|
 Începutul unei noi vieți este dat de un singur ovul fertilizat, din care se formează toate celulele mari ale corpului uman. Cât de multe sunt acolo? Conform unor estimări, aproximativ 100 de trilioane, dar cred că nimeni nu poate da o cifră exactă.
Celulele se nasc și mor. Un secol, de exemplu, unul nervos și muscular, este egal cu cel al unei persoane, al eritrocitelor și al altor celule sanguine - până la o sută de zile, iar celulele epiteliale ale intestinului și ale pielii trăiesc doar câteva zile .
Fiecare dintre aceste structuri invizibile cu ochiul liber, din care, la fel ca cărămizile, este construit un organism multicelular, la rândul său, este un organism neobișnuit de complex.
Uitați-vă la fila colorată și veți vedea că celula are membrană, citoplasmă, nucleu. Organitele celulare „plutesc” în citoplasmă: mitocondriile sunt stațiile de energie ale celulei; lizozomi - structuri responsabile de utilizarea lipidelor, proteinelor, polizaharidelor; complex lamelar sau aparatul Golgi, implicat în „împachetarea” și îndepărtarea secrețiilor intracelulare în afara celulei și a altor structuri.
Deși diagrama arată structura celulei în detaliu, ea încă nu corespunde pe deplin realității, deoarece nu transmite proprietatea principală a unei celule vii - mișcarea. Această mișcare poate fi observată folosind fotografia cinematografică. Uneori, motilitatea celulară dă impresia unui fierbere. Citoplasma se mișcă, schimbând brusc viteza, uneori oprindu-se. Miezul pulsează, se micșorează, apoi se extinde, iar miezul se rotește. Invadează, captând substanțe nutritive, apă și proeminențe, eliberând substanțe reziduale, membrana celulară exterioară. Mișcarea reflectă activitatea vitală a celulei, procesele care au loc continuu în ea. Cușca poate fi comparată cu o fabrică chimică automatizată, în diferite ateliere din care sunt produse o varietate de produse. Lista compușilor chimici care lucrează într-o celulă s-ar ridica la zeci de mii de nume. Unele substanțe sunt create, altele se dezintegrează. De exemplu, aminoacizii sunt utilizați pentru a construi molecule mari de proteine. La rândul său, când proteinele se descompun, aminoacizicare sunt reciclate etc.
Reprezentarea schematică a unei celule la nivel ultrastructural; 1 - coajă celulară; 2 - citoplasmă; 3 - miez; 4 - carcasă de bază; 5 - nucleol; 6 - mitocondrii; 7 - complex lamelar; 8 - lizozomi; 9 - vezicule sau vezicule, care asigură schimbul între celulă și mediul său; alte structuri.
Un experimentator care dorește să sintetizeze artificial cea mai simplă proteină va trebui să depășească dificultăți considerabile și să ia în considerare mulți factori pentru a crea condiții de sinteză. Iar celula le creează în fiecare minut, folosind economic resursele de energie, coordonând strict și precis sute de reacții chimice. Dacă este necesar, celula este capabilă de o adaptare uimitor de flexibilă - adaptându-se la diverse circumstanțe, schimbând natura și cursul proceselor intracelulare.
Structurile moleculare speciale ale membranelor sunt implicate activ în procesele de adaptare - receptori care percep iritații din mediul înconjurător al celulei.
Receptorii celulari sunt proteine care ies pe suprafața membranei celulare și au capacitatea de a se deplasa de-a lungul acesteia. Gradul de mobilitate a acestora depinde de structura moleculară a receptorului, de tipul de celulă și de stadiul ciclului său de viață. Deci, receptorii celulelor în mișcare liberă, de exemplu, limfocitele, au o mobilitate ridicată de-a lungul membranei, iar receptorii, de exemplu, celulele epiteliale, sunt mult mai puțin mobili. Cu alte cuvinte, această proprietate este determinată în primul rând de funcția specifică a fiecărei celule.
Metoda de transfer a informațiilor de la receptor la organitele celulare nu a fost încă specificată, dar rezultatul este deja cunoscut. Esența sa este că toate procesele metabolice sunt îmbunătățite în celulă; se activează sinteza proteinelor, crește permeabilitatea nutrienților și a produselor metabolice, se activează secreția și alte funcții.
Astăzi, receptori specifici au fost identificați chiar și în organele celulare individuale, de exemplu, în mitocondrii, dar până acum se știe doar despre acestea.
Descoperită în urmă cu peste 300 de ani, celula nu încetează să uimească oamenii de știință.
Celulele corpului uman: I - celulă epitelială, 2 - eritrocit, 3 - limfocit, 4 - neutrofil, 5 - eozinofil, 6 - fibroblast, 7 - macrofag, 8 - fibre de colagen, 9 - osteocit (celulă de țesut osos) , 10 - mușchi neted cu celule, II - celule musculare striate, 12 - celule nervoase.
Acum morfologii, biologii, genetica, imunologii, fizicienii, chimiștii, cibernetica sunt implicați în descifrarea secretelor sale ... Poate că nu puteți enumera toate „persoanele interesate”. Și numai asta nu indică cât de important este tot ceea ce este legat de celulă!
Celula este o etapă a cunoașterii proceselor care au loc în organism. Desigur, funcția unui organism multicelular este mult mai complexă decât viața unei celule individuale. Și totuși, din munca celulelor individuale se formează, de exemplu, activitatea sistemului nervos central, surprinzătoare în complexitate; munca colosală este realizată de ansamblurile celulare care alcătuiesc mușchiul inimii etc.
Sănătatea unei persoane depinde în cele din urmă de starea celulelor, prin urmare, majoritatea bolilor pot fi considerate ca boli ale celulelor.
De exemplu, malformațiile sunt asociate cu defecțiuni ale mecanismului intracelular. Când trebuie să observăm diviziunea celulară, admirăm întotdeauna acuratețea, claritatea schimbării modelelor așa-numitei mitoze - divergența și alinierea cromozomilor, purtători de informații ereditare. Dar, uneori, mecanismul bine uleiat de diviziune și divergență a cromozomilor nu funcționează și, dacă aceste încălcări apar în celulele germinale, apar malformații de severitate diferită. Ce forțe guvernează procesul de mitoză nu este încă pe deplin clar. În această direcție se desfășoară o mulțime de lucrări de cercetare, succesul cărora depinde de prevenirea și tratamentul malformațiilor congenitale.
Așa-numita holeră pancreatică se bazează pe creșterea incontrolabilă a celulelor endocrine ale intestinului subțire. Aceștia secretă o cantitate mare de hormoni - secretină, enterogastron, ca urmare a căreia secreția de lichid crește în intestinul subțire și apare diareea incontrolabilă.
Dacă celulele vasculare își pierd capacitatea de a distruge și expulza colesterolul, există o amenințare boala cardiovasculara, în special ateroscleroza.
O modificare a structurii hemoglobinei pigmentului respirator conținută în celulele roșii din sânge - eritrocite, atrage după sine o scădere a capacității sale de a lega și transporta oxigenul la țesuturi și organe. Consecința este foamea de oxigen, care se manifestă atât prin întârzierea creșterii, cât și prin cianoză a pielii, precum și o scădere a activității musculare și insuficiență cardiacă.
Ciclul de viață al unei celule (divizare, pregătire pentru reproducere, creștere etc.) este indicat de săgeți unice. Când o celulă își pierde capacitatea de divizare, îmbătrânește și moare (săgeți duble). Moartea prematură a celulelor poate apărea în orice stadiu (săgeți punctate) atunci când este expus la agenți dăunători.
Dacă lizozomii (purtători ai unui număr mare de enzime diverse) ale celulelor creierului nu conțin o enzimă care digeră grăsimile, atunci se acumulează în lizozomi și se dezvoltă așa-numita boală Tay-Sachs, ceea ce duce la demență și paralizie.
Cea mai presantă problemă a medicinei moderne, cum ar fi bolile oncologice, este, de asemenea, asociată cu încălcări ale proceselor intracelulare. O celulă canceroasă este o celulă, ale cărei organite, dintr-un motiv sau altul, și-au schimbat funcțiile, este o celulă degenerată, „nebună”.În astfel de celule, schimbul are loc în mod necontrolat și, cel mai important, divizarea ordonată programată genetic a acestora este perturbată; încep să se împartă necontrolat, crescând într-o tumoare.
În cele din urmă, celula este asociată cu dezvoltarea de metode pentru diagnosticarea precoce a diferitelor boli, precum și căutarea de noi medicamente ...
Se pare că deja din exemplele de mai sus este evident că un studiu detaliat al celulei și al funcțiilor sale permite rezolvarea problemelor de care depinde dezvoltarea ulterioară a medicinei moderne. Și știință și practică.
V. A. Șahlamov
|
