil ve o şekil üzerindeki dikene benzeyen sivri uzantılar geliyor. Peki, koronavirüsün bu şekle sahip olduğunu nasıl mı biliyoruz? Elbette mikroskop sayesinde…Mikroskop gözle göremeyeceğimiz kadar küçük virüsleri, bakterileri, hücreleri, atomları ve daha birçok şeyi yakından görmemizi sağlıyor. Gelin, şimdi bizlere mikro dünyanın kapılarını aralayan mikroskobun keşfine hep birlikte “yakından” bakalım.

spawns/iStock

Mikroskobu Kim İcat Etti? 

"Mikroskobu kim icat etti?" ya da "Mikroskobu kim buldu?" sorularına cevap vermeden önce mikroskobun keşfine zemin hazırlayan gelişmelere bakalım. Yıllar önce Romalılar ortası kalın, kenarları ince bir cam parçasıyla bakıldığında nesnelerin daha büyük göründüğünü fark ettiler. Mercimek tanelerine benzeyen bu cam parçalarına Latince “mercimek” anlamına gelen lentil kelimesinden türettikleri “lens” (yani mercek) adını verdiler. Merceklerin yüzyılda gözlük üretiminde kullanılması ile birlikte mikroskobun keşfi için de ilk adım atılmış oldu. 

İlk Mikroskop 

Işık ışınlarını büken kavisli kenarlara sahip merceklerin mikroskop yapımında kullanılabileceğini fark eden ilk kişi de bir gözlük üreticisiydi. Hollandalı Hans Janssen ve oğlu Zacharias, ’lı yıllarda, tek bir mercekle nesnelerin biraz büyütülebilmesinden yola çıkarak iki mercekle daha fazla büyütmenin de mümkün olabileceğini düşündüler. Mercekleri bir tüpün içine yerleştiren baba ve oğul, tüpün ucundaki nesnenin 10 kat daha büyük göründüğünü fark etti. Böylece tarihte bilinen ilk mikroskop daha doğrusu ilk optik mikroskop icat edilmiş oldu.

Print Collector/Getty Images

Hans Janssen ve oğlu Zacharias geliştirdikleri mikroskopta bir nesneyi incelerken

Robert Hooke'un Mikroskobu

’lı yıllarda İngiliz bilim insanı Robert Hooke, Janssen’in mikroskobunu Londralı bir üretici olan Christopher Cock’un da yardımıyla geliştirdi. Hook, mikroskobunu kullanarak binlerce nesneyi ve canlıyı inceledi. Gördüğü tuhaf ve heyecan verici ayrıntıların çizimlerini ’te Micrograpia adlı kitabında yayımladı. Hooke’un bir tür mantarda gördüğü boş odacıklara“hücre” adını vermesi ile birlikte biyolojide hücrelerin ilk tanımı yapılmış oldu. 

Science & Society Picture Library/Getty Images-UniversalImagesGroup/Getty Images

Robert Hooke’un mikroskobu ve mikroskopla görüntülediği mantar hücrelerine ait çizim

Anton van Leeuwenhoek'un Mikroskobu

Hollandalı Anton van Leeuwenhoek ise ’lerde Hook’un Micrograpia kitabından ilham alarak kendi merceklerini geliştirdi ve nesneleri kat büyütebilen mikroskoplar üretti. Leeuwenhoek, kendi dişinden alınan bir plak örneğini mikroskopta inceledi ve gördüğü küçücük canlılar karşısında hayrete düştü. Böylece “mikroorganizmalar” keşfedilmiş oldu.

