192

Ответ на пост «Изображение человеческой клетки»

Всем привет! Сейчас я попробую рассказать что же всё-таки вы видите на картинке с содержимым клетки. Сразу предупрежу что я не настоящий сварщик, всё что я знаю это курс цитологии где-то в интернете и углублённую химию с биологией со школы.


Во-первых замечу что это арт, создан компанией Digizyme. На их сайте можно наводить мышь на детали и читать что это: https://www.digizyme.com/cst_landscapes.html

Правда слишком детально и на английском.


Для тех, кто не в курсе привожу исходную картинку, чтобы потом рассказать о деталях.

Начнём с основного - с ядра. Вся нижняя часть (голубого цвета) это ядро клетки. В нём находится ДНК:

Не все участки ДНК одинаково полезны (и делают что-то), всё неиспользуемое наматывается на специальные белки, которые называются гистонами:

После чего оно скручивается, потом скручивается ещё раз, и ещё раз. Есть небольшой видеоролик об этом:

Информацию с ДНК считывает другой белок, называется РНК-полимераза. Вот он на картинке. Бесформенный хвостик это синтезируемая молекула РНК:

Происходит это примерно так. Где-то в ядре бултыхается эта полимераза и ДНК. В какой-то момент полимераза оказывается на участке, который называется промотор. Полимераза цепляется к ДНК, и из того что болтается вокруг собирает цепь РНК. Никакой подачи материала не предусмотрено, только броуновское движение, только хардкор. Когда встречается другой специальный участок, называется терминатор, полимераза отваливается и выплёвывает цепь РНК в свободное плавание.

Затем, из РНК выбрасывается всё ненужное, добавляется длинный хвост из аденина (так и называется - полиаденилирование). И через ядерную пору РНК попадает в саму клетку. Вот ядреная пора, большая жёлтая штука в центре.

Хвост из аденина служит таймером срока годности РНК. В клетке плавает очередной фермент, отщипывающий понемногу аденин от РНК. Как только аденина остаётся мало, РНК расщепляется на составляющие, и они используются повторно.


Затем РНК находит рибосому. Рибосома из плавающего вокруг материала собирает белок по информации с РНК. Рибосома на картинке - бесформенная голубая штука:

Вот видео с примером работы:

Белок в процессе сборки как-то скручивается (вторичная структура белка). Потом скручивается ещё раз (третичная структура). А потом ещё слипается с другими белками, РНК и прочими материалами в клетке (четверичная структура).

Мы (люди) полностью знаем каким кодам РНК какие белки соответствуют. Но вот вторичную и последующие структуры предсказывать по коду пока не научились. Этим, кстати, занимается проект Folding@home.

Готовый белок отсоединяется и может выполнять различные задачи в клетке. Вот несколько примеров.


Микрофиламенты - тонкие трубочки из белков, формируют скелет клетки. За счёт них клетка меняет или держит форму:

Микротрубочки - трубочки потолще, вдоль них происходит перенос веществ в клетке:

У микротрубочек есть направление сборки, есть плюс-конец, с которого трубочка растёт, и есть минус-конец, с которого разбирается.

Зелёная скрученная штука - очередной белок, кинезин. Он двигается вдоль трубочки только от минуса к плюсу. На картинке он переносит шарик с захваченным снаружи клетки веществом, окружённой капсулой из клатрина, очередного белка.

Бывает и транспорт обратного направления, белок динеин. Движется только от плюса к минусу, но на картинке я его не нашёл.


Сам захват вещества снаружи происходит примерно так:

Сам клатрин изначально не похож на шарик, только на его секцию. Он прилипает к определённому месту на мембране клетки втягивая её внутрь. Потом налипает ещё, ещё, формирует такой мячик и отрывает кусок мембраны с захваченным содержимым внутрь клетки.


В мембрану клетки погружены или пронзают её ещё всякие разные белки:

Например сенсорные белки при появлении какой-то молекулы (на которую они заточены) снаружи, они меняют свою форму внутри, передавая сигнал. Примерно так мы чувствуем то, что мы чувствуем. Или в ответ на выработку инсулина начинаем поглощать сахар:

Через какое-то время содержимое шарика переваривается (если это была еда), либо может сформировать эндосому, если это был какой-то химический сигнал для клетки:

Эндосома служит чем-то типа усилителя сигнала.


Ну и ещё несколько деталей.


Вот эта красивая штучка - апоптосома, управляет роскомнадзором клетки. Запускает распад.

На видеоролике от тех же wehi.edu.au можно посмотреть как работает апоптоз, начиная от сигнала полученного от имунной клетки, и до самоуничтожения:

Митохондрия:

Митохондрия это практически клетка, находящаяся внутри другой клетки. Они делятся отдельно от родительской клетки, у них своя ДНК. Предполагают что в процессе эволюции симбиоз дошёл до того, что одна клетка приручила другую, и стала её использовать. И это не единственный пример, хлоропласты у растений примерно такие же.


Клетка-хозяин поставляет митохондрии органику (белки, жиры, углеводы), митохондрия её перерабатывает в АТФ (аденозинтрифосфат), который используется многими белками для работы.

Сразу за мембраной может быть не только внешняя среда, но и соседняя клетка. С ними может быть налажен межклеточный контакт. Клетки могут поболтать о своём, об одноклеточном, бухтеть что гормоны уже не те, а также договариваться и вместе держать форму.

Ну вот и всё что я знаю. Наверняка есть ещё что-то, что я не знаю или упустил, можете дополнить в комментариях.

Показать полностью 14 5
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества