В машине сел аккумулятор, а вы не были к этому готовы?

Наверняка каждый человек знает о том, что чтобы завести автомобильный двигатель, необходимо электричество, а за подачу этого электричества ответственен аккумулятор автомобиля. Но бывают ситуации, когда аккумулятор разряжается. И перед автомобилистом встает серьезный вопрос, как устранить эту неисправность, особенно, если времени в запасе слишком мало.

Подробнее...

Что будет, если перелить масла в двигатель

Как поступить, если перелили масла в двигатель автомобиля

Моторное масло играет важную роль в работе автомобильного двигателя. Благодаря ему все движущиеся детали смазываются. Кроме того, оно обеспечивает отвод тепла, а также предотвращает образование ржавчины на агрегате. Каждый автомобиль нуждается в некотором количестве этой рабочей жидкости. Чтобы определить его уровень, используется специальный щуп с отметками MAX, а также MIN.Что произойдет, если залить больше масла, чем нужно? Этим вопросом задаются многие владельцы автомобилей.

Подробнее...

Что такое окислительный стресс? Влияние на организм и способы его уменьшения

Окислительный стресс - это нарушение баланса свободных радикалов и антиоксидантов в организме, которое может привести к повреждению клеток и тканей. Окислительный стресс возникает естественным образом и играет роль в процессе старения.

Большой объем научных данных свидетельствует о том, что длительный окислительный стресс способствует развитию ряда хронических состояний. Такие состояния включают рак, диабет и сердечные заболевания.

В этой статье мы исследуем, что такое окислительный стресс, как он влияет на организм и как его уменьшить.

Окислительный стресс может возникнуть при дисбалансе свободных радикалов и антиоксидантов в организме.

Клетки организма вырабатывают свободные радикалы во время нормальных метаболических процессов. Однако клетки также вырабатывают антиоксиданты, которые нейтрализуют эти свободные радикалы. В целом, организм способен поддерживать баланс между антиоксидантами и свободными радикалами.

Несколько факторов способствуют окислительному стрессу и избыточному производству свободных радикалов. Эти факторы могут включать:

• диета
• образ жизни
• определенные условия
• факторы окружающей среды, такие как загрязнение и радиация

Естественный иммунный ответ организма также может временно вызвать окислительный стресс.Этот тип окислительного стресса вызывает легкое воспаление, которое проходит после того, как иммунная система борется с инфекцией или восстанавливает травму.

Неконтролируемый окислительный стресс может ускорить процесс старения и может способствовать развитию ряда состояний.

Чтобы получить больше доказательной информации и ресурсов по здоровому старению, посетите наш специализированный центр.

Свободные радикалы, включая активные формы кислорода, представляют собой молекулы с одним или несколькими неспаренными электронами.Примеры свободных радикалов включают:

• супероксид
• гидроксильный радикал
• радикал оксида азота

Клетки содержат небольшие структуры, называемые митохондриями, которые генерируют энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ).

Митохондрии объединяют кислород и глюкозу с образованием углекислого газа, воды и АТФ. Свободные радикалы возникают как побочные продукты этого метаболического процесса.

Внешние вещества, такие как сигаретный дым, пестициды и озон, также могут вызывать образование свободных радикалов в организме.

Антиоксиданты - это вещества, которые нейтрализуют или удаляют свободные радикалы, отдавая электрон. Нейтрализующий эффект антиоксидантов помогает защитить организм от окислительного стресса. Примеры антиоксидантов включают витамины A, C и E.

Как и свободные радикалы, антиоксиданты поступают из нескольких различных источников. Клетки естественным образом вырабатывают антиоксиданты, такие как глутатион.

Диета человека также является важным источником антиоксидантов. Такие продукты, как фрукты и овощи, содержат множество незаменимых антиоксидантов в виде витаминов и минералов, которые организм не может создать самостоятельно.

Эффекты окислительного стресса различны и не всегда вредны. Например, окислительный стресс, возникающий в результате физической активности, может оказывать положительное регулирующее воздействие на организм.

Физические упражнения увеличивают образование свободных радикалов, которые могут вызвать временный окислительный стресс в мышцах. Однако свободные радикалы, образующиеся во время физической активности, регулируют рост тканей и стимулируют выработку антиоксидантов.

Легкий окислительный стресс может также защитить организм от инфекций и болезней.В исследовании 2015 года ученые обнаружили, что окислительный стресс ограничивает распространение раковых клеток меланомы у мышей.

Однако длительный окислительный стресс повреждает клетки, белки и ДНК организма. Это может способствовать старению и может играть важную роль в развитии ряда состояний.

Некоторые из этих состояний обсуждаются ниже:

Хроническое воспаление

Окислительный стресс может вызвать хроническое воспаление.

Инфекции и травмы вызывают иммунный ответ организма.Иммунные клетки, называемые макрофагами, производят свободные радикалы, борясь с вторжением микробов. Эти свободные радикалы могут повредить здоровые клетки, что приведет к воспалению.

В нормальных условиях воспаление проходит после того, как иммунная система устранит инфекцию или восстановит поврежденную ткань.

Однако окислительный стресс может также вызвать воспалительную реакцию, которая, в свою очередь, производит больше свободных радикалов, которые могут привести к дальнейшему окислительному стрессу, создавая цикл.

Хроническое воспаление из-за окислительного стресса может привести к нескольким состояниям, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и артрит.

Нейродегенеративные заболевания

Эффекты окислительного стресса могут способствовать возникновению нескольких нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

Мозг особенно уязвим для окислительного стресса, потому что клеткам мозга требуется значительное количество кислорода. Согласно обзору 2018 года, мозг потребляет 20 процентов от общего количества кислорода, необходимого организму для своего питания.

Клетки мозга используют кислород для интенсивной метаболической активности, которая генерирует свободные радикалы.Эти свободные радикалы помогают поддерживать рост клеток мозга, нейропластичность и когнитивные функции.

Во время окислительного стресса избыток свободных радикалов может повредить структуры внутри клеток мозга и даже вызвать гибель клеток, что может увеличить риск болезни Паркинсона.

Окислительный стресс также изменяет важные белки, такие как пептиды бета-амилоида. Согласно одному систематическому обзору 2018 года, окислительный стресс может изменять эти пептиды таким образом, чтобы способствовать накоплению амилоидных бляшек в головном мозге.Это ключевой маркер болезни Альцгеймера.

Окислительный стресс может играть роль в развитии ряда состояний, в том числе:

Факторы, которые могут увеличить риск длительного окислительного стресса, включают:

• ожирение
• диеты с высоким содержанием жира, сахара и обработанные пищевые продукты
• воздействие радиации
• курение сигарет или других табачных изделий
• потребление алкоголя
• определенные лекарства
• загрязнение
• воздействие пестицидов или промышленных химикатов

Важно помнить, что организму необходимы как свободные радикалы, так и антиоксиданты.Слишком много или слишком мало того и другого может привести к проблемам со здоровьем.

Образ жизни и диетические меры, которые могут помочь снизить окислительный стресс в организме, включают:

• соблюдение сбалансированной, здоровой диеты, богатой фруктами и овощами
• ограничение потребления обработанных пищевых продуктов, особенно с высоким содержанием сахара и жиров
• регулярные физические упражнения
• бросить курить
• снижение стресса
• предотвращение или снижение воздействия загрязнения и агрессивных химикатов

Поддержание здоровой массы тела может помочь снизить окислительный стресс.Согласно систематическому обзору 2015 года, избыточные жировые клетки производят воспалительные вещества, которые вызывают повышенную воспалительную активность и производство свободных радикалов в иммунных клетках.

Окислительный стресс - это состояние, которое возникает при избытке свободных радикалов в клетках организма. Организм вырабатывает свободные радикалы во время нормальных метаболических процессов.

Окислительный стресс может повредить клетки, белки и ДНК, что может способствовать старению. Он также может играть роль в развитии ряда состояний здоровья, включая диабет, рак и нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.

Организм естественным образом вырабатывает антиоксиданты, чтобы противодействовать этим свободным радикалам. Диета человека также является важным источником антиоксидантов.

Определенные изменения образа жизни и диеты могут помочь уменьшить окислительный стресс. Они могут включать поддержание здорового веса тела, регулярные физические упражнения и сбалансированное, здоровое питание, богатое фруктами и овощами.

Что такое антитела? | Живая наука

Антитела - это специализированные Y-образные белки, которые, как замок, связываются с чужеродными захватчиками в организме, будь то вирусы, бактерии, грибки или паразиты. Они являются «поисковым» батальоном системы поиска и уничтожения иммунной системы, которому поручено найти врага и пометить его для уничтожения.

«Их выпустили из камеры, и они вышли на охоту», - сказал доктор Уорнер Грин, директор Центра исследований по лечению ВИЧ при институтах Гладстона в Сан-Франциско.

Когда антитела находят свою цель, они связываются с ней, что затем запускает каскад действий, которые побеждают захватчика. По словам Грин, антитела являются частью так называемой «адаптивной» иммунной системы, ветви иммунной системы, которая учится распознавать и устранять определенные патогены.

Связано: Схема иммунной системы человека (инфографика)

Как выглядят антитела?

Два плеча в верхней части Y-образной формы антитела связываются с так называемым антигеном.Антиген может быть молекулой или молекулярным фрагментом - часто частью вируса или бактерий. (Например, новый коронавирус SARS-CoV-2 имеет уникальные «шипы» на внешней оболочке, и некоторые антитела связываются с этими шипованными белками и распознают их.)

Нижняя часть Y, или ножка, связывается с несколькими другими соединения иммунной системы, которые могут помочь убить антиген или мобилизовать иммунную систему другими способами. Один из них, например, запускает каскад дополнений, сказал Грин Live Science.

«Комплемент - это на самом деле палач», который пробивает дыры в клетке-мишени, такой как мембрана вируса, - сказал Грин.

Антитела, которые также называются иммуноглобулинами (Ig), имеют одинаковую базовую Y-образную форму, но есть пять вариаций на эту тему - IgG, IgM, IgA, IgD и IgE, - сказал Джейсон Цистер, профессор микробиологии и иммунология в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.

