La scoperta della cellula risale al Seicento ed è dovuta a Robert Hooke, uno studioso di fisica, paleontologia, chimica e architettura vissuto in Inghilterra dal 1635 al 1703. Hooke affiancò al lavoro di ricerca un’intensa attività di progettazione di strumenti scientifici; uno dei suoi risultati più famosi riguarda i perfezionamenti apportati al microscopio ottico (▶figura 2A). Grazie a nuovi sistemi ottici e ad un nuovo sistema di illuminazione, Hooke poté effettuare una serie di straordinarie osservazioni; in una di queste, egli esaminò alcune sottili fettine di sughero e notò che esse erano costituite da tante piccole cellette separate tra loro (▶figura 2B). Hooke chiamò queste singole unità cellule.

Ci vollero però più di cento anni prima che le conoscenze sulle cellule facessero progressi significativi. Nel 1838, i biologi tedeschi Mathias Schleiden e Theodor Schwann, che studiavano rispettivamente la struttura dei vegetali e quella degli animali, rimasero colpiti dalle somiglianze tra le loro osservazioni e conclusero che gli elementi strutturali dei vegetali e degli animali sono fondamentalmente gli stessi.

La cellula è la struttura più semplice in grado di svolgere tutte le funzioni vitali. Alcuni organismi, detti unicellulari, sono formati da una sola cellula; altri, i pluricellulari, sono composti da numerose cellule specializzate in funzioni diverse.

Questa conclusione costituisce la base della teoria cellulare che, nella sua forma moderna, afferma quanto segue:

• le cellule sono le unità strutturali e funzionali di tutti gli organismi viventi;
• tutte le cellule provengono da cellule preesistenti;
• le cellule sono simili per composizione chimica e ospitano molte delle reazioni del mondo vivente;
• tutte le cellule sono avvolte dalla membrana plasmatica, un involucro che delimita la cellula e seleziona le sostanze che entrano ed escono;
• l’ambiente interno alla membrana è costituito da una miscela di acqua e di altre sostanze chiamata citoplasma in cui avvengono moltissime reazioni chimiche;
• tutte le cellule posseggono un proprio materiale genetico, che contiene le informazioni ereditarie necessarie alla cellula per svilupparsi, accrescersi e riprodursi.