Руслан Кончус - Кефир и отруби, или Почему мы толстеем

Он усовершенствовал изобретенный ранее микроскоп, и, ведомый исследовательским любопытством, стал класть под объектив все, что попадалось ему на глаза, и очередным таким объектом оказался кусочек дерева. «Почему бы и нет?», вероятно, подумал мистер Гук, сделал тончайший срез и положил его на предметное стекло. Увиденное оказалось весьма неожиданным, но вполне логичным. Дерево состояло из множества одинаковых мелких пузырьков, плотно прилегавших друг к другу, и заполненных, как посчитал ученый, воздухом. Именно поэтому внешне твердое дерево, по его мнению, имело плотность ниже плотности воды – оно не монолитно, и значимую часть его объема составляет воздух. Этим Гук объяснил способность древесины плавать в воде. А открытые «пузырьки», напоминавшие ему пчелиные соты, так и окрестил – cell, что в переводе с английского означает «ячейка».

Так началась история изучения клеточного строения организмов. Долгое время считалось, что основная функция клеток – строительная, и главная роль отводилась их оболочке. Содержимое же клеток называли «растительным соком» (теория Гука о воздухе не нашла подтверждения), и значения ему не придавали. Однако уже через десять лет известный голландец ван Левенгук увидел в капле воды клетки, которые не только самостоятельно передвигались, но и обладали всеми признаками самостоятельных живых существ – они реагировали на свет, химические вещества