Каждый вариант выглядит немного по-разному и играет несколько разную роль в иммунной системе.Например, иммуноглобулин G или IgG - это всего лишь один Y, тогда как IgM немного похож на десятирукую индуистскую богиню Дургу, с пятью Y, сложенными вместе, и каждый зубец может связывать один антиген.

IgG и IgM - это антитела, которые циркулируют в кровотоке и проникают в твердые органы, сказал Цистер. IgA «выбрасывается из организма» со слизью или выделениями, сказала Цистер Live Science. Согласно данным Американской академии аллергии, астмы и иммунологии, IgE - это антитело, которое обычно вызывает аллергические реакции, например, на пыльцу или арахис.IgD исторически был загадкой, но одна из его функций - помочь активировать клетки, вырабатывающие антитела.

Связанный: Сенная лихорадка и сезонные аллергии: симптомы, причины и лечение

Где образуются антитела?

Чтобы понять антитела, вам сначала нужно узнать о B-клетках, которые представляют собой тип белых кровяных телец, которые образуются в костном мозге. В организме около триллиона B-клеток, и каждая из них имеет уникальное антитело IgM, которое находится на поверхности B-клеток и каждое связывается с одним антигеном, - сказал Саймон Гудман, менеджер программы по науке и технологиям Общества антител. , некоммерческая организация, представляющая тех, кто занимается исследованиями и разработками антител.

Этот ошеломляющий уровень вариаций позволяет организму распознавать практически любое вещество, которое может попасть внутрь. Вот как достигается такое разнообразие: в каждой B-клетке гены, кодирующие сайт связывания антитела, перемешиваются, как игральные карты в колоде.

«Количество перегруппировок, которые могут произойти, огромно», - сказала Цистер Live Science.

Связано: 11 удивительных фактов об иммунной системе

Эти В-клетки затем патрулируют тело, часто задерживаясь дольше в таких областях, как лимфатические узлы или миндалины, сказала Цистер.В большинстве случаев эти В-клетки ничего не связывают. Но если с вероятностью один к миллиону В-клетка действительно связывает какое-то чужеродное вещество, «это заставляет В-клетку сказать:« Эй, нам нужно активироваться »», - сказал Цистер.

B-клетка увеличивается в размерах и начинает делиться, что называется «клональной экспансией», - сказал Цистер.

«Это идентичная копия родителя, как и мать», - сказала Цистер. Примерно через неделю таких копий может быть от сотен тысяч до миллиона.

В конце концов, эти клонально размноженные В-клетки дифференцируются в плазматические клетки, которые являются фабриками антител.

«Они секретируют 10 000 антител на клетку в секунду. Они могут делать это в течение недель или лет, если вам повезет», - сказал Цистер.

Но не все B-клетки делят одинаковое количество.

«Если вы считаете, что B-ячейка является замком, и вы считаете, что все эти разные вещи, плавающие вокруг, являются разными ключами, то некоторые ключи подходят лучше, некоторые подходят хуже, а некоторые выигрывают» это вообще не подходит », - сказал Гудман Live Science. "И в зависимости от того, насколько хорошо ключ входит в замок на поверхности конкретной B-клетки, эта клетка будет запущена для большего деления.«Затем более плодовитые В-клетки производят больше плазматических клеток и производят больше антител определенного типа.

Тело не просто производит один тип антител; оно производит беспорядочный, хаотичный их зоопарк. блокируется на разных частях захватчика.

И антитела не все делают одно и то же, когда они связались с Некоторые будут пресекать инфекцию в зародыше, напрямую нейтрализуя угрозу, предотвращая проникновение патогена в клетку.Другие помечают захватчиков, чтобы клетки-киллеры иммунной системы (не являющиеся антителами) могли их удалить, сказал Грин. Третьи могут окутывать вирусы или бактерии липкой пленкой. А другие антитела могут сказать Pac-Man-подобным иммунным клеткам, называемым макрофагами, чтобы они сожрали захватчика. (Эта стратегия иногда может иметь неприятные последствия с вирусами, которые могут кооптировать этот ответ для вторжения в новые клетки, добавил Цистер.)

Первый тип антител, образующихся после воздействия вируса, - это IgM, который появляется в пределах 7-10 через несколько дней после заражения, сказал Грин.IgM может связываться с захватчиком, но каждый «Y» в этом 10-плечевом белке делает это довольно слабо. Но так же, как пять слабых людей, работающих вместе, могут справиться с большим и сильным противником, пять Y (10 плеч) IgM, работающие вместе, могут прочно связываться с антигеном, добавил он.

Примерно через 10–14 дней в организме начинает вырабатываться IgG, который является «основной рабочей лошадкой» иммунной системы, - сказал Грин. «IgG может проникать через плаценту у беременной женщины, обеспечивая новорожденному пассивную защиту от болезней, пока его собственная иммунная система не сможет усилиться», - добавил Грин.

