|
 Začátek nového života je dán jediným oplodněným vajíčkem, ze kterého je vytvořeno všechno mnoho buněk lidského těla. Kolik jich tam je? Podle některých odhadů asi 100 bilionů, ale myslím, že nikdo nemůže poskytnout přesný údaj.
Buňky se rodí a umírají. Například století nervového a svalnatého je stejné jako století člověka, erytrocytů a některých dalších krevních buněk - až sto dní a epiteliální buňky střeva a kůže žijí jen několik dní.
Každá z těchto struktur neviditelných pouhým okem, ze kterých je podobně jako cihly vytvořen mnohobuněčný organismus, je neobvykle složitým organismem.
Podívejte se na barevnou záložku a uvidíte, že buňka má membránu, cytoplazmu, jádro. Buněčné organely „plavou“ v cytoplazmě: mitochondrie jsou energetické stanice buňky; lysosomy - struktury odpovědné za využití lipidů, proteinů, polysacharidů; lamelární komplex nebo Golgiho aparát, podílející se na „balení“ a odstraňování intracelulárních sekretů mimo buňku a dalších struktur.
Ačkoli diagram ukazuje strukturu buňky v nějakém detailu, stále plně neodpovídá realitě, protože nepřenáší hlavní vlastnost živé buňky - pohyb. Tento pohyb lze pozorovat pomocí kinematografického natáčení. Mobilita buněk někdy vyvolává dojem varu. Cytoplazma se pohybuje, prudce mění rychlost, někdy se zastaví. Jádro pulzuje, smršťuje se, poté se rozpíná a jádro se otáčí. Napadá, zachycuje živiny, vodu a vyčnívá, uvolňuje odpadní látky, vnější buněčnou membránu. Pohyb odráží vitální aktivitu buňky, procesy v ní neustále probíhající. Klec lze přirovnat k automatizované chemické továrně, v různých dílnách, kde se vyrábí celá řada produktů. Seznam chemických sloučenin pracujících v buňce by představoval desítky tisíc jmen. Některé látky vznikají, jiné se rozpadají. Například aminokyseliny se používají k vytváření velkých proteinových molekul. Když se protein rozpadne, aminokyselinykteré se recyklují atd.
Schematické znázornění buňky na ultrastrukturální úrovni; 1 - buněčná skořápka; 2 - cytoplazma; 3 - jádro; 4 - jádrový plášť; 5 - jádro; 6 - mitochondrie; 7 - lamelární komplex; 8 - lysozomy; 9 - vezikuly nebo vezikuly zajišťující výměnu mezi buňkou a jejím prostředím; jiné struktury.
Experimentátor, který chce uměle syntetizovat nejjednodušší protein, bude muset překonat značné potíže a vzít v úvahu mnoho faktorů, aby vytvořil podmínky pro syntézu. A buňka je vytváří každou minutu, ekonomicky s využitím energetických zdrojů a přísně a přesně koordinuje stovky chemických reakcí. V případě potřeby je buňka schopna úžasně pružné adaptace - přizpůsobení se různým okolnostem, změně povahy a průběhu intracelulárních procesů.
Na adaptačních procesech se aktivně podílejí speciální molekulární struktury membrán - receptory, které vnímají podráždění z prostředí obklopujícího buňku.
Buněčné receptory jsou proteiny, které vyčnívají na povrch buněčné membrány a mají schopnost se po ní pohybovat. Stupeň jejich mobility závisí na molekulární struktuře receptoru, typu buňky a stádiu jejího životního cyklu. Receptory volně se pohybujících buněk, například lymfocytů, mají vysokou pohyblivost podél membrány a receptory, například epiteliální buňky, jsou mnohem méně mobilní. Jinými slovy, tato vlastnost je primárně určena specifickou funkcí každé buňky.
Způsob přenosu informací z receptoru do buněčných organel nebyl dosud specifikován, ale výsledek je již znám. Podstatou je, že všechny metabolické procesy jsou v buňce zesíleny; aktivuje se syntéza bílkovin, zvyšuje se propustnost pro živiny a metabolické produkty, aktivuje se sekrece a další funkce.
Dnes byly specifické receptory identifikovány dokonce i v jednotlivých buněčných organelách, například v mitochondriích, ale zatím je o nich známo pouze to, že existují.
Buňka objevená před více než 300 lety nepřestává vědce ohromovat.
Buňky lidského těla: I - buňka epitelu, 2 - erytrocyt, 3 - lymfocyt, 4 - neutrofil, 5 - eosinofil, 6 - fibroblast, 7 - makrofág, 8 - kolagenová vlákna, 9 - osteocyt (buňka kostní tkáně), 10 - buňka hladký sval, II - pruhovaná svalová buňka, 12 - nervová buňka.
Nyní se morfologové, biologové, genetici, imunologové, fyzici, chemici, kybernetici zabývají dešifrováním jejích tajemství ... Možná nemůžete vyjmenovat všechny „zájemce“. A to samo o sobě nenaznačuje, jak důležité je vše spojené s buňkou!
Buňka je fází poznávání procesů probíhajících v těle. Funkce mnohobuněčného organismu je samozřejmě nesmírně složitější než život jednotlivé buňky. A přesto je to například z práce jednotlivých buněk, že se formuje aktivita centrálního nervového systému, překvapivě složitá; kolosální práce provádějí buněčné soubory, které tvoří srdeční sval atd.
Zdraví člověka nakonec závisí na stavu buněk, takže většinu nemocí lze považovat za onemocnění buněk.
Například malformace jsou spojeny s poruchami intracelulárního mechanismu. Když člověk musí pozorovat buněčné dělení, vždy obdivuje přesnost a jasnost změny ve vzorcích takzvané mitózy - divergence a zarovnání chromozomů, nositelů dědičné informace. Někdy ale dobře naolejovaný mechanismus dělení a divergence chromozomů nefunguje, a pokud k těmto porušením dochází v zárodečných buňkách, vznikají malformace různé závažnosti. Jaké síly řídí proces mitózy, stále není zcela jasné. V tomto směru probíhá řada výzkumných prací, jejichž úspěch závisí na prevenci a léčbě vrozených vad.
Takzvaná pankreatická cholera je založena na nekontrolovatelném růstu endokrinních buněk tenkého střeva. Vylučují velké množství hormonů - sekretin, enterogastron, v důsledku čehož se v tenkém střevě zvyšuje sekrece tekutin a dochází k nekontrolovatelnému průjmu.
Ztrácí-li vaskulární buňky schopnost ničit a vytlačovat cholesterol, existuje nebezpečí kardiovaskulární onemocnění, zejména ateroskleróza.
Změna struktury respiračního pigmentu hemoglobinu obsaženého v červených krvinkách - erytrocytech, má za následek snížení jeho schopnosti vázat a transportovat kyslík do tkání a orgánů. Důsledkem je nedostatek kyslíku, který se projevuje zpomalením růstu a cyanózou kůže, poklesem svalové aktivity a srdečním selháním.
Životní cyklus buňky (dělení, příprava na reprodukci, růst atd.) Je označen jednoduchými šipkami. Když buňka ztratí schopnost dělení, zestárne a zemře (dvojité šipky). Předčasná buněčná smrt může nastat v kterékoli fázi (tečkované šipky) při vystavení škodlivým látkám.
Pokud lysosomy (nositelé velkého množství různých enzymů) mozkových buněk neobsahují enzym, který tráví tuk, hromadí se v lysosomech a vyvíjí se takzvaná Tay-Sachsova choroba, která vede k demenci a paralýze.
Tak naléhavý problém moderní medicíny, jako jsou onkologická onemocnění, je také spojen s porušením intracelulárních procesů. Rakovinová buňka je buňka, jejíž organely z nějakého důvodu změnily své funkce, je to degenerovaná buňka, „šílená“.V takových buňkách dochází k nekontrolovatelné výměně a co je nejdůležitější, je narušeno jejich geneticky naprogramované uspořádané dělení; začnou se nekontrolovatelně dělit a rostou v nádor.
Nakonec je buňka spojena s vývojem metod pro včasnou diagnostiku různých nemocí a také s hledáním nových léků ...
Zdá se, že již z uvedených příkladů je zřejmé, že podrobné studium buňky a jejích funkcí umožňuje řešení problémů, na nichž závisí další vývoj moderní medicíny. A věda a praxe.
V. A. Shakhlamov
|