UniversalImagesGroup/Getty Images

Anton van Leeuwenhoek’in mikroskobu

Louis Pasteur'ün Kuramı

İki yüz yıl kadar sonra Louis Pasteur de hasta hayvanlardaki bakteriler üzerinde çalışırken mikroskoptan yararlandı. Pasteur’ün mikroorganizmaların hastalıklara neden olduğunu açıkladığı kuramı tıpta bir devrim yarattı. 

pictore/Getty Images

Louis Pasteur

Bilim insanları tarafından hâlâ yaygın şekilde kullanılan modern optik mikroskoplar görüntüyü katı kadar, en güçlü olanlarsa katı kadar büyütebiliyor. Günümüzde optik mikroskopların yanı sıra farklı özelliklere sahip mikroskoplar da kullanılıyor. Bunlar arasında bilim insanlarının araştırmalarında sıkça yararlandığı elektron mikroskobu ve taramalı tünelleme mikroskobu öne çıkıyor.

Elektron Mikroskobunu Kim Buldu?

Elektron mikroskobu, ’lu yıllarda Alman fizikçi Ernst Ruska tarafından geliştirildi. Bu mikroskoplarda ışık yerine elektron demeti kullanılır. Cihazdan çıkan elektronlar örneğin yüzeyine çarptıktan sonra, saçılan elektronlar incelenerek örneğin bileşimi ve yüzey yapısı hakkında bilgiler elde edilir. Elektron mikroskopları, bir milimetrenin dört milyonda biri büyüklüğündeki nesneleri algılayabilir ve bunları neredeyse 1 milyon kez büyütebilir. Bu yolla büyütülmüş görüntüler bir bilgisayar ekranında gösterilir. Elektron mikroskopları ile elde edilen görüntüler siyah beyazdır ancak bilim insanları bunları bilgisayar yardımıyla renklendirir. 

NurPhoto/Getty Images-BSIP/Getty Images

Elektron mikroskobu örneği ve bu mikroskopla görüntülenen yeni tip koronavirüsler

Taramalı Tünelleme Mikroskobunu Kim Buldu?

’lere gelindiğinde Alman bilim insanları Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer tarafından taramalı tünelleme mikroskobu geliştirildi. Bilgisayarla kontrol edilen bu mikroskoplarda incelenen yüzeyin çok yakınına birkaç atom büyüklüğünde bir iğne ucu getirilir. Bu uçla yüzey arasına küçük bir elektrik potansiyeli uygulandığında aralarından elektrik akımı geçer. Taramalı tünelleme mikroskopları örneklerin atom ölçeğinde üç boyutlu görüntülenmesine imkân verir.

agefotostock/Alamy-Andrew Dunn/Alamy

Taramalı tünelleme mikroskobu örneği ve bu mikroskopla görüntülenen silisyum atomları 

Bir nesneyi yüzlerce, binlerce hatta milyonlarca kez büyütebilmek bilim insanlarının canlı ve cansız varlıkların yapısına dair ayrıntıların farkına varmasını sağladı. Siz de küçük bir mikroskop edinerek mikro dünyanın hayranlık verici görüntülerine tanık olabilirsiniz.

Kaynaklar:

• Craft, N., Tıpta Çığır Açan Buluşların Küçük Kitabı, Çev.: Ö. Akpınar, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları,
• Ellyard, D., Kim Neyi Ne Zaman İcat Etti, Çev.: U. Mutlu, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları,
• Ferris, J. ve ark., Dünyayı Değiştiren Fikirler, Çev.: Z. Arık Tozar, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları,
• Rogers, K., Mikroskop Hakkında Her Şey, Çev.: O. Dizdar, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları,
• Turner, T., Mills, A., Gifford, C., Tarih Yazan İcat Dünyamızı Şekillendiren Parlak Buluşlar, Çev.: F. C. Dansuk, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları,
• monash.pw
• monash.pw
• monash.pw
• monash.pw

Hücre teorisi nedir, dediğimizde ökaryot hücrenin 3 temel kısımda incelendiğini öğreniriz. Hücre teorisi özellikleri, canlılık özelliklerini gösteren en küçük yapı taşını açıklar. Hücre teorisi maddeleri, sıralanırken boşaltım, üreme ve solunum gibi özellikler asıl olarak gerçekleştiği yerin hücre olduğunu öğreniriz. Hücre teorisi neyi savunur ve neyi açıklar, sorularına tüm canlıların hücrelerden meydana geldiğini açıklar yanıtını veririz. Hücre teorisini kim buldu, sizler için araştırdık.

Hücre Teorisi Nedir?

Hücre, canlının canlılık özelliklerini taşıyan, yapı ve görev bakımından en küçük parçasıdır. Hücreye "göze" de denir. Hücreler yapılarına göre prokaryot hücreler ve ökaryot hücreler olmak üzere ikiye ayrılır.

• Prokaryot hücreler, sitoplazmalarında bir zarla çevrili organelleri ve çekirdekleri bulunmayan hücrelerdir. Bakteriler ve mavi yeşil algler ve archaealar prokaryottur.
• Ökaryot hücreler yapısal olarak, hücre zarı, sitoplazma (organeller) ve çekirdek olmak üzere 3 ana bölümden oluşur.

Çok hücreli organizmalarda belirli cinsten hücreler birbirleriyle bağlantı kurarak kas doku, bağ doku ve sinir doku gibi dokuları oluşturur ve ortak işlevler gerçekleştirirler. Bu dokulardan bazıları ise birleşerek mide, kalp ya da beyin gibi organları oluşturur. Dahası, bazı organlar da bir araya gelerek sindirim sistemi, dolaşım sistemi veya sinir sistemi gibi organ sistemlerini meydana getirir. Bunlar gibi birkaç sistemin birlikte çalışmasıyla da organizmalar yani canlılar oluşur.

Hücre Teorisi Neyi Savunur?

Hücre teorisinin temel prensibi "Hücre en küçük yaşam birimidir ve bütün hücreler, daha önceden var olan bir hücreden meydana gelmiştir." şeklinde açıklanabilir. Hücre teorisi özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:

• Hücre 3 kısımdan oluşmaktadır.
• En küçük bakterilerden en büyük insan ve hayvanlara kadar tüm canlı organizmalar hücrelerden oluşur.
• Amoeba gibi çok küçük bakteriler tek bir hücreden oluşur. Bunlara unicellular organizma, tek hücreli canlı ya da mikroorganizma denir.

Hücre teorisi maddelerini ise şu şekilde sıralayabiliriz:

• Bütün canlılar bir veya daha fazla hücreden meydana gelmiştir.
• Hücreler canlıların yapısal ve fonksiyonel temel birimidir.
• Yeni hücreler, var olan hücrelerin bölünmesi ile meydana gelir.
• Canlının kalıtım maddeleri hücrelerde bulunur.
• Çok hücreli canlıların hücreleri, farklı gruplar altında bir araya gelerek tek bir birim gibi çalışır ve dokusal yapıyı meydana getirir.

Hücre Teorisini Kim Buldu?

Hücre teorisinin kimler tarafından keşedilerek ileri sürdüğü tarihçe şu şekildedir:

• Robert Hooke Hücre ilk defa yılında Robert Hooke tarafından keşfedilmiştir. Hooke şişe mantarından aldığı kesiti incelemiş ve boş odacıklar şeklinde yapılar görmüştür. Hooke, bu boş odacıklara hücre anlamında cellula adını vermiştir.
• Leeuwenhoek kendi yapmış olduğu mikroskopla kirli sularda hareketli organizmalar görmüştür.
• Mathias Schleiden ve Theodor Schwann yılında yaptıkları mikroskobik gözlemlere dayanarak bitki ve hayvanlarında hücrelerden oluştuklarının öne sürdüler. Böylece bugünde geçerliliğini koruyan hücre teorisini kurdular.
• Mathias Schleiden ve Theodor Shcwann'ın ileri sürdüğü hücre teorisi, yılında Rudolf Vircow' un da eklediği bilgilerle bugünkü hücre teorisine dönüştürülmüştür.