Hva er et bur? |
|
To år senere kom han over en kork. Han gjorde det tynneste kuttet og ... en ny oppdagelse. Øynene hans så den indre strukturen til korken, som lignet en bikake. Han kalte disse små cellene "Cells", som i russisk oversettelse betyr celler, reir, bikaker, celler, i et ord, noe inngjerdet, isolert fra resten. Dette begrepet ble vedtatt av vitenskapen, da det overraskende nøyaktig gjenspeiler egenskapene til elementære partikler av levende ting. Dette ble imidlertid klart mye senere. I mellomtiden oppdager forskjellige forskere celler i forskjellige objekter. Ideen om universaliteten til strukturen til levende materie er i luften. Biolog etter biolog bekrefter: en slik og en levende organisme består av celler. Mengden observasjoner vokser. Litt mer, og kvantitet skal bli til kvalitet. Imidlertid tok dette "litt" nesten 100 år. Først i 1838-1839 bestemte botanikeren Schleiden og anatomisten Schwann å generalisere: "Alle levende organismer er sammensatt av celler." Å si "alt", tok vitenskapen mer enn et århundre, men dette er forskjellen mellom summen av observasjoner og den vitenskapelige teorien som generaliserer dem. Og allikevel kunne ikke mobilteorien betraktes som skapt. Det essensielle poenget forble uklart: hvor cellene selv kommer fra. Biologer har gjentatte ganger observert og til og med beskrevet deres splittelse. Men det skjedde aldri for noen at denne prosessen er fødselen av nye celler. En moderne forsker bemerket med rette i denne forbindelse: "Observasjon blir sjelden anerkjent hvis det tvinger oss til å trekke urimelige konklusjoner, og utsagnet om at hver celle oppstår som et resultat av delingen av en annen, tidligere eksisterende, virket helt urimelig."
Og likevel ble det i 1859 formulert et "urimelig" postulat som la grunnlaget for en ny cellebiologi: "Hver celle er fra en celle". Mikroskopet til Robert Hooke ble forstørret 100 ganger. Det var nok å se buret. 300 år senere, i 1963, forstørrer et elektronmikroskop en celle 100 tusen ganger. Dette er allerede nok til å vurdere henne. Forskjellen, som fysikere sier, er bare tre størrelsesordener. Men bak dem er en kompleks og vanskelig vei fra beskrivende biologi til molekylærbiologi, fra første bekjentskap med cellen til en detaljert studie av dens strukturer. Figuren viser en celle sett gjennom et moderne elektronmikroskop. Leseren bør være tålmodig: nå vil hennes "inventar" følge. Vi begynner med skallet. Hun er en burskikk. Skallet overvåker nøye at stoffer som er unødvendige for øyeblikket ikke trenger inn i cellen; tvert imot, stoffene som cellen trenger, kan stole på maksimal hjelp. Kjernen ligger omtrent i midten av cellen. Det den "flyter" i er cytoplasma, med andre ord innholdet i cellen. Dessverre er det lite vi kan legge til så langt fra uttømmende definisjon. Vi kan ikke engang svare på de mest elementære spørsmålene utvetydig. Flytende cytoplasma eller fast stoff? Både flytende og fast. Beveger noe seg i det eller er alt på plass? Og den står og beveger seg. Er det gjennomsiktig eller ugjennomsiktig? Ja og nei. Hvilken del av cellen okkuperer den? Fra en prosent til nitti. Alt er klart, ikke sant? Likevel er svarene riktige. Det er bare at cytoplasmaet er uvanlig foranderlig, det reagerer på de minste endringene i miljøet. Stikk en celleamøbe med en nål, og du vil se (selvfølgelig under et mikroskop) mange endringer. Bevegelsen til cytoplasmaet, dets gjennomsiktighet, viskositet vil endres, celleformen vil endres. I et ord, handle på noen måte på cytoplasmaet, så vil du se: det vil definitivt reagere på en eller annen måte. Oppløst en enorm mengde forskjellig i cytoplasmaet? kjemiske substanser. I den avslutter mange av dem reisen, og de begynner ofte ved vårt bord. Vi salter suppen - derfra kommer bordsalt inn i buret. Vi legger sukker i te - det når også cytoplasmaet, men på den måten brytes det ned i to til glukose og fruktose. Vi spiser frukt og grønnsaker - vitaminer fra dem migrerer inn i cytoplasmaet. Til slutt inneholder en celle alltid et stort sett med forskjellige proteiner. Alle disse stoffene står ikke inaktive, de fungerer for cellen, i dem trekker den sin styrke, dens fremtid. Det mest overraskende er imidlertid ikke at disse molekylene har kommet sammen på samme sted, men at de, om enn for en kort stund, eksisterer sammen med hverandre. I en apotekskolbe kunne mange av disse forbindelsene og øyeblikkene ikke holdes sammen - de ville umiddelbart inngå en reaksjon. Men cellen er en klok politiker, den må bevare individualiteten til hvert molekyl for sine egne formål, og den tar alle forholdsregler.
Så cytoplasmaet er virkningsstedet for mange kjemiske reaksjoner som foregår i cellen; faktisk er det arenaen for dens vitale aktivitet. Men denne arenaen er ikke et tomt rom; boarealet til en celle er delt mellom organene, eller, som biologer sier, organeller, som betyr de minste organene. De delte ikke bare cytoplasmas territorium, de delte også tydelig innflytelsessfærene. Organella nummer 1 - mitokondrier, ser ut som en flytende lekter. Hvis mitokondrion blir dissekert, ligner dens indre struktur en smal kyststripe av en sandstrand, som bølger har skummet opp bisarre bretter. Slike folder av ulik tykkelse (i mitokondrier kalles de rygger) krysser hele mitokondriens indre rom. Mitokondrier er kraftstasjonene i cellen. De akkumulerer energi, som deretter, etter behov, vil bli brukt på kroppens behov. Disse inntekts- og utgiftsoperasjonene utføres av den "viktigste energiske" av cellen - adenosintrifosforsyre, forkortet ATP. Videre er det interessant at både mennesker og bakterier lagrer energireserver i samme molekyl - i ATP. Når det er behov for energi - for en person, for eksempel, for muskelarbeid, for mimosa - for rullende blader, for ildfluer - for glødende og for en stingray - for dannelse av en elektrisk ladning - kommer forespørsler til mitokondriene, og sparsommelige utsendere - spesielle enzymer er delt fra et stort ATP-molekyl ett eller to stykker - en gruppe atomer som inneholder fosfor. I øyeblikket av splittelse frigjøres energi. Elektronmikroskopiske fotografier av celler tatt for flere år siden viser tydelig nettverket som strekker seg fra kjernen til membranen - en hel samling tubuli, flagella, membraner, tubuli. Selv for 30 år siden, da bekjentskap med cellen bare kunne skje gjennom formidling av et lysmikroskop, så ingen virkelig nettverket.Likevel følte forskerne at det var "noe" her, og trakk vedvarende noen celler i cellen. Elektronmikroskopet så hva forskerne hadde forutsett: det viste seg virkelig å være et nettverk, og det ble kalt endoplasmatisk, det vil si intraplasmisk. Dette nettverket omgir kjernen, mitokondriene og organellene som fremdeles ikke er kjent for oss - ribosomer. Ribosomer er proteincellefabrikker. Alle levende ting leveres med sine produkter. Gitt den strategiske betydningen av disse anleggene, har naturen sørget for at arbeidet der gikk jevnt. Produktiviteten til proteinfabrikken er enorm: per times drift syntetiserer hvert ribosom mer protein enn det veier.
Kromosomer finnes i kjernene til alle levende ting: bakterier, planter, dyr. Menneskelige kromosomer ser annerledes ut, for eksempel en møll, men overalt tjener de samme tjenesten: de kontrollerer proteinsyntese. Det er i kromosomene at deoksyribonukleinsyremolekyler - DNA - er lokalisert. De, som en kokebok, inneholder oppskrifter for å tilberede et stort utvalg av proteiner som brukes til selve cellenes behov og til "eksport". Den normale funksjonen til kroppen er basert på den strenge spesifisiteten til titusenvis av proteiner. For å holde ansiktet ditt i dette oppstyret, må du huske din egen struktur godt. Ekornene selv husker ham ikke; cellen gjør det for dem ved hjelp av DNA. Et av molekylene lagrer strukturen til dusinvis av proteiner. Hvert kromosom frigjøres en strengt definert mengde DNA for en gitt organisme. DNA i kromosomet er pakket veldig tett: lengden på kromosomet måles i tusendeler av en millimeter, og lengden på DNA-molekylene som er plassert i det er i meter. Nå, når vi vurderer en sovende, ikke-delende celle, er kromosomer veldig dårlig synlige: de fungerer, og for dette må de maksimere overflaten - de strekker seg og derfor smale. Imidlertid varer denne tiden ikke så lenge (for oss) - bare 10-20 timer. Etter en periode med intenst arbeid begynner cellen å forberede seg på deling; kromosomer forbereder seg også på det: de vrir seg, tykner og stiller seg opp i ett plan - for øyeblikket er det lett å se dem. Når leseren kommer til beskrivelsen av celledeling, vil kromosomene være tydelig synlige, og vi vil dra nytte av dette og fortelle om dem mer detaljert. Dette er slutten på ekskursjonen vår til det mobile interiøret. Men dette betyr slett ikke at vi har brukt opp cellen; mange av detaljene forble utenfor vår oppmerksomhet. Men vi har valgt det viktigste, noe uten hvilket det vil være vanskelig å fortsette veien til vårt endelige mål. Og når vi går videre til det, må vi ta fra oss dette kapittelet en klar ide om celleens tre strukturer - kraftstasjonen, proteinfabrikken og kromosomet. Hvis leseren fikk det, fikk han et pass til neste kapittel. Azernikov V.Z. - Den løste koden Lignende publikasjoner |
I 1665 bygde engelskmannen Robert Hooke en enhet som vi kaller et mikroskop. Som en hvilken som helst nysgjerrig person, og forskere skiller seg fra bare dødelige blant andre fordeler og denne egenskapen, begynte Hooke å undersøke alt som kom til rådighet gjennom et mikroskop.
Det moderne opplegget for cellens struktur, basert på elektronmikroskopiske observasjoner: 1 - kjerne; 2 - nucleolus; 3 - kjernekonvolutt; 4 - cytoplasma; 5 - sentrioler; 6 - endoplasmatisk retikulum; 7 - mitokondrier; 8 - celleskall.
For å oppnå dette isolerer den noen av de mest aggressive molekylene fra deres mulige ofre - den sprer molekylene i forskjellige "hjørner" av cellen - eller i ekstreme tilfeller ydmyker deres kjemiske glød. Fra naturens synspunkt gjøres dette veldig genialt og enkelt (hvis man prøvde å implementere den samme teknikken i et kjemisk laboratorium, ville nok ingen våge å kalle det enkelt). Hva ville hver av oss gjøre hvis han trengte å plassere en katt og en hund i samme rom? Selvfølgelig ville jeg snute hunden. Vel, noen ganger gjør cellen det samme - den “setter på” enzymer - stoffer som styrer alle reaksjoner i cellen, og ”holder” på molekyler som lukker de aktive enzymene.
Men som alle virksomheter, jobber ribosomer under streng, utilgivende ledelse. Ordrer kommer fra kjernen, fra hovedkontrolleren for proteinsyntese - kromosomet.
| Stepan Petrovich Krasheninnikov | Jordens styrke |
|---|
Nye oppskrifter
