Строение клетки. Сколько живут клетки организма Сколько живут клетки в организме человека

Большинство клеток имеет схожее строение. Вдоль поверхности каждой клетки существует некая пограничная стена, или клеточная оболочка , заключающая в себе желеобразное вещество - цитоплазму . Внутри нее находится ядро клетки , содержащее генетический материал (хромосомы), ядрышко , где образуются рибосомы и структуры, которые управляют ростом и делением клетки. Ядро управляет синтезом белка . Цитоплазма клетки хотя и содержит от 70 до 80 процентов воды, играет далеко не пассивную роль. Между веществами, растворенными в воде, происходят различные химические реакции; кроме того, в цитоплазме содержится множество мельчайших структур, называемых органеллами , за счет которых реализуются функции клетки, в том числе потребление и выработка энергии. К леточная оболочка также имеет определенную структуру: она пористая и несколько походит на сэндвич из белка и жира, где жир как бы является начинкой. В процессе прохождения различных веществ через клетку одни из них растворяются в жире, другие выходят из клетки через пористую, полупроницаемую оболочку.

На оболочке клетки расположены рецепторы, позволяющие клеткам «узнавать» друг друга, и специальные каналы. Рецепторы клетки реагируют также на вырабатываемые в организме вещества и на принимаемые человеком лекарства, а каналы выборочно позволяют этим веществам и лекарствам поступать в клетку или выводиться из нее. Реакции, запускаемые при взаимодействии веществ с рецепторами, управляют функциями клеток.

Некоторые клетки имеют на своих оболочках волосовидные отростки, называемые ресничками . В носу, например, реснички захватывают частички пыли. Эти реснички могут двигаться волнообразно в одном направлении, направляя какое-либо вещество.

Цитоплазма всех клеток содержит микроскопические, в виде колбасок, органы, называемые митохондриями , которые превращают кислород и питательные вещества в энергию, необходимую для всех действий клеток.

Эти «энергетические домики» работают при помощи энзимов - сложных белков, которые ускоряют химические реакции в клетках и являются самыми многочисленными элементами в мышечных клетках.

Лизосомы - другой тип микроскопических органов в цитоплазме - представляют собой мельчайшие мешочки, заполненные энзимами, которые дают клетке возможность переработать питательные вещества. Больше всего лизосом в клетках печени. В лизосомах содержатся также ферменты, способные разрушать крупные частицы, попавшие в клетку. Например, эти ферменты разрушают бактерии, захваченные лейкоцитами.

Производимые клеткой вещества, необходимые для других частей тела, такие как, например, гормоны, сначала скапливаются, а затем хранятся в других мельчайших органах, называемых аппаратом Гольджи (внутриклеточный сетчатый аппарат).

Многие клетки имеют целую систему мелких трубок, которые рассматриваются как некий внутренний «скелет» клетки, но все клетки содержат систему каналов - эндоплазматическое сетчатое образование . Эндоплазматический ретикулум - это структура, обеспечивающая синтез различных веществ внутри клетки.

Вдоль всего сетчатого образования расположены мельчайшие сферические структуры, называемые рибосомами . В рибосомах происходит синтез белков, которые либо остаются в клетке, либо «упаковываются» в аппарате Гольджи (пластинчатом комплексе) и выделяются из нее.

Белки требуются для восстановления структур и (в форме энзимов) для химических процессов в клетке и производства сложных молекул, таких как гормоны .

Центриоли необходимы для деления клетки.

Экология сознания: Жизнь. Часто можно услышат, что число бактериальных клеток, живущих в нашем пищеварительном тракте, в 10 раз превосходит число клеток, из которых сложено наше тело. Однако специалисты всё чаще говорят о том, что пропорция сильно преувеличена, и что её надо пересмотреть.

Число клеток человеческого тела примерно соответствует числу наших бактерий-симбионтов.

Когда заходит речь о желудочно-кишечной микрофлоре, то часто можно услышат, что число бактериальных клеток, живущих в нашем пищеварительном тракте, в 10 раз превосходит число клеток, из которых сложено наше тело.