Обычно иммунная система потрясающе хорошо распознает врага и игнорирует наши собственные клетки или терпит их. Однако иногда этот процесс идет наперекосяк. Именно тогда и появляются Т-клетки (другой тип белых кровяных телец). Организм использует эти Т-клетки для перекрестной проверки целей - только если и В-клетка, и Т-клетка распознают что-то как чужеродного захватчика, иммунная - сказал Гудман. Предполагается, что организм удаляет В-клетки, вырабатывающие так называемые аутоантитела, которые реагируют на собственные клетки организма.Но когда этого не происходит, организм может пометить свои собственные клетки для разрушения, а затем безжалостно их уничтожить. По словам Гудмана, результатом могут быть аутоиммунные заболевания, такие как волчанка, ревматоидный артрит или диабет 1 типа. По данным Американской ассоциации аутоиммунных заболеваний, существует более 100 аутоиммунных заболеваний.

Что такое моноклональные антитела?

Антитела стали основой некоторых из самых полезных лекарств, а также некоторых из самых мощных лабораторных методов в биологии, сказал Гудман.Одно из таких клинических и терапевтических суперзвезд - так называемое моноклональное антитело.

Чтобы создать моноклональное антитело, исследователи вакцинируют животное (или, возможно, человека), чтобы стимулировать выработку антител против определенного вещества. Организм постепенно вырабатывает антитела, которые становятся все более и более эффективными против этого антигена. Эти продуцирующие антитела клетки затем отфильтровываются из лейкоцитов и помещаются в чашку, чтобы увидеть, какие клетки лучше всего связывают антиген, сказал Гудман.Затем выделяется клетка, которая связывает лучше всего - это фабрика по производству антител, специально предназначенная для производства одного суперселективного антитела.

Оттуда эта клетка сливается с клеткой рака крови, производя нечто, называемое гибридомой. Эта гибридома, или моноклон, является неиссякаемым генератором одного и того же антитела снова и снова. (Исследователи связывают моноклональную клетку с раковой клеткой, потому что рак просто продолжает воспроизводиться.)

«Он просто производит, производит и производит, и это никогда не прекратится, и это рак, поэтому он по сути бессмертен», - сказал Гудман.Он производит моноклональные антитела.

Связано: Кровь выживших после Эболы может стать основой для будущей вакцины

Такие клеточные линии имеют невероятно широкий спектр применения. По словам Гудмана, существуют миллионы коммерческих моноклональных антител, которые используются в лабораториях для маркировки мельчайших и наиболее специфичных клеточных мишеней для исследования.

«Они невероятные, это удивительно точные инструменты», - сказал Гудман.

Моноклональные антитела также составляют основу многих лекарств-блокбастеров.Например, лекарственный препарат адалимумаб (торговая марка Humira) представляет собой моноклональное антитело, которое лечит ревматоидный артрит путем ингибирования воспалительного белка, известного как цитокин. Другой, называемый бевацизумаб (Авастин), нацелен на молекулу, которая способствует росту кровеносных сосудов; Блокируя эту молекулу, бевацизумаб может замедлить рост рака легких, толстой кишки, почек и некоторых видов рака мозга.

Во время пандемии SARS-CoV-2 врачи по всему миру стремятся создать моноклональные антитела, которые, как мы надеемся, нейтрализуют новый коронавирус, сказал Грин.Эти антитела фильтруются из плазмы людей, выздоровевших от COVID-19 (также называемой сывороткой выздоравливающего). Есть надежда, что путем выделения наиболее эффективных антител, а затем их массового производства, врачи смогут создать лечение, обеспечивающее временный «пассивный» иммунитет до тех пор, пока организм не сможет его наверстать и выработать эффективный, более продолжительный ответ на - свое собственное, - сказал Грин.

Связано: Каждый пятый человек, прошедший тестирование в Нью-Йорке, имеет антитела к коронавирусу

Напротив, поликлональные антитела происходят из нескольких B-клеток.Поликлональные антитела представляют собой библиотеку антител, которые связываются с немного разными частями антигена или мишени. Согласно исследованию 2005 года, опубликованному в журнале Института лабораторных исследований животных (ILAR), поликлональные антитела обычно производятся путем инъекции животному антигена, стимуляции иммунного ответа и последующего извлечения плазмы животных для массового производства антител.

В отличие от моноклональных антител, производство которых может занять до 6 месяцев, поликлональные антитела могут быть получены за 4–8 недель и требуют меньшего технического опыта.Кроме того, для определенных типов тестов, в которых вы пытаетесь обнаружить антиген, поликлональные антитела могут иметь больше шансов связываться с целевым антигеном, что делает их потенциально более чувствительными. Обратной стороной поликлональных антител является то, что, поскольку каждое отдельное животное может продуцировать разный набор антител, создание поликлональных антител, которые являются последовательными от партии к партии, может быть более сложной задачей, и, по мнению авторов, не так просто иметь большой запас. исследование 2005 г., опубликованное в журнале Biotechniques.

Как работают тесты на антитела?

Тесты на антитела определяют, вырабатывает ли организм определяемое количество антител к определенной молекуле, и, следовательно, могут выявить, был ли кто-то инфицирован определенным вирусом или бактериями в прошлом. Обычно эти тесты выявляют IgM или IgG, сообщалось ранее.

Например, тесты на антитела к SARS-CoV-2 обычно обнаруживают либо часть, либо весь спайк-белок коронавируса и могут выявить, был ли у кого-то COVID-19 в прошлом.Поскольку организму требуется время, чтобы увеличить выработку антител, люди обычно дают положительный результат только через две недели после первого контакта с патогеном, как ранее сообщала Live Science.

