|
 Der Beginn eines neuen Lebens wird durch ein einziges befruchtetes Ei gegeben, aus dem alle sehr vielen Zellen des menschlichen Körpers gebildet werden. Wie viele sind es? Nach einigen Schätzungen etwa 100 Billionen, aber ich denke, niemand kann eine genaue Zahl angeben.
Zellen werden geboren und sterben. Ein Jahrhundert zum Beispiel eines nervösen und muskulösen ist gleichbedeutend mit dem eines Menschen, von Erythrozyten und einigen anderen Blutzellen - bis zu hundert Tagen, und die Epithelzellen des Darms und der Haut leben nur wenige Tage.
Jede dieser für das bloße Auge unsichtbaren Strukturen, aus denen wie aus Ziegeln ein vielzelliger Organismus aufgebaut ist, ist wiederum ein ungewöhnlich komplexer Organismus.
Werfen Sie einen Blick auf die farbige Registerkarte und Sie werden sehen, dass die Zelle eine Membran, ein Zytoplasma und einen Zellkern hat. Zellorganellen "schweben" im Zytoplasma: Mitochondrien sind die Energiestationen der Zelle; Lysosomen - Strukturen, die für die Verwendung von Lipiden, Proteinen, Polysacchariden verantwortlich sind; Lamellenkomplex oder der Golgi-Apparat, der an der "Packung" und Entfernung intrazellulärer Sekrete außerhalb der Zelle und anderer Strukturen beteiligt ist.
Obwohl das Diagramm die Struktur der Zelle detailliert zeigt, entspricht es immer noch nicht vollständig der Realität, da es nicht die Haupteigenschaft einer lebenden Zellbewegung vermittelt. Diese Bewegung kann mit Hilfe der Kinofotografie beobachtet werden. Manchmal vermittelt die Beweglichkeit der Zelle den Eindruck eines schnellen Siedens. Das Zytoplasma bewegt sich, ändert seine Geschwindigkeit stark und stoppt manchmal. Der Kern pulsiert, schrumpft, dehnt sich dann aus und der Kern dreht sich. Es dringt ein, nimmt Nährstoffe, Wasser auf und ragt hervor, wobei Abfallstoffe, die äußere Zellmembran, freigesetzt werden. Die Bewegung spiegelt die lebenswichtige Aktivität der Zelle wider, die Prozesse, die kontinuierlich in ihr ablaufen. Der Käfig kann mit einer automatisierten Chemiefabrik verglichen werden, in der in verschiedenen Werkstätten verschiedene Produkte hergestellt werden. Die Liste der chemischen Verbindungen, die in einer Zelle wirken, würde Zehntausende von Namen umfassen. Einige Substanzen entstehen, andere zerfallen. Beispielsweise werden Aminosäuren verwendet, um große Proteinmoleküle aufzubauen. Wenn wiederum Protein abgebaut wird, Aminosäurendie recycelt werden, etc.
Schematische Darstellung einer Zelle auf ultrastruktureller Ebene; 1 - Zellhülle; 2 - Zytoplasma; 3 - Kern; 4 - Kernschale; 5 - Nucleolus; 6 - Mitochondrien; 7 - Lamellenkomplex; 8 - Lysosomen; 9 - Vesikel oder Blasen, die den Austausch zwischen der Zelle und ihrer Umgebung ermöglichen; andere Strukturen.
Ein Experimentator, der das einfachste Protein künstlich synthetisieren möchte, muss erhebliche Schwierigkeiten überwinden und viele Faktoren berücksichtigen, um Bedingungen für die Synthese zu schaffen. Und die Zelle erzeugt sie jede Minute, spart wirtschaftlich Energie und koordiniert Hunderte chemischer Reaktionen streng und genau. Bei Bedarf ist die Zelle in der Lage, sich erstaunlich flexibel anzupassen - sie passt sich verschiedenen Umständen an und verändert die Art und den Verlauf intrazellulärer Prozesse.
Spezielle molekulare Strukturen von Membranen sind aktiv an den Anpassungsprozessen beteiligt - Rezeptoren, die Reizungen aus der Umgebung der Zelle wahrnehmen.
Zellrezeptoren sind Proteine, die auf der Oberfläche der Zellmembran hervorstehen und sich entlang dieser bewegen können. Der Grad ihrer Mobilität hängt von der molekularen Struktur des Rezeptors, dem Zelltyp und dem Stadium seines Lebenszyklus ab. So haben Rezeptoren frei beweglicher Zellen, beispielsweise Lymphozyten, eine hohe Mobilität entlang der Membran, und Rezeptoren, beispielsweise Epithelzellen, sind viel weniger mobil. Mit anderen Worten, diese Eigenschaft wird hauptsächlich durch die spezifische Funktion jeder Zelle bestimmt.
Die Methode zur Übertragung von Informationen vom Rezeptor auf die Zellorganellen ist noch nicht geklärt, das Ergebnis ist jedoch bereits bekannt. Sein Wesen ist, dass alle Stoffwechselprozesse in der Zelle verstärkt werden; Die Proteinsynthese wird aktiviert, die Durchlässigkeit für Nährstoffe und Stoffwechselprodukte erhöht, die Sekretion und andere Funktionen aktiviert.
Heutzutage wurden spezifische Rezeptoren sogar in einzelnen Zellorganellen, beispielsweise in Mitochondrien, identifiziert, aber bisher ist nur bekannt, dass sie existieren.
Die vor über 300 Jahren entdeckte Zelle überrascht Wissenschaftler immer wieder aufs Neue.
Zellen des menschlichen Körpers: I - Epithelzelle, 2 - Erythrozyten, 3 - Lymphozyten, 4 - Neutrophile, 5 - Eosinophile, 6 - Fibroblasten, 7 - Makrophagen, 8 - Kollagenfasern, 9 - Osteozyten (Knochengewebezelle), 10 - Zellen glatte Muskulatur, II - gestreifte Muskelzelle, 12 - Nervenzelle.
Jetzt sind Morphologen, Biologen, Genetiker, Immunologen, Physiker, Chemiker und Kybernetiker damit beschäftigt, ihre Geheimnisse zu entschlüsseln ... Vielleicht können Sie nicht alle "interessierten Personen" auflisten. Und das allein zeigt nicht an, wie wichtig alles ist, was mit der Zelle verbunden ist!
Die Zelle ist das Stadium der Wahrnehmung der im Körper ablaufenden Prozesse. Natürlich ist die Funktion eines mehrzelligen Organismus unermesslich komplexer als das Leben einer einzelnen Zelle. Und doch entsteht aus der Arbeit einzelner Zellen beispielsweise die in ihrer Komplexität überraschende Aktivität des Zentralnervensystems; Kolossale Arbeit wird von den zellulären Ensembles ausgeführt, aus denen der Herzmuskel usw. besteht.
Die Gesundheit eines Menschen hängt letztendlich vom Zustand der Zellen ab, so dass die meisten Krankheiten als Erkrankungen der Zellen betrachtet werden können.
Zum Beispiel sind Missbildungen mit Störungen des intrazellulären Mechanismus verbunden. Wenn man die Zellteilung beobachten muss, bewundert man immer die Genauigkeit und Klarheit der Veränderung der Muster der sogenannten Mitose - die Divergenz und Ausrichtung von Chromosomen, Träger erblicher Informationen. Aber manchmal funktioniert der gut geölte Mechanismus der Teilung und Divergenz von Chromosomen nicht, und wenn diese Verstöße in den Keimzellen auftreten, treten Missbildungen unterschiedlicher Schwere auf. Welche Kräfte den Mitoseprozess steuern, ist noch nicht ganz klar. In dieser Richtung werden zahlreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, deren Erfolg von der Prävention und Behandlung angeborener Missbildungen abhängt.
Die sogenannte Pankreas-Cholera beruht auf dem unkontrollierbaren Wachstum endokriner Dünndarmzellen. Sie scheiden eine große Menge an Hormonen aus - Sekretin, Enterogastron, wodurch die Flüssigkeitssekretion im Dünndarm zunimmt und unkontrollierbarer Durchfall auftritt.
Wenn Gefäßzellen ihre Fähigkeit verlieren, Cholesterin zu zerstören und herauszudrücken, besteht eine Gefahr Herzkreislauferkrankunginsbesondere Atherosklerose.
Eine Änderung der Struktur des in roten Blutkörperchen - Erythrozyten - enthaltenen Atmungspigment-Hämoglobins führt zu einer Verringerung seiner Fähigkeit, Sauerstoff an Gewebe und Organe zu binden und zu transportieren. Die Folge ist Sauerstoffmangel, der sich in Wachstumsverzögerung und Zyanose der Haut sowie einer Abnahme der Muskelaktivität und Herzinsuffizienz äußert.
Der Lebenszyklus einer Zelle (Teilung, Vorbereitung auf die Fortpflanzung, Wachstum usw.) wird durch einzelne Pfeile angezeigt. Wenn eine Zelle ihre Teilungsfähigkeit verliert, wird sie alt und stirbt (Doppelpfeile). Vorzeitiger Zelltod kann in jedem Stadium auftreten (gepunktete Pfeile), wenn er schädlichen Substanzen ausgesetzt wird.
Wenn Lysosomen (Träger einer großen Anzahl verschiedener Enzyme) von Gehirnzellen kein Enzym enthalten, das Fett verdaut, reichert es sich in den Lysosomen an und es entwickelt sich die sogenannte Tay-Sachs-Krankheit, die zu Demenz und Lähmung führt.
Das dringlichste Problem der modernen Medizin wie onkologische Erkrankungen ist auch mit Verletzungen intrazellulärer Prozesse verbunden. Eine Krebszelle ist eine Zelle, deren Organellen aus dem einen oder anderen Grund ihre Funktionen geändert haben. Es ist eine entartete Zelle, „verrückt“.In solchen Zellen findet der Austausch unkontrolliert statt und vor allem wird ihre genetisch programmierte geordnete Teilung gestört; Sie beginnen sich unkontrolliert zu teilen und wachsen zu einem Tumor heran.
Schließlich ist die Zelle mit der Entwicklung von Methoden zur Früherkennung verschiedener Krankheiten sowie der Suche nach neuen Medikamenten verbunden ...
Schon aus den obigen Beispielen geht hervor, dass eine detaillierte Untersuchung der Zelle und ihrer Funktionen die Lösung von Problemen ermöglicht, von denen die weitere Entwicklung der modernen Medizin abhängt. Und Wissenschaft und Praxis.
V. A. Shakhlamov
Ähnliche Veröffentlichungen
|
