Публикация 014. Наше тело состоит из огромного количества клеток. Их сотни миллиардов или даже триллионы. Количество их до сих пор устанавливается. В одной из прошлых статей я писал, что наши клетки относятся к эукариотным и своим строением не отличаются от клеток других животных. Молекулы различных органических веществ, таких как белки, нуклеиновые кислоты и т.д. являются строительным материалом для клеток. Строительство клеток происходит во время различных химических реакций, в которых участвуют эти вещества. Это называется метаболизмом или обменом веществ. Клетки, так как являются живыми единицами, вырабатывают энергию. Для этого они поглощают кислород и питательные вещества.
Клетки имеют различные типы. Объединяясь по сходной структуре и функциям, они формируют ткани. Тканей существует 4 вида: эпителиальная (это кожа и внутренние стенки, например желудка), мышечная (это мышцы), соединительная (сухожилия, хрящи, кости, сосуды) и нервная (собственно нервы, мозг). Из тканей же, формируются органы: мышцы, почки, печень, глаза, желудок. Как раз функциями клеток определяется функциональное назначение органа. В органах в основном присутствуют все 4 типа тканей.
В клетках две четкие характерные области: ядро и цитоплазма. Окружает клетку оболочка, которая еще называется мембраной. В ее составе жиры и протеины. В мембране есть поры, через которые клетка осуществляет обмен веществ: например, выделяет углекислый газ, а поглощает кислород. Так клетка дышит. Цитоплазма полужидкая. В ней находится больше десятка различных структур, которые называют еще органеллы (это внутренние органы клеток). Цитоплазма занимается обеспечением клетки всем необходимым. За счет ее работы осуществляется, например передача нервного сигнала или сокращение мышечных клеток. Она же создает среду для размножения клеток. Окисление, которое является основой жизни, происходит здесь – в цитоплазме. В составе ядра находятся хроматин и ядрышки, которые могут объединяться, образуя большое ядрышко. Ядро окружено оболочкой с порами, через которые происходит обмен нужными ядру макромолекулами.
Вот так выглядит клетка внутри, ее типичное строение:
Ядра – это информационный центр клетки. Они содержат макромолекулы ДНК (на них записана генетическая информация организма о функционировании, росте и развитии). ДНК формируют хромосомы. У человека 46 хромосом: по 23 от отца и по 23 от матери.
Ядрышки занимаются сборкой рибосом, содержат рРНК, которая необходима для размножения клеток. рРНК – это некий сканер, основа рибосом. Именно ядрышки взаимодействуют с вирусами, участвуют в развитии болезней человека. И именно рРНК атакует антибиотик (например, эритромицин), чтобы связать эту кислоту и остановить рост зараженных клеток.
Хроматин – это вещество хромосом, основное в составе ядра клетки. Это ДНК, РНК и немного белков. В хроматине реализуется генетическая информация – передача информации от нуклеиновой кислоты к белку. Вообще длина всей молекулы ДНК одной только клетки человека около 2-х метров! А, если соединить все, содержащиеся в клетках человека спирали ДНК, то получится расстояние от Земли до Солнца (около 150 миллионов км). Но благодаря упаковке в хроматин, ДНК умещается внутри ядра клетки. Суперархиватор!
Цитоплазма – это водная среда клеток. Еще ее называют цитозоль. В ней содержится до 80% воды. А остальное – это белки, углеводы, холестерин, минеральные соли, фосфолипиды и другие вещества. Химическая реакция среды – щелочная.
А вот Кока-кола имеет весьма кислую реакцию. pH около 2. Так что, несмотря на приятный вкус, Кока-кола, Пепси-кола и другие сладкие газировки являются антагонистами цитоплазмы наших клеток. Клеткам, чтобы нейтрализовать этот, сильно не ошибусь, химический реагент, приходится сильно потрудиться, что ведет в целом к преждевременному износу организма в целом. У меня был один друг, который из-за ежедневного употребления Кока-колы к 20-ти годам получил сильную аллергию. Аллергия быстро прошла, как только он навсегда перестал пить газировку. К слову, кока-колу придумал фармацевт – Джон Стин Пэмбертон. Он считал ее лекарством от нервных недугов. Ну да Бог с ними! Что еще в клетках?
Микротрубочки – это транспортные артерии. Выглядят как полые трубочки диаметром около 20 нм. Любое передвижение органел происходит именно по ним. А в качестве двигателей выступают белки динеины и кинезины.
Митохондрии – сферические структуры. Считается, что они возникли в ходе синтеза – симбиоза с поглощенными в далеком прошлом бактериями эукариотной клеткой. Имеют двойную мембрану, свой геном и довольно независимы. Именно они обеспечивают клетки силой, для выработки энергии. Своего рода электростанции клеток.
Рибосомы – важнейшие компоненты живой клетки - занимаются синтезом белка из аминокислот, нужного для роста и восстановления клеток и поддержания баланса осмотического давления. Делают они это не как попало, а на основании генетической информации, предоставляемой матричной РНК.
Эндоплазматический ретикулум – еще его называют эндоплазматической сетью – это система переходящих и соединяющихся мембранных отсеков. В складчатом ретикулуме, к мембранам которого прикреплены рибосомы, происходит синтез белков. Которые потом дозревают в аппарате Гольджи. Гладкий эндоплазматический ретикулум служит для генерации липидов.
Аппарат или комплекс Гольджи – как несколько соединенных друг с другом мешочков. Здесь производятся, сортируются и транспортируются в другие части клетки протеины. Протеины являются источником энергии для них. Здесь же образуются лизосомы.
Лизосомы –сферические структуры, которые вырабатывают вещества для избавления или уничтожения поврежденных частей клеток, чужеродных частиц, бактерий. После гибели клетки лизосомы разрушают даже окружение погибшей клетки. Они способны расщепить любой биополимер до мономерных звеньев.
Промежуточные филаменты служат для поддержания формы клетки.
Центриоли – цилиндрические структуры, почти невидимые в микроскоп. Вокруг центриолей группируются концы микротрубочек. Перед делением клетка содержит две центриоли, которые в ходе деления расходятся в разные концы клетки. После деления в каждой клетке по одной центриоли. Потом перед очередным делением они опять удваиваются. Пока неизвестно какая функция у центриолей, но предполагается, для образования веретена деления клетки. Что-то вроде рычага-ориентатора деления.
Микрофиламенты – нитчатые двухцепочечные структуры служат для амебоидного движения, прикреплении к субстрату и эндомитозе.
Микроворсинки – пальцеобразные отростки клетки. Содержат внутри микрофиламенты. У человека микроворсинки присутствуют в клетках эпителия тонкого кишечника и в волосковых клетках уха.
Пероксисомы – органеллы, которые содержат ферменты для окисления некоторых органических веществ (например, жирных кислот). Потом пероксисомы экспортируют производную жирной кислоты в цитозоль. Функции отличаются в зависимости от типа клетки. Осуществляют окисление и обезвреживание токсических веществ.
Как любой живой организм клетки стареют. Продолжительность жизни клеток различна в зависимости от их функций. Так, например:
Клетки мозга способны жить более ста лет. Они не возобновляемы. Поэтому, если гибнет какая-то часть мозга, то гибнет навсегда.
Мышечные клетки тоже около ста лет. И точно так же не возобновляемы. Поэтому, если погибает участок сердечной мышцы, то это приводит к утрате сердцем какой-то функции. Никакие другие клетки не смогут выполнять работу погибших.
Клетки эритроцитов крови живут 120 дней. Потом происходит их замена новыми. А тромбоциты живут всего чуть больше недели.
Клетки кишечника обновляются через 5 дней.
Клетки эпителия (кожи) живут всего 1-2 недели, а потом огрубевают и отшелушиваются. Их место занимают новые клетки. А кишечный эпителий обновляется через 2 дня. Каждые 3-4 дня у нас образуется, можно сказать новый кишечник.
Клетки печени обновляются в течение полутора лет.
Все клетки важны для организма. Все исправно выполняют свои функции, как верные друзья и слуги. Все они достойны Вашей Любви. Берегите себя, дорогие читатели.
И благодарю, что ставите большой палец (лайк) тем статьям, которые вас не оставили равнодушными.
Подписывайтесь, скоро начнутся практические рекомендации.
