
Наглядная микробиология
185 постов
185 постов
276 постов
3 поста
22 поста
14 февраля самое время напомнить об инфекциях, которые передаются половым путём.
Наш мозг — это сложная система, которая имеет множество механизмов для того, чтобы поддерживать состояние равновесия. Однако порой из-за сильного стресса или физиологических причин оно нарушается и тогда может возникнуть такое заболевание как депрессия.
В данном случае я рассматриваю депрессию вызванную нарушением работы мозга. Встречаются и другие причины: психогенные, эндогенные, соматические и даже генетическая предрасположенность.
Биология рассматривает депрессию ни как плохое настроение или лень, которые свойственны всем людям время от времени, а как паталогическое состояние, вызванное нехваткой конкретных веществ: серотонина, дофамина и других нейромедиаторов регулирующих работу мозга.
Нейромедиаторы - это такие вещества, которые позволяют нейронам (клеткам нашего мозга) корректно передавать друг другу информацию и регулировать работу организма.
Если пропорция, количество или состав нейромедиаторов нарушается, то возникают различные симптомы (апатия, чувство усталости, плохой сон и настроение), которые присутствуют у людей страдающих депрессией.
Основной принцип действия антидепрессантов заключается в блокировании распада и обратного захвата мозгом нейромедиаторов. Правильно подобранный курс лекарств возвращает их количество до нормального значения и помогает избавится от симптомов заболевания.
Это позволяет человеку вернутся к нормальной жизни и начать работу над устранением причины заболевания (пройти курс психотепарии, обследование у врача или изменить образ жизни).
Антидепрессанты — это не волшебная таблетка, они не могут сделать человека счастливее, решить его личные проблемы и обиды, а всего лишь нормализуют работу мозга. Всё остальное зависит только от Вас.
Долли стала первым теплокровным животным, которого удалось клонировать, не используя в качестве исходного генетического материала половые или стволовые клетки.
В ходе эксперименте учёные взяли ядро из клетки вымени и поместили его в специально подготовленную безъядерную яйцеклетку от другой овцы.
В
результате получился эмбрион, который выносила суррогатной мать овечка. Хотя на самом деле его и нельзя назвать полной копией, поскольку митохондрии, которые имеют свою ДНК эмбрион в процессе развития взял от суррогатного материнского организма.
Получается у овечки Долли на самом деле было две генетические матери.
Родилась Долли 5 июля 1996 года. К сожалению к этому моменту оригинальный организм донор уже умер, поэтому встреча с биологическим клоном так и не состоялась. Впрочем это позволило заявить учёным о возможности клонирования уже умерших животных.
Жизнь Долли не была долгой, при нормальном сроке жизни овец в 10-12 лет, она прожила всего 6 и её пришлось усыпить из-за прогрессирующего артрита и вирусного заболевания легких.
Некоторые учёные посчитали, что причиной этому стали изношенные теломеры (защитные колпачки на хромосомах, которые защищают ДНК во время деления) исходной клетки, которую использовали для пересадки.
Но в результате научных споров всё-таки пришли к мнению, что её болезни не были побочным эффектом клонирования, а произошли по естественным причинам.
Просто Долли очень оберегали. Её содержали отдельно от других животных и редко выводили на прогулку, что и снизило её иммунитет.
На мой взгляд один из лучших способов заинтересовать человека наукой это наглядно показать, как устроены или протекают те или иные процессы.
Поскольку материальная база школьного учителя очень ограничена, то отличной заменой макетов и оборудования становятся интерактивные 3д модели. Я использую сайт: https://sketchfab.com/, поскольку он позволяет смотреть модели нативно прямо в браузере и не требует регистрации.
1. Животная и растительная клетка
Позволяют увидеть различия между растениями и животными на клеточном уровне и рассмотреть все органоиды клетки.
Животная клетка: https://sketchfab.com/3d-models/biology-animal-cell-4d60cacd...
Растительная клетка: https://sketchfab.com/3d-models/biology-plant-cell-0d87fbe25...
2. Анимированная анатомия человека
Можно в деталях рассмотреть дыхательную, выделительную, костную, мышечную и кровеносную систему человека.
Анатомия человека: https://sketchfab.com/3d-models/animated-full-human-body-ana...
3. Компактизация ДНК в хромосому
Позволяет намного лучше, чем на рисунке представить все фазы упаковки ДНК в хромосому (процесс компактизации ДНК)
4. Анимированная работа сердца
Позволяет проследить все стадии сердечного цикла. Последовательную работу желудочков и предсердий.
5. Строение головного мозга
Показывает не только строение отделов мозга, но и их расположение относительно черепа.
6. Спинной мозг
Строение спинного мозга с корешками.
7. Анатомия голубя
Позволяет увидеть строение скелета птиц и относительное расположение внутренних органов.
Многие интересуются как далеко наука продвинулась в лечении рака. Помимо всем известных способов лучевой и химиотерапии, а так-же хирургического удаления опухолей, учёные экспериментируют и с новыми методами лечения.
Один из них использует наши собственные иммунные клетки (Т-лимфоциты) и основан на их генетическом улучшении. Вот как они выглядят на фотографии.
Иммунные клетки в человеческой крови:
Обычно эти клетки борются с бактериями, вирусами и другими вторженцами (например паразитическими червями) в нашем организме. Они циркулируют вместе с кровью и благодаря рецепторам на поверхности мембраны могут распознавать все чужеродные структуры, которые не относятся к нашему организму.