Соотношение, безусловно впечатляющее – сразу становится понятно, как много в нас бактерий и какую большую роль они играют в нашей жизни.

Клетки, из которых сложено наше тело

Процентные доли разных клеток в теле человека. (Иллюстрация R. Sender, S. Fuchs and R. Milo /bioRov.org 2016.)

Соотношение «10 к 1» – довольно старое , его долгое время признавали все биологи (а некоторые даже говорили, что оно на самом деле ещё, больше, что микробы превосходят числом наши собственные клетки в 100 раз).

Однако в последнее время специалисты всё чаще говорят о том, что пропорция сильно преувеличена, и что её надо пересмотреть.

Скажем, по мнению Американского микробиологического общества, действительное соотношение соответствует всего лишь трём бактериальным клеткам на одну человеческую. А в 2014 году Джуда Роснер (Judah Rosner) из Национального института диабета и заболеваний почек и пищеварительной системы в своём письме в журнал Microbe вообще высказался в том смысле, что пресловутые «10 к 1» – неправда, и популярность этих цифр говорит только о любви исследователей к круглым цифрам.

Исследователи из Института Вейцманна взялись точно пересчитать злосчастную пропорцию заново. В статье, опубликованной на сайте bioRxiv.org, авторы работы пишут, что «среднее» человеческое тело весом 70 кг содержит около 30 трлн собственных клеток и около 40 трлн бактерий, то есть соотношение равно примерно 1,3 – разительное отличие от прежнего десятикратного преобладания микробов.

Оценка бактерий допускает 25% отклонение, то есть их может быть 30 трлн или 50 трлн, однако до «10 к 1» это в любом случае не дотягивает.

В работе Рона Сендера (Ron Sender) и его коллег можно найти и другие удивительные цифры. Например, самыми многочисленными клетками нашего тела оказались эритроциты: на их долю приходится 84%. С другой стороны, если считать по массе, то тут ведут мышцы и жир – на них приходится 75% массы тела, однако мышечные и жировые клетки довольно велики и потому составляют всего 0,1% (!) от полного клеточного числа.

Разумеется, не стоит забывать, что здесь всё посчитано для «среднего человеческого тела массой 70 кг», и, например, для женщин, у которых объём крови меньше, соотношение между клетками тела и бактериями сдвинется примерно на треть в пользу последних, а у растущих детей доля бактерий будет, естественно, снижаться.

А вот при ожирении клеточная пропорция меняется не слишком сильно (что понятно, если вспомнить, что жировые клетки вместе с мышечными составляют меньшинство).

Пересчёт клеток проводили на основании имеющихся на сегодняшний день данных, так что в будущем, при перепроверке соотношения, скорее всего, будут использовать и экспериментальные методы «переписи клеточного населения».

Некоторые специалисты в своих отзывах на вышеописанную работу указали на то, что здесь учитывались только бактерии, а ведь в нас и на нас живут ещё и археи, грибы, вирусы и другие микроорганизмы;

и если принять в расчёт, к примеру, вирусы, которые превосходят числом бактерий, то соотношение «1,3 микроорганизма на одну клетку человека» явно сдвинется в пользу микробиома. Что до того, насколько с практической точки зрения нужно выяснять полный баланс между клетками тела и микробами, то тут мнения могут быть разными, и многие полагают, что знать общую цифру здесь, безусловно, интересно, но бесполезно.

Впрочем, одну важную пользу здесь следует указать: когда вы захотите сослаться на некие общеизвестные сведения, которые вы выучили не один десяток лет назад (особенно, если сведения носят медицинский или околомедицинский характер), полезно поинтересоваться, что по этому поводу думает современная наука. опубликовано . Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet

Сколько клеток в нашем организме? Вы знаете ответ? Ученые до сих пор выясняют точное число. Но исследования не заканчивают.

Если ответить коротко, тело среднестатистического человека состоит из 30-40 триллионов клеток. Если углубиться, ученые пока не знают точного числа. К тому же, стоит ли учитывать бактерии, которые присутствуют в теле и на нем, вот еще вопрос.