Связано: Могут ли тесты на антитела определить, есть ли у вас иммунитет к COVID-19?

Существует два распространенных типа тестов на антитела - тесты бокового потока и тесты иммуноферментного анализа (ELISA). Оба включают фиксацию антигена на поверхности, а затем определение, связывается ли антитело с этим антигеном.Обычно химическая реакция, такая как флуоресценция или изменение цвета, запускается, когда антитело связывается с антигеном. Анализы бокового кровотока аналогичны тестам на беременность «мочу на палочку»; Вместо того, чтобы мочиться, для тестов на антитела кровь или сыворотку промывают по плоской поверхности, которой обычно является бумага. Тесты ELISA работают по схожему принципу, только тесты проводятся в микропланшетах и ​​требуют участия лаборанта, а результаты могут быть не сразу считаны, - Шарлотта Свэрке Йоргенсен, изучающая вирусную и микробиологическую специальную диагностическую серологию в Statens Serum Institut в Копенгагене. ранее сообщил Live Science в электронном письме.

Хороший тест на антитела - это тест, который дает несколько ложноположительных и несколько ложноотрицательных результатов, как ранее сообщала Live Science. Чтобы это произошло, ученым необходимо «откалибровать» свой тест, например, убедившись, что образцы, о которых известно, что не содержит антиген, не дают ложно положительного результата. Например, в случае SARs-CoV-2 это будет означать тестирование образцов крови до начала пандемии и проверку того, что ни один из них не окажется положительным. Им также необходимо взять образцы, в которых определенно есть антитела, и убедиться, что тест на антитела помогает выявить эти положительные результаты.

Дополнительные ресурсы:

Клетка: типы, функции и органеллы

Человек состоит из триллионов клеток - основной единицы жизни на Земле. В этой статье мы объясняем некоторые структуры, обнаруженные в клетках, и описываем некоторые из многих типов клеток, обнаруженных в нашем организме.

Ячейки можно рассматривать как крошечные упаковки, которые содержат крошечные фабрики, склады, транспортные системы и электростанции. Они функционируют сами по себе, создавая свою собственную энергию и самовоспроизводясь - клетка - это наименьшая единица жизни, которая может воспроизводиться.

Однако клетки также взаимодействуют друг с другом и соединяются, образуя прочное, хорошо склеенное животное. Клетки строят ткани, из которых состоят органы; и органы работают вместе, чтобы поддерживать жизнь в организме.

Роберт Хук впервые обнаружил кельи в 1665 году. Он дал им свое название, потому что они напоминали Cella (латинское слово «маленькие комнаты»), где монахи жили в монастырях.

Различные типы клеток могут выглядеть совершенно по-разному и выполнять очень разные роли в организме.

Например, сперматозоид похож на головастика, яйцеклетка самки имеет сферическую форму, а нервные клетки - это, по сути, тонкие трубочки.

Несмотря на различия, они часто имеют общие структуры; их называют органеллами (мини-органами). Ниже приведены некоторые из наиболее важных:

Ядро

Ядро можно рассматривать как штаб-квартиру клетки. Обычно на клетку приходится одно ядро, но это не всегда так, например, в клетках скелетных мышц их два.Ядро содержит большую часть ДНК клетки (небольшое количество находится в митохондриях, см. Ниже). Ядро посылает сообщения, чтобы сказать клетке расти, делиться или умирать.

Ядро отделено от остальной клетки мембраной, называемой ядерной оболочкой; Ядерные поры внутри мембраны пропускают небольшие молекулы и ионы, в то время как более крупным молекулам необходимы транспортные белки, чтобы помочь им пройти.

Плазменная мембрана

Чтобы каждая клетка оставалась отдельной от своего соседа, она окружена специальной мембраной, известной как плазматическая мембрана.Эта мембрана в основном состоит из фосфолипидов, которые предотвращают попадание веществ на водной основе в клетку. Плазматическая мембрана содержит ряд рецепторов, которые выполняют ряд задач, в том числе:

• Привратники: Некоторые рецепторы пропускают одни молекулы и останавливают другие.
• Маркеры: Эти рецепторы действуют как именные значки, информируя иммунную систему о том, что они являются частью организма, а не чужеродными захватчиками.
• Коммуникаторы: Некоторые рецепторы помогают клетке общаться с другими клетками и окружающей средой.
• Крепеж: Некоторые рецепторы помогают связывать клетку с ее соседями.

Цитоплазма

Цитоплазма - это внутренняя часть клетки, которая окружает ядро ​​и на 80% состоит из воды; он включает органеллы и желеобразную жидкость, называемую цитозолем. Многие важные реакции, происходящие в клетке, происходят в цитоплазме.

Лизосомы и пероксисомы

И лизосомы, и пероксисомы, по сути, представляют собой мешочки с ферментами.Лизосомы содержат ферменты, которые расщепляют большие молекулы, включая старые части клеток и инородный материал. Пероксисомы содержат ферменты, которые разрушают токсичные материалы, в том числе перекись.

Цитоскелет

Цитоскелет можно рассматривать как каркас клетки. Это помогает ему поддерживать правильную форму. Однако, в отличие от обычных каркасов, цитоскелет гибкий; он играет роль в делении и подвижности клеток - например, в способности некоторых клеток двигаться, например, сперматозоидов.

Цитоскелет также помогает в передаче сигналов в клетке, участвуя в поглощении материала извне клетки (эндоцитоз), и участвует в перемещении материалов внутри клетки.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум (ER) обрабатывает молекулы внутри клетки и помогает транспортировать их к конечному месту назначения. В частности, он синтезирует, сворачивает, модифицирует и транспортирует белки.

ER состоит из удлиненных мешочков, называемых цистернами, которые удерживаются вместе цитоскелетом.Есть два типа: грубая ER и гладкая ER.

Аппарат Гольджи

После того, как молекулы были обработаны ER, они перемещаются в аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи иногда считают почтовым отделением ячейки, где предметы упаковываются и маркируются. После того, как материалы уйдут, их можно использовать в ячейке или вынести за пределы ячейки для использования в другом месте.

Митохондрии

Митохондрии, которые часто называют электростанцией клетки, помогают превращать энергию пищи, которую мы едим, в энергию, которую клетка может использовать - аденозинтрифосфат (АТФ).Однако митохондрии выполняют ряд других функций, включая хранение кальция и роль в гибели клеток (апоптоз).

Рибосомы

В ядре ДНК транскрибируется в РНК (рибонуклеиновую кислоту), молекулу, подобную ДНК, которая несет такое же сообщение. Рибосомы считывают РНК и переводят ее в белок, склеивая аминокислоты в порядке, определенном РНК.

Некоторые рибосомы свободно плавают в цитоплазме; другие прикреплены к ER.

Наше тело постоянно заменяет клетки.Клеткам необходимо делиться по ряду причин, включая рост организма и заполнение промежутков, оставленных мертвыми и разрушенными клетками, например, после травмы.

Есть два типа деления клеток: митоз и мейоз.

Митоз

Митоз - это то, как делится большинство клеток в организме. «Родительская» клетка делится на две «дочерние» клетки.

Обе дочерние клетки имеют те же хромосомы, что и друг друга, и родительская. Их называют диплоидными, потому что они имеют две полные копии хромосом.

Мейоз

Мейоз создает половые клетки, такие как мужские сперматозоиды и женские яйцеклетки. При мейозе небольшая часть каждой хромосомы отрывается и прикрепляется к другой хромосоме; это называется генетической рекомбинацией.

Это означает, что каждая из новых клеток имеет уникальный набор генетической информации. Именно этот процесс позволяет происходить генетическому разнообразию.

Итак, вкратце, митоз помогает нам расти, а мейоз гарантирует, что все мы уникальны.

Если учесть сложность человеческого тела, неудивительно, что существуют сотни различных типов клеток.Ниже представлена ​​небольшая подборка типов клеток человека:

Стволовые клетки

Стволовые клетки - это клетки, которым еще предстоит выбрать, какими они станут. Некоторые дифференцируются, чтобы стать клетками определенного типа, а другие делятся, чтобы произвести больше стволовых клеток. Они обнаруживаются как в эмбрионе, так и в некоторых тканях взрослого человека, например, в костном мозге.

Костные клетки

Существует по крайней мере три основных типа костных клеток:

• Остеокласты, которые растворяют кость.
• Остеобласты, образующие новую кость.
• Остеоциты, которые окружены костью и помогают общаться с другими костными клетками.

Клетки крови

Есть три основных типа клеток крови:

• красных кровяных телец, которые переносят кислород по всему телу
• лейкоцитов, которые являются частью иммунной системы
• тромбоцитов, которые помогают свертыванию крови для предотвращения кровопотери после травмы

Мышечные клетки

Мышечные клетки, также называемые миоцитами, представляют собой длинные трубчатые клетки.Мышечные клетки важны для огромного количества функций, включая движение, поддержку и внутренние функции, такие как перистальтика - движение пищи по кишечнику.

Сперматозоиды

Эти клетки в форме головастиков - самые маленькие в организме человека.

Они подвижны, что означает, что они могут двигаться. Они достигают этого движения с помощью своего хвоста (жгутика), который заполнен митохондриями, дающими энергию.

Сперматозоиды не могут делиться; они несут только одну копию каждой хромосомы (гаплоид), в отличие от большинства клеток, которые несут две копии (диплоид).

Женская яйцеклетка

По сравнению со сперматозоидом, женская яйцеклетка является гигантской; это самая большая клетка человека. Яйцеклетка также гаплоидна, так что ДНК сперматозоидов и яйцеклетки могут объединяться, чтобы создать диплоидную клетку.

Жировые клетки

Жировые клетки также называются адипоцитами и являются основным компонентом жировой ткани. В них хранятся жиры, называемые триглицеридами, которые при необходимости можно использовать в качестве энергии. Когда триглицериды израсходованы, жировые клетки сокращаются.Адипоциты также производят некоторые гормоны.

Нервные клетки

Нервные клетки - это коммуникационная система организма. Также называемые нейронами, они состоят из двух основных частей - тела клетки и нервных отростков. Центральное тело содержит ядро ​​и другие органеллы, а нервные отростки (аксоны или дендриты) работают как длинные пальцы, неся сообщения в разные стороны. Некоторые из этих аксонов могут быть более 1 метра в длину.

