Строение и функции клеток

       В крови количество глюкозы поддерживается на относительно постоянном уровне (около 0,11%). Уменьшение содержания глюкозы  вызывает понижение  температуры тела, расстройство деятельности нервной системы, утомление. Повышение количества глюкозы вызывает её отложение в печени в виде запасного животного крахмала – гликогена. Значение глюкозы для организма не исчерпывается её ролью как источника энергии. Глюкоза входит в состав цитоплазмы и, следовательно, необходима при образовании новых клеток, особенно в период роста.

       Углеводы  имеют важное значение и в обмене веществ  центральной нервной  системы. При резком снижении количества сахара в крови  отмечаются расстройства деятельности нервной системы. Наступают судороги, бред, потеря сознания, изменение деятельности сердца. 

Жиры. 

       Поступивший с пищей жир  в пищеварительном  тракте расщепляется на глицерин и жирные кислоты, которые  всасываются в  основном в лимфу  и лишь частично в  кровь.

       Жир используется организмом как богатый источник энергии. При распаде  одного грамма жира в организме освобождается  энергии в два  раза больше, чем  при распаде такого же количества белков и углеводов. Жиры входят и в состав клеток (цитоплазма, ядро, клеточные мембраны), где их количество устойчиво и постоянно.

       Скопления жира могут выполнять  и другие функции. Например, подкожный  жир препятствует усиленной отдаче тепла, околопочечный  жир предохраняет почку от ушибов и  т.д.

       Недостаток  жиров в пище нарушает деятельность центральной нервной системы и органов размножения, снижает выносливость к различным заболеваниям.

       С жирами в организм поступают растворимые  в них витамины (витамины A, D, E и др.), имеющие для человека жизненно важное значение. 

Нуклеиновые кислоты. 

       Нуклеиновые кислоты образуются в клеточном ядре. Отсюда и произошло  название (лат. «нуклеус» - ядро). Входя в  состав хромосом, нуклеиновые  кислоты участвуют  в хранении и передаче наследственных свойств  клетки. Нуклеиновые  кислоты обеспечивают образование белков.

ДНК.

       Молекула  ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота – была открыта в клеточных  ядрах ещё в 1868 году швейцарским  врачом И.Ф. Мишером. Позднее узнали, что  ДНК находится  в хромосомах ядра.

       Основная  функция ДНК –  информационная: порядок  расположения её четырёх нуклеотидов (нуклеотид -  мономер; мономер – вещество, состоящее из повторяющихся элементарных звеньев) несёт важную информацию – определяет порядок расположения аминокислот в линейных молекулах белков, т.е. их первичную структуру. Набор белков (ферментов, гормонов) определяет свойства клетки и организма. Молекулы ДНК хранят сведения об этих свойствах и передают их в поколения потомков, т.е. ДНК является носителем наследственной информации.

РНК.

       РНК – рибонуклеиновая  кислота – очень  похожа на ДНК и тоже построена из мономерных нуклеотидов четырёх типов. Главное отличие РНК от ДНК – одинарная, а не двойная цепочка молекулы.

       Различают несколько видов  РНК, все они принимают  участие в реализации наследственной информации, хранящейся в молекулах ДНК, через синтез белка. 

АТФ. 

       Очень важную роль в биоэнергетике  клетки играет адениловый нуклеотид, к которому присоединены два  остатка фосфорной  кислоты. Такое вещество называют аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). АТФ  – универсальный  биологический аккумулятор энергии: световая энергия Солнца и энергия, заключённая в потребляемой пище, запасается в молекулах АТФ.

       Энергию АТФ (Е) все клетки используют для процессов  биосинтеза, движения нервных импульсов, свечений и других процессов жизнедеятельности.  

Новые открытия в области  клетки. 

Раковые клетки. 

