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 Le début d'une nouvelle vie est donné par un seul œuf fécondé, à partir duquel toutes les très nombreuses cellules du corps humain sont formées. Combien y en a-t-il? Selon certaines estimations, environ 100 billions de dollars, mais je pense que personne ne peut donner un chiffre exact.
Les cellules naissent et meurent. Un âge, par exemple, nerveux et musculaire, est égal à l'âge d'une personne, des érythrocytes et de certaines autres cellules sanguines - jusqu'à cent jours, et les cellules épithéliales de l'intestin et de la peau ne vivent que quelques jours.
Chacune de ces structures, invisibles à l'œil nu, à partir desquelles, comme des briques, un organisme multicellulaire est construit, à son tour, est un organisme inhabituellement complexe.
Jetez un œil à l'onglet coloré et vous verrez que la cellule a une membrane, un cytoplasme, un noyau. Les organites cellulaires «flottent» dans le cytoplasme: les mitochondries sont les stations énergétiques de la cellule; lysosomes - structures responsables de l'utilisation des lipides, des protéines, des polysaccharides; complexe lamellaire, ou appareil de Golgi, impliqué dans le «compactage» et l'élimination des sécrétions intracellulaires à l'extérieur de la cellule, et d'autres structures.
Bien que le diagramme montre la structure de la cellule de manière assez détaillée, il ne correspond toujours pas entièrement à la réalité, car il ne transmet pas la propriété principale d'une cellule vivante - le mouvement. Ce mouvement peut être observé à l'aide du tournage cinématographique. Parfois, la motilité cellulaire donne l'impression d'une ébullition. Le cytoplasme se déplace, change brusquement de vitesse, s'arrête parfois. Le noyau vibre, rétrécit, puis se dilate, et le noyau tourne. Il envahit, capture les nutriments, l'eau et fait saillie, libérant des déchets, la membrane cellulaire externe. Le mouvement reflète l'activité vitale de la cellule, les processus qui s'y déroulent continuellement. La cage peut être comparée à une usine chimique automatisée, dans différents ateliers dont une variété de produits sont fabriqués. La liste des composés chimiques travaillant dans une cellule représenterait des dizaines de milliers de noms. Certaines substances sont créées, d'autres se désintègrent. Par exemple, les acides aminés sont utilisés pour construire de grosses molécules de protéines. À son tour, lorsque les protéines se décomposent, acides aminésqui sont recyclés, etc.
Représentation schématique d'une cellule au niveau ultrastructural; 1 - coquille cellulaire; 2 - cytoplasme; 3 - noyau; 4 - coque de noyau; 5 - nucléole; 6 - mitochondries; 7 - complexe lamellaire; 8 - lysosomes; 9 - vésicules, ou vésicules, assurant l'échange entre la cellule et son environnement; d'autres structures.
Un expérimentateur qui souhaite synthétiser artificiellement la protéine la plus simple devra surmonter des difficultés considérables et prendre en compte de nombreux facteurs afin de créer les conditions de la synthèse. Et la cellule les crée chaque minute, en utilisant économiquement des ressources énergétiques, en coordonnant strictement et précisément des centaines de réactions chimiques. Si nécessaire, la cellule est capable d'une adaptation étonnamment flexible - s'adaptant à diverses circonstances, changeant la nature et le cours des processus intracellulaires.
Les structures moléculaires spéciales des membranes sont activement impliquées dans les processus d'adaptation - des récepteurs qui perçoivent les irritations de l'environnement entourant la cellule.
Les récepteurs cellulaires sont des protéines qui font saillie à la surface de la membrane cellulaire et ont la capacité de se déplacer le long de celle-ci. Le degré de leur mobilité dépend de la structure moléculaire du récepteur, du type de cellule et du stade de son cycle de vie. Ainsi, les récepteurs des cellules en mouvement libre, disons les lymphocytes, ont une mobilité élevée le long de la membrane, et les récepteurs, par exemple les cellules épithéliales, sont beaucoup moins mobiles. En d'autres termes, cette propriété est principalement déterminée par la fonction spécifique de chaque cellule.
La méthode de transfert des informations du récepteur vers les organites cellulaires n'a pas encore été spécifiée, mais le résultat est déjà connu. Son essence est que tous les processus métaboliques sont améliorés dans la cellule; la synthèse des protéines est activée, la perméabilité aux nutriments et aux produits métaboliques est augmentée, la sécrétion et d'autres fonctions sont activées.
Aujourd'hui, des récepteurs spécifiques ont été identifiés même dans des organites cellulaires individuelles, par exemple dans les mitochondries, mais jusqu'à présent, seuls leur existence est connue.
Découverte il y a plus de 300 ans, la cellule ne cesse d'étonner les scientifiques.
Cellules du corps humain: I - cellule épithéliale, 2 - érythrocyte, 3 - lymphocyte, 4 - neutrophile, 5 - éosinophile, 6 - fibroblaste, 7 - macrophage, 8 - fibres de collagène, 9 - ostéocyte (cellule du tissu osseux), 10 - cellule muscle lisse, II - cellule musculaire striée, 12 - cellule nerveuse.
Désormais, des morphologues, des biologistes, des génétiques, des immunologistes, des physiciens, des chimistes, des cybernétiques sont engagés à déchiffrer ses secrets ... Peut-être ne pouvez-vous pas lister toutes les "personnes intéressées". Et cela seul n'indique pas à quel point tout ce qui est lié à la cellule est important!
La cellule est une étape de la connaissance des processus qui se produisent dans le corps. Bien entendu, la fonction d'un organisme multicellulaire est infiniment plus complexe que la vie d'une cellule individuelle. Et pourtant, c'est à partir du travail des cellules individuelles que se forme, par exemple, l'activité du système nerveux central, surprenante par sa complexité; un travail colossal est effectué par les ensembles cellulaires qui composent le muscle cardiaque, etc.
La santé d'une personne dépend en fin de compte de l'état des cellules, par conséquent, la plupart des maladies peuvent être considérées comme des maladies des cellules.
Par exemple, les malformations sont associées à des ruptures du mécanisme intracellulaire. Quand on doit observer la division cellulaire, on admire toujours l'exactitude et la clarté du changement des schémas de la soi-disant mitose - la divergence et l'alignement des chromosomes, porteurs d'informations héréditaires. Mais parfois, le mécanisme bien huilé de division et de divergence des chromosomes ne fonctionne pas, et si ces violations se produisent dans les cellules germinales, des malformations de gravité variable se produisent. Les forces qui gouvernent le processus de la mitose ne sont pas encore tout à fait claires. De nombreux travaux de recherche sont menés dans ce sens, dont le succès dépend de la prévention et du traitement des malformations congénitales.
Le choléra dit pancréatique est basé sur la croissance incontrôlable des cellules endocrines de l'intestin grêle. Ils sécrètent une grande quantité d'hormones - sécrétine, entérogastron, à la suite de quoi la sécrétion de liquide augmente dans l'intestin grêle et une diarrhée incontrôlable se produit.
Si les cellules vasculaires perdent leur capacité à détruire et à expulser le cholestérol, il y a une menace maladie cardiovasculaire, en particulier l'athérosclérose.
Les changements dans la structure de l'hémoglobine pigmentaire respiratoire contenue dans les globules rouges - érythrocytes, entraînent une diminution de sa capacité à se lier et à transporter l'oxygène vers les tissus et les organes. La conséquence est la privation d'oxygène, qui se manifeste par un retard de croissance et une cyanose de la peau, une diminution de l'activité musculaire et une insuffisance cardiaque.
Le cycle de vie d'une cellule (division, préparation à la reproduction, croissance, etc.) est indiqué par des flèches simples. Lorsqu'une cellule perd sa capacité à se diviser, elle vieillit et meurt (doubles flèches). Une mort cellulaire prématurée peut survenir à n'importe quel stade (flèches en pointillés) lorsqu'elle est exposée à des agents nocifs.
Si les lysosomes (porteurs d'un grand nombre d'enzymes diverses) des cellules cérébrales ne contiennent pas d'enzyme qui digère les graisses, elles s'accumulent dans les lysosomes et la maladie dite de Tay-Sachs se développe, entraînant la démence et la paralysie.
Un problème aussi urgent de la médecine moderne que les maladies oncologiques est également associé à des violations des processus intracellulaires. Une cellule cancéreuse est une cellule dont les organites, pour une raison ou une autre, ont changé de fonction, c'est une cellule dégénérée, «folle».Dans de telles cellules, l'échange se produit de manière incontrôlable et, surtout, leur division ordonnée génétiquement programmée est interrompue; ils commencent à se diviser de manière incontrôlable, se transformant en tumeur.
Enfin, la cellule est associée au développement de méthodes de diagnostic précoce de diverses maladies, ainsi qu'à la recherche de nouveaux médicaments ...
Il semble que déjà d'après les exemples ci-dessus, il soit évident qu'une étude détaillée de la cellule et de ses fonctions permet de résoudre des problèmes dont dépend le développement ultérieur de la médecine moderne. Et la science et la pratique.
V. A. Shakhlamov
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