marți, 28 februarie 2017

Celula - viața ei... (partea I )


Corpul uman constituie 123 trilioane de celule. Iar celulele sunt unitățile de bază ale vieții. Din ele sunt alcătuite organele noastre, mușchii, oasele, creierul și toate celelalte părți a  organismului nostru.

Ultimele descoperi ale savanților le-au dat posibilitate să privească viața din interiorul celulei, cum nu au putut s-o facă niciodată, și să poate observa interacțiunea fiecărei parte a celulei una cu alta.

Cu cât mai bine cunoaștem lumea ce ne înconjoară, cu atât ni se pare că este mai simplă, dar cu celula este altfel, cu cât cunoaștem mai mult cu atât totul devine mai complicat.

 Acolo în interiorul organismului totul pare ca la un război nesfârșit dintre celulă și viruși. Ca în linia întâi al bătăliei la cel mai lung război din istorie. Bătălia care vine din secole adânci. În fiecare zi celulele noastre se luptă cu acești dușmani, viruși, care cu nemiluita vor să distrugă și să se reproducă.

În interiorul celulei se află mecanismul de luptă cu virușii, și de care nimeni n-a bănuit vre-o dată. Este ca un film fantastico-științific sau scy-fy, care se petrece înlăuntrul nostru în toată perioada vieții noastre.

În fiecare din noi este ascunsă o lume de miliarde de mecanisme microscopice care acționează în ansamblu  pe tot parcursul vieții.

Fiecare din noi este alcătuit din 123 trilioane de celule, care, da sunt diferite dar fiecare din ele conține aceleași instrucțiuni. Celulele sun asemenea copiilor nou născuți fiind asemenea una cu alta. Copiii cresc, învață să vorbească și fiecare țară are limba lor de vorbire. La fel este cu celulele care au limbajul lor. Unele vorbesc în limbajul inimii, altele vorbesc în limbajul ficatului, altele sunt doar niște ascultători lucrători ai aceste uimitoare lumi. Alte celule, construiesc structuri interesante, ca un schelet interior, care menține integritatea celulei. Aceste construcțiii tot timpul se modifică luând în considerație faptul de deformație sau tensiune exterioară, pentru ca să celula să fie cât mai rezistentă.

Mai sunt și proteine-transportori care au funcția de a aduce produsele alimentare care constituie materiale de construcție sau de reacții chimice acolo unde este nevoie. Savanții tot timpul se întreabă, cum proteinele acestea știu unde este nevoie de produsele pe care ei le transportează, și de fapt cum știe tot ce alcătuiește celula cum să activeze și să nu împiedice în lucrare pe alte părți a celulei.

Alimentarea celulei se efectuiază cu ajutorul stațiilor electrice care crează energie electrică, numite mitohondrii. Turbinele se rotesc cu viteza de 2000 de rotații per minut, încărcând miliarde baterii minuscule. Orice lucru pe care-l facem, orice bătaie al inimii, orice mișcare, orice gând se alimentează de la baterii care se încarcă de la aceste stații electrice.

Și totul în lumea această lucrează datorită planului general. Și acest plan se află în nucleul fiecărei celule. Nucleul celulei este depozitul care conține instrucțiunea întregii vieți – ADN.

ADN-ul, reprezintă un lanț de legături chimice unificate în gene. Fiecare gen conține o instrucțiune de creare a unei proteine anumite. Fiecare spiră are mai mult de o mie de instrucțiuni, care arată celulei ce să facă când și cum, cum să construiască, cum să activeze și multe altele. În fiecare celulăa corpului este la vre-o 2 m de ADN și dacă să le punem într-o linie dreaptă, atunci ADN-ul unui corp uman ar fi așa de lung, că am putea să atingem Luna de o mie de ori.

Dar această legătură chimică, ar fi neutilă, fără mecanismele microscopice care se deplasează de-a lungul ei, reparând-o, decodificând-o astefel ca ADN-ul să devină o instrucție clară pe care celula poate s-o înțeleagă. După ce genul este copiat, instrucțiunea se îndreaptă spre exteriorul nucleului și fabricile mobile ale celulei o citesc și o prefac în proteine.