Умеют они расправляться и с раковыми клетками, которые ежедневно образуются в нашем организме в огромных количествах.
Вот как выглядит ситуация, когда Т-лимфоциту удалось обнаружить раковую клетку.
Однако раковые клетки не так легко распознать, порой они успешно маскируются под нормальные клетки или начинают давать отпор иммунным клеткам, истощая их и обходя естественный механизм удаления дефектных клеток в организме.
На видео ниже мы видим как несколько крупных раковых клеток поджелудочной железы обманывают иммунные клетки и не дают себя распознать и уничтожить.
У лимфоцитов просто нет рецепторов, которые помогли бы им определить, что перед ними противник.
Тогда учёные решили, что почему бы не отредактировать геном иммунных клеток так, чтобы у них появились рецепторы и они могли обнаружить и уничтожить опухоль.
После генетической модификации у лимфоцитов появляются новые, более совершенные рецепторы.
Далее эти клетки возвращают в организм пациента. Они полностью жизнеспособны и могут самостоятельно делиться и циркулируя вместе с кровью искать раковые клетки и опухоли по всему организму.
Теперь у них нет проблем с распознаванием раковых клеток и они поступают с ними так-же как и с любыми другими чужеродными структурами - уничтожают.
Пока такое лечение проводят только в США, а его стоимость
достигает почти 40 миллионов рублей, однако, как и с любой технологией со
временем учёные найдут способ сделать её доступнее и дешевле.
P.S. Так же можете посмотреть моё видео про строение раковых клеток и опухолей:
Недавно в сети появился довольно интересный фейк, в котором говорилось о том, что якобы китайцы хотят выкупить ДНК Сталина для последующего клонирования.
Однако, если бы это было правдой, то на что мы могли бы рассчитывать в этом эксперименте?
Трудности бы возникли уже на этапе отбора генетического материала. На данный момент самый изученный метод клонирования основан на переносе ядра из (соматической) клетки тела в яйцеклетку. Этим способом кстати клонировали всем известную овечку Долли.
В результате без оплодотворения получается эмбрион, который можно выносить с помощью суррогатной матери.
(подробнее об этом можно прочитать тут: https://biomolecula.ru/articles/klonirovanie-prosto-o-slozhn...)
Этот метод легко применять для живого организма, а вот с теми кого уже нет с нами, дела обстоят сложнее. Учёным придется извлечь ДНК из останков и проводить с ней различные манипуляции для того, чтобы её можно было использовать при клонировании.
На этом этапе высока вероятность её повреждения из-за чего возникнут некоторые отличия от оригинала.
Однако даже если на этом этапе всё пройдет успешно, то вот по ходу развития эмбриона произойдёт огромное количество мелких изменений. На них влияет здоровье и образ жизни матери, пропорции и состав продуктов питания, экология и даже радиоактивный фон в месте проживания.
При рождении клон хоть и будет очень похож на оригинального человека, но некоторые отличия всё-таки проявятся, например, расположение родинок на теле, ветвление кровеносных сосудов и даже в какой-то степени узор на пальцах рук.
Далее в силу вступают и вовсе непредсказуемые внешние факторы. Мы не сможем воспроизвести тот жизненный опыт и дух времени, через который прошла реальная историческая личность, поэтому её внутренние качества и психика будут далеки от оригинала.
Клон великого учёного возможно не проявит интереса к науке и вместо книг будет увлечен видеоиграми, а полководец может вырасти пацифистом, поскольку его детство не было омрачено войной и лишениями.
Конечно гены оказывают большое влияние на жизнь человека, но не определяют его мотивацию, таланты и знания. Поэтому подобные эксперименты можно увидеть только в кино, в реальной жизни они не этичны и бессмысленны.
Правда ли, что можно похудеть, если пить холодную воду?Это утверждение строится на эффекте отрицательной калорийности. Всё дело в том, что, когда мы употребляем холодную пищу, наш организм сначала нагревает её до обычной температуры тела и только потом начинает процесс переваривания, иначе некоторые пищеварительные ферменты просто не смогут работать.
Поскольку вода не имеет питательной ценности и её калорийность равна нуля, то организм действительно возьмёт энергию из запасов (понизит уровень сахара в крови или разрушит жировые клетки), просто чтобы нагреть её и поддержать внутреннюю температуру (гомеостаз) тела.
Получается холодная вода действительно будет иметь отрицательную калорийность. Однако не стоит бежать за стаканами и льдом, давайте сначала посчитаем:
Допустим вы выпили 1 литр воды, температура которой равняется 5 градусам. Из курса физики мы знаем, что для того, чтобы нагреть 1 литр воды на 1 градус нашему организму нужно потратить 4200 джоулей энергии.
Поскольку нормальная температура нашего тела равна 36.6 градусам, то организму нужно нагреть этот объём жидкости почти на 32 градуса.
36.6 (норма) - 5 (температура воды) = 31.6 градусов
Умножим это число на затраты энергии и получаем, что для того, чтобы довести температуру одного литра холодной воды до нормальной температуры тела, наш организм потратит примерно 132 700 джоулей энергии.
Много это или мало?
1 килокалория равняется примерно ~4000 джоулям. Получается, в результате этого процесса наш организм потратит всего 31 ккал. Это очень мало. Например, один маленький сникерс содержит 236 калорий, а БигМак из Макдональдса почти 550.
И даже если бы вы всё-таки решились на подобный эксперимент, то для похудения на 1 кг, вам потребовалось бы выпить почти 250 литров ледяной воды.