Фактически, большую часть клеток в теле составляют эритроциты. Несмотря на то, что они составляют более 80 процентов нашего тела, они представляют всего около 4 процентов от его общей массы. Это объясняется тем, что диаметр эритроцитов - в среднем 8 микрометров, что в 10 раз меньше диаметра среднего человеческого волоса.

Напротив, средний размер жировой клетки составляет 100 микрометров. составляют почти 19 процентов массы тела, но вносят менее 0,2 процента в общее количество клеток.

Почему же так сложно определить точное количество клеток в организме?

Отсутствие скоординированных усилий

В 2013 году команда исследователей из Греции, Италии и Испании опубликовала оценку количества клеток в организме. Они использовали данные других исследований об отдельных органах и некоторые математические модели, чтобы получить свои результаты.

По их мнению, количество клеток составляло 37,2 трлн, плюс или минус около 0,81 трлн.

Старший автор Пьерлуиджи Стрипполи , адъюнкт-профессор прикладной биологии в университете Болоньи в Италии, сообщил, что «трудно получить точные данные для диффузных систем», таких как кровеносные сосуды и нервы. На самом деле, команда не смогла исследовать все органы и типы клеток в организме, поэтому это число является «первоначальным усилием».

Клетки человека и бактерии

Фактически, они выполнили два разных расчета. Первый оценивает количество клеток мужчины весом 100 килограммов, используя средний объем клетки от 1000 до 10000 кубических микрометров. Это дало им «точку отсчета» в диапазоне от 30 до 40 триллионов клеток.

Затем они вычислили фактическое число пяти наиболее распространенных типов клеток у среднего взрослого мужчины, на долю которых приходится 97 процентов клеток в организме. Таким образом, было установлено, что 84% из 30 триллионов клеток составляют эритроциты.

Однако, человеческие клетки не являются единственными клетками в нашем теле. Хотя в предыдущих исследованиях было установлено, что , профессор Мило и его коллеги пересмотрели это число. Оно составляет примерно 38 трлн.

Интересно, что, несмотря на такое большое количество, бактерии намного меньше, чем человеческие клетки, и составляют всего 200 граммов общей массы тела, по словам профессора Мило.

Учитывая, почти равное количество клеток и бактерий в нашем организме можно утверждать, что мы являемся людьми настолько, насколько же и бактериями , с общим числом клеток в 70 триллионов.

Фрисен обнаружил, что клетки тела по большей части заменяют себя каждые 7-10 лет. Другими словами, старые клетки умирают и заменяются новыми в течение этого промежутка времени. Процесс обновления клеток происходит быстрее в некоторых частях тела, но полное омоложение от пальцев ног до головы занимает порядка десяти лет.

Это объясняет, почему чешуйки нашей кожи отваливаются, ногти растут, а волосы выпадают. Но если мы постоянно наполняемся новыми клетками, почему тело стареет? Разве новые клетки не должны действовать как укол ботокса? Когда речь заходит о старении, оказывается, что секрет его заключается не в наших клетках, а в клеточной ДНК.

Продолжительность жизни клеток

Тело обновляется разными методами. Время работы клеток в определенных участках тела зависит от того, что от них требуется. Красные кровяные клетки, например, живут в течение четырех месяцев, поскольку от них требуется прохождение трудного пути через кровеносную систему и доставка кислорода к тканям всего тела.

А вот сколько живут другие клетки.

• Кожа: эпидермис подвергается изрядному износу, поскольку выступает в качестве внешнего защитного слоя организма. Эти клетки кожи обновляются каждые две-четыре недели.
• Волосы: естественный волосяной покров тела имеет срок службы порядка 6 лет для женщин и 3 лет для мужчин.
• Печень: печень очищает человеческое тело, удаляя широкий спектр загрязняющих веществ из наших систем. Она способствует постоянному кровоснабжению и остается невосприимчивой к урону от этих загрязняющих веществ и токсинов, обновляя свои клетки каждые 150-500 дней.
• Желудок и кишечник: клетки, выстилающие поверхность желудка и кишечника, живут короткую и сложную жизнь. Постоянно подвергаясь воздействию едких желудочных кислот, они, как правило, живут всего 5 дней, не больше.
• Кости: клетки костной системы регенерируют почти постоянно, но весь процесс занимает до 10 лет. Процесс обновления замедляется по мере старения, поэтому наши кости становятся тоньше.

Несмотря на всю эту постоянную регенерацию, люди, которые хотят жить вечно, не должны прекращать поисков источника молодости. Дело в том, что мы продолжаем стареть и постепенно умираем. Фрисен и другие считают, что это может быть из-за мутаций ДНК, которые ухудшаются, переходя к новым клеткам с течением времени.

Есть также ряд клеток, которые никогда не оставляют нас и могут способствовать процессу старения, или по крайней мере распаду организма с течением времени. Хотя роговица глаза может восстанавливаться всего за один день, линза и другие области глаза не меняются. То же самое с нейронами в коре головного мозга - наружного слоя мозга, который отвечает за память, мышление, язык, внимание и сознание - они остаются с нами от рождения до смерти. Поскольку они не заменяются, потеря этих клеток приводит к серьезным недугам. Есть и хорошая новость: другие области мозга, обонятельная луковица, которая отвечает за запах, и гиппокамп, отвечающий за обучение, могут и обновляются.

Берегите себя. Уже родился первый человек, который будет жить вечно.

19Фев

Сколько клеток в человеке?

В человеке есть клетки примерно 200 типов. Диаметр самой большой из них (женской яйцеклетки) 0,13 мм (130 мкм). А эритроциты , красные кровяные тельца, в диаметре всего лишь 0,008 мм (8 мкм). Кроме того, у разных клеток тела разное время жизни, они постоянно обновляются, да и человек то растёт, то худеет, то толстеет.

Подсчитать число клеток хотя бы приблизительно пытались давно, причём разными способами. И цифры получались тоже разные: от 1 миллиарда до 10 триллионов, в зависимости от способа подсчёта. Например, если исходить из того, что средний вес одной клетки 1 нанограмм, то для взрослого человека весом 70 кг простая арифметика даёт 70 миллиардов клеток. Можно пойти другим путём и прикинуть число клеток через объём. Средний объём клетки млекопитающих составляет приблизительно 4х10″9 см3 (0,000004 мм3), объём тела весом около 70 кг — примерно 65 л (за вычетом объёма газа в лёгких и кишечнике), и тогда получается около 16 млрд клеток.

И вот недавно группа итальянских исследователей из университета Болоньи вместе с коллегами из Испании и Греции решили подсчитать клетки не по весу или объёму, а с учётом индивидуальных особенностей клеток каждого типа для условного человека ростом 1 м 72 см, весом 70 кг и площадью поверхности тела 1,85 м2. Как это сделать? Пришлось переработать огромное количество научной литературы, опубликованной с 1809 по 2012 год, где шла речь о числе, размерах и плотности клеток разных типов.

Каким образом триллионам клеток, каждая из которых сама представляет сложнейшую систему, удаётся слаженно работать — одна из величайших загадок природы. Кстати, если говорить не об условном человеческом организме, взятом для расчётов, а о реальном человеке в реальных условиях, то к 37,2 трлн собственных клеток следует прибавить ещё и значительное количество живущих в нём микроорганизмов, масса которых в среднем составляет около 2 кг (из них 1 кг — кишечная микрофлора, а ещё 1 кг распределён по другим органам и тканям). Без этих полезных бактерий нам было бы трудно противостоять болезнетворным микробам.

А зачем знать, сколько клеток составляют те или иные органы? Во-первых, это просто интересно, а во-вторых, не за горами тот день, когда учёные научатся создавать искусственные органы , которые можно будет пересаживать людям. Но как создать искусственный орган, не зная, из скольких клеток он состоит? Вот здесь и может пригодиться клеточная арифметика.