|
 Η αρχή μιας νέας ζωής δίνεται από ένα μόνο γονιμοποιημένο αυγό, από το οποίο σχηματίζονται όλα τα πάρα πολλά κύτταρα του ανθρώπινου σώματος. Πόσοι είναι εκεί? Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, περίπου 100 τρισεκατομμύρια, αλλά νομίζω ότι κανείς δεν μπορεί να δώσει ακριβή αριθμό.
Τα κύτταρα γεννιούνται και πεθαίνουν. Ένας αιώνας, για παράδειγμα, ενός νευρικού και μυϊκού, είναι ίσος με αυτόν ενός ατόμου, των ερυθροκυττάρων και ορισμένων άλλων κυττάρων του αίματος - έως και εκατό ημέρες, και τα επιθηλιακά κύτταρα του εντέρου και του δέρματος ζουν για λίγες μόνο ημέρες.
Κάθε μια από αυτές τις δομές αόρατη με γυμνό μάτι, από την οποία, όπως τα τούβλα, χτίζεται ένας πολυκύτταρος οργανισμός, με τη σειρά του, είναι ένας ασυνήθιστα περίπλοκος οργανισμός.
Ρίξτε μια ματιά στην έγχρωμη γλωττίδα και θα δείτε ότι το κύτταρο έχει μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, πυρήνα. Τα κυτταρικά οργανίδια "επιπλέουν" στο κυτόπλασμα: τα μιτοχόνδρια είναι οι ενεργειακοί σταθμοί του κυττάρου. λυσοσώματα - δομές υπεύθυνες για τη χρήση λιπιδίων, πρωτεϊνών, πολυσακχαριτών. πολυστρωματικό σύμπλοκο, ή η συσκευή Golgi, που εμπλέκεται στην «συσκευασία» και την αφαίρεση ενδοκυτταρικών εκκρίσεων έξω από το κύτταρο, και άλλων δομών.
Αν και το διάγραμμα δείχνει τη δομή του κελιού με κάποια λεπτομέρεια, εξακολουθεί να μην αντιστοιχεί πλήρως στην πραγματικότητα, επειδή δεν μεταφέρει την κύρια ιδιότητα ενός ζωντανού κελιού - κίνηση. Αυτή η κίνηση μπορεί να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας κινηματογραφική φωτογραφία. Μερικές φορές η κινητικότητα των κυττάρων δίνει την εντύπωση βρασμού. Το κυτταρόπλασμα κινείται, αλλάζει απότομα την ταχύτητα, μερικές φορές σταματά. Ο πυρήνας παλλόμενος, συρρικνώνεται, μετά διογκώνεται και ο πυρήνας περιστρέφεται. Εισβάλλει, συλλαμβάνει θρεπτικά συστατικά, νερό και προεξέχει, απελευθερώνοντας απόβλητα ουσίες, την εξωτερική κυτταρική μεμβράνη. Η κίνηση αντικατοπτρίζει τη ζωτική δραστηριότητα του κυττάρου, τις διαδικασίες που συμβαίνουν συνεχώς σε αυτό. Το κλουβί μπορεί να συγκριθεί με ένα αυτοματοποιημένο εργοστάσιο χημικών στο οποίο παράγονται διάφορα προϊόντα σε διαφορετικά εργαστήρια. Ο κατάλογος των χημικών ενώσεων που λειτουργούν σε ένα κύτταρο θα ανέρχεται σε δεκάδες χιλιάδες ονόματα. Ορισμένες ουσίες δημιουργούνται, άλλες αποσυντίθενται. Για παράδειγμα, τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μεγάλων πρωτεϊνών μορίων. Με τη σειρά του, όταν η πρωτεΐνη διαλύεται, αμινοξέαπου είναι ανακυκλώσιμα κ.λπ.
Σχηματική αναπαράσταση ενός κελιού σε υπερδομικό επίπεδο. 1 - κέλυφος κελιού. 2 - κυτταρόπλασμα 3 - πυρήνας 4 - κέλυφος πυρήνα. 5 - πυρήνας; 6 - μιτοχόνδρια; 7 - πολυστρωματικό σύμπλεγμα. 8 - λυσοσώματα 9 - κυστίδια, ή κυστίδια, που παρέχουν ανταλλαγή μεταξύ του κυττάρου και του περιβάλλοντός του. άλλες δομές.
Ένας πειραματιστής που θέλει να συνθέσει τεχνητά την απλούστερη πρωτεΐνη θα πρέπει να ξεπεράσει σημαντικές δυσκολίες και να λάβει υπόψη πολλούς παράγοντες προκειμένου να δημιουργήσει συνθήκες σύνθεσης. Και το κύτταρο τα δημιουργεί κάθε λεπτό, χρησιμοποιώντας οικονομικά ενεργειακούς πόρους, συντονίζοντας αυστηρά και με ακρίβεια εκατοντάδες χημικές αντιδράσεις. Εάν είναι απαραίτητο, το κελί είναι ικανό για εκπληκτικά ευέλικτη προσαρμογή - προσαρμογή σε διάφορες περιστάσεις, αλλαγή της φύσης και της πορείας των ενδοκυτταρικών διαδικασιών.
Ειδικές μοριακές δομές μεμβρανών συμμετέχουν ενεργά στις διαδικασίες προσαρμογής - υποδοχείς που αντιλαμβάνονται ερεθισμούς από το περιβάλλον που περιβάλλει το κύτταρο.
Οι κυτταρικοί υποδοχείς είναι πρωτεΐνες που προεξέχουν στην επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης και έχουν την ικανότητα να κινούνται κατά μήκος αυτής. Ο βαθμός κινητικότητάς τους εξαρτάται από τη μοριακή δομή του υποδοχέα, τον τύπο του κυττάρου και το στάδιο του κύκλου ζωής του. Έτσι, οι υποδοχείς κυττάρων που κινούνται ελεύθερα, για παράδειγμα, τα λεμφοκύτταρα, έχουν υψηλή κινητικότητα κατά μήκος της μεμβράνης και οι υποδοχείς, για παράδειγμα, τα επιθηλιακά κύτταρα, είναι πολύ λιγότερο κινητοί. Με άλλα λόγια, αυτή η ιδιότητα καθορίζεται κυρίως από τη συγκεκριμένη λειτουργία κάθε κελιού.
Η μέθοδος μεταφοράς πληροφοριών από τον υποδοχέα στα κυτταρικά οργανίδια δεν έχει ακόμη καθοριστεί, αλλά το αποτέλεσμα είναι ήδη γνωστό. Η ουσία του είναι ότι όλες οι μεταβολικές διεργασίες ενισχύονται στο κύτταρο. Η πρωτεϊνική σύνθεση ενεργοποιείται, η διαπερατότητα για θρεπτικά συστατικά και μεταβολικά προϊόντα αυξάνεται, ενεργοποιείται η έκκριση και άλλες λειτουργίες.
Σήμερα, έχουν εντοπιστεί συγκεκριμένοι υποδοχείς ακόμη και σε μεμονωμένα κυτταρικά οργανίδια, για παράδειγμα, στα μιτοχόνδρια, αλλά μέχρι στιγμής μόνο που υπάρχουν είναι γνωστά γι 'αυτούς.
Ανακαλύφθηκε πριν από περισσότερα από 300 χρόνια, το κύτταρο δεν παύει ποτέ να εκπλήσσει τους επιστήμονες.
Κύτταρα του ανθρώπινου σώματος: I - επιθηλιακά κύτταρα, 2 - ερυθροκύτταρα, 3 - λεμφοκύτταρα, 4 - ουδετερόφιλα, 5 - ηωσινόφιλα, 6 - ινοβλάστη, 7 - μακροφάγα, 8 - ίνες κολλαγόνου, 9 - οστεοκύτταρα (κύτταρο οστικού ιστού), 10 - κύτταρα λείο μυ, κυτταρικό μυϊκό II, 12 - νευρικό κύτταρο.
Τώρα οι μορφολόγοι, οι βιολόγοι, η γενετική, οι ανοσολόγοι, οι φυσικοί, οι χημικοί, η κυβερνητική ασχολείται με την αποκρυπτογράφηση των μυστικών της ... Ίσως δεν μπορείτε να απαριθμήσετε όλα τα "ενδιαφερόμενα άτομα". Και αυτό από μόνο του δεν δείχνει πόσο σημαντικό είναι όλα όσα συνδέονται με το κελί!
Το κύτταρο είναι ένα στάδιο γνώσης των διαδικασιών που συμβαίνουν στο σώμα. Φυσικά, η λειτουργία ενός πολυκυτταρικού οργανισμού είναι πολύ πιο περίπλοκη από τη ζωή ενός μεμονωμένου κυττάρου. Και όμως, από την εργασία μεμονωμένων κυττάρων σχηματίζεται, για παράδειγμα, η δραστηριότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος, εκπληκτική στην πολυπλοκότητα. κολοσσιαία εργασία πραγματοποιείται από τα κυτταρικά σύνολα που αποτελούν τον καρδιακό μυ, κλπ.
Η υγεία ενός ατόμου εξαρτάται τελικά από την κατάσταση των κυττάρων, επομένως, οι περισσότερες ασθένειες μπορούν να θεωρηθούν ως ασθένειες των κυττάρων.
Για παράδειγμα, οι δυσπλασίες σχετίζονται με βλάβες του ενδοκυτταρικού μηχανισμού. Όταν κάποιος πρέπει να παρατηρήσει την κυτταρική διαίρεση, θαυμάζουμε πάντα την ακρίβεια, τη σαφήνεια της αλλαγής στα πρότυπα της λεγόμενης μίτωσης - τη απόκλιση και την ευθυγράμμιση των χρωμοσωμάτων, φορείς κληρονομικών πληροφοριών. Αλλά μερικές φορές ο καλά λαδωμένος μηχανισμός διαίρεσης και απόκλισης των χρωμοσωμάτων δεν λειτουργεί, και εάν αυτές οι παραβιάσεις συμβαίνουν στα βλαστικά κύτταρα, προκύπτουν δυσπλασίες διαφορετικής σοβαρότητας. Οι δυνάμεις που διέπουν τη διαδικασία της μίτωσης δεν είναι ακόμη ξεκάθαρες. Πολλή ερευνητική εργασία πραγματοποιείται προς αυτή την κατεύθυνση, για την επιτυχία από την οποία εξαρτάται η πρόληψη και η θεραπεία συγγενών δυσπλασιών.
Η λεγόμενη παγκρεατική χολέρα βασίζεται στην ανεξέλεγκτη ανάπτυξη ενδοκρινών κυττάρων του λεπτού εντέρου. Εκκρίνουν μεγάλη ποσότητα ορμονών - εκκριτική, εντερογαστρόνη, ως αποτέλεσμα της οποίας η έκκριση υγρού αυξάνεται στο λεπτό έντερο και εμφανίζεται ανεξέλεγκτη διάρροια.
Εάν τα αγγειακά κύτταρα χάνουν την ικανότητά τους να καταστρέφουν και να αποβάλλουν τη χοληστερόλη, υπάρχει απειλή καρδιαγγειακή νόσο, ειδικά αθηροσκλήρωση.
Μια αλλαγή στη δομή της αιμοσφαιρίνης της αναπνευστικής χρωστικής που περιέχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια - ερυθροκύτταρα, συνεπάγεται μείωση της ικανότητάς της να δεσμεύει και να μεταφέρει οξυγόνο σε ιστούς και όργανα. Η συνέπεια είναι η λιμοκτονία του οξυγόνου, η οποία εκδηλώνεται τόσο από καθυστέρηση στην ανάπτυξη όσο και από κυάνωση του δέρματος, και από τη μείωση της μυϊκής δραστηριότητας και της καρδιακής ανεπάρκειας.
Ο κύκλος ζωής ενός κυττάρου (διαίρεση, προετοιμασία για αναπαραγωγή, ανάπτυξη κ.λπ.) υποδηλώνεται με μεμονωμένα βέλη. Όταν ένα κύτταρο χάνει την ικανότητά του να διαιρείται, μεγαλώνει και πεθαίνει (διπλά βέλη). Ο πρόωρος κυτταρικός θάνατος μπορεί να συμβεί σε οποιοδήποτε στάδιο (διακεκομμένα βέλη) όταν εκτίθενται σε επιβλαβείς παράγοντες.
Εάν τα λυσοσώματα (φορείς τεράστιου αριθμού διαφόρων ενζύμων) των εγκεφαλικών κυττάρων δεν περιέχουν ένζυμο που αφομοιώνει το λίπος, τότε συσσωρεύεται στα λυσοσώματα και αναπτύσσεται η λεγόμενη ασθένεια Tay-Sachs, οδηγώντας σε άνοια και παράλυση.
Το πιο πιεστικό πρόβλημα της σύγχρονης ιατρικής, όπως οι ογκολογικές ασθένειες, σχετίζεται επίσης με παραβιάσεις ενδοκυτταρικών διεργασιών. Ένα καρκινικό κύτταρο είναι ένα κύτταρο, τα οργανίδια του οποίου, λόγω του ενός ή του άλλου λόγου, έχουν αλλάξει τις λειτουργίες τους, είναι ένα εκφυλισμένο κύτταρο, «τρελό».Σε τέτοια κελιά, η ανταλλαγή γίνεται ανεξέλεγκτα και, το πιο σημαντικό, η γενετικά προγραμματισμένη διατεταγμένη διαίρεσή τους διακόπτεται. αρχίζουν να χωρίζονται ανεξέλεγκτα, αναπτύσσονται σε όγκο.
Τέλος, το κύτταρο σχετίζεται με την ανάπτυξη μεθόδων για την έγκαιρη διάγνωση διαφόρων ασθενειών, καθώς και την αναζήτηση νέων φαρμάκων ...
Φαίνεται ότι ήδη από τα παραπάνω παραδείγματα είναι προφανές ότι μια λεπτομερής μελέτη του κυττάρου και των λειτουργιών του επιτρέπει την επίλυση προβλημάτων από τα οποία εξαρτάται η περαιτέρω ανάπτυξη της σύγχρονης ιατρικής. Και η επιστήμη και η πρακτική.
V. A. Shakhlamov
|
