חיים מורכבים של תא פשוט

מקוקר: המתכונים הטובים ביותר על מדע

החיים המורכבים של תא פשוטראשיתם של חיים חדשים ניתנת על ידי ביצית מופרית אחת, שממנה נוצרים כל התאים הרבים והגדולים ביותר בגוף האדם. כמה יש שם? על פי הערכות מסוימות, בערך 100 טריליון, אבל אני חושב שאיש לא יכול לתת נתון מדויק.

תאים נולדים ומתים. מאה, למשל, של עצבנית ושרירית, שווה לזו של אדם, אריתרוציטים וכמה תאי דם אחרים - עד מאה יום, ותאי האפיתל של המעי והעור חיים רק כמה ימים .

כל אחד מהמבנים הללו שאינם נראים לעין בלתי מזוינת, שממנה, כמו לבנים, בנוי אורגניזם רב-תאי, בתורו, הוא אורגניזם מורכב באופן יוצא דופן.

התבונן בכרטיסייה הצבעונית ותראה שלתא יש קרום, ציטופלזמה, גרעין. אברונים תאיים "צפים" בציטופלזמה: המיטוכונדריה הן תחנות האנרגיה של התא; ליזוזומים - מבנים האחראים על השימוש בשומנים, חלבונים, פוליסכרידים; קומפלקס הלמלים, או מנגנון גולגי, המעורב ב"אריזה "והסרת הפרשות תוך תאיות מחוץ לתא, ומבנים אחרים.

הדיאגרמה אמנם מראה את מבנה התא בפירוט מסוים, אך היא עדיין לא תואמת לחלוטין את המציאות, מכיוון שהיא אינה מעבירה את המאפיין העיקרי של תא חי - תנועה. ניתן לצפות בתנועה זו באמצעות צילומים קולנועיים. לפעמים תנועתיות תאים נותנת רושם של רתיחה רותחת. ציטופלזמה זזה, משנה במהירות את המהירות, לפעמים נעצרת. הליבה פועמת, מתכווצת, ואז מתרחבת, והליבה מסתובבת. הוא פולש, לוכד חומרים מזינים, מים ובולט, ומשחרר חומרי פסולת, קרום התא החיצוני. התנועה משקפת את הפעילות החיונית של התא, את התהליכים המתרחשים בו ללא הרף. ניתן להשוות את הכלוב למפעל כימיקלים אוטומטי, שבסדנאות שונות מהם מיוצרים מגוון מוצרים. רשימת התרכובות הכימיות הפועלות בתא תסתכם בעשרות אלפי שמות. יש חומרים שנוצרים, אחרים מתפרקים. לדוגמא, חומצות אמינו משמשות לבניית מולקולות חלבון גדולות. בתורו, כאשר החלבון מתפרק, חומצות אמינואשר ממוחזרים וכו '.

החיים המורכבים של תא פשוט
ייצוג סכמטי של תא ברמה האולטרא-סטרוקטורלית; 1 - מעטפת תאים; 2 - ציטופלזמה; 3 - ליבה; 4 - מעטפת ליבה; 5 - גרעין; 6 - מיטוכונדריה; 7 - קומפלקס lamellar; 8 - ליזוזומים; 9 - שלפוחית, או שלפוחית, המספקת חילופי דברים בין התא לסביבתו; מבנים אחרים.

נסיין שרוצה לסנתז באופן מלאכותי את החלבון הפשוט ביותר יצטרך להתגבר על קשיים ניכרים ולקחת בחשבון גורמים רבים על מנת ליצור תנאים לסינתזה. והתא יוצר אותם בכל דקה, תוך שימוש כלכלי במשאבי אנרגיה, תוך תיאום קפדני ומדויק של מאות תגובות כימיות. במידת הצורך התא מסוגל להסתגלות גמישה להפליא - להסתגל לנסיבות שונות, לשנות את אופי ומהלך התהליכים התוך תאיים.

מבנים מולקולריים מיוחדים של ממברנות מעורבים באופן פעיל בתהליכי ההסתגלות - קולטנים התופסים גירויים מהסביבה המקיפה את התא.

קולטני תאים הם חלבונים הבולטים על פני קרום התא ובעלי יכולת לנוע לאורכו. מידת הניידות שלהם תלויה במבנה המולקולרי של הקולטן, בסוג התא ובשלב מחזור החיים שלו. לכן, לקולטנים של תאים הנעים בחופשיות, למשל, לימפוציטים, יש ניידות גבוהה לאורך הממברנה, וקולטנים, למשל, תאי אפיתל, הרבה פחות ניידים. במילים אחרות, מאפיין זה נקבע בעיקר על ידי הפונקציה הספציפית של כל תא.

שיטת העברת המידע מהקולטן לאברוני התא טרם הובהרה, אך התוצאה כבר ידועה. המהות שלה היא שכל התהליכים המטבוליים משופרים בתא; סינתזת חלבונים מופעלת, חדירות חומרים מזינים ומוצרים מטבוליים מוגברת, מופרשים הפרשות ותפקודים אחרים.

כיום זוהו קולטנים ספציפיים אפילו באברוני תאים בודדים, למשל במיטוכונדריה, אך עד כה רק ידוע עליהם.

שהתגלה לפני למעלה מ -300 שנה, התא לא מפסיק להדהים את המדענים.

החיים המורכבים של תא פשוט
תאי גוף האדם: I - תא אפיתל, 2 - אריתרוציט, 3 - לימפוציטים, 4 - נויטרופילים, 5 - אאוזינופילים, 6 - פיברובלסטים, 7 - מקרופאגים, 8 - סיבי קולגן, 9 - אוסטאוציט (תא רקמת עצם) , 10 - שריר חלק תאים, II - שריר מפוספס, 12 - תא עצב.

עכשיו מורפולוגים, ביולוגים, גנטיקה, אימונולוגים, פיזיקאים, כימאים, קיברנטיקה עוסקים בפענוח סודותיה ... אולי אינך יכול לרשום את כל ה"מתעניינים ". וזה לבדו לא מציין עד כמה חשוב כל מה שקשור לתא!

התא הוא שלב הכרה של התהליכים המתרחשים בגוף. כמובן שתפקודו של אורגניזם רב-תאי מורכב לאין שיעור מחייו של תא בודד. ובכל זאת מעבודתם של תאים בודדים נוצרת למשל פעילות מערכת העצבים המרכזית, המפתיעה במורכבותה; עבודה ענקית מתבצעת על ידי הרכבים תאיים המרכיבים את שריר הלב וכו '.

בריאותו של האדם תלויה בסופו של דבר במצב התאים, ולכן, רוב המחלות יכולות להיחשב כמחלות של תאים.

לדוגמא, מומים קשורים לקלקולים של המנגנון התוך-תאי. כאשר צריך להתבונן בחלוקת תאים, תמיד מתפעלים מהדיוק והבהירות של השינוי בדפוסי המיטוזה כביכול - ההבדל והיישור בין הכרומוזומים, נשאי המידע התורשתי. אך לעיתים מנגנון החלוקה והשוני של הכרומוזומים המשומן היטב אינו פועל, ואם הפרות אלה מתרחשות בתאי הנבט, נוצרות מומים בדרגות חומרה שונות. אילו כוחות שולטים בתהליך המיטוזה עדיין לא ברור לחלוטין. עבודת מחקר רבה מתבצעת בכיוון זה, שהצלחתה תלויה במניעה וטיפול במומים מולדים.

מה שנקרא כולרה בלבלב מבוסס על צמיחה בלתי נשלטת של תאים אנדוקריניים של המעי הדק. הם מפרישים כמות גדולה של הורמונים - secretin, enterogastron, וכתוצאה מכך הפרשת הנוזל עולה במעי הדק ושלשול בלתי נשלט.

אם תאי כלי הדם מאבדים את יכולתם להשמיד ולדחוף את הכולסטרול, קיים איום מחלת לב וכלי דם, במיוחד טרשת עורקים.

שינויים במבנה המוגלובין הפיגמנט הנשימתי הכלול בתאי הדם האדומים - אריתרוציטים, גוררים ירידה ביכולתו לקשור ולהעביר חמצן לרקמות ואיברים. התוצאה היא רעב חמצן, המתבטא בפיגור גדילה, וציאנוזה של העור, וירידה בפעילות השרירים ואי ספיקת לב.

החיים המורכבים של תא פשוט
מחזור החיים של תא (חלוקה, הכנה להתרבות, צמיחה וכו ') מסומן על ידי חצים בודדים. כאשר תא מאבד את יכולתו להתחלק, הוא מזדקן ומת (חצים כפולים). מוות מוקדם של תאים יכול להתרחש בכל שלב (חצים מנוקדים) כאשר הוא נחשף לחומרים מזיקים.

אם ליזוזומים (נשאים של מספר עצום של אנזימים שונים) של תאי מוח אינם מכילים אנזים שמעכל שומן, הרי שהוא מצטבר בליזוזומים, ומתפתחת מה שמכונה מחלת טיי-זאקס, מה שמוביל לדמנציה ולשיתוק.

הבעיה הדחופה ביותר של הרפואה המודרנית, כמו מחלות אונקולוגיות, קשורה גם להפרות של תהליכים תוך תאיים. תא סרטני הוא תא שהאברונים שלו, בגלל סיבה כזו או אחרת, שינו את תפקידם, זהו תא מנוון, "מטורף".בתאים כאלה החלפה מתרחשת ללא שליטה, והכי חשוב, החלוקה המסודרת הגנטית שלהם מופרעת; הם מתחילים להתחלק ללא שליטה, וגדלים לגידול.

לבסוף, התא קשור בפיתוח שיטות לאבחון מוקדם של מחלות שונות, כמו גם בחיפוש אחר תרופות חדשות ...

נראה שכבר מהדוגמאות לעיל ניכר כי מחקר מפורט של התא ותפקודיו מאפשר לפתור בעיות בהן תלוי התפתחות הרפואה המודרנית. ומדע ותרגול.

V. A. Shakhlamov


מדוע אדם איבד את קו השיער?   ספקטרום אסטרו במעבדה

כל המתכונים

© מקוקר: המתכונים הטובים ביותר.

מפת האתר

אנו ממליצים לך לקרוא:

בחירה ותפעול של יצרני לחם