Interdependența - dosar de cancer

Nu contează cât de interesant sau au fost date științifice relativ simple obținute în studiul de bacterii, aceste celule independente, trebuie să mergeți în continuare la luarea în considerare a celulelor care Hooke în 1665 pentru a vedea cu o lupă și numite „celule“ ale țesuturilor noastre. Celulele din țesuturile care trăiesc în comunitate și se supune legilor de interdependență. Structura lor este celule procariote mult mai complicate, structura și funcțiile mai sofisticate. 
Ele aparțin eucariotele, ca și miezul lor, descris Fontana in 1781, separat de alte componente ale membranei celulare colectate într-o porțiune a acesteia care se numește „citoplasmă“ (a fost descris Dyuzhardenom în 1835). De fapt, miezul, vizibil sub microscop, cu membrana lor limitată numai dacă celula nu se află în faza de divizare. La momentul diviziunii sale, mitoza (termenul propus de Walther Flemming în 1882), membrana devine invizibilă și apar printre structurile celulare de cromozomi. Cromozomii, primul descoperit în 1888 de către Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz, transporta conținutul principal și funcțiile de bază ale genelor și a informațiilor lor. Fiecare cromozom este compus din două cromatide, care se intersectează la un moment dat, centromere, formând capete scurte și lungi. Numărul și forma de cromozomi variază în funcție de tipul și o formulă cromozomială este specifică speciei. Există perechi de cromozomi. .. La om, cromozomi 46, 44 din care, adică, 22 de perechi, numite autozomi sunt comune pentru ambele sexe, și două așa-numite X și Y-cromozom să fie asociat cu sexul: celulele feminine conțin două X-cromozom, masculul celule - x si y-un cromozom.
Structura moleculara a cromozomilor nu este clar. După unii cercetători, fiecare reprezentat de o moleculă de ADN unic, înconjurat de un strat de proteine, formând astfel un lanț foarte lung, oarecum curbat. Cu toate acestea, au fost realizate progrese semnificative în clarificarea hărții cromozomul uman. Acest lucru a fost, în special, două recepție metodică. Metoda de hibridizare celulară propus Galion în 1907 și recent a analizat Barsky, vă permite să combinați mouse-ul de celule și de celule umane într-o singură celulă, care conține informații cu privire la ambele, dar urmașii procesului de fisiune în care își pierd treptat toate cromozomi, cu excepția uneia. A doua metodă se numește benzi (striping) cromozomi și dezvăluie în ele dungi întunecate lumina și. Benzi servi drept loc de referință „loci“ cromozom asociate cu anumite proprietăți specifice ale celulelor, detectabile prin analize biochimice.
Cromozomii apar numai atunci când celula dublează ADN-ul, respectiv sa dublat, iar informația genetică conținută în ea. Dublarea preparate în perioada Gx diviziunii celulare, așa cum are loc în perioada S, atunci când sinteza ADN este realizată prin copierea ADN-ul celulelor materne. Această fază este separată de începutul perioadei mitozei G2.
În timpul perioadei de cromozomi premitotic nu sunt vizibile. In acest moment, celula părinte furnizează materialul necesar pentru formarea ADN-ului si organelle cum ar fi un ax, care se asigură un mecanism pentru mitoză. Acesta a fost la începutul mitozei de foci apar brusc cromozom. Acestea sunt împărțite în două cromatide, fiecare dintre care primește o jumătate de ADN vechi și jumătate noi. Polii celulei mamă există două centrioles, în timp ce cromozomi sunt aranjate în mijlocul ei, centromeres de rețea fixă ​​fibre care le leagă la centrioles. Două cromatide ale unui singur cromozom sunt divergente din cauza reducerii fibrelor care trage cromatidelor din fiecare cromozom la unul dintre polii celulei. Celula mamă cuprinde doi cromozomi kletok-, fiecare cromozom este înconjurat de o membrană și membrana de fuziune are loc toate cromozomi colectate de la un pol, t. E. Membrana se formează două miezuri. Divizarea citoplasma are loc la scurt timp după fisiune. Deci, cei doi se nasc dintr-o singură celulă.
Dublarea ADN-ul celulelor eucariote nu este deloc similar cu dublarea ADN-ului de bacterii, dar aproape de ea.
În primul rând, genele sunt organizate în mai multe cromozomi care merg înapoi mii de ei. Lungimea unui ADN de celule umane de aproximativ 1 conține 30 m- miliarde. Nucleotidele (litere), m. F. 3 miliarde. Cuvinte. Lungimea ADN a întregului corp uman depășește câteva mii de kilometri. Corpul nostru formează o 40 de mii de „litere“ în 1. Are 50.000 de tipuri de proteine, care este de 10 sau de 20 de ori mai mică decât capacitatea teoretică a informațiilor ADN. Aceste date au condus la conceptul „verbosity“, în conformitate cu care sunt repetate gene, în contrast cu ceea ce se observă în bacterii.
Experții în domeniul biologiei moleculare, studiind celulele eucariote, nu ar putea aduce nici un argument pentru a susține existența genelor și operonilor de reglementare. Ei sugerează că regulamentul se realizează la un nivel diferit: ADN-ul poate avea două astfel de porțiuni, o formă de control al ARN-ului mesager, altele, mai numeroase, sunt angajate doar activitatea de reglementare. Multe gene nu sunt „suprascrise“ o parte a celulelor datorită inhibării acestui proces de proteine ​​miez separate. Există indicii că în celulele mARN este sintetizat sub forma unei molecule gigant suferă o descompunere pe fragmenty- unele dintre ele vin în citoplasmă. Aceste fragmente sunt combinate cu proteine ​​formeaza informasomy chastitsy-. colaps parțial al unei formațiuni ARN gigant de astfel de particule și alte acțiuni ale proteinelor plasmatice duce la pierderea unei părți semnificative a ARN-ului mesager, care nu poate participa la emisiune. Astfel, cel puțin în unele celule, doar un număr relativ limitat de unități genetice numite cistron, care depinde de activitatea de o activitate biologică unică, este tradusa in proteine.
Vorbind despre aceste concepte, am ajuns aproape de diferențierea celulelor organismelor multicelulare. Acest procedeu, descris în 1837 dezintegrat la specializare oferă celule, determinarea funcției lor în întregul organism. Această diferențiere este exprimată în citoplasmă structurii. Descrierea structurii și funcției citoplasma, și eu merg mai departe.
Citoplasma conține organite cu o funcționalitate diferită. Membrane Ranvier deschis în 1875, la un fel de mozaic molecule biologice de proteine, grăsimi și carbohidrați. Se face contact cu alte celule și țesut de fluid prin ea are loc furnizarea de substanțe nutritive necesare pentru a juca propriile lor structuri de celule, prin intermediul ei deșeuri de celule sunt eliminate. Lizozomi - organite care conțin enzime necesare pentru distrugerea unei celule care intră substanțele pentru gata de a asimila molecule sau pentru a le elimina din celulă, dacă este impropriu pentru substanțe. Mitocondriile, Benda deschis în 1882, oferind respirația intracelular agent de oxidare intră în celulă. In timpul procesului de oxidare eliberează energie sub formă de legături chimice bogate în energie utilizate pentru mișcarea celulară și reproducerea structural sau funcțional molecule importante (nota ca mitocondriile contin ADN care functia nu este elucidată g). Ribozomi - fabrici de proteine ​​microscopice, sinteza specificitate de ARN mesager este determinată de venirea în afara nucleului. Este necesar să se constate că în 1838 Fontana a deschis nucleol in nucleul celulei, constând în principal din ARN.
Acest model este comun pentru toate celulele eucariote, care sunt derivate dintr-un singur ou părinte, fertilizate de sperma. În același timp, în procesul de diferențiere a celulelor dobândi o diferență semnificativă în funcție de caracteristicile țesutului în care fac parte.
Procesul de diferențiere în colonii de celule, care a apărut ca urmare a diviziunii unui singur ovul fertilizat, incepe foarte devreme. La om, embrionul este deja in ziua a 14 dupa fertilizare distinge vasele de sange si creier. Apoi, există celule roșii din sânge, mușchi, oase ... Diferențele între celulele sunt amplificate în timpul dezvoltării fetale și să ia o și mai pronunțată, de la naștere până la moarte. Acestea se referă la caracteristicile microscopice ale celulelor și a componentelor lor chimice și, desigur, funcții.
Cu toate acestea, celulele din gene de diferențiere sunt aceleași. În același timp, o manifestare a mijloacelor necesare ale uneia sau mai multor funcții ale celulelor țesutului are loc în același timp, că capacitatea de a îndeplini alte funcții care nu sunt puse în aplicare.

* Este dovedit faptul că programele ADN-ul mitocondrial sinteza proteinelor membranei mitocondriale si o parte a proteinelor functionale matriksa.- Aprox. Ed%
Astfel, se poate presupune că celulele diferențiate au inhibat capacitatea de a îndeplini funcții care nu sunt specifice țesutului căruia îi aparține, dar inerent predecesorilor săi în etapa anterioară de dezvoltare. În același timp, este în măsură să îndeplinească funcțiile inerente țesutului, care aparține.
Diferențele dintre diferite celule de țesut se referă nu numai la structura și funcția lor, dar, de asemenea, activitatea de reproducere. Acesta este motivul pentru care celulele nervoase încetează să prolifereze foarte devreme (în copilul de ani, ei nu au jucat), în timp ce celulele din celulele sanguine produc măduvă osoasă până la moartea individului. În același țesut celulele cele mai diferențiate încetează să prolifereze, în timp ce unele dintre celulele stem prolifera nu numai în scopul de a compensa descendența diferențiate, dar, de asemenea, pentru a menține un „bazin“ constantă de celule generatoare, în baza cărora acestea sunt cetățeni.
Constanță a corpului, numit homeostaziei, este asigurată printr-un echilibru delicat între procesele care controlează proliferarea celulară (începe cu replicarea ADN-ului) și diferențierea acestora. Homeostazia in organisme multicelulare este susținută aproape procese: celule stem maduvei osoase, celule diferențiate reproduce numai într-o cantitate care este necesară menținerea unui număr total constant de celule din organism și concentrația acestora în sânge. La rândul său, celulele diferențiate promovează producerea de substanțe chimice - produse care furnizează energie sau procese de reglementare: acest lucru explică nivelul constant al zahărului în sânge, precum și niveluri constante de hormoni care regleaza nivelul de zahar din sange.
Reglementarea proliferării celulare și formarea substanțelor structurale, de reglementare sau energetice nu sunt fără anumite relații între celulele dintr-un țesut și celule ale diferitelor tesuturi sau organe.
Unele dintre ele reflectă condițiile de contact dintre celule. Membranele lor sunt compuse din molecule (în proteină osnrvnom sau proteină-carbohidrați) pronunțat specificitate structurală și funcțională, care permite celula pentru a detecta în jurul lui alte celule si sa recunoasca natura lor. Această recunoaștere servește ca un semnal în procesul de diviziune celulară. O celulă plasată pe fundul vasului într-un mediu de cultură adecvat, este împărțit în două, două divide în patru, care dau naștere la opt celule, și așa mai departe. D. Dar imediat fundul vasului este acoperit în întregime de celule, reproducere se termină. Acest fenomen se numește „inhibiției de contact“.
recunoașterea fenomenului, realizat membranele celulare, explica nu numai „respect“, ca unele celule pot port la altul, dar agresivitatea lor reciprocă frecventă. De exemplu, limfocitele distinge străin de organism celule, bacterii sau celule transplantate din țesutul donator străin și să le omoare. Acest lucru se datorează faptului că pe membranele de limfocite sunt site-uri care au capacitatea de a recunoaște caracteristicile individuale și specifice ale celulelor - antigenele lor.
Dar unele celule relațiile pe care nu explică regulamentul general și coordonarea întregului organism. Ele nu pot explica efectul evident al anumitor țesuturi sau organe către celule anatomice țesuturi sau organe îndepărtate. Unul dintre principalele mecanisme reduce formarea și eliberarea de agenți de coordonare și de control. Mulți dintre ei au fost găsite și marcate. Unele substanțe sunt extrase din organisme, inclusiv cele pentru care a fost imposibil să-și asume rolul de reglementare al prezenței uneia dintre componentele acestora. Deci, din glandele salivare a fost izolat factor de diferențiere a nervilor și rinichi - sânge roșu factor de diferențiere celulară. Alte substanțe, dimpotrivă, separate de organismele care sunt conștiente că ele influențează diferențierea anumitor celule. Aceste substanțe în experimente in vitro asigura același efect ca și în organism. Acesta a fost cazul cu timozinul - un hormon izolat recent de la timusa- sub influența timozin diferenția celulele nediferențiate în limfocitele dependente de timus, care joacă un rol important în imunitatea. Multe dintre substanțele care reglementează diferențierea, în afară sunt clasice &ldquo-hormoni secretat de glandele endocrine și exercita efectele lor asupra celulelor țintă la distanță de locul sintezei.
În cele din urmă, există două alte reglementări fiziologice funcții mecanism: sistemul nervos central și autonom, în care are loc transmiterea de informații prin intermediul unor impulsuri electrice.
Sistemul endocrin prevede reglementarea de hormoni în jurul corpului, prin fluxul sanguin. reglare nervoasă se realizează prin căi nervoase prin impulsuri electrice și astfel diferă semnificativ de sistemul de reglementare endocrin. În cele din urmă, cu toate acestea, diferențele nu sunt semnificative, deoarece nervii sistemului nervos autonom secreta acetilcolină și noradrenalina, mecanismul acțiunii sale nu diferă de hormoni.
Impresia că substanțele chimice multe impulsuri de reglementare transmise având receptori specifici de pe membranele, care stimulează formarea cAMP universale substanță biologic activă (adenozin monofosfat ciclic). La rândul său, AMPc din interiorul celulei excită o serie de procese biochimice și răspunsurile specifice fiecărui grup de celule. Ca rezultat al acestor procese este răspunsul pregătit substrat fiziologic al celulelor la un impuls de intrare.
sistemul nervos și endocrin efectuează reglementarea într-o anumită secvență, creând un fel de ierarhie în organism. De exemplu, multe dintre glandele endocrine sunt dependente de una dintre ele - glanda pituitara, care produce hormonii de stimulare specific pentru fiecare glandelor, reglează numărul de celule din ele, și, prin urmare, diviziunea și funcția lor. În acest caz, glanda pituitara în sine primește impulsuri de la hipotalamus - o parte a creierului din apropiere. Există cel puțin un feedback: selecție stimularea hormonului de glanda pituitara este inhibată prin creșterea concentrației sanguine a hormonului, care este produs sub influența lor.
Constanța structurii și funcției (homeostazia) de țesuturi și organe este asigurată nu numai reglementarea reciprocă în întregul organism, în cazul în care rolul principal il are hormoni. Homeostazia se menține, de asemenea, din cauza reglementării interstițiale. Acest tip de regulament se face substanta-posrednikami- cele mai interesante dintre acestea sunt Halonen. Aceste substanțe, cum ar fi hormonii, nu au specificitate de specie, dar este strict specific pentru homeostazia tisulară care sprijină. Le puteți obține doar de la aceste țesuturi. Aparent, Halonen inhibă proliferarea celulelor în măsura în care este necesar pentru țesutul acestei specii de animale este normal. Uneori reproducerea celulară este menținută la un nivel mai ridicat, în anumite condiții fiziologice sau patologice. Se crede că celulele Halonen a produs o generație și multiplicarea celulelor stem sderzhtsvayut această generație atunci când concentrația lor (Halonen) atinge un anumit nivel.
Deși teoria Halonen este destul de satisfăcătoare, însă Florentin Irene și Nicole Kizher studierea acestor substanțe în institutul nostru în limfocite, cred că halon nu este o singură substanță, ci un set de inhibitori ai proliferării celulelor normale fiziologice încă puțin înțelese.
Studiul de reglementare homeostaziei lasă deschisă o întrebare foarte importantă. Adică reglementarea obscură a substraturilor intracelulare. Cum este de regulament: prin gena care a fost studiat în bacterii, sau prin intermediul altor celule organite? Este posibil ca intra in „echipa“ celulă doar excita una sau mai multe dintre funcțiile sale, care sunt apoi transmise nu posteritate, în cazul în care numai din cauza celule diferențiate extrem își pierd capacitatea de a se reproduce.
Pe de altă parte, sugerează că genomul este un punct de acțiune aplicare Halonen reglarea proliferării celulare, sau efectul hormonilor, cauzand schimbari in celula pe care o transmite la descendenții săi, în cazul în care hormonul de reproducere stimulează celulele.
Existența unui nivel dublu de actiune hormon spune faptul că, ca urmare a metabolismului in prostata de hormoni sexuali masculini sunt împărțite în două grupuri: unul acționează asupra secreției celuilalt - privind reproducerea celulelor corpului.
Cu toate acestea, nu avem date care ne permit să înțelegem dacă locul cel puțin regulament cantitativă a sintezei de proteine ​​independente a genomului. Trebuie amintit faptul că genomul acțiunii nu depinde numai de informațiile pe care le conține, în ADN-ul său. Punerea în aplicare a acestor informații se realizează cu participarea directă a proteinelor, a căror relații cu ADN-ul încă insuficient înțeles. Este bine stabilit că controlul hormonal al sintezei proteinelor are loc implicând sisteme ADN - proteine, și mai precis, în receptorii hormonali aparate de recepție, care transportă-l din citoplasmă la nucleu *.
Levi-Strauss spune, este legea naturii autocontrolul. Studiind comportamentul celulelor din întregul organism arată că, în acest caz, legea se manifestă într-o restricție semnificativă a potențialului celulelor, așa cum am văzut deja în legătură cu ADN-ul celulelor eucariote. Această restricție - o condiție necesară pentru supraviețuirea populației de celule. Este pentru supraviețuirea altor comunități?
* Pentru a explica controlul hormonal al sintezei de proteine ​​este prevăzut un număr de mecanisme, dintre care una poate fi considerată de către autor este variant.- Aprox. Ed.