Sự khởi đầu của một cuộc sống mới được tạo ra bởi một quả trứng được thụ tinh duy nhất, từ đó tất cả các tế bào lớn của cơ thể con người được hình thành. Có bao nhiêu cái? Theo một số ước tính, khoảng 100 nghìn tỷ, nhưng tôi nghĩ không ai có thể đưa ra một con số chính xác.
Tế bào sinh ra và chết đi. Ví dụ, một thế kỷ của một thần kinh và cơ bắp, bằng một thế kỷ của một người, của hồng cầu và một số tế bào máu khác - lên đến hàng trăm ngày, và các tế bào biểu mô của ruột và da chỉ sống được vài ngày. .
Mỗi cấu trúc này không thể nhìn thấy bằng mắt thường, từ đó, giống như những viên gạch, một sinh vật đa bào được xây dựng, đến lượt nó, là một sinh vật phức tạp bất thường.
Nhìn vào tab màu và bạn sẽ thấy rằng tế bào có màng, tế bào chất, nhân. Các bào quan của tế bào “trôi nổi” trong tế bào chất: ti thể là trạm năng lượng của tế bào; lysosome - cấu trúc chịu trách nhiệm cho việc sử dụng lipid, protein, polysaccharid; phức hợp phiến, hay bộ máy Golgi, tham gia vào quá trình "đóng gói" và loại bỏ các chất tiết nội bào bên ngoài tế bào, và các cấu trúc khác.
Mặc dù sơ đồ cho thấy một số chi tiết cấu trúc của tế bào, nhưng nó vẫn không hoàn toàn tương ứng với thực tế, vì nó không truyền tải được tính chất chính của một tế bào sống - chuyển động. Chuyển động này có thể được quan sát với sự trợ giúp của quay phim điện ảnh. Đôi khi, nhu động của tế bào tạo ra cảm giác như một cơn sôi sùng sục. Tế bào chất chuyển động, tốc độ thay đổi mạnh, đôi khi dừng lại. Lõi rung động, co lại, sau đó nở ra, và lõi quay. Nó xâm nhập, thu giữ chất dinh dưỡng, nước và nhô ra, giải phóng các chất thải, màng tế bào bên ngoài. Sự vận động phản ánh hoạt động quan trọng của tế bào, các quá trình liên tục xảy ra trong đó. Lồng có thể được so sánh với một nhà máy hóa chất tự động, trong các phân xưởng khác nhau, nơi sản xuất nhiều loại sản phẩm. Danh sách các hợp chất hóa học hoạt động trong một tế bào sẽ lên đến hàng chục nghìn tên. Một số chất được tạo ra, những chất khác bị phân hủy. Ví dụ, các axit amin được sử dụng để xây dựng các phân tử protein lớn. Đổi lại, trong quá trình phân hủy protein, axit aminđược tái chế, v.v.
Biểu diễn giản đồ của một ô ở cấp độ siêu cấu trúc; 1 - vỏ tế bào; 2 - tế bào chất; 3 - lõi; 4 - vỏ lõi; 5 - hạt nhân; 6 - ti thể; 7 - phức hợp phiến; 8 - lysosome; 9 - túi, hoặc bong bóng, cung cấp sự trao đổi giữa tế bào và môi trường của nó; các cấu trúc khác.
Một người làm thí nghiệm muốn tổng hợp nhân tạo loại protein đơn giản nhất sẽ phải vượt qua những khó khăn đáng kể và tính đến nhiều yếu tố để tạo điều kiện cho quá trình tổng hợp. Và tế bào tạo ra chúng mỗi phút, sử dụng tiết kiệm các nguồn năng lượng, phối hợp chặt chẽ và chính xác hàng trăm phản ứng hóa học. Nếu cần thiết, tế bào có khả năng thích ứng linh hoạt đáng kinh ngạc - thích ứng với các hoàn cảnh khác nhau, thay đổi bản chất và diễn biến của các quá trình nội bào.
Trong quá trình thích ứng, các cấu trúc phân tử đặc biệt của màng có sự tham gia tích cực - các thụ thể cảm nhận các kích thích từ môi trường xung quanh tế bào.
Các thụ thể tế bào là các protein nhô ra trên bề mặt của màng tế bào và có khả năng di chuyển dọc theo nó. Mức độ di động của chúng phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của thụ thể, loại tế bào và giai đoạn của chu kỳ sống của nó. Vì vậy, các thụ thể của các tế bào di chuyển tự do, chẳng hạn như tế bào lympho, có tính di động cao dọc theo màng, và các thụ thể, ví dụ, tế bào biểu mô, ít di động hơn nhiều. Nói cách khác, thuộc tính này chủ yếu được xác định bởi chức năng cụ thể của từng ô.
Phương thức truyền thông tin từ thụ thể đến các bào quan của tế bào vẫn chưa được làm rõ, nhưng kết quả thì người ta đã biết. Bản chất của nó là tất cả các quá trình trao đổi chất được tăng cường trong tế bào; sự tổng hợp protein được kích hoạt, tính thấm các chất dinh dưỡng và các sản phẩm trao đổi chất được tăng lên, sự bài tiết và các chức năng khác được kích hoạt.
Ngày nay, các thụ thể cụ thể đã được xác định ngay cả trong các bào quan riêng lẻ của tế bào, chẳng hạn như trong ti thể, nhưng cho đến nay người ta chỉ biết về chúng tồn tại.
Được phát hiện cách đây hơn 300 năm, tế bào này không ngừng khiến các nhà khoa học kinh ngạc.
Tế bào của cơ thể người: I - tế bào biểu mô, 2 - hồng cầu, 3 - tế bào lympho, 4 - bạch cầu trung tính, 5 - bạch cầu ái toan, 6 - nguyên bào sợi, 7 - đại thực bào, 8 - sợi collagen, 9 - tế bào xương (tế bào mô xương) , 10 - tế bào cơ trơn, II - tế bào cơ vân, 12 - tế bào thần kinh.
Giờ đây, các nhà hình thái học, sinh học, di truyền học, miễn dịch học, vật lý học, hóa học, điều khiển học đang tham gia vào việc giải mã bí mật của nó ... Có lẽ, bạn không thể liệt kê hết những "người quan tâm". Và chỉ điều này không cho thấy mọi thứ được kết nối với ô quan trọng như thế nào!
Tế bào là giai đoạn nhận thức các quá trình diễn ra trong cơ thể. Tất nhiên, chức năng của một sinh vật đa bào phức tạp hơn rất nhiều so với hoạt động sống của một tế bào riêng lẻ. Và đó là từ hoạt động của các tế bào, ví dụ, hoạt động phức tạp đáng kinh ngạc của hệ thống thần kinh trung ương được hình thành; công việc khổng lồ được thực hiện bởi các tổ hợp tế bào tạo nên cơ tim, v.v.
Sức khỏe của một người cuối cùng phụ thuộc vào trạng thái của tế bào, do đó, hầu hết các bệnh có thể được coi là bệnh của tế bào.
Ví dụ, dị tật có liên quan đến sự phá vỡ của cơ chế nội bào. Khi phải quan sát sự phân chia tế bào, người ta luôn ngưỡng mộ sự chính xác, rõ ràng của sự thay đổi các mô hình của cái gọi là nguyên phân - sự phân kỳ và sắp xếp của các nhiễm sắc thể, những vật mang thông tin di truyền. Nhưng đôi khi cơ chế phân chia và phân kỳ của nhiễm sắc thể được bôi trơn không hoạt động, và nếu những vi phạm này xảy ra trong tế bào mầm, sẽ phát sinh các dị dạng với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Những lực nào chi phối quá trình nguyên phân vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng. Rất nhiều công trình nghiên cứu đang được thực hiện theo hướng này, dựa trên thành công của việc phòng ngừa và điều trị các dị tật bẩm sinh.
Cái gọi là bệnh tả tuyến tụy dựa trên sự phát triển không kiểm soát được của các tế bào nội tiết của ruột non. Chúng tiết ra một lượng lớn các hoóc-môn - secrettin, enterogastron, do đó việc tiết chất lỏng tăng lên ở ruột non và xảy ra tiêu chảy không kiểm soát được.
Nếu các tế bào mạch máu mất khả năng phá hủy và đào thải cholesterol, thì sẽ có một mối đe dọa bệnh tim mạch, đặc biệt là bệnh xơ vữa động mạch.
Những thay đổi trong cấu trúc của hemoglobin sắc tố hô hấp, chứa trong các tế bào hồng cầu - hồng cầu, kéo theo sự giảm khả năng liên kết và vận chuyển oxy đến các mô và cơ quan. Hậu quả là thiếu oxy, biểu hiện bằng cả chậm phát triển, da tím tái, giảm hoạt động cơ và suy tim.
Chu kỳ sống của tế bào (phân chia, chuẩn bị sinh sản, tăng trưởng, v.v.) được biểu thị bằng các mũi tên đơn. Khi một tế bào mất khả năng phân chia, nó sẽ già đi và chết đi (mũi tên kép). Tế bào chết non có thể xảy ra ở bất kỳ giai đoạn nào (mũi tên chấm) khi tiếp xúc với các tác nhân gây hại.
Nếu lysosome (chất mang rất nhiều enzyme khác nhau) của tế bào não không chứa enzyme tiêu hóa chất béo, thì nó sẽ tích tụ trong lysosome, và cái gọi là bệnh Tay-Sachs phát triển, dẫn đến chứng mất trí và tê liệt.
Một vấn đề cấp bách của y học hiện đại như các bệnh ung thư cũng liên quan đến vi phạm các quá trình nội bào. Tế bào ung thư là một tế bào, các bào quan trong đó, do lý do này hay lý do khác, đã thay đổi chức năng của chúng, nó là một tế bào bị thoái hóa, “điên”.Trong những tế bào như vậy, sự trao đổi diễn ra không thể kiểm soát và quan trọng nhất là sự phân chia có trật tự được lập trình về mặt di truyền của chúng bị gián đoạn; chúng bắt đầu phân chia không kiểm soát, phát triển thành một khối u.
Cuối cùng, tế bào có liên quan đến việc phát triển các phương pháp chẩn đoán sớm các bệnh khác nhau, cũng như tìm kiếm các loại thuốc mới ...
Có vẻ như từ các ví dụ trên, rõ ràng là một nghiên cứu chi tiết về tế bào và các chức năng của nó cho phép giải quyết các vấn đề phụ thuộc vào sự phát triển hơn nữa của y học hiện đại. Và khoa học và thực hành.
V. A. Shakhlamov
|