الحياة المعقدة لخلية بسيطة

يتم إعطاء بداية حياة جديدة من خلال بويضة واحدة مخصبة ، والتي تتكون منها جميع الخلايا العديدة في جسم الإنسان. كم يوجد هناك؟ وفقًا لبعض التقديرات ، حوالي 100 تريليون ، لكن أعتقد أنه لا يمكن لأحد أن يعطي رقمًا دقيقًا.

تولد الخلايا وتموت. قرن ، على سبيل المثال ، قرن عصبي وعضلي ، يساوي قرنًا من كريات الدم الحمراء وبعض خلايا الدم الأخرى - حتى مائة يوم ، وتعيش الخلايا الظهارية للأمعاء والجلد لبضعة أيام فقط.

كل من هذه الهياكل غير المرئية بالعين المجردة ، والتي من خلالها ، مثل الطوب ، يتم بناء كائن متعدد الخلايا ، بدوره ، كائن حي معقد بشكل غير عادي.

ألقِ نظرة على علامة التبويب الملونة وسترى أن الخلية بها غشاء وسيتوبلازم ونواة. عضيات الخلية "تطفو" في السيتوبلازم: الميتوكوندريا هي محطات الطاقة في الخلية ؛ الجسيمات الحالة - الهياكل المسؤولة عن استخدام الدهون والبروتينات والسكريات ؛ المركب الرقائقي ، أو جهاز جولجي ، يشارك في "تعبئة" وإزالة الإفرازات داخل الخلايا خارج الخلية ، وغيرها من الهياكل.

على الرغم من أن الرسم البياني يوضح بنية الخلية ببعض التفاصيل ، إلا أنها لا تزال لا تتوافق تمامًا مع الواقع ، لأنها لا تنقل الخاصية الرئيسية للخلية الحية - الحركة. يمكن ملاحظة هذه الحركة باستخدام التصوير السينمائي. في بعض الأحيان ، تعطي حركة الخلية انطباعًا عن الغليان. يتحرك السيتوبلازم ، ويغير السرعة بشكل حاد ، ويتوقف أحيانًا. اللب ينبض ويتقلص ثم يتوسع ويدور اللب. يغزو غشاء الخلية الخارجية ، ويجمع العناصر الغذائية والماء ويبرز ، ويطلق الفضلات. تعكس الحركة النشاط الحيوي للخلية ، والعمليات التي تحدث باستمرار فيها. يمكن مقارنة القفص بمصنع كيميائي آلي يتم فيه إنتاج العديد من المنتجات في ورش عمل مختلفة. قد تصل قائمة المركبات الكيميائية العاملة في الخلية إلى عشرات الآلاف من الأسماء. يتم إنشاء بعض المواد ، والبعض الآخر يتفكك. على سبيل المثال ، تستخدم الأحماض الأمينية لبناء جزيئات بروتينية كبيرة. في المقابل ، عندما ينهار البروتين ، أحماض أمينيةالتي يتم إعادة تدويرها ، إلخ.

^{تمثيل تخطيطي لخلية على مستوى البنية التحتية ؛ 1 - غلاف الخلية ؛ 2 - السيتوبلازم. 3 - جوهر 4 - قذيفة الأساسية ؛ 5 - نواة. 6 - الميتوكوندريا ؛ 7 - مجمع رقائقي ؛ 8 - الجسيمات الحالة ؛ 9 - حويصلات أو حويصلات توفر التبادل بين الخلية وبيئتها ؛ هياكل أخرى.}

يجب على المجرب الذي يرغب في تصنيع أبسط بروتين صناعيًا أن يتغلب على صعوبات كبيرة ويأخذ في الاعتبار العديد من العوامل من أجل تهيئة الظروف للتوليف. والخلية تخلقها كل دقيقة ، اقتصاديًا باستخدام موارد الطاقة ، وتنسيق بدقة ودقة مئات التفاعلات الكيميائية. إذا لزم الأمر ، فإن الخلية قادرة على التكيف المرن بشكل مثير للدهشة - التكيف مع الظروف المختلفة ، وتغيير طبيعة ومسار العمليات داخل الخلايا.

تشارك الهياكل الجزيئية الخاصة للأغشية بنشاط في عمليات التكيف - المستقبلات التي تدرك التهيج من البيئة المحيطة بالخلية.

مستقبلات الخلايا عبارة عن بروتينات تبرز على سطح غشاء الخلية ولديها القدرة على التحرك على طوله. تعتمد درجة حركتها على التركيب الجزيئي للمستقبل ونوع الخلية ومرحلة دورة حياتها. لذلك ، فإن مستقبلات الخلايا التي تتحرك بحرية ، على سبيل المثال ، الخلايا الليمفاوية ، لديها قدرة عالية على الحركة على طول الغشاء ، والمستقبلات ، على سبيل المثال ، الخلايا الظهارية ، أقل حركة بكثير. بمعنى آخر ، يتم تحديد هذه الخاصية بشكل أساسي من خلال الوظيفة المحددة لكل خلية.

لم يتم بعد توضيح طريقة نقل المعلومات من المستقبل إلى عضيات الخلية ، لكن النتيجة معروفة بالفعل. جوهرها هو أن جميع عمليات التمثيل الغذائي يتم تعزيزها في الخلية ؛ يتم تنشيط تخليق البروتين ، وزيادة نفاذية المواد الغذائية والمنتجات الأيضية ، وتنشيط الإفراز والوظائف الأخرى.

اليوم ، تم تحديد مستقبلات معينة حتى في عضيات الخلية الفردية ، على سبيل المثال ، في الميتوكوندريا ، ولكن حتى الآن لم يُعرف عنها سوى ما هو موجود.

اكتُشفت الخلية منذ أكثر من 300 عام ، ولم تتوقف أبدًا عن إدهاش العلماء.

^{خلايا جسم الإنسان: I - الخلايا الظهارية ، 2 - كرات الدم الحمراء ، 3 - الخلايا الليمفاوية ، 4 - العدلات ، 5 - الحمضات ، 6 - الخلايا الليفية ، 7 - البلاعم ، 8 - ألياف الكولاجين ، 9 - الخلايا العظمية (خلية الأنسجة العظمية) ، 10 - الخلايا العضلات الملساء ، الثاني - خلية العضلات المخططة ، 12 - الخلية العصبية.}

الآن يشارك علماء التشكل وعلماء الأحياء وعلم الوراثة وعلماء المناعة وعلماء الفيزياء والكيميائيين وعلم التحكم الآلي في فك رموز أسرارها ... ربما لا يمكنك سرد جميع "الأشخاص المهتمين". وهذا وحده لا يشير إلى مدى أهمية كل شيء متصل بالخلية!

الخلية هي مرحلة من مراحل التعرف على العمليات التي تحدث في الجسم. بطبيعة الحال ، فإن وظيفة الكائن الحي متعدد الخلايا أكثر تعقيدًا بما لا يقاس من حياة الخلية الفردية. ومع ذلك ، فمن عمل الخلايا الفردية ، على سبيل المثال ، يتشكل نشاط الجهاز العصبي المركزي ، الذي يثير الدهشة في التعقيد ؛ يتم تنفيذ العمل الضخم من قبل المجموعات الخلوية التي تتكون منها عضلة القلب ، إلخ.

تعتمد صحة الإنسان في النهاية على حالة الخلايا ، لذلك يمكن اعتبار معظم الأمراض من أمراض الخلايا.

على سبيل المثال ، ترتبط التشوهات بانهيار الآلية داخل الخلايا. عندما يتعين على المرء مراقبة الانقسام الخلوي ، فإنه دائمًا ما يعجب بالدقة والوضوح في التغيير في أنماط ما يسمى بالانقسام - تباعد ومحاذاة الكروموسومات ، وناقلات المعلومات الوراثية. لكن في بعض الأحيان لا تعمل آلية انقسام وتباعد الكروموسومات جيدة التزييت ، وإذا حدثت هذه الانتهاكات في الخلايا الجرثومية ، تظهر تشوهات متفاوتة الخطورة. ما هي القوى التي تحكم عملية الانقسام لا تزال غير واضحة تمامًا. يتم تنفيذ الكثير من العمل البحثي في ​​هذا الاتجاه ، والذي يعتمد على نجاحه في الوقاية من التشوهات الخلقية وعلاجها.

يعتمد ما يسمى بالكوليرا البنكرياسية على النمو غير المنضبط لخلايا الغدد الصماء في الأمعاء الدقيقة. يفرزون كمية كبيرة من الهرمونات - سيكريتين ، معوي ، ونتيجة لذلك يزداد إفراز السوائل في الأمعاء الدقيقة ويحدث إسهال لا يمكن السيطرة عليه.

إذا فقدت خلايا الأوعية الدموية قدرتها على تدمير ودفع الكوليسترول ، فهناك خطر أمراض القلب والأوعية الدموية، وخاصة تصلب الشرايين.

التغيير في بنية الصباغ التنفسي الهيموجلوبين الموجود في خلايا الدم الحمراء - كريات الدم الحمراء ، يستلزم انخفاضًا في قدرته على ربط ونقل الأكسجين إلى الأنسجة والأعضاء. والنتيجة هي تجويع الأكسجين ، والذي يتجلى في تأخر النمو وازرقاق الجلد ، وانخفاض نشاط العضلات ، وفشل القلب.

^{يشار إلى دورة حياة الخلية (الانقسام ، التحضير للتكاثر ، النمو ، إلخ) بأسهم مفردة. عندما تفقد الخلية قدرتها على الانقسام ، فإنها تتقدم في العمر وتموت (الأسهم المزدوجة). يمكن أن يحدث موت الخلايا المبكر في أي مرحلة (أسهم منقطة) عند التعرض لعوامل ضارة.}

إذا كانت الليزوزومات (ناقلات عدد كبير من الإنزيمات المختلفة) لخلايا الدماغ لا تحتوي على إنزيم يهضم الدهون ، فإنه يتراكم في الجسيمات الحالة ، ويتطور ما يسمى بمرض تاي ساكس ، مما يؤدي إلى الخرف والشلل.

ترتبط المشكلة الأكثر إلحاحًا في الطب الحديث ، مثل أمراض الأورام ، أيضًا بانتهاكات العمليات داخل الخلايا. الخلية السرطانية هي خلية ، عضياتها ، لسبب أو لآخر ، قد غيرت وظائفها ، إنها خلية متحللة ، "مجنونة".في مثل هذه الخلايا ، يحدث التبادل بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، والأهم من ذلك ، أن انقسامها المرتب المبرمج وراثيًا يتعطل ؛ يبدأون في الانقسام بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، ويتحولون إلى ورم.

أخيرًا ، ترتبط الخلية بتطوير طرق التشخيص المبكر للأمراض المختلفة ، وكذلك البحث عن أدوية جديدة ...

يبدو أنه من الواضح بالفعل من الأمثلة المقدمة أن الدراسة التفصيلية للخلية ووظائفها تسمح بحل المشكلات التي يعتمد عليها تطوير الطب الحديث. والعلم والممارسة.

في إيه شخلاموف

منشورات مماثلة

تنظير البطن: كل ما تريد معرفته

مثبطات الشهية

تسمم