Vida complexa d’una cèl·lula simple

Mcooker: les millors receptes Sobre ciència

Vida complexa d’una cèl·lula simpleL’inici d’una nova vida ve donat per un sol òvul fecundat, a partir del qual es formen totes les grans cèl·lules del cos humà. Quants n'hi ha? Segons algunes estimacions, uns 100 bilions, però crec que ningú no pot donar una xifra exacta.

Les cèl·lules neixen i moren. L’edat, per exemple, de nerviosa i muscular, és igual a l’edat d’una persona, dels eritròcits i d’altres cèl·lules sanguínies, fins a cent dies, i les cèl·lules epitelials de l’intestí i de la pell només viuen uns quants dies.

Cadascuna d’aquestes estructures invisibles a simple vista, a partir de la qual, com els maons, es construeix un organisme pluricel·lular, al seu torn, és un organisme inusualment complex.

Mireu la pestanya de colors i veureu que la cèl·lula té una membrana, citoplasma i nucli. Els orgànuls cel·lulars “suren” al citoplasma: els mitocondris són les estacions d’energia de la cèl·lula; lisosomes: estructures responsables de la utilització de lípids, proteïnes, polisacàrids; complex lamel·lar, o l’aparell de Golgi, implicat en l’empaquetament i eliminació de secrecions intracel·lulars fora de la cèl·lula i d’altres estructures.

Tot i que el diagrama mostra l'estructura de la cèl·lula amb cert detall, encara no es correspon plenament amb la realitat, perquè no transmet la propietat principal d'una cèl·lula viva: el moviment. Aquest moviment es pot observar mitjançant el rodatge cinematogràfic. De vegades, la motilitat cel·lular dóna la sensació d’un bull bullent. El citoplasma es mou, canviant bruscament de velocitat, de vegades s’atura. El nucli pulsa, es redueix i es dilata i el nucli gira. Envaeix, captura nutrients, aigua i sobresurt, alliberant substàncies de rebuig, la membrana cel·lular externa. El moviment reflecteix l’activitat vital de la cèl·lula, els processos que s’hi produeixen contínuament. La gàbia es pot comparar amb una fàbrica de productes químics automatitzats, en diferents tallers dels quals es produeixen una gran varietat de productes. La llista de compostos químics que treballen en una cèl·lula ascendiria a desenes de milers de noms. Algunes substàncies es creen, d’altres es desintegren. Per exemple, els aminoàcids s’utilitzen per construir molècules de proteïnes grans. Al seu torn, quan es descomponen les proteïnes, aminoàcidsque es reciclen, etc.

Vida complexa d’una cèl·lula simple
Representació esquemàtica d’una cèl·lula a nivell ultraestructural; 1 - closca cel·lular; 2 - citoplasma; 3 - nucli; 4 - shell principal; 5 - nucleol; 6 - mitocondris; 7 - complex lamel·lar; 8 - lisosomes; 9 - vesícules o vesícules, que proporcionen intercanvi entre la cèl·lula i el seu entorn; altres estructures.

Un experimentador que vulgui sintetitzar artificialment la proteïna més simple haurà de superar considerables dificultats i tenir en compte molts factors per tal de crear condicions per a la síntesi. I la cèl·lula els crea cada minut, utilitzant econòmicament recursos energètics, coordinant de manera estricta i precisa centenars de reaccions químiques. Si cal, la cèl·lula és capaç d’una adaptació increïblement flexible: s’adapta a diverses circumstàncies, canvia la naturalesa i el curs dels processos intracel·lulars.

Les estructures moleculars especials de les membranes participen activament en els processos d’adaptació: receptors que perceben les irritacions de l’entorn que envolta la cèl·lula.

Els receptors cel·lulars són proteïnes que sobresurten a la superfície de la membrana cel·lular i tenen la capacitat de moure’s al llarg d’ella. El grau de mobilitat d’aquestes depèn de l’estructura molecular del receptor, del tipus de cèl·lula i de l’etapa del seu cicle vital. Per tant, els receptors de cèl·lules en moviment lliure, per exemple, els limfòcits, tenen una elevada mobilitat al llarg de la membrana i els receptors, per exemple, les cèl·lules epitelials, són molt menys mòbils. En altres paraules, aquesta propietat està determinada principalment per la funció específica de cada cel·la.

Encara no s’ha especificat el mètode de transferència d’informació del receptor als orgànuls cel·lulars, però el resultat ja és conegut. La seva essència és que tots els processos metabòlics es potencien a la cèl·lula; s’activa la síntesi de proteïnes, s’augmenta la permeabilitat dels nutrients i dels productes metabòlics, s’activen la secreció i altres funcions.

Avui en dia, s’han identificat receptors específics fins i tot en orgànuls de cèl·lules individuals, per exemple, en mitocondris, però fins ara només se’n sap sobre ells.

Descoberta fa més de 300 anys, la cèl·lula no deixa de sorprendre els científics.

Vida complexa d’una cèl·lula simple
Cèl·lules del cos humà: I - cèl·lula epitelial, 2 - eritròcit, 3 - limfòcit, 4 - neutròfil, 5 - eosinòfil, 6 - fibroblast, 7 - macròfag, 8 - fibres de col·lagen, 9 - osteocit (cèl·lula del teixit ossi), 10 - cèl·lula múscul llis, cèl·lula muscular estriada II, cèl·lula nerviosa de 12.

Ara morfòlegs, biòlegs, genètics, immunòlegs, físics, químics, cibernètics es dediquen a desxifrar els seus secrets ... Potser no podeu enumerar totes les "persones interessades". I això per si sol no indica la importància de tot allò relacionat amb la cel·la.

La cèl·lula és una etapa de cognició dels processos que es produeixen al cos. Per descomptat, la funció d’un organisme pluricel·lular és incomensurablement més complexa que la vida d’una cèl·lula individual. I, tanmateix, és a partir del treball de cèl·lules individuals que es forma, per exemple, l’activitat del sistema nerviós central, sorprenent en complexitat; el treball colossal el realitzen els conjunts cel·lulars que formen el múscul cardíac, etc.

La salut d’una persona depèn en última instància de l’estat de les cèl·lules, per tant, la majoria de malalties es poden considerar com a malalties de les cèl·lules.

Per exemple, les malformacions s’associen amb avaries del mecanisme intracel·lular. Quan s’ha d’observar la divisió cel·lular, sempre s’admira la precisió i la claredat del canvi en els patrons de l’anomenada mitosi: la divergència i l’alineació dels cromosomes, portadors d’informació hereditària. Però de vegades el mecanisme de divisió i divergència dels cromosomes ben greixat no funciona i, si aquestes violacions es produeixen a les cèl·lules germinals, sorgeixen malformacions de diferent gravetat. Quines forces regeixen el procés de mitosi encara no estan del tot clares. En aquest sentit, s’està duent a terme una gran quantitat de treballs de recerca, de l’èxit dels quals depèn la prevenció i el tractament de les malformacions congènites.

L’anomenat còlera pancreàtic es basa en el creixement incontrolable de les cèl·lules endocrines de l’intestí prim. Segreguen una gran quantitat d'hormones: secretina, enterogastró, com a conseqüència de la qual augmenta la secreció de líquids a l'intestí prim i es produeix una diarrea incontrolable.

Si les cèl·lules vasculars perden la seva capacitat per destruir i expulsar el colesterol, hi ha una amenaça malaltia cardiovascular, especialment l’aterosclerosi.

Un canvi en l’estructura de l’hemoglobina del pigment respiratori contingut en els glòbuls vermells (eritròcits) comporta una disminució de la seva capacitat per unir-se i transportar oxigen als teixits i òrgans. La conseqüència és la inanició d’oxigen, que es manifesta tant pel retard del creixement com per la cianosi de la pell, i la disminució de l’activitat muscular i la insuficiència cardíaca.

Vida complexa d’una cèl·lula simple
El cicle de vida d’una cèl·lula (divisió, preparació per a la reproducció, creixement, etc.) s’indica amb fletxes simples. Quan una cèl·lula perd la seva capacitat de divisió, es fa vella i mor (fletxes dobles). La mort prematura de les cèl·lules es pot produir en qualsevol etapa (fletxes puntejades) quan s’exposa a agents nocius.

Si els lisosomes (portadors d’un gran nombre d’enzims diversos) de les cèl·lules cerebrals no contenen un enzim que digereix greixos, s’acumula als lisosomes i es desenvolupa l’anomenada malaltia de Tay-Sachs, que provoca demència i paràlisi.

Un problema tan urgent de la medicina moderna com les malalties oncològiques també s’associa amb violacions dels processos intracel·lulars. Una cèl·lula cancerosa és una cèl·lula, els orgànuls de la qual, per un motiu o un altre, han canviat les seves funcions, és una cèl·lula degenerada, "boja".En aquestes cèl·lules, l’intercanvi es produeix de manera incontrolada i, sobretot, la seva divisió ordenada genèticament programada es veu interrompuda; comencen a dividir-se de forma incontrolada, convertint-se en un tumor.

Finalment, la cèl·lula s’associa amb el desenvolupament de mètodes per al diagnòstic precoç de diverses malalties, així com la cerca de nous fàrmacs ...

Sembla que ja dels exemples anteriors és obvi que un estudi detallat de la cèl·lula i les seves funcions permet resoldre problemes dels quals depèn el desenvolupament de la medicina moderna. I ciència i pràctica.

V. A. Shakhlamov


Per què una persona ha perdut els cabells?   Espectres Astro al laboratori

Totes les receptes

© Mcooker: les millors receptes.

mapa del lloc

Us aconsellem llegir:

Selecció i funcionament de fabricants de pa