Самооборона без лекарств – Огонек № 38 (5391) от 28.09.2015

На старте нынешней осени мировая медицина вплотную приблизилась к рубежу, за которым открывается поистине фантастическая перспектива: реальным становится избавление от целого букета неизлечимых на данный момент болезней, некоторых видов рака в первую очередь. На эту перспективу вывел ряд открытий в области иммунологии. И ключевое среди них: медики открыли способность человека самостоятельно «совершенствовать» свою защитную систему. Проще говоря, становится возможным «натренировать» наш организм для борьбы с самыми опасными болезнями. В деталях разбирался «Огонек»

Предыдущая фотография

Проблемы с иммунитетом — оборотная сторона современной цивилизации: за показное качество жизни и комфорт нередко приходится расплачиваться здоровьем

Фото: Reuters

Фото: Коммерсантъ / Александр Петросян

Следующая фотография

1 / 2

Проблемы с иммунитетом — оборотная сторона современной цивилизации: за показное качество жизни и комфорт нередко приходится расплачиваться здоровьем

Фото: Reuters

Фото: Коммерсантъ / Александр Петросян

Владимир Яшин, врач

Почему иммунная система человека, призванная защищать нас от патогенных микробов, вирусов, чужеродных белков, бездействует перед злокачественной опухолью? Вопрос волнует онкологов, иммунологов, биологов всего мира не первый десяток лет.

Согласитесь: если бы врачам удалось «натренировать» иммунитет для борьбы с раковыми клетками, можно было бы всерьез говорить о новом этапе в лечении онкологии. В последнее время этой проблемой занимались несколько институтов в разных странах, несмотря на то что большая часть научного сообщества относилась к данной работе скептически и, как оказалось, напрасно. Два года назад международная группа ученых во главе с профессором Дэниелом Ченом заявила, что им удалось понять, почему иммунитет не реагирует на опухоль и не уничтожает ее. А в августе этого года стало известно о начале клинических испытаний вещества, способного всерьез подхлестнуть работу иммунитета, заставив его уничтожать раковые клетки.

— Можно сказать, что до сих пор в работе онкоиммунологов было больше шума, чем конкретики,— признает сам профессор Чен,— но теперь мы можем объединить полученные знания для конкретного результата.

Чтобы выйти на это открытие, ученым пришлось заглянуть вглубь процессов внутри нашего организма. Речь, в частности, о работе Т-лимфоцитов — иммунных клеток, важной части сложнейшей оборонительной системы, которая стоит на страже здоровья. Оказалось, что когда к раковой клетке приближается Т-лимфоцит, который должен ее распознать и уничтожить, она выбрасывает на свою поверхность особый белок PDL-I. И он, почуяв угрозу, оперативно блокирует рецепторы — чувствительные нервные окончания — Т-лимфоцитов. В итоге иммунная клетка теряет не только возможность узнавать опухоль, но и свою поражающую активность. По словам профессора Чена, это выглядит так, как будто раковая клетка выставляет вперед руки, останавливает клетку иммунитета и тот «впадает в полную прострацию».

Основываясь на этом открытии, американские ученые разработали препарат под условным названием анти-PDL-I, который препятствует деятельности опухолевого белка и активизирует заблокированный иммунитет. Клинические испытания нового лекарства показали высокую эффективность в борьбе с некоторыми видами рака. Теперь ученые собираются как можно быстрее официально зарегистрировать свой препарат, а также продолжить научный поиск с целью разработки новых лекарств против рака.

Как подчеркивает заведующий лабораторией эпигенетики Института общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН профессор Сергей Киселев, основная сложность работы в том, что злокачественная опухоль изначально рождается из собственных клеток организма и потому иммунный ответ на нее очень слабый.

— Если на микроорганизм или вирус, который проникает в нас, у нас поднимается температура и начинается воспалительная реакция, то опухоль развивается незаметно и приучает организм к тому, что она своя, хотя она чужая,— объясняет профессор Киселев.— Поэтому так важно было найти специфические противоопухолевые антигены, которые отличают ее от нормы, и сделать противоопухолевую вакцину.

Обучить клетку

Работа по «модернизации» Т-лимфоцитов при всей революционности стала в какой-то мере логичной. Дело в том, что именно иммунология в последние десятилетия развивалась особенно бурно: именно она дала миру целых 16 нобелевских лауреатов — полный рекорд среди всех других дисциплин в области медицины и физиологии. И этот интерес не ослабевает: в 1901 году самая первая Нобелевская премия была присуждена Эмилю Адольфу фон Берингу за открытие антител, а совсем недавно иммунологи Брюс Бойтлер, Жюль Хоффман и Ральф Стайнман получили премию за то, что сумели показать, как активируются разные типы иммунитета — врожденный и приобретенный. Врожденный, напомню, представляет собой древнее эволюционное приобретение — подобный механизм защиты есть у всех многоклеточных. Это своего рода коллективная память предков организма о том, какие нарушители требуют немедленного реагирования, эта память закреплена на уровне генов.

Другой тип иммунной системы — адаптивный. Это новая с точки зрения эволюции система, она есть лишь у позвоночных. Работа этого типа иммунитета и связана с производством антител и Т-лимфоцитов. Эта система не говорит нам, друг перед нами или враг, но очень чувствительно определяет, насколько отличаются чужеродные молекулы от молекулярных структур нашего организма. Именно адаптивный иммунитет, как считают специалисты, можно тренировать и обучать.

Работая в этом направлении, Ральф Стайнман доказал, что у сложной системы иммунитета есть своего рода дирижеры — особые дендритные клетки, своего рода посредники между двумя типами иммунитета. Они постоянно отслеживают ситуацию на предмет чужаков и в случае чего запускают иммунный ответ организма. Именно благодаря работам иммунологов на рубеже XX и XXI века стало возможным сегодня разрабатывать новые пути для лечения инфекционных и онкологических болезней.

Так, в 2010-м впервые FDA (United States Food and Drug Administration — Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов при Минздраве США) одобрило противоопухолевую вакцину на основе дендритных клеток для рака простаты. Дендритные клетки выбраны не случайно: именно они обнаруживают чужеродные белки и «показывают» их Т-лимфоцитам. После такого «курса обучения» Т-лимфоциты вступают в борьбу. Оказалось, что и сами дендритные клетки прекрасно обучаются. Для создания вакцины ученые извлекают из крови пациента дендритные клетки и смешивают их с белковыми фрагментами раковых клеток, после чего уже «обученные» узнавать «врага» клетки отправляют «обучать» Т-лимфоциты. В НИИ клинической иммунологии СО РАН, где разрабатывается подобная вакцина для лечения рака груди, подчеркивают, что их задача — не профилактика, а лечение за счет активации иммунитета.

Одна из таких вакцин создана в НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова в Санкт-Петербурге и уже применяется для лечения меланомы и мягкотканной саркомы. Как подчеркивает профессор Липин Чен из Йельского онкологического университета (США), в скором времени будет всерьез пересмотрена стратегия лечения онкологии: благодаря прогрессу иммунотерапии химиотерапия уйдет на второй план.

Линии обороны

Иммунная система человека — сложный механизм, в работе которого задействованы несколько органов. Центральными являются вилочковая железа (тимус), расположенная у основания шеи, и костный мозг. В них вырабатываются лимфоциты (в тимусе — Т-лимфоциты, в костном мозге — В-лимфоциты), которые и охраняют нас от посягательств враждебного микромира.

Другими ее важными органами являются лимфатические узлы и селезенка. Именно в этих «подразделениях» иммунной системы производится главное оружие — особые белки-иммуноглобулины, которые называются антителами. Они обладают удивительным свойством соединяться с тем микробом, в ответ на который были созданы. Как ключ подходит только к одному замку, так и каждое антитело реагирует на свой антиген (чужеродное вещество), который проник или только собирается проникнуть в организм. Составной частью иммунной системы являются также кишечник, миндалины и аденоиды. Ну а регулируется ее деятельность центральной нервной и эндокринной системами.

Первым «оборонительным рубежом» на пути микробов и вирусов являются кожа и слизистые оболочки. Затем в бой вступают подвижные клетки — фагоциты, постоянно курсирующие по кровеносным и лимфатическим сосудам (они вырабатываются в стволовых клетках костного мозга). Причем, если численность «противника» велика, быстро растет и количество защитников. Затем в борьбу включаются Т-лимфоциты, способные не только различать отдельные микробы, но и запоминать их, а также определять, встречался с ними организм раньше или нет. В результате эти клетки начинают помогать В-лимфоцитам увеличивать синтез антител, которые и обусловливают иммунный ответ на повторное внедрение «чужака». При этом патологический процесс в организме зачастую просто не возникает, что, кстати, и объясняет существование длительного иммунитета к ряду заболеваний, например к кори или ветряной оспе.

Так иммунная система противостоит агрессии многих враждебных микробов. Но этот механизм не очень эффективен в борьбе с вирусами, потому что им удается спрятаться, внедряясь в здоровую клетку и заставляя ее работать на себя, то есть штамповать новые вирусы. В этом случае иммунная система посылает против врагов свою «спецслужбу» — клетки, которые называются «киллерами». Они способны распознавать пораженные вирусами клетки организма и уничтожать их.

У иммунной системы есть и своя память. Представим себе, что какой-то микроб проник в организм и вызвал болезнь. При этом иммунный ответ был успешным, и лимфоциты запомнили возбудителя. Следовательно, при попытке повторной агрессии его сразу узнают и уничтожат. К примеру, у ребенка, заболевшего, скажем, ОРЗ, иммунологическая память обычно формируется в течение 18-40 дней, то есть и после исчезновения внешних признаков недуга.

Однако у некоторых детей на это требуется больше времени. И не исключено, что возбудитель того же самого ОРЗ вновь предпримет атаку на организм, а информация о нем еще не успеет закрепиться в иммунологической памяти. В этом случае защитная система не узнает его, и избежать повторного заболевания не удастся. Собственно, так и происходит у часто болеющих детей. Одной из причин такой медленной реакции иммунитета может быть генетика. Среди других возможных причин — неблагоприятная экология, плохие бытовые условия и т.д.

По мнению иммунологов и педиатров, иммунитет против болезней накапливается у ребенка только к 12 годам. И торопить его формирование с помощью, к примеру, иммунотропных препаратов, специалисты не советуют: это сильнодействующие лекарства, применение которых может привести к тяжелым последствиям.

Массовый гипноз

Сегодня доказано, что иммунитет не только защищает организм от возбудителей различных заболеваний, но и контролирует развитие эмбриона в утробе, определяет успех или неуспех операций по пересадке органов и тканей. Словом, значение его чрезвычайно велико и именно с ним в последние десятилетия у человечества связаны большие проблемы.

По прогнозам ВОЗ в XXI веке болезни, связанные с хроническими нарушениями иммунитета, выйдут на первое место. Одной из причин этого специалисты ВОЗ называют широкое и часто неоправданное применение антибиотиков, которые, подавляя рост болезнетворных микроорганизмов, снижают и количество антигенов, которые стимулируют иммунную систему. Добавьте неблагоприятное воздействие окружающей среды, которая содержит огромное количество веществ, подавляющих иммунитет. В России, впрочем, своя специфика.

— В нашей стране количество иммунопатологий растет с каждым годом,— говорит врач Клиники иммунопатологии НИИ фундаментальной и клинической иммунологии Наталья Старостина. — И связано это в первую очередь с тем, что люди элементарно не получают с пищей базового набора питательных веществ, которые нужны организму. Если мы посмотрим на рацион пенсионеров, то увидим, что они едят мясо один-два раза в неделю (колбаса и сосиски не в счет). То же с фруктами и овощами. А именно пенсионный возраст, когда выходит из строя тимус — один из главных органов, отвечающих за иммунитет, самый уязвимый.

В итоге сегодня растет как число случаев так называемого приобретенного иммунодефицита, который чаще всего развивается после инфекционных болезней (например, гриппа) или на фоне длительных стрессов, депрессии, чрезмерного голодания. Для того, чтобы иммунитет работал правильно, врачи в первую очередь советуют изменить образ жизни и придерживаться основных принципов здорового и, главное, максимально разнообразного питания. Однако в условиях мегаполисов самые простые рекомендации, увы, оказываются самыми трудновыполнимыми.

Иммунотерапия

Чтобы иммунитет нормально работал, его, как оказалось, нужно в первую очередь хорошо подкормить. Вот элементы, которые помогут вам «подтянуть» его накануне зимнего сезона

Флавоноиды

Растительные вещества, которые запускают работу генов, ответственных за иммунитет. Особо ценен шиповник, помимо флавоноидов он содержит органические кислоты, пектин, а самое главное — витамины С, Р, А, В2, К, Е. Наиболее важные флавоноиды содержатся также в помидорах, сладком перце, яблоках, цитрусовых, клюкве, в зеленом чае. В зимний период хотя бы один из перечисленных продуктов должен быть в рационе каждый день.

Антоцианы

Особый вид флавоноидов. Антоцианы обладают сильным иммуностимулирующим действием и могут служить для профилактики возникновения опухолей. Кроме того, они оказывают бактерицидное влияние на гнилостную микрофлору кишечника, усиливают биологическое действие витамина С и обладают Р-витаминной активностью. Они содержатся в темных овощах и фруктах. Ими богаты свекла, краснокочанная капуста, баклажаны, темный виноград и красное вино.

Белки

В рационе обязательно в достаточном количестве должны присутствовать животные и растительные белки — строительный материал для клеток и тканей организма. Для этого в меню следует включать мясо, рыбу, молоко, яйца, бобовые, гречневую и овсяную крупы, а также более специфичные продукты — говяжью печень и морепродукты — креветки, мидии, кальмары, которые закладывают основу для новых клеток, стоящих на страже нашего иммунитета.

Минеральные вещества

Иммуностимулирующим действием обладает ряд веществ — железо, медь, магний, цинк. Больше всего их в субпродуктах — печени, почках, сердце, а также в орехах, бобовых и шоколаде. В целом же людям c ослабленным иммунитетом рекомендуется перед началом сезона простуд провести курс дополнительной витаминотерапии. Для этого лучше употреблять не отдельные витамины, а витаминные комплексы.

Адаптогены

Так называется целый класс веществ, которые защищают человека от вредного воздействия окружающей среды. Проникая внутрь клетки, они активизируют перестройку метаболизма для работы в условиях стресса, и организм начинает работать в более экономном режиме. Они также способствуют синтезу эндогенных биостимуляторов, например интерферона. Вырабатывать биологически активные вещества адаптогенного действия научились реликтовые организмы, пережившие глобальные катаклизмы,— женьшень, элеутерококк, аралия, лимонник китайский, а также пчелы и змеи.

Пробиотики

Это препараты, содержащие штаммы микроорганизмов, которые необходимы нашему кишечнику (он, напомним, является составной частью иммунной системы). Согласно исследованиям, пробиотики могут помочь тем, кто страдает от синдрома раздраженного кишечника, атопического дерматита, диареи, аллергического ринита и ряда других недугов, в том числе и простудных. Чтобы повысить их содержание, нужно увеличить в рационе количество кисломолочных продуктов.

Каротиноиды (провитамин А)

Эти вещества считаются антиоксидантами, помогающими организму бороться со стрессом. В последнее время установлено, что они обладают противоопухолевым действием. Особенно богаты ими желто-зеленые и красные овощи (морковь, красный перец, лук и т.п.). В них каротиноиды особенно стойки к тепловой обработке и поэтому почти не теряют окраски.

Эндорфины

Эндорфины еще называют гормонами удовольствия. Но, как оказалось, помимо благотворного влияния на настроение они оказывают противовоспалительное действие и могут активизировать иммунитет. Самый простой способ повысить их уровень — щадящие занятия спортом. Изнурительные тренировки тут ни к чему.

Страница не найдена

Размер:

AAA

Цвет: C C C

Изображения Вкл. Выкл.

Обычная версия сайта

RUENBY

Гомельский государственный
медицинский университет

• Университет
  • Университет
  • История
  • Руководство
  • Устав и Символика
  • Воспитательная деятельность
  • Организация образовательного процесса
  • Международное сотрудничество
  • Система менеджмента качества
  • Советы
  • Факультеты
  • Кафедры
  • Подразделения
  • Первичная профсоюзная организация работников
  • Издания университета
  • Гордость университета
  • Выпускник-2021
  • Первичная организация «Белорусский союз женщин»
  • Одно окно
  • ГомГМУ в международных рейтингах
  • Структура университета
• Абитуриентам
  • Приёмная комиссия
  • Университетская олимпиада по биологии
  • Целевая подготовка
  • Заключение, расторжение «целевого» договора
  • Льготы для молодых специалистов
  • Архив проходных баллов
  • Карта и маршрут проезда
  • Порядок приёма на 2023 год
  • Специальности
  • Контрольные цифры приёма в 2022 году
  • Стоимость обучения
  • Информация о ходе приёма документов
  • Приём документов и время работы приёмной комиссии
  • Порядок приёма граждан РФ, Кыргызстана, Таджикистана, Казахстана
  • Горячая линия по вопросам вступительной кампании
• Студентам
  • Первокурснику
  • Расписание занятий
  • Расписание экзаменов
  • Информация для студентов
  • Студенческий клуб
  • Спортивный клуб
  • Общежитие
  • Нормативные документы
  • Практика
  • Стоимость обучения
  • Безопасность жизнедеятельности
  • БРСМ
  • Профком студентов
  • Учебный центр практической подготовки и симуляционного обучения
  • Многофункциональная карточка студента
  • Анкетирование студентов
• Выпускникам
  • Интернатура и клиническая ординатура
  • Докторантура
  • Аспирантура
  • Магистратура
  • Распределение
• Врачам и специалистам
  • Профессорский консультативный центр
  • Факультет повышения квалификации и переподготовки
• Иностранным гражданам
  • Факультет иностранных студентов
  • Стоимость обучения
  • Регистрация и визы
  • Полезная информация
  • Правила приёма
  • Информация о возможностях и условиях приема в 2022 году
  • Официальные представители ГомГМУ по набору студентов
  • Страхование иностранных граждан
  • Приём на Подготовительное отделение иностранных граждан
  • Прием иностранных граждан для обучения на английском языке / Training of foreign students in English
  • Повышение квалификации и переподготовка для иностранных граждан
• Научная деятельность
  • Направления научной деятельности
  • Научно-педагогические школы
  • Инновационные технологии в ГомГМУ
  • Научно-исследовательская часть
  • Научно-исследовательская лаборатория
  • Конкурсы, гранты, стипендии
  • Научные мероприятия
  • Работа комитета по этике
  • В помощь исследователю
  • Совет молодых ученых
  • Студенчеcкое научное общество
  • Диссертационный совет
  • Патенты
  • Инструкции на метод
  • «Горизонт Европа»
  • Госпрограмма (ЧАЭС)

• Главная

Молекулярные экспрессии Клеточная биология: Структура клеток животных

gif»> Галерея Информация о лицензии Использование изображения Пользовательские фотографии Партнеры Информация о сайте Свяжитесь с нами Публикации Дом Галереи: gif»> Фотогалерея Кремниевый зоопарк Фармацевтика Чип-шоты Фитохимикаты Галерея ДНК Микроскейпы Витамины Аминокислоты Камни Религиозная коллекция Пестициды Пивошоты Коктейльная коллекция Заставки Выиграть обои Обои для Mac Киногалерея	Структура клеток животных Клетки животных типичны для эукариотических клеток, окружены плазматической мембраной и содержат связанные с мембраной ядро ​​и органеллы. В отличие от эукариотических клеток растений и грибов клетки животных не имеют клеточной стенки. Эта особенность была утрачена в далеком прошлом одноклеточными организмами, давшими начало царству Анималия . Большинство клеток, как животных, так и растений, имеют размер от 1 до 100 микрометров и поэтому видны только с помощью микроскопа. Отсутствие жесткой клеточной стенки позволило животным развить большее разнообразие типов клеток, тканей и органов. Специализированные клетки, образующие нервы и мышечные ткани, невозможные для эволюции растений, придавали этим организмам подвижность. Способность передвигаться с помощью специализированных мышечных тканей является отличительной чертой животного мира, хотя некоторые животные, в первую очередь губки, не обладают дифференцированными тканями. Примечательно, что простейшие передвигаются, но только немышечными средствами, фактически с помощью ресничек, жгутиков и псевдоподий. Животный мир уникален среди эукариотических организмов, потому что большинство тканей животных связаны вместе во внеклеточном матриксе тройной спиралью белка, известного как коллаген . Растительные и грибковые клетки связаны друг с другом в ткани или агрегаты другими молекулами, такими как пектин . Тот факт, что никакие другие организмы не используют коллаген таким образом, является одним из указаний на то, что все животные произошли от общего одноклеточного предка. Кости, раковины, спикулы и другие затвердевшие структуры образуются, когда коллагенсодержащий внеклеточный матрикс между клетками животных кальцифицируется. Животные — это большая и невероятно разнообразная группа организмов. Составляя примерно три четверти видов на Земле, они представляют собой широкий спектр от кораллов и медуз до муравьев, китов, слонов и, конечно же, людей. Мобильность дала животным, способным ощущать окружающую среду и реагировать на нее, гибкость в использовании множества различных способов питания, защиты и размножения. Однако, в отличие от растений, животные не могут производить себе пищу и, следовательно, всегда прямо или косвенно зависят от растительной жизни. Большинство клеток животных являются диплоидными , что означает, что их хромосомы существуют в гомологичных парах. Однако также известно, что иногда встречаются различные хромосомные плоидии. Размножение животных клеток происходит различными путями. В случаях полового размножения сначала необходим клеточный процесс мейоза , чтобы можно было произвести гаплоидные дочерние клетки, или гаметы . Затем две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зигота , которая развивается в новый организм по мере деления и размножения его клеток. Самые ранние ископаемые свидетельства животных датируются вендским периодом (650–544 млн лет назад) с кишечнополостными существами, оставившими следы своих мягких тел в мелководных отложениях. Первое массовое вымирание завершило этот период, но в течение последовавшего кембрийского периода взрыв новых форм положил начало эволюционному излучению, которое произвело большинство основных групп, или типов, известных сегодня. Известно, что позвоночные (животные с позвоночником) не существовали до начала 9 в.0134 Ордовикский период (от 505 до 438 миллионов лет назад). Клетки были открыты в 1665 году британским ученым Робертом Гуком, впервые наблюдавшим их в свой грубый (по нынешним меркам) оптический микроскоп XVII века. Фактически, Гук ввел термин «клетка» в биологическом контексте, когда описал микроскопическую структуру пробки, похожую на крошечную пустую комнату или келью монаха. На рисунке 2 показана пара фибробластов клеток кожи оленя, которые были помечены флуоресцентными зондами и сфотографированы под микроскопом, чтобы выявить их внутреннюю структуру. Ядра окрашены красным зондом, тогда как аппарат Гольджи и актиновая сеть микрофиламентов окрашены в зеленый и синий цвет соответственно. Микроскоп был основным инструментом в области клеточной биологии и часто используется для наблюдения за живыми клетками в культуре. Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками, чтобы получить более подробную информацию о различных компонентах, содержащихся в клетках животных. Центриоли — Центриоли представляют собой самореплицирующиеся органеллы, состоящие из девяти пучков микротрубочек и встречающиеся только в клетках животных. Похоже, они помогают в организации клеточного деления, но не являются необходимыми для этого процесса. Реснички и жгутики — У одноклеточных эукариот реснички и жгутики необходимы для передвижения отдельных организмов. В многоклеточных организмах реснички функционируют для перемещения жидкости или материалов мимо неподвижной клетки, а также для перемещения клетки или группы клеток. Эндоплазматический ретикулум — Эндоплазматический ретикулум представляет собой сеть мешочков, которые производят, перерабатывают и транспортируют химические соединения для использования внутри и снаружи клетки. Он связан с двухслойной ядерной оболочкой, обеспечивая трубопровод между ядром и цитоплазмой. Эндосомы и эндоцитоз — Эндосомы представляют собой мембраносвязанные везикулы, образованные посредством сложного семейства процессов, известных под общим названием эндоцитоз и обнаруживаются в цитоплазме практически каждой животной клетки. Основной механизм эндоцитоза противоположен тому, что происходит во время экзоцитоза или клеточной секреции. Он включает инвагинацию (сворачивание внутрь) клеточной плазматической мембраны, чтобы окружить макромолекулы или другое вещество, диффундирующее через внеклеточную жидкость. Аппарат Гольджи — Аппарат Гольджи является отделом распределения и доставки химических продуктов клетки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, и подготавливает их к экспорту за пределы клетки. Промежуточные филаменты — Промежуточные филаменты представляют собой очень широкий класс волокнистых белков, играющих важную роль как структурных, так и функциональных элементов цитоскелета. Имея размер от 8 до 12 нанометров, промежуточные филаменты функционируют как несущие натяжение элементы, помогающие поддерживать форму и жесткость клеток. Лизосомы — Основной функцией этих микротел является пищеварение. Лизосомы расщепляют клеточные отходы и мусор извне клетки на простые соединения, которые переносятся в цитоплазму в качестве новых материалов для построения клеток. Микрофиламенты — Микрофиламенты представляют собой твердые стержни, состоящие из глобулярных белков, называемых актином. Эти филаменты в первую очередь выполняют структурную функцию и являются важным компонентом цитоскелета. Микротрубочки — Эти прямые полые цилиндры встречаются в цитоплазме всех эукариотических клеток (у прокариот их нет) и выполняют множество функций, от транспорта до структурной поддержки. Митохондрии — Митохондрии представляют собой органеллы продолговатой формы, которые находятся в цитоплазме каждой эукариотической клетки. В животной клетке они являются основными генераторами энергии, преобразуя кислород и питательные вещества в энергию. Ядро — Ядро является узкоспециализированной органеллой, которая служит центром обработки информации и административным центром клетки. Эта органелла выполняет две основные функции: хранит наследственный материал клетки, или ДНК, и координирует деятельность клетки, включающую рост, промежуточный метаболизм, синтез белка и размножение (клеточное деление). Пероксисомы — Микротельца представляют собой разнообразную группу органелл, находящихся в цитоплазме, имеющих приблизительно сферическую форму и связанных одной мембраной. Существует несколько типов микротел, но наиболее распространены пероксисомы. Плазматическая мембрана — Все живые клетки имеют плазматическую мембрану, которая окружает их содержимое. У прокариот мембрана представляет собой внутренний защитный слой, окруженный жесткой клеточной стенкой. Эукариотические клетки животных имеют только мембрану, которая содержит и защищает их содержимое. Эти мембраны также регулируют прохождение молекул внутрь и наружу клеток. Рибосомы — Все живые клетки содержат рибосомы, крошечные органеллы, состоящие примерно на 60 процентов из РНК и на 40 процентов из белка. У эукариот рибосомы состоят из четырех нитей РНК. У прокариот они состоят из трех нитей РНК. Помимо оптического и электронного микроскопа, ученые могут использовать ряд других методов для исследования тайн животной клетки. Клетки можно разбирать химическими методами и выделять их отдельные органеллы и макромолекулы для изучения. Процесс клеточное фракционирование позволяет ученым получать определенные компоненты, например митохондрии, в больших количествах для исследования их состава и функций. Используя этот подход, клеточные биологи смогли приписать различные функции определенным местам внутри клетки. Однако эра флуоресцентных белков выдвинула микроскопию на передний план биологии, позволив ученым нацеливаться на живые клетки точно локализованными зондами для исследований, не влияющих на хрупкий баланс жизненных процессов. НАЗАД В КЛЕТОЧНУЮ СТРУКТУРУ ГЛАВНАЯ ВЕРНУТЬСЯ К ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ КЛЕТОК Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо. © 1995-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами. Этот веб-сайт поддерживается нашим Группа графического и веб-программирования в сотрудничестве с Optical Microscopy в Национальной лаборатории сильного магнитного поля. Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 13:18 Количество обращений с 1 октября 2000 г.: 6583722 Микроскопы предоставлены:

