|
 Het begin van een nieuw leven wordt gegeven door een enkele bevruchte eicel, waaruit alle vele cellen van het menselijk lichaam worden gevormd. Hoeveel zijn er? Volgens sommige schattingen ongeveer 100 biljoen, maar ik denk dat niemand een exact cijfer kan geven.
Cellen worden geboren en gaan dood. Een eeuw, bijvoorbeeld, van een nerveuze en gespierde, is gelijk aan die van een persoon, van erytrocyten en sommige andere bloedcellen - tot honderd dagen, terwijl de epitheelcellen van de darm en de huid slechts een paar dagen leven .
Elk van deze voor het blote oog onzichtbare structuren, waaruit, net als stenen, een meercellig organisme is opgebouwd, is op zijn beurt een ongewoon complex organisme.
Bekijk het gekleurde tabblad en je zult zien dat de cel een membraan, cytoplasma, kern heeft. Celorganellen "drijven" in het cytoplasma: mitochondriën zijn de energiestations van de cel; lysosomen - structuren die verantwoordelijk zijn voor het gebruik van lipiden, eiwitten, polysacchariden; lamellair complex, of het Golgi-apparaat, betrokken bij de "verpakking" en verwijdering van intracellulaire secreties buiten de cel en andere structuren.
Hoewel het diagram de structuur van de cel tot in detail laat zien, komt het nog steeds niet volledig overeen met de werkelijkheid, omdat het niet de belangrijkste eigenschap van een levende cel overbrengt: beweging. Deze beweging kan worden waargenomen met cinematografische opnames. Soms wekt celmotiliteit de indruk van een kokend kookpunt. Cytoplasma beweegt, snel veranderende snelheid, soms stopt. De kern pulseert, krimpt, zet dan uit en de kern draait. Het dringt binnen, vangt voedingsstoffen, water op en steekt uit, waarbij afvalstoffen vrijkomen, het buitenste celmembraan. De beweging weerspiegelt de vitale activiteit van de cel, de processen die daarin continu plaatsvinden. De kooi is te vergelijken met een geautomatiseerde chemische fabriek, waar in verschillende werkplaatsen een diversiteit aan producten wordt geproduceerd. De lijst met chemische verbindingen die in een cel werken, zou tienduizenden namen bedragen. Sommige stoffen ontstaan, andere vallen uiteen. Aminozuren worden bijvoorbeeld gebruikt om grote eiwitmoleculen te bouwen. Wanneer eiwit op zijn beurt wordt afgebroken, aminozurendie worden gerecycled, enz.
Schematische weergave van een cel op ultrastructureel niveau; 1 - celschil; 2 - cytoplasma; 3 - kern; 4 - kernschil; 5 - nucleolus; 6 - mitochondriën; 7 - lamellair complex; 8 - lysosomen; 9 - blaasjes of bellen, die zorgen voor uitwisseling tussen de cel en zijn omgeving; andere structuren.
Een experimentator die kunstmatig het eenvoudigste eiwit wil synthetiseren, zal aanzienlijke moeilijkheden moeten overwinnen en rekening moeten houden met vele factoren om voorwaarden voor synthese te creëren. En de cel creëert ze elke minuut, zuinig met gebruik van energiebronnen, strikt en nauwkeurig coördineren van honderden chemische reacties. Indien nodig kan de cel zich verbazingwekkend flexibel aanpassen - zich aanpassen aan verschillende omstandigheden, de aard en het verloop van intracellulaire processen veranderen.
Speciale moleculaire structuren van membranen zijn actief betrokken bij de aanpassingsprocessen - receptoren die irritaties waarnemen van de omgeving rond de cel.
Celreceptoren zijn eiwitten die aan het oppervlak van het celmembraan uitsteken en er langs kunnen bewegen. De mate van hun mobiliteit hangt af van de moleculaire structuur van de receptor, het type cel en het stadium van zijn levenscyclus. Dus receptoren van vrij bewegende cellen, bijvoorbeeld lymfocyten, hebben een hoge mobiliteit langs het membraan, en receptoren, bijvoorbeeld epitheelcellen, zijn veel minder mobiel. Met andere woorden, deze eigenschap wordt voornamelijk bepaald door de specifieke functie van elke cel.
De methode om informatie van de receptor naar de celorganellen over te brengen is nog niet gespecificeerd, maar het resultaat is al bekend. De essentie is dat alle metabolische processen in de cel worden versterkt; eiwitsynthese wordt geactiveerd, de doorlaatbaarheid voor voedingsstoffen en stofwisselingsproducten wordt verhoogd, secretie en andere functies worden geactiveerd.
Tegenwoordig zijn er zelfs specifieke receptoren geïdentificeerd, zelfs in individuele celorganellen, bijvoorbeeld in mitochondriën, maar tot nu toe is alleen bekend dat ze bestaan.
De cel, die meer dan 300 jaar geleden werd ontdekt, blijft wetenschappers verbazen.
Cellen van het menselijk lichaam: I - epitheelcel, 2 - erytrocyt, 3 - lymfocyt, 4 - neutrofiel, 5 - eosinofiel, 6 - fibroblast, 7 - macrofaag, 8 - collageenvezels, 9 - osteocyt (botweefselcel) , 10 - cel gladde spier, II - dwarsgestreepte spiercel, 12 - zenuwcel.
Nu zijn morfologen, biologen, genetica, immunologen, natuurkundigen, scheikundigen, cybernetica bezig met het ontcijferen van de geheimen ervan ... Misschien kun je niet alle "geïnteresseerde personen" noemen. En dit alleen geeft niet aan hoe belangrijk alles wat met de cel te maken heeft, is!
De cel is een stadium van kennis van de processen die in het lichaam plaatsvinden. De functie van een meercellig organisme is natuurlijk onmetelijk complexer dan het leven van een individuele cel. En toch is het door het werk van individuele cellen dat bijvoorbeeld de activiteit van het centrale zenuwstelsel, verrassend in complexiteit, wordt gevormd; kolossaal werk wordt uitgevoerd door de cellulaire ensembles die de hartspier vormen, enz.
De gezondheid van een persoon hangt uiteindelijk af van de toestand van de cellen, daarom kunnen de meeste ziekten worden beschouwd als ziekten van cellen.
Misvormingen worden bijvoorbeeld in verband gebracht met storingen in het intracellulaire mechanisme. Wanneer men de celdeling moet observeren, bewondert men altijd de nauwkeurigheid en duidelijkheid van de verandering in de patronen van de zogenaamde mitose - de divergentie en uitlijning van chromosomen, dragers van erfelijke informatie. Maar soms werkt het goed geoliede mechanisme van deling en divergentie van chromosomen niet, en als deze schendingen optreden in de geslachtscellen, treden misvormingen van verschillende ernst op. Welke krachten het mitoseproces beheersen, is nog steeds niet helemaal duidelijk. In deze richting wordt veel onderzoek verricht, waarvan het succes afhangt van de preventie en behandeling van aangeboren afwijkingen.
De zogenaamde pancreascholera is gebaseerd op de oncontroleerbare groei van endocriene cellen van de dunne darm. Ze scheiden een grote hoeveelheid hormonen af - secretine, enterogastron, waardoor de afscheiding van vocht in de dunne darm toeneemt en oncontroleerbare diarree optreedt.
Als vaatcellen hun vermogen verliezen om cholesterol te vernietigen en naar buiten te duwen, is er een bedreiging hart-en vaatziekte, vooral atherosclerose.
Een verandering in de structuur van het ademhalingspigment hemoglobine in rode bloedcellen - erytrocyten, houdt een afname in van het vermogen om zuurstof te binden en te transporteren naar weefsels en organen. Het gevolg is zuurstofgebrek, wat tot uiting komt in groeiachterstand en cyanose van de huid, en een afname van spieractiviteit en hartfalen.
De levenscyclus van een cel (deling, voorbereiding op voortplanting, groei, etc.) wordt aangegeven met enkele pijlen. Wanneer een cel zijn vermogen om te delen verliest, wordt hij oud en sterft hij af (dubbele pijlen). Voortijdige celdood kan in elk stadium optreden (gestippelde pijlen) bij blootstelling aan schadelijke stoffen.
Als lysosomen (dragers van een groot aantal verschillende enzymen) van hersencellen geen enzym bevatten dat vet verteert, dan hoopt het zich op in de lysosomen en ontwikkelt zich de zogenaamde Tay-Sachs-ziekte, wat leidt tot dementie en verlamming.
Het meest urgente probleem van de moderne geneeskunde, zoals oncologische ziekten, houdt ook verband met schendingen van intracellulaire processen. Een kankercel is een cel waarvan de organellen om de een of andere reden van functie zijn veranderd, het is een gedegenereerde cel, "gek".In dergelijke cellen vindt uitwisseling ongecontroleerd plaats en, belangrijker nog, hun genetisch geprogrammeerde geordende deling is verstoord; ze beginnen zich ongecontroleerd te delen en groeien uit tot een tumor.
Ten slotte wordt de cel geassocieerd met de ontwikkeling van methoden voor de vroege diagnose van verschillende ziekten, evenals de zoektocht naar nieuwe medicijnen ...
Het lijkt erop dat reeds uit de bovenstaande voorbeelden het duidelijk is dat een gedetailleerde studie van de cel en zijn functies het oplossen van problemen mogelijk maakt waarvan de verdere ontwikkeling van de moderne geneeskunde afhangt. En wetenschap en praktijk.
V. A. Shakhlamov
Vergelijkbare publicaties
|
