Хотела написать страшный заголовок, мол - время жить и время умирать, и всё такое. Но потом аж самой жутко стало. Нет, апоптоз как раз - это чтобы жить.
Друзья, раз уж я теперь такой популяризатор, то время ответить на вопрос, которым мне еще давным-давно задан был, еще когда мы про пестролистность говорили.
Делиться или не делиться? Вот вопрос...
Знаете, учёные работают с клеточными культурами. Ну, скажем, надо нам посмотреть, как то или иное вещество действует на человеческую клетку. Мы берём эту самую клетку - и действуем. И смотрим. Не на человеке же опыты ставить, правда? Но одна клетка - это мало. И мы выращиваем клеточные культуры. Помещаем клетки в питательную среду - и они начинают расти и размножаться.
Беда в том, что бесконечно клетки размножаться не умеют. Для учёных, конечно, это беда. А вот для всех многоклеточных живых организмов, наоборот - радость! Если бы клетки всё время размножались, то организм бы очень скоро стал бесформенной массой клеток, и умер бы.
На самом деле, в нашем организме могут делиться далеко не все клетки. Чаще всего, клетка вырастает, получает специализацию - и всё. Больше она не делится. Она работает, потом старится и умирает. Всё как у людей.
Специализация
Есть такие ткани в нашем организме, которые работают в очень опасных условиях. Например, слизистая оболочка желудка подвергается воздействию очень концентрированной соляной кислоты. Или клетки кожи - тут уж и механические, и световые, и химические воздействия!
Конечно, такие клетки могут повредиться - и повреждаются! Но на смену им приходят другие клетки. Потому что у таких клеток всегда есть неспециализированный запас. Клетки этого запаса как раз делятся - одна клетка остаётся такой же, недифференцированной, а вторая специализируется и превращается в клетку кожи (если дело происходит в коже), или слизистой желудка (если дело происходит в желудке). Но такая клетки никогда не превратится ни в какую другую!
А есть у нас ещё очень важные клетки. Они сидят в защищенных местах - в губчатом веществе костей. Это красный костный мозг. Хотя это на самом деле никакой не мозг, а кроветворные клетки. Их ещё называют стволовыми клетками крови. Они тоже умеют делиться - и делятся всю нашу жизнь. И тоже после деления одна клетка продолжает оставаться стволовой, а вторая - специализируется, и превращается чаще всего в эритроцит - красное кровяное тельце; или в лейкоцит, или в такую огромную штуковину, которая потом - бац! - и разваливается на 20 кусочков-тромбоцитов.
То есть из делящихся клеток организма получаются не всевозможные клетки, а только лишь определённые.
Они могут всё
Но есть клетки, которые делятся, делятся, делятся - а из них может получиться любая клетка этого организма. Это клетки зародыша. Когда оплодотворённая яйцеклетка - зигота - делится, из неё поначалу получаются совершенно одинаковые клетки. Они называются бластомеры. И они могут всё! То есть из них может получиться любая клетка нашего организма. Это называется омнипотентные клетки. Омни - значит всё.
Самые неделящиеся клетки - это нервные. И это печаль, потому что мы можем заменить хрусталики и суставы, но не можем заменить мозг! А он стареет. Да и не только мозг. Кожа, мышцы, всякие внутренние органы стареют и изнашиваются. А так хочется быть молодым и красивым... И кажется - ну почему эти дурацкие клетки не делятся!? Почему они не обновляются? Что им не даёт?
А им не даёт как раз эта программа специализации. Ты уже получил профессию? Получил. Ну теперь всё. Работай.
Даже стволовые клетки часто не могут делиться бесконечно. Потому что при каждом делении на них где-то там, в молекулярных глубинах, щёлкает счётчик: "израсходовано 1382 деления, ещё доступно 14657". И когда все деления совершатся - клетка больше не сможет делиться. И в конце концов погибнет.
Также и специализированные клетки. Они работают, работают... Потом старятся и погибают.
Или становятся ненужными - и тоже погибают. Например, хвост у головастика со временем исчезает. Он не отпадает, а именно исчезает - становится всё меньше и меньше. Клетки, из которых он собран, потихоньку разбираются на запчасти.
У тебя есть два варианта
У отмирающей клетки есть два варианта. Один - плохой. Когда клетка просто разваливается на куски. Это некроз. Это плохо. Тут же набегают спецбригады, которые эти куски обезвреживают. Но они попутно такой шум поднимают! Такую беготню! Это называется воспаление.
А есть тихая-мирная кончина. Когда клетка сама себя потихоньку разбирает. И никакого не беспокоит. Это и есть апоптоз. Запрограммированная гибель клетки.
Правильное количество клеток в наших органах поддерживают два взаимно противоположных процесса. Пролиферация - размножение и специализация клеток. И апоптоз. Тихая-мирная плановая гибель. Обычно апоптоз стимулирует пролиферацию - подготовку клеток-сменщиков. Так ткани постепенно обновляются - на смену старым негодным клеткам приходят молодые и сильные.
Но бывает всё не так тихо-мирно.
Бунтари
Иногда встречаются клетки-бунтари. Которые теряют способность к ограничению деления. Они такие: "Нееет! С чего это нам вдруг умирать? Нетушки-нетушки!". И делятся и делятся, и их потомки делятся и делятся, и их потомки тоже. Стало мало места? Плевать! Потеснимся! Кругом соседи? Потесним и соседей! Место закончилось? Ерунда! Протискиваемся между ними и продолжаем размножаться! Вообще нет места? Отделяемся и ищем свободы в другом месте.
Поняли, кто это? Это раковая опухоль. Её ещё называют злокачественной. Потому что она - настоящее зло! Она не признаёт никаких ограничений, она растёт и растёт куда попало. Она, как пуля, прошивает соседние ткани и органы, нарушая их работоспособность. Она высылает от себя с током крови или лимфы маленькие кусочки, которые поселяются в других местах. Из этих крохотных диверсантов вырастают новые опухоли - метастазы.
Вот какие они злодеи, эти клетки, не знающие ограничений!
Бывают ещё другие, более сознательные опухоли. Они тоже бесконтрольно делятся и растут, но никогда не проникают в другие органы, и никогда не дают метастазов. Они, конечно, тоже вредят, и могут сдавливать и теснить другие органы и ткани. Но хотя бы они не такие злодеи, как раковые! Их называют доброкачественные. Хотя они добра, конечно, никакого не делают. Это они только по сравнению с теми жуткими злодеями добрые.
В нашем организме, на самом деле, все время появляются неправильные клетки. В том числе и потенциально опухолевые. Что-то не так идёт внутри - и вот уже слетел механизм ограничения, и вот уже закрались нехорошие мысли в голову обычной порядочной клетки... Это может быть под воздействием какого-то канцерогенного вещества, или физического фактора (излучения, например), или вообще просто так. Случайно. Раз - и слетел. И понеслось...
А ещё наши клетки могут захватить вирусы.
Диверсант
Вирус - это буквально диверсионная биологическая программа. Он сам ничего не умеет. Зато он может проникнуть в клетку и подчинить её себе. И клетка перестанет делать то, что делала, и станет исполнять программу, которую диктует ей вирус. А он диктует ей делать новые вирусы, да побольше, побольше!
Клетка штампует новые компоненты вируса, пока не истощит все свои ресурсы и не погибнет. Тогда из неё выйдут свеженькие вирусы и продолжат заражать всё на своём пути. И это будет вирусное заболевание.
Вирусные заболевания очень трудно лечить. Потому что мы не можем проникнуть в клетку и убить вирус. И клетку с вирусом убить мы тоже не можем - ведь она не отличается от других наших клеток!
Но на самом деле, отличается. Совсем немного - но отличается.
Хороший убийца
В нашем организме есть лейкоциты - мы о них совсем недавно говорили. Это белые кровяные клетки. Они отвечают за разные иммунные процессы в нашем организме. Буквально стоят на страже наших внешних и внутренних границ. И среди них есть такие клетки, которые называются NK-киллеры. Вот прямо так - эн-ка-киллеры!
NK-киллеры - это не злой герой боевика. Это очень нужная нам клетка.
NK-киллер обладает способностью распознавать "неправильные" клетки. Например, клетки опухоли. Или те клетки, из которых вот-вот начнет развиваться опухоль. Или клетки, у которых внутри бесчинствует вирус. Он буквально идёт по организму и проверяет каждую клеточку. Не творится ли в ней что-то незаконное? Не делает ли она чего-то опасного? Не производит ли она вирусные белки? Не затеяла ли она какую диверсию? И если у него хотя бы такое подозрение появится, он запускает в этой клетке программу самоуничтожения!
В любой клетке есть крошечные пузырьки с гидролизными ферментами - лизосомы.
- Лизис - это расщепление, а сома - тельце.
- Все наши клетки, ткани, органы, весь наш организм состоит из сложных молекул, которые называются полимеры. Полимеры, как бусы, состоят из отдельных бусинок - мономеров.
Ферменты лизосом могут расщеплять полимерные молекулы на мономеры - как бусики разбирать на отдельные бусинки. Примерно такие же ферменты работают в нашем кишечнике, когда идёт процесс пищеварения.
В клетке лизосомы обычно разрушают какие-нибудь сломанные или ненужные органоиды. И вот когда клетке дан приказ к самоуничтожению, её лизосомы просто открываются, и переваривают всё, что в ней есть. Вместе с вирусами, со складом готовых компонентов, с диверсионными планами.
И это тоже называется апоптоз. Запланированная гибель клетки. А NK-киллер что? Они ничего. Он только кнопку нажал. Но вовремя это сделал. И он молодец.
Вот такие страшные истории из жизни нашего организма.
А я как всегда - куда? Правильно, детей учить! И сегодня мы будем с ними разбираться со вторичноротыми. У них в эмбриональном развитии рот и э... наоборот меняются местами. Знаете таких? Да конечно знаете! Это же мы с вами. И все млекопитающие. И еще птицы. И рептилии. И рыбы. И вообще все хордовые. Забавно? А вот, природа - она та ещё забавница. Может, и вам когда-нибудь про её забавы расскажу. Так что уж оставайтесь! Тут такого можно наслушаться! Очень познавательного.
А я скок-поскок, на урок.
Ваша БиоЛлама.