Животная клетка Определение и примеры

Животная клетка
сущ., множественное число: животные клетки
[ˈænɪməl sɛl]
Определение: структурная и функциональная единица тела животного

— основная функциональная единица жизни животных. Это также основная единица воспроизводства. Клетки животных впервые наблюдали в 17 веке, когда была изобретена микроскопия. Роберт Гук, английский естествоиспытатель, первым описал микроскопические поры, которые он позже назвал клетки , правда, из образцов растительной пробки. Антон ван Левенгук, голландский ученый, также смог наблюдать за клетками под микроскопом. Помимо одноклеточных организмов, таких как прокариотические клетки и простейшие, он первым описал эритроциты и сперматозоиды животных и человека.

Определение клеток животных

Клетки животных являются основными структурными и функциональными единицами тканей и органов животных. Это эукариотические клетки. Это означает, что, в отличие от прокариотических клеток, клетки животных имеют мембраносвязанные органеллы, подвешенные в цитоплазме, окруженные плазматической мембраной. Однако эта фундаментальная особенность не является исключительной для животных клеток. И животные, и растительные клетки являются эукариотами, поэтому растительная клетка тоже обладает этим свойством. Однако клетки растений можно легко отличить от клеток животных по наличию клеточной стенки. Кроме того, в животной клетке также отсутствуют пластиды, особенно хлоропласты, участвующие в фотосинтезе растений.

Структура клетки животного

Схематическая диаграмма клетки животного. Клеточная (плазменная) мембрана заключает в себе цитоплазматическое содержимое, такое как ядро, пероксисомы, цитоскелет, лизосомы, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи, центросому и эндоплазматический ретикулум.

Типичная структура животной клетки включает органеллы, цитоплазматические структуры, цитозоль и клеточную мембрану. Органеллы представляют собой мембраносвязанные структуры внутри клетки, и каждая из них играет особую роль. Цитоплазматические структуры — это структуры в цитоплазме, не ограниченные мембранами, но играющие решающую роль в определенных клеточных действиях. Цитозоль представляет собой жидкий компонент цитоплазмы. Именно здесь происходят самые разнообразные клеточные процессы, т. е. деление клеток.

• Клеточная мембрана

Клеточная мембрана животной клетки представляет собой двойной липидный слой со встроенными белками. Структурная организация клеточной мембраны обеспечивает избирательную проницаемость. Не все вещества смогут проникнуть в клетку. Небольшие неполярные молекулы могут проходить с относительной легкостью. Однако полярные молекулы не могут и поэтому потребуют переносчиков, таких как мембранные белки. Клеточная мембрана — единственная структура, окружающая животную клетку. Несмотря на отсутствие клеточной стенки, клеточная мембрана животной клетки содержит холестерин, обеспечивающий структурную целостность и поддержку. Кроме того, наличие холестерина и отсутствие клеточных стенок в клетках животных делает их текучими, а не жесткими, и, следовательно, наделяет их способностью к движению.

• Ядро

Ядро является наиболее заметной органеллой в животной клетке. Он содержит хромосомы, ядрышко, ядерные тельца и нуклеозоль. Он окружен ядерной оболочкой (также называемой ядерной мембраной ), которая перфорирована ядерными порами. Поскольку он содержит большую часть генетического материала животного, он считается 90 524 центром управления 90 525 клетки, регулирующим большинство клеточных действий, таких как метаболизм, рост и размножение. Он делает это, регулируя экспрессию генов.

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) представляет собой взаимосвязанную сеть уплощенных мешочков или канальцев. ЭПР, усеянный рибосомами, называется шероховатым ЭПР; те, у кого его нет, называются гладкими ER. Грубый ЭР участвует в синтезе белка, тогда как гладкий ЭР участвует в синтезе липидов.

• Аппарат Гольджи

Органелла, состоящая из стопок цистерн, называется аппаратом Гольджи. Аппарат Гольджи участвует в упаковке и секреции биомолекул, напр. белки, гликозилирование и транспорт липидов. Собирательный термин для всего аппарата Гольджи внутри клетки называется комплексом Гольджи.

• Митохондрии

Митохондрии представляют собой полуавтономные органеллы животной клетки. У них есть собственный генетический материал (называемый мтДНК). Они участвуют в синтезе энергии посредством цикла лимонной кислоты.

• Лизосомы

Лизосомы представляют собой одномембранные структуры, содержащие различные пищеварительные ферменты. Таким образом, его функция — внутриклеточное пищеварение.

• Эндосомы

Эндосомы представляют собой везикулы, участвующие в эндоцитозе. Когда животная клетка принимает частицу извне, она окружает ее мембраной, а затем переносит в эндосому. Эндосома, в свою очередь, доставляет его к лизосоме.

• Вакуоли

Вакуоли присутствуют в клетках животных. Однако они не так заметны, как в растительных клетках. Вакуоли участвуют в осморегуляции, внутриклеточной секреции, хранении и экскреции.

• Центриоли

Центриоли представляют собой органеллы с конфигурацией микротрубочек 9+2. Они самовоспроизводятся и помогают в организации деления клеток. Они присутствуют только в клетках животных.

• Цитоскелет

Цитоскелет представляет собой внутренний каркас животной клетки. Различные типы цитоскелета представляют собой актиновые филаменты, промежуточные филаменты и микротрубочки. Их фундаментальная роль заключается в контроле формы клеток, поддержании внутриклеточной организации и движении клеток.

Некоторые клетки животных имеют специализированные структуры, такие как жгутики и реснички, участвующие в передвижении. Жгутики представляют собой длинные, тонкие, похожие на хлысты отростки, которые позволяют клеткам двигаться за счет движения вперед. Помимо движения, некоторые жгутики используются для передачи ощущений и сигналов (например, в палочках фоторецепторных клеток глаза, обонятельных рецепторных нейронах носа и киноцилии в улитке уха). Реснички представляют собой волосовидные выступы на поверхности определенных клеток. Эпителиальные клетки легких являются примером животной клетки с ресничками.

 

 

Типы клеток животных

Животные являются многоклеточными организмами, поэтому их тело состоит из нескольких клеток (около триллионов клеток). Группа клеток, выполняющих определенную функцию, называется тканью. Животные клетки в ткани могут удерживаться через клеточные соединения, т.е. плотные контакты, щелевые контакты и десмосомы. В организме животных есть несколько типов клеток. Примеры распространенных типов клеток животных включают клетки кожи, мышечные клетки, клетки крови, жировые клетки, нервные клетки, половые клетки и стволовые клетки. Клетки кожи – это клетки, из которых состоит кожа или эпителиальная ткань. Мышечные клетки (также называемые миоцитами) представляют собой клетки, составляющие мышечную ткань. Клетки крови являются клеточными элементами крови. Это эритроциты и лейкоциты. Жировые клетки (также называемые адипоцитами) представляют собой клетки жировой ткани. Нервные клетки (также называемые нейронами) представляют собой клетки нервной ткани. Половые клетки – это клетки, участвующие в половом размножении. У мужчин сперматозоид является зрелой и функциональной половой клеткой. У самок яйцеклетка является половой клеткой. Половые клетки являются единственными гаплоидными клетками. Остальные клетки животных диплоидны и называются соматическими клетками. Стволовые клетки тотипотентны, что означает, что они могут развиться в любой тип животных клеток.

Факты о клетках животных

• Во время клеточного деления клетки животных делятся, образуя борозду деления для разделения дочерних клеток. Это отличается от клеточной пластинки, которую растительная клетка образует во время клеточного деления.
• Клетки животных дышат аэробно. Ему нужен кислород, так как он служит конечным акцептором электронов в окислительно-восстановительных реакциях клеточного дыхания.
• Не все клетки животных имеют ядро. Например, эритроциты не имеют ядра, чтобы иметь больше места для гемоглобина.

 

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о животной клетке.

Викторина

Выберите лучший ответ.