Елена Дмитриенко

Наука и образование: внутренняя жизнь клетки

В сегодняшнем выпуске нашей постоянной рубрики «Наука и образование по пятницам» мы предлагаем вам обратиться к такой, казалось бы, далёкой от нас теме, как внутренняя жизнь клетки. 

Время чтения: 3 минуты
Наука и образование: внутренняя жизнь клетки

Все мы (и не только люди, но и животные, и растения, и даже бактерии) состоим из клеток. Это — один из постулатов клеточной теории, которая была впервые сформулирована в середине XIX века немецкими физиологом и ботаником Шлейденом и Шванном. Постепенно формулировки теории менялись, в соответствии с новыми научными открытиями, но суть оставалась прежней: клетка — это элементарная функциональная единица всего живого (за исключением вирусов, которые не имеют клеточного строения и, тем самым, вызывают ожесточённые споры среди учёных по вопросу того, относить ли их к живым организмам). 

В мире существуют как одноклеточные организмы, вроде некоторых бактерий, грибов и водорослей, так и многоклеточные (практически все остальные, включая людей, тигров, крокодила и тысячелетнюю секвойю). Однако в реальной жизни увидеть отдельную клетку глазами невозможно, для этого они слишком малы, и даже в лабораторных условиях это совсем не просто. И ещё более трудной задачей представляется увидеть то, что происходит внутри клетки, а ведь клетка, как вы, конечно, знаете, это именно то, что поддерживает нашу жизнь. И даже такая формулировка не совсем верна: не столько клетки поддерживают нашу жизнь, сколько мы — и есть скопления клеток. В многоклеточных организмах разные органы и составляющие их клетки имеют специализации: кто-то отвечает за защиту организма инфекций, кто-то — за репродуктивные функции, кто-то — за когнитивные функции; есть клетки печени, почек, поджелудочной, мозга — и все они выполняют разные функции. Но до недавнего времени мы практически ничего не знали о том, что происходит внутри них. 

Т-клетка человека. Flickr.com.

И хотя непосредственное наблюдение внутриклеточной жизни всё ещё представляет собой проблему, учёные, на основе большого числа экспериментов, сумели установить примерно, что и в каких отделах клетки (а клетка — это не единое целое, она сама состоит из большого числа элементов) происходит. И теперь мы можем оценить, насколько сложные процессы протекают постоянно (да, и в тот момент, когда вы это читаете) в каждой из примерно 100 триллионов наших клеток. 

Для этого мы предлагаем вам посмотреть анимационные ролики о том, как устроена внутренняя жизнь клетки. Эти ролики, основанные на многолетних исследованиях учёных по всему миру, были сделаны компанией научной анимации XVIVO совместно с Гардвардским университетом. В них нет объяснений (да и чтобы рассказать в деталях то, что там показано, потребуется пара полноценных курсов молекулярной биологии), но в данном случае они и не нужны, потому что служат немного другой цели: показать, как восхитительно устроен мир, насколько он сложен и прекрасен, насколько сложны даже маленькие клетки, из которых состоит всё живое на Земле. Согласитесь, в повседневной жизни мы об этом явно не задумываемся.

Первый ролик посвящён тому, как белые кровяные тельца (лейкоциты), призванные защищать нас от инфекций, сканируют своё микроокружение и реагируют на его изменение в случае какой-либо внешней угрозы: 

Второй ролик посвящён митохондриям — энергетическим станциям клетки, основная функция которых состоит в том, чтобы обеспечивать клетки энергией для существования, размножения и прочей их работы: 

А третий ролик — об упаковке белков в клетке. В клетках постоянно синтезируются новые белки, которые необходимы для полноценной жизни и работы, но чтобы эти белки могли выполнять свои функции, они должны пройти сложную систему обработки: 

Согласитесь, трудно представить, что всё это происходит в клетках нашего тела прямо сейчас? 

В предыдущих выпусках рубрики «Наука и образование по пятницам» мы писали о Митио Каку, Дениэле Деннете и Ричарде Докизне. Приятного чтения! 
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
29 августа 2014, 16:00

Оставайтесь в курсе


У вас есть интересная новость или материал из сферы образования или популярной науки?
Расскажите нам!
Присылайте материалы на hello@newtonew.com
--