|
 Začiatok nového života je daný jediným oplodneným vajíčkom, z ktorého sa formuje všetko obrovské množstvo buniek ľudského tela. Koľkí tam sú? Podľa niektorých odhadov asi 100 biliónov, ale myslím si, že nikto nemôže uviesť presný údaj.
Bunky sa rodia a zomierajú. Napríklad vek nervového a svalnatého sa rovná veku človeka, erytrocytov a niektorých ďalších krviniek - až sto dní a epiteliálne bunky čreva a kože žijú iba pár rokov dni.
Každá z týchto štruktúr viditeľných voľným okom, z ktorých je podobne ako tehly zostavený mnohobunkový organizmus, je zase neobvykle zložitým organizmom.
Prezrite si farebnú záložku a uvidíte, že bunka má membránu, cytoplazmu a jadro. Bunkové organely „plávajú“ v cytoplazme: mitochondrie sú energetické stanice bunky; lyzozómy - štruktúry zodpovedné za využitie lipidov, proteínov, polysacharidov; lamelárny komplex alebo Golgiho aparát, ktorý sa podieľa na „zbalení“ a odstránení intracelulárnych sekrétov mimo bunky a iných štruktúr.
Schéma síce ukazuje štruktúru bunky do istej miery, stále však úplne nezodpovedá realite, pretože neprenáša hlavnú vlastnosť živej bunky - pohyb. Tento pohyb je možné pozorovať pomocou kinematografického filmovania. Pohyblivosť buniek niekedy vytvára dojem varu. Cytoplazma sa pohybuje, prudko mení rýchlosť, niekedy sa zastaví. Jadro pulzuje, zmenšuje sa, potom sa rozpína a jadro sa otáča. Napáda, zachytáva živiny, vodu a vyčnieva, uvoľňuje odpadové látky, vonkajšiu bunkovú membránu. Pohyb odráža vitálnu aktivitu bunky, procesy v nej neustále prebiehajúce. Klietku možno porovnať s automatizovanou chemickou továrňou, v ktorej sa v rôznych dielňach vyrába celý rad výrobkov. Zoznam chemických zlúčenín pracujúcich v bunke by predstavoval desaťtisíce mien. Niektoré látky vznikajú, iné sa rozpadajú. Napríklad aminokyseliny sa používajú na tvorbu veľkých molekúl bielkovín. Na druhej strane, keď sa bielkovina rozpadne, aminokyselinyktoré sa recyklujú a pod.
Schematické znázornenie bunky na ultraštrukturálnej úrovni; 1 - bunková škrupina; 2 - cytoplazma; 3 - jadro; 4 - jadrový plášť; 5 - jadierko; 6 - mitochondrie; 7 - lamelárny komplex; 8 - lyzozómy; 9 - vezikuly alebo vezikuly, ktoré poskytujú výmenu medzi bunkou a jej prostredím; iných štruktúr.
Experimentátor, ktorý chce umelo syntetizovať najjednoduchší proteín, bude musieť prekonať značné ťažkosti a zohľadniť veľa faktorov, aby vytvoril podmienky pre syntézu. A bunka ich vytvára každú minútu, hospodárne s využitím energetických zdrojov, striktne a presne koordinuje stovky chemických reakcií. V prípade potreby je bunka schopná úžasne flexibilného prispôsobenia - prispôsobenia sa rôznym okolnostiam, zmene povahy a priebehu intracelulárnych procesov.
Na adaptačných procesoch sa aktívne podieľajú špeciálne molekulárne štruktúry membrán - receptory, ktoré vnímajú podráždenie z okolia bunky.
Bunkové receptory sú proteíny, ktoré vyčnievajú na povrch bunkovej membrány a majú schopnosť sa po nej pohybovať. Stupeň ich mobility závisí od molekulárnej štruktúry receptora, typu bunky a fázy jej životného cyklu. Takže receptory voľne sa pohybujúcich buniek, napríklad lymfocytov, majú vysokú pohyblivosť pozdĺž membrány a receptory, napríklad bunky epitelu, sú oveľa menej mobilné. Inými slovami, táto vlastnosť je primárne určená špecifickou funkciou každej bunky.
Spôsob prenosu informácií z receptora na bunkové organely ešte nebol špecifikovaný, ale výsledok je už známy. Jeho podstatou je, že všetky metabolické procesy sú v bunke zosilnené; aktivuje sa syntéza bielkovín, zvyšuje sa permeabilita pre živiny a metabolické produkty, aktivuje sa sekrécia a ďalšie funkcie.
Dnes sú špecifické receptory identifikované dokonca aj v jednotlivých bunkových organelách, napríklad v mitochondriách, ale zatiaľ sú o nich známe iba tie, ktoré existujú.
Bunka bola objavená pred viac ako 300 rokmi a neprestáva udivovať vedcov.
Bunky ľudského tela: I - bunka epitelu, 2 - erytrocyt, 3 - lymfocyt, 4 - neutrofil, 5 - eozinofil, 6 - fibroblast, 7 - makrofág, 8 - kolagénové vlákna, 9 - osteocyt (bunka kostného tkaniva) , 10 - bunkový hladký sval, II - bunka priečne pruhovaného svalstva, 12 - nervová bunka.
Teraz sa morfológovia, biológovia, genetici, imunológovia, fyzici, chemici, kybernetici zaoberajú dešifrovaním jej tajomstiev ... Možno nemôžete uviesť zoznam všetkých „zainteresovaných osôb“. A to samo o sebe nenaznačuje, aké dôležité je všetko spojené s bunkou!
Bunka je štádiom poznania procesov prebiehajúcich v tele. Funkcia mnohobunkového organizmu je samozrejme nezmerateľne zložitejšia ako život jednotlivej bunky. A predsa práve z práce jednotlivých buniek sa formuje napríklad aktivita centrálneho nervového systému, prekvapujúca zložitosťou; kolosálnu prácu vykonávajú bunkové súbory, ktoré tvoria srdcový sval atď.
Zdravie človeka nakoniec závisí od stavu buniek, preto možno väčšinu chorôb považovať za choroby buniek.
Napríklad malformácie sú spojené s poruchami intracelulárneho mechanizmu. Keď človek musí pozorovať bunkové delenie, vždy obdivuje presnosť a jasnosť zmeny vzorcov takzvanej mitózy - divergencie a usporiadania chromozómov, nosičov dedičnej informácie. Ale niekedy dobre naolejovaný mechanizmus delenia a divergencie chromozómov nefunguje a ak sa tieto porušenia vyskytujú v zárodočných bunkách, vznikajú malformácie rôznej závažnosti. Aké sily riadia proces mitózy, stále nie je celkom jasné. V tomto smere sa vykonáva veľa výskumných prác, od úspechu ktorých závisí prevencia a liečba vrodených vývojových chýb.
Takzvaná pankreatická cholera je založená na nekontrolovateľnom raste endokrinných buniek tenkého čreva. Vylučujú veľké množstvo hormónov - sekretín, enterogastrón, v dôsledku čoho sa v tenkom čreve zvyšuje vylučovanie tekutín a dochádza k nekontrolovateľným hnačkám.
Ak vaskulárne bunky stratia schopnosť ničiť a vytláčať cholesterol, existuje nebezpečenstvo srdcovo-cievne ochorenie, najmä ateroskleróza.
Zmena štruktúry respiračného pigmentu hemoglobínu obsiahnutého v červených krvinkách - erytrocytoch má za následok zníženie jeho schopnosti viazať a transportovať kyslík do tkanív a orgánov. Dôsledkom je hladovanie kyslíkom, ktoré sa prejavuje spomalením rastu a cyanózou kože, poklesom svalovej aktivity a srdcovým zlyhaním.
Životný cyklus bunky (delenie, príprava na reprodukciu, rast atď.) Je označený jednoduchými šípkami. Keď bunka stratí schopnosť deliť sa, starne a zomiera (dvojité šípky). Predčasná smrť buniek môže nastať v ktorejkoľvek fáze (bodkované šípky), keď je vystavená škodlivým látkam.
Ak lyzozómy (nosiče obrovského množstva rôznych enzýmov) mozgových buniek neobsahujú enzým tráviaci tuk, potom sa hromadí v lyzozómoch a vzniká takzvaná Tay-Sachsova choroba, ktorá vedie k demencii a paralýze.
Naliehavý problém modernej medicíny, ako sú onkologické ochorenia, súvisí aj s porušením vnútrobunkových procesov. Rakovinová bunka je bunka, ktorej organely z jedného alebo druhého dôvodu zmenili svoje funkcie; je to degenerovaná bunka, šialená.V takýchto bunkách dochádza k nekontrolovateľnej výmene a čo je najdôležitejšie, narušuje sa ich geneticky naprogramované usporiadané delenie; sa začnú nekontrolovateľne deliť a prerastať do nádoru.
Nakoniec je bunka spojená s vývojom metód včasnej diagnostiky rôznych chorôb, ako aj s hľadaním nových liekov ...
Zdá sa, že už z vyššie uvedených príkladov je zrejmé, že podrobná štúdia bunky a jej funkcií umožňuje riešenie problémov, od ktorých závisí ďalší vývoj modernej medicíny. A veda a prax.
V. A. Šachlamov
|