Клетки настолько же интересны, насколько и разнообразны. В каком-то смысле они являются автономными городами, которые функционируют самостоятельно, производя собственную энергию и белки; в другом смысле они являются частью огромной сети клеток, которая создает ткани, органы и нас.

человеческого тела | Органы, системы, структура, диаграммы и факты

Человеческое тело , физическая субстанция человеческого организма, состоящая из живых клеток и внеклеточных материалов и организованная в ткани, органы и системы.

Старинные карты анатомии человеческого тела, показывающие скелетную и мышечную системы.

Британская викторина

Интересные факты о человеческом теле: факт или вымысел?

Некоторые люди более подвержены несчастным случаям, чем другие? У первенцев более высокий IQ, чем у их младших братьев и сестер? Узнайте эти и другие ответы в этой викторине.

Анатомии и физиологии человека посвящено множество статей. Для подробного обсуждения конкретных тканей, органов и систем, см. кровь человека; сердечно-сосудистая система; пищеварительная система человека; эндокринная система человека; почечная система; кожа; мышечная система человека; нервная система; репродуктивная система, человек; дыхание человека; сенсорная рецепция, человек; скелетная система человека. Для описания того, как тело развивается, от зачатия до старости, см. старение; рост; внутриутробное развитие; человеческое развитие.

Подробнее о биохимических компонентах организма: см. Белок ; углевод; липид; нуклеиновая кислота; витамин; и гормон. Для получения информации о структуре и функциях клеток, составляющих тело, см. cell.

Многие записи описывают основные структуры тела. Например, см. брюшная полость; надпочечник; аорта; кость; мозг; ухо; глаз; сердце; почка; толстая кишка; легкое; нос; яичник; поджелудочная железа; гипофиз; тонкий кишечник; спинной мозг; селезенка; желудок; семенник; вилочковая железа; щитовидная железа; зуб; матка; позвоночник.

Люди, конечно же, животные, в частности, члены отряда приматов подтипа позвоночных типа Chordata. Как и все хордовые, человеческое животное имеет билатерально симметричное тело, которое в какой-то момент во время своего развития характеризуется спинным поддерживающим стержнем (хорда), жаберными прорезями в области глотки и полым спинным нервным канатиком. Из этих особенностей первые две присутствуют только на эмбриональной стадии у человека; хорда заменяется позвоночником, а щели глотки полностью утрачиваются.Спинной нервный мозг - это спинной мозг человека; остается на всю жизнь.

Вид сбоку мышечной системы человека.

Человеческое тело, характерное для позвоночных, имеет внутренний скелет, который включает в себя позвоночник. Человеческое тело, типичное для млекопитающих, имеет такие характеристики, как волосы, молочные железы и высокоразвитые органы чувств.

Однако за этим сходством скрываются некоторые глубокие различия.Среди млекопитающих только люди имеют преимущественно двуногую (двуногую) позу, что значительно изменило общий план тела млекопитающих. (Даже кенгуру, который при быстром движении прыгает на двух ногах, ходит на четырех ногах и использует свой хвост как «третью ногу», когда стоит.) Более того, человеческий мозг, особенно неокортекс, несомненно, является наиболее развитым. в животном мире. Так же умны, как многие другие млекопитающие, такие как шимпанзе и дельфины, ни одно из них не достигло интеллектуального статуса человеческого вида.

Химический состав тела

С химической точки зрения человеческое тело состоит в основном из воды и органических соединений, то есть липидов, белков, углеводов и нуклеиновых кислот. Вода содержится во внеклеточных жидкостях организма (плазме крови, лимфе и межклеточной жидкости) и внутри самих клеток. Он служит растворителем, без которого химия жизни не могла бы происходить. Человеческое тело на 60 процентов состоит из воды.

Липиды - в основном жиры, фосфолипиды и стероиды - являются основными структурными компонентами человеческого тела.Жиры обеспечивают запас энергии для тела, а жировые подушечки также служат изоляцией и амортизаторами. Фосфолипиды и стероидное соединение холестерин являются основными компонентами мембраны, окружающей каждую клетку.

Белки также служат основным структурным компонентом организма. Подобно липидам, белки являются важной составляющей клеточной мембраны. Кроме того, такие внеклеточные материалы, как волосы и ногти, состоят из белка. Так же и коллаген, волокнистый эластичный материал, из которого состоит большая часть кожи, костей, сухожилий и связок.Белки также выполняют многочисленные функциональные роли в организме. Особенно важны клеточные белки, называемые ферментами, которые катализируют химические реакции, необходимые для жизни.

Углеводы присутствуют в организме человека в основном в качестве топлива, либо в виде простых сахаров, циркулирующих с кровотоком, либо в виде гликогена, запасного соединения, обнаруживаемого в печени и мышцах. Небольшие количества углеводов также содержатся в клеточных мембранах, но, в отличие от растений и многих беспозвоночных животных, у людей в организме мало структурных углеводов.

Нуклеиновые кислоты составляют генетический материал организма. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) несет в себе наследственный главный код организма, инструкции, в соответствии с которыми работает каждая клетка. Именно ДНК, передаваемая от родителей к потомству, определяет унаследованные характеристики каждого отдельного человека. Рибонуклеиновая кислота (РНК), которая бывает нескольких типов, помогает выполнять инструкции, закодированные в ДНК.

Составные части тела, помимо воды и органических соединений, включают различные неорганические минералы.Главными из них являются кальций, фосфор, натрий, магний и железо. Кальций и фосфор, объединенные в кристаллы фосфата кальция, образуют большую часть костей тела. Кальций также присутствует в виде ионов в крови и интерстициальной жидкости, как и натрий. С другой стороны, в межклеточной жидкости много ионов фосфора, калия и магния. Все эти ионы играют жизненно важную роль в метаболических процессах организма. Железо присутствует в основном в составе гемоглобина, кислородного пигмента красных кровяных телец.Другие минеральные компоненты организма, обнаруживаемые в незначительных, но необходимых концентрациях, включают кобальт, медь, йод, марганец и цинк.

Организация тела

Клетка - основная живая единица человеческого тела, да и всех организмов. Человеческое тело состоит из триллионов клеток, каждая из которых способна к росту, метаболизму, реакции на раздражители и, за некоторыми исключениями, к размножению. Хотя в организме существует около 200 различных типов клеток, их можно сгруппировать в четыре основных класса.Эти четыре основных типа клеток вместе с их внеклеточным материалом образуют основные ткани человеческого тела: (1) эпителиальные ткани, которые покрывают поверхность тела и выстилают внутренние органы, полости тела и проходы; (2) мышечные ткани, которые способны сокращаться и образуют мускулатуру тела; (3) нервные ткани, которые проводят электрические импульсы и составляют нервную систему; и (4) соединительные ткани, которые состоят из широко расположенных клеток и большого количества межклеточного матрикса и которые связывают вместе различные структуры тела.(Кость и кровь считаются специализированными соединительными тканями, в которых межклеточный матрикс, соответственно, твердый и жидкий.)

На схеме показаны пять уровней организации в многоклеточном организме. Самая основная единица - ячейка; группы подобных клеток образуют ткани; группы разных тканей составляют органы; группы органов образуют системы органов; клетки, ткани, органы и системы органов объединяются в многоклеточный организм.

Следующий уровень организации тела - это орган. Орган - это группа тканей, которая составляет отдельную структурную и функциональную единицу. Таким образом, сердце - это орган, состоящий из всех четырех тканей, функция которого заключается в перекачивании крови по всему телу. Конечно, сердце не работает изолированно; он также является частью системы, состоящей из крови и кровеносных сосудов. Таким образом, высший уровень организации тела - это система органов.

Обсуждение систем органов человеческого тела и их влияния друг на друга.

Тело включает девять основных систем органов, каждая из которых состоит из различных органов и тканей, которые работают вместе как функциональная единица. Ниже кратко излагаются основные составляющие и основные функции каждой системы.(1) Покровная система, состоящая из кожи и связанных структур, защищает организм от вторжения вредных микроорганизмов и химических веществ; он также предотвращает потерю воды из организма. (2) Скелетно-мышечная система (также называемая отдельно мышечной системой и скелетной системой), состоящая из скелетных мышц и костей (около 206 последних у взрослых), перемещает тело и защищает его внутренние органы. (3) Дыхательная система, состоящая из дыхательных путей, легких и дыхательных мышц, получает из воздуха кислород, необходимый для клеточного метаболизма; он также возвращает в воздух углекислый газ, который образуется как отходы такого метаболизма.(4) Система кровообращения, состоящая из сердца, крови и кровеносных сосудов, обеспечивает циркуляцию транспортной жидкости по всему телу, обеспечивая клетки постоянным снабжением кислородом и питательными веществами и унося продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ и токсичные соединения азота. . (5) Пищеварительная система, состоящая из рта, пищевода, желудка и кишечника, расщепляет пищу на полезные вещества (питательные вещества), которые затем всасываются из крови или лимфы; эта система также устраняет неиспользуемую или избыточную часть пищи в виде фекалий.(6) Выделительная система, состоящая из почек, мочеточников, мочевого пузыря и уретры, удаляет токсичные соединения азота и другие отходы из крови. (7) Нервная система, состоящая из органов чувств, головного мозга, спинного мозга и нервов, передает, интегрирует и анализирует сенсорную информацию и передает импульсы для воздействия на соответствующие мышечные или железистые реакции. (8) Эндокринная система, состоящая из секретирующих гормоны желез и тканей, обеспечивает сеть химической связи для координации различных процессов в организме.(9) Репродуктивная система, состоящая из мужских или женских половых органов, обеспечивает воспроизводство и тем самым обеспечивает продолжение вида.

Печень: структура, функции и заболевание

Печень - самый большой твердый орган и самая большая железа в организме человека. Выполняет более 500 основных задач.

Печень, классифицируемая как часть пищеварительной системы, включает детоксикацию, синтез белка и производство химических веществ, которые помогают переваривать пищу.

В этой статье Центра знаний MNT рассказывается об основных функциях печени, о том, как печень регенерируется, о том, что происходит, когда печень функционирует неправильно, и о том, как сохранить печень в здоровом состоянии.