Există aproape 2 milioane de proteine de diferite feluri și fiecare are forma ei specifică și destinație. Celula are foarte puține deșeuri. Proteinele utilizate, sunt măcinate,ca să devină din nou un material de construcție util.

Fiecare celulă are strânsă legătură una cu alta, deaceea proteinele măcinate, care au devenit materiale de construcție utile și pentru alte celule, sun exportate în exteriorul celule, unde ele sunt verificate încă o dată de rețeaua imună – leucocitele. Aceste patrule, verifică fragmentele dacă n-au defecte.

Dar celulele noastre tot timpul sunt atacate de dușmanii lor –viruși. Și această celulă, degrabă se va întâlni cu dușmanul ei vechi, care este și răspândit în exterior – gripa.

În fiecare zi celulele noastre sunt bombardate de viruși și bacterii. Dar noi avem în calitate de prima linie de apărare – pielea noastră care reține atacurile lor, dar  avem și locuri slabe – gura, ochii, căile nazale și urechile. Noi ne atingem de obiecte, ștergem cu mâna buzele, atingem cu degetele ochii, nasul și multe alte mișcări pur și simplu automate. Prin aceasta dușmanii celulelor nimeresc înlăuntrul nostru.

Virușii sunt milioane de cotropitori, care sunt programați de a distruge celulele. Cel mai răspândit virus cunoscut de toți este adenovirus Fiecare din ei are doar un singur scop de a rupe rezistența celulei și de a ajunge la nucleu. Dacă vre-un virus va nimeri în interior, el poate să i-a controlul asupra întregii celule și să reproducă 10 mii de viruși asemeni lui. În rezultat poate să apară o răceală, pneumonie și chiar moarte. Dar celulele noastre sunt pregătite pentru apărare.

Pe măsură ce virușii se apropie de celulă, ei întâmpină un nor de rezistență alcătuit din anticorpuri, care patrulează spațiul dintre celule, în căutarea dușmanilor ei. Lipindu-se de viruși, ei atrag virușii unul de altul care devin vizibile pentru leucocite ca să fie închițite de ele. Leucocitele după cum am menționat alcătuiesc sistemul nostru imun, dar el este doar prima linie a rezistenței noastre interioare.

ADN-urile noastre înregistrează în formă codificată, cum să ne luptăm cu virușii.

Necătând la reacția sistemului imun, sute de mii de viruși pătrund spre celule. Dar la suprafața celulei ei întâlnesc o nouă împotrivire – membrana celulei sau „pielea„ celulei. Suprafața celulei are o construcție foarte complicată și pe suprafața ei tot timpul sunt proteine care se mișcă pe ea verificând moleculele care vin din interior spre exterior și invers. Moleculele mici, ca hidrogenul (H) și oxigenul (O), cu ușurință pot să treacă prin membrană, iar moleculele mai mari, ca glucoza sunt trecute prin membrană prin niște pompe. Dar pentru o încărcătură mai mare este nevoie de o cheie, care este în capul fiecărei antene al virusului. Anticorpurile se alipesc de aceste chei false, pentru a bloca posibilitatea de a intra în celulă, dar din păcate nu toate cheile false sunt blocate. Unul după altul, patrula de la suprafața membranei este dusă în eroare și virușii intră liber în interior.

Fiecare din virușii pătrunși în celulă are încă multe surprize pentru ea. Și totuși savanții până acum nu știu cum să clasifice virușii: ca vii sau nevii. Virusul nu produce energie, dar se comportă în așa fel de parcă ar fi vii. El nu poate să se reproducă fără ajutorul cuiva din exterior și în cazul lui este o parte din celula vie.

Fiecare „banderolă„ care vine în celulă, nimerește în stația de sortare numită Lizosomi, unde se prelucrează materialul intrat în celulă și aici se hotărăște în care parte a celulei materialul trebuie să fie expediat.

Primul pas în acest proces este desmembrarea pe părți. Pe pereții stației de sortare sunt instalate  pompe speciale de proteine, care pompează în interior un fel de acid, făcând o baie materialului primit. Acidul desmembrează materialul în părți mai mici, pentru ca să fie mai ușor transportate. După ce acidul începe a mânca partea exterioară a virusului, acesta începe a se descompune și aceasta ar trebuisă însemne o catastrofă pentru virus. Dar acidul este o parte al planului său.

Antenele virusului se desprind de el, și prin aceasta se eliberează un protein special, ascuns în interiorul virusului, care se îndreaptă spre membrana stației de sortare, deteriorând-o dând drumul virusului la libertate.

Dar nu toți virușii pot să fugă, mulți din ei până acum mai au alipiți de ei anticorpi. Pentru 90% din armata virușilor lupta se va termina aici în spațiul celular, sau intercelular.

Scopul virușilor este, după cum am spus – nucleul celulei, dar ei nu se pot deplasa spre nucleu și nici nu pot folosi energia produsă de mitohondrii.

În interiorul fiecărei mitohondrii, mâncarea pe care o mâncăm și aerul pe care îl respirăm, face ca să se miște milioane de rotori, care încarcă miliarde baterii minuscule.

În spațiul celular se deplasează liber proteine transportatoare,care așteaptă ca să se întâlnească cu materialul ce trebuie transportat spre nucleu. Și după ce ele se alipesc de virus, el poate să folosească energia metohondriilor. Virusul folosește sistemul de transport al celulei și se mișcă acum spre nucleu ca la final să ajungă la ADN-ul celulei să poată lua control asupra ei. Acești transportori au viteza de 100 de pași per secundă.

A trecut aproape o oră de când virușii au atacat celula. Peste o oră ei vor ajunge la nucleu.

Însă sistemul de apărare a celulei încă mai funcționează prin proteine speciale care se deplasează de-a lungul sistemului de transportare, identificând virușii. După ce a fost identificat un virus, aceste proteine se alipesc mai multe una de alta ca apoi să lovească virusul și să-l descompună. Identificarea se face pe baza anticorpilor alipiți de virus din exterior și de care acum s-a alipit  proteinele speciale, care a înseamnă virusul pentru a fi distrus. Și aici trebuie de aștepta până ce vor apărea prelucrătorii, care rup virusul în bucăți. Și poate undeva în interiorul organismului vostru această luptă se produce chiar acum.

Suprafața nucleului este alcătuită din acelaș material ca și membrana celulei, dar intrarea în această lume se controlează puțin mai altfel.  

Nucleul celulei are niște găuri microscopice numite pori, prin care e posibil accesul în interior. La fiecare „intrare” există niște perii de control, care în cazul dat a depistat că materialul dat nu este bun pentru nucleu. Proteinele transportatoare trage virusul în sensuri opuse, ceea ce face ca el să se dezmembreză în fața găurii, prin care cu ușurință nimeresc în centrul de conducere a celulei fragmente le și ADN-ul virusului.

În nucleu celulei sunt aproape 23 trilioane de gene, care codează 1000 de reacții biochimice, la virusul dat sunt doar 40. Dar datorită doar acestor 40 de reacții biochimice el poate să facă lucruri foarte uimitoare. Virusul dat este numit ca maiestrul minciunii, pentru că folosește celula și procesele ce se petrec în ea în folosul său. Proteinele ce decodifică ADN-ul celulei, face la fel și cu ADN-ul virusului, ca urmare să fie expediată către ribosomi care se află în afara nucleului informația de a construi proteine de tip nou, care vor sta la baza altor viruși.

În ultima clipă din nucleu este transmisă o informație către exterior cu un fragment al virusului pentru a preântâmpina celulele de primejdie și tot odată pentru a preântâmpina leucocitele care patrulează spațiul dintre celule, că celula dată este infectaă și el la rândul său o va lichida cu tot cu virusul aflat în ea. În caz dacă leucocitele nu depistează această informație, ca urmare virusul se va transmite la celelalte celule.
 

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu