Biyolojinin gelişimi, insan duyularını yeni sınırlara genişleten araçların icadıyla paralellik taşır. Hücrelerin keşfi ve bunlar üzerinde yapılan ilk çalışmalar 17. yüzyılda mikroskobun icadı ve geliştirilmesi ile mümkün olmuştur. Çeşitli tiplerdeki mikroskoplar halen hücre araştırmalarının ayrılmaz parçalarıdır.
Hücre keşfi İngiliz bilim adamı Robert Hooke tarafından 1665 yılında gerçekleştirilmiştir. Robert Hooke şişe mantarlarından aldığı kesiti, mikroskopta incelemiş ve boş odacıklar şeklinde gördüğü yapılara hücre adını vermiştir.
1674 yılında, Anton Van Leewenhoek tek mercekli bir mikroskopla su içindeki tek hücreli ve hareketli organizmaları gözlemlemiştir.
- 1831 yılında Robert Brown mikroskopla incelediği bitki hücrelerinin ortasında bulunan küçük ve yoğun yapıdaki dairesel bölgeye çekirdek adını vermiştir. Fakat o dönemlerde çekirdeğin yapı ve görevleri tam olarak anlaşılamamıştır.
- 1838 yılında Matthias Schleiden bitkilerin, ertesi yılda Theodor Schwann hayvaların hücrelerden oluştuğunu belirlemiştir. Böylece “bütün canlıların hücrelerden oluştuğu” anlaşılarak hücre teorisinin temeli atılmıştır. 1858 yılında Rudolph Wirchow’un katkılarıyla günümüzdeki hücre teorisi ortaya çıkmıştır. Bu teoriye göre;
- Bütün canlılar, bir ya da birçok hücreden oluşmuştur.
- • Hücreler, canlıların temel yapısal ve fonksiyonel birimidir.
- • Hücreler, daha önce var olan bir hücrenin bölünmesi ile oluşur. Bilim ve teknolojinin ilerlemesi, mikroskopların gelişmesiyle bir süre sonra bu teoriye aşağıdaki maddeler eklenmiştir.
- • Hücreler, kalıtım materyalini içerir ve bunu yavru hücrelere aktarır.
- • Hücreler, tüm metabolik olayların gerçekleştiği birimdir.
Hücrelerin incelenmesinde ilk olarak ışık mikroskobu kullanılmıştır. Işık mikroskopları objenin gerçek boyutunu yaklaşık 1000 kez büyütebilir. Bu nedenle ışık mikroskobu ile hücreler gözlenebilmiş; fakat çok küçük yapıda olan organeller tam olarak incelenememiştir. Bu nedenle hücrenin keşfi 17. yüzyılda olmasına rağmen, hücre coğrafyası 1950’lere kadar büyük ölçüde haritalanamamıştır. Hücre biyolojisi 1950’li yıllarda elektron mikroskobun kullanıma girmesiyle hızla ilerlemiştir.
Yaşam Ölçeği: Bu logaritmik ölçek, moleküllerin, hücrelerin ve çok hücreli organizmaların göreceli büyüklüklerini göstermektedir. Atomlar Küçük moleküller Lipid Protein T4 fajı (virüs) Çogu bakteri Çogu bitki ve hayvan hücresi Kolibri Kloroplast Kurbaga yumurtası Insan Mavi balina Kaliforniya sekoyası 0.1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 μm 10 μm 100 μm 1 mm 1 cm 0.1 m 1 m 10 m 100 m 1 km Elektron mikroskobu Isık mikroskobu Çıplak göz Ku Çogu hücrenin çapı, 1-100 μm arasındadır. Bu ölçek logaritmiktir. Her birim, bir önceki birimden 10 kat daha büyüktür. Hücreler yapılarına göre prokaryot ve ökaryot hücre olmak üzere ikiye ayrılır. • Prokaryot hücre: Zarla çevrili çekirdek ve organelleri olmayan hücrelerdir. Bakteriler ve arkeler prokaryot hücre yapısına sahiptirler. • Ökaryot hücre: Zarla çevrili çekirdek ve organelleri olan hücrelerdir. Protistler, mantarlar, bitkiler ve hayvanlar ökaryot hücre yapısına sahiptirler. Ökaryot hücreler hücre zarı, sitoplazma ve çekirdek olmak üzere üç farklı kısımdan oluşur.