|
 Begynnelsen på et nytt liv er gitt av et enkelt befruktet egg, hvorfra alle de mange celler i menneskekroppen dannes. Hvor mange er det? Ifølge noen estimater, omtrent 100 billioner, men jeg tror ingen kan gi et eksakt tall.
Celler blir født og dør. Et århundre, for eksempel av en nervøs og muskuløs, er lik den for en person, av erytrocytter og noen andre blodceller - opptil hundre dager, og epitelcellene i tarmen og huden lever i bare noen få dager .
Hver av disse strukturer som er usynlige for det blotte øye, hvorfra, som murstein, en multicellular organisme er bygget, er i sin tur en uvanlig kompleks organisme.
Ta en titt på den fargede kategorien, og du vil se at cellen har en membran, cytoplasma, kjerne. Celleorganeller "flyter" i cytoplasmaet: mitokondrier er cellens energistasjoner; lysosomer - strukturer som er ansvarlige for bruk av lipider, proteiner, polysakkarider; lamellkompleks, eller Golgi-apparatet, involvert i "pakking" og fjerning av intracellulære sekreter utenfor cellen, og andre strukturer.
Selv om diagrammet viser cellens struktur i noen detaljer, samsvarer den fortsatt ikke fullt ut med virkeligheten, fordi den ikke formidler hovedegenskapene til en levende celle - bevegelse. Denne bevegelsen kan observeres ved hjelp av filmopptak. Noen ganger gir cellemotilitet inntrykk av en kokende koke. Cytoplasmaet beveger seg, skifter hastighet og stopper noen ganger. Kjernen pulserer, krymper, utvider seg deretter, og kjernen roterer. Den invaderer, fanger opp næringsstoffer, vann og stikker ut og frigjør avfall, den ytre cellemembranen. Bevegelsen gjenspeiler den vitale aktiviteten til cellen, prosessene som kontinuerlig forekommer i den. Buret kan sammenlignes med en automatisert kjemisk fabrikk der forskjellige produkter produseres i forskjellige verksteder. Listen over kjemiske forbindelser som fungerer i en celle vil utgjøre titusenvis av navn. Noen stoffer blir til, andre går i oppløsning. For eksempel brukes aminosyrer til å bygge store proteinmolekyler. Når proteinet bryter ned igjen, aminosyrersom resirkuleres osv.
Skjematisk fremstilling av en celle på ultrastrukturelt nivå; 1 - celleskall; 2 - cytoplasma; 3 - kjerne; 4 - kjerneskall; 5 - nucleolus; 6 - mitokondrier; 7 - lamellkompleks; 8 - lysosomer; 9 - vesikler, eller vesikler, som gir utveksling mellom cellen og dens omgivelser; andre strukturer.
En eksperimentator som ønsker å syntetisere det enkleste proteinet kunstig, må overvinne betydelige vanskeligheter og ta hensyn til mange faktorer for å skape betingelser for syntese. Og cellen skaper dem hvert minutt, økonomisk ved hjelp av energiressurser, og koordinerer strengt og nøyaktig hundrevis av kjemiske reaksjoner. Om nødvendig er cellen i stand til utrolig fleksibel tilpasning - tilpasser seg forskjellige forhold, endrer naturen og løpet av intracellulære prosesser.
Spesielle molekylære strukturer av membraner er aktivt involvert i tilpasningsprosessene - reseptorer som oppfatter irritasjoner fra omgivelsene rundt cellen.
Celle reseptorer er proteiner som stikker ut på overflaten av cellemembranen og har evnen til å bevege seg langs den. Graden av mobilitet avhenger av reseptorens molekylære struktur, celletype og stadium av livssyklusen. Så reseptorer av fritt bevegelige celler, for eksempel lymfocytter, har høy mobilitet langs membranen, og reseptorer, for eksempel epitelceller, er mye mindre mobile. Med andre ord bestemmes denne egenskapen primært av den spesifikke funksjonen til hver celle.
Metoden for overføring av informasjon fra reseptoren til celleorganellene er ennå ikke spesifisert, men resultatet er allerede kjent. Essensen er at alle metabolske prosesser forbedres i cellen; proteinsyntese aktiveres, permeabiliteten for næringsstoffer og metabolske produkter økes, sekresjon og andre funksjoner aktiveres.
I dag er spesifikke reseptorer blitt identifisert selv i individuelle celleorganeller, for eksempel i mitokondrier, men så langt er det bare kjent at de eksisterer.
Oppdaget for over 300 år siden, slutter cellen å forbløffe forskere.
Menneskekroppens celler: I - epitelcelle, 2 - erytrocyt, 3 - lymfocytt, 4 - nøytrofil, 5 - eosinofil, 6 - fibroblast, 7 - makrofag, 8 - kollagenfibre, 9 - osteocytt (beinvevscelle) , 10 - celle glatt muskulatur, II - stripet muskelcelle, 12 - nervecelle.
Nå er morfologer, biologer, genetikk, immunologer, fysikere, kjemikere, kybernetikk engasjert i å tyde dens hemmeligheter ... Kanskje du ikke kan liste opp alle de "interesserte personene". Og dette alene indikerer ikke hvor viktig alt som er knyttet til cellen er!
Cellen er et stadium av erkjennelse av prosessene som foregår i kroppen. Selvfølgelig er funksjonen til en flercellet organisme umåtelig mer kompleks enn livet til en individuell celle. Og likevel er det fra arbeidet til individuelle celler som for eksempel aktiviteten til sentralnervesystemet, overraskende i kompleksitet, dannes; kolossalt arbeid utføres av celleensemblene som utgjør hjertemuskelen, etc.
En persons helse avhenger til slutt av tilstanden til celler, derfor kan de fleste sykdommer betraktes som sykdommer i celler.
For eksempel er misdannelser assosiert med sammenbrudd i den intracellulære mekanismen. Når man må observere celledeling, beundrer man alltid nøyaktigheten og klarheten i endringen i mønstrene til den såkalte mitosen - divergensen og justeringen av kromosomer, bærere av arvelig informasjon. Men noen ganger fungerer ikke den godt oljede mekanismen for deling og divergens av kromosomer, og hvis disse bruddene oppstår i kimcellene, oppstår misdannelser av varierende alvorlighetsgrad. Hvilke krefter som styrer prosessen med mitose er fremdeles ikke helt klart. Det utføres mye forskningsarbeid i denne retningen, hvis suksess avhenger av forebygging og behandling av medfødte misdannelser.
Den såkalte bukspyttkjertelkoleraen er basert på den ukontrollerbare veksten av endokrine celler i tynntarmen. De skiller ut en stor mengde hormoner - sekretin, enterogastron, som et resultat av at utskillelsen av væske øker i tynntarmen og ukontrollerbar diaré oppstår.
Hvis vaskulære celler mister evnen til å ødelegge og presse ut kolesterol, er det en trussel hjerte-og karsykdommer, spesielt aterosklerose.
En endring i strukturen til det respiratoriske pigmenthemoglobinet i røde blodlegemer - erytrocytter, medfører en reduksjon i dets evne til å binde og transportere oksygen til vev og organer. Konsekvensen er oksygensult, som manifesteres av veksthemming, og cyanose i huden, og en reduksjon i muskelaktivitet og hjertesvikt.
Livssyklusen til en celle (deling, forberedelse for reproduksjon, vekst osv.) Er indikert med enkle piler. Når en celle mister evnen til å dele seg, blir den gammel og dør (doble piler). For tidlig celledød kan forekomme når som helst (punkterte piler) når de utsettes for skadelige stoffer.
Hvis lysosomer (bærere av et stort antall forskjellige enzymer) av hjerneceller ikke inneholder et enzym som fordøyer fett, akkumuleres det i lysosomer, og den såkalte Tay-Sachs sykdommen utvikler seg, noe som fører til demens og lammelse.
Det mest presserende problemet med moderne medisin, som onkologiske sykdommer, er også forbundet med brudd på intracellulære prosesser. En kreftcelle er en celle, hvis organeller på grunn av en eller annen grunn har endret sine funksjoner, er det en degenerert celle, “gal”.I slike celler skjer utveksling ukontrollerbart, og viktigst av alt, deres genetisk programmerte ordnede oppdeling blir forstyrret; de begynner å dele seg ukontrollert og vokser til en svulst.
Til slutt er cellen assosiert med utvikling av metoder for tidlig diagnose av forskjellige sykdommer, samt søket etter nye medisiner ...
Det ser ut til at det allerede fra eksemplene ovenfor er åpenbart at en detaljert studie av cellen og dens funksjoner gjør det mulig å løse problemer som den videre utviklingen av moderne medisin er avhengig av. Og vitenskap og praksis.
V. A. Shakhlamov
|