       Два британца и американец разделят Нобелевскую  премию за 2001 г. по медицине. Их открытия в области  развития клеток, возможно, позволят разработать  новые методы борьбы с раком. 
Как сообщил представитель Нобелевского комитета, ученые-медики разделят премию в $943 000. 61-летний американец Лиланд Хартвел работает в Исследовательском раковом центре Фреда Хатчисона в Сиэтле. Британцы 58-летний Тимоти Хунт и 52-летний Пол Нурс - сотрудники отделений Королевского фонда исследований рака в Хертфордшире и Лондоне. 

       Научные открытия, совершенные  лауреатами касаются жизненного цикла  раковых клеток. В  частности, они обнаружили ключевые регуляторы деления клеток - нарушение этого  процесса ведет к  возникновению раковых  клеток. Результаты исследований могут быть использованы при диагностике болезни и имеют важное значение для перспективы создания новых методов лечения рака. 
Трое победителей были определены утром 08.10.01 в результате голосования членов комитета, которое прошло в Каролинском институте Стокгольма. 

Клонирование. 

        Клонированная овца Долли явила миру технологию получения  из взрослой клетки точной копии животного. А значит, принципиально  возможным стало  получить точную копию  человека.

       И теперь человечество встало перед вопросом: что будет, если кто-нибудь эту возможность реализует?..

       Если  вспомнить про  трансплантацию органов, которая позволяет  заменить одну или  несколько "запчастей", то клонирование теоретически позволяет обеспечить полную замену "агрегата" под названием человеческий организм.

       Да  это же решение  проблемы личного  бессмертия! Ведь благодаря  клонированию из собственных  планов на жизнь можно  исключить болезнь, инвалидность и даже смерть!

       Звучит  славно, не правда ли? Особенно, если учесть, что копии должны быть живыми и находиться при этом в таких условиях, чтобы как минимум не портились. Представляете себе эти "склады" живых человеческих "запчастей"?

       А есть ведь еще и "польза" вторая - использование  клонирования не только для получения  органов, но и для проведения исследований и экспериментов на живом "материале".

       Далее перед дерзающими маячит манящая идея воспроизводства  Эйнштейнов, Пушкиных, Лобачевских, Ньютонов. Налепили гениев и  рванули вперед по пути прогресса.

       Однако  буквально все - от ученых до простой публики - сознают, что выращивание человека на "запчасти" порождает немало вопросов этического плана. Уже сейчас мировое сообщество располагает документами, согласно которым подобное не должно быть позволено. Конвенция о правах человека устанавливает принцип: "Интересы и благо человеческого существа должны иметь приоритет над односторонне рассматриваемыми интересами общества и развития науки".

       Российское  законодательство также  устанавливает весьма жесткие ограничения  на использование  человеческого материала. Так, в предлагаемой медиками поправке к проекту "Закона о репродуктивных правах граждан и гарантиях их осуществления" содержится такай пункт: "Человеческий эмбрион не может быть целенаправленно получен или клонирован в научных, фармакологических или лечебных целях".

       Вообще, дискуссии по этому  поводу в мире идут достаточно бурные. Если американские эксперты из федеральной комиссии по биотехнологиям еще  только начинают изучать  правовые и  этические аспекты этого открытия и представлять его на суд законодателей, то Ватикан остался верен своей прежней позиции, заявив о неприемлемости вмешательства человека в процессы репродукции и вообще - в генетический материал человека и животного. Исламские теологи выражают озабоченность тем, что клонирование людей нарушит и без того разрываемый противоречиями институт брака. Индуисты и буддисты мучительно размышляют над тем, как соотнести клонирование с проблемами кармы и дхармы.

       Всемирная организация здравоохранения /ВОЗ/ также негативно  относится к клонированию собственно человека. Генеральный директор ВОЗ Хироси Накадзима считает, что "использование клонирования для производства человека неприемлемо с этической точки зрения". Специалисты ВОЗ исходят из того, что применение метода клонирования к людям нарушило бы такие фундаментальные принципы медицинской науки и права, как уважение человеческого достоинства и безопасность человеческого генетического потенциала.

       Вместе  с тем ВОЗ не против исследований в области клонирования клеток, поскольку  это могло бы принести пользу, в частности, для диагностики и изучения рака. Не возражают медики и против клонирования животных, которое может содействовать изучению болезней, поражающих людей. При этом ВОЗ считает, что хотя клонирование животных способно принести существенные выгоды медицине, нужно быть все время начеку, помня о возможных негативных последствиях - таких, например, как перенос заразных болезней от животных человеку.

       Опасения, высказываемые по поводу клонирования в современных  культурах Запада и Востока, вполне объяснимы. Как бы суммируя их, известный французский цитобиолог Пьер Шамбон предлагает ввести 50-летний мораторий на вторжение в хромосомы человека, если это не направлено на устранение генетических дефектов и заболеваний.

       А вот еще вопрос не из маловажных: клонируется ли душа? Можно ли вообще считать искусственного человека личностью, наделенной ею?

       Точка зрения церкви на этот счет абсолютно однозначна. "Даже если такой искусственный  человек будет  создан руками ученых, у него не будет  души, а значит, это  не человек, а зомби", - считает священник Храма Вознесения Христова отец Олег.

       Но  и в возможность  создания клонированного человека представитель  церкви не верит, так  как убежден, что  только Бог может  сотворить человека. "Чтобы  в клетке ДНК, помимо чисто биологических и механических соединений начался процесс роста живого человеческого существа, наделенного душой, в этом должен участвовать святой дух, а такого при искусственном зарождении жизни нет». 

Хабаровские цитологи. 

       Вопросами цитологии и гистологии в Хабаровском крае занимались сотрудники Медицинского института (ныне Дальневосточный Государственный Медицинский Университет – ДВГМУ).

       У истоков стоял  Алов Иосиф Александрович, заведующий кафедрой гистологии в 1952 – 1961 гг. С 1962 по 1982 гг. заведовал  лабораторией гистологии в Институте Морфологии Человека АМН СССР в г. Москва.

       Ныне  кафедру гистологии возглавляет Рыжавский  Борис Яковлевич (с 1979 года), защитивший докторскую диссертацию в 1985 году.

       Основными направлениями работы кафедры гистологии являются следующие:

• овариоэктология (удаление яичника) и её влияние на формирование нормальной морфологии коры больших полушарий у потомства (определяют особые количественные показатели, например, ростовые индексы и т.п.)
• влияние алкоголя и ноотропных препаратов на потомство
• исследование плаценты и её патологий в ходе эмбриогенеза и влияние этих отклонений на дальнейший онтогенез.

       Используются  главным образом  классические гистологические  методики для решения  этих задач.

       Также вопросами, связанными с клеткой и  тканями, занимается Центральная научно-исследовательская  лаборатория (ЦНИЛ) при  ДВГМУ, возглавляемая  профессором Сергеем  Серафимовичем Тимошиным, под руководством  которого защищены 3 докторских и 18 кандидатских диссертаций. По его инициативе и непосредственном участии в Хабаровском крае была создана первая радио иммунологическая лаборатория. Внедрена в практику здравоохранения методика определения гормонов и биологически-активных веществ радио иммунным и иммуноферментным методами, что позволяет осуществлять раннюю диагностику ряда заболеваний, в том числе онкологических. 

Заключение. 

       Клетка  – это самостоятельное  живое существо. Она  питается, двигается  в поисках пищи, выбирает, куда идти и чем питаться, защищается и не пускает внутрь из окружающей среды неподходящие вещества и существа. Всеми этими способностями обладают одноклеточные организмы, например, амёбы. Клетки, входящие в состав организма, специализированы и не обладают некоторыми возможностями свободных клеток.

       Клетка  – самая мелкая единица живого, лежащая  в основе строения и развития растительных и животных организмов нашей планеты. Она  представляет собой  элементарную живую  систему, способную  к самообновлению, саморегуляции, самовоспроизведению. Клетка является основным «кирпичиком жизни». Вне клетки жизни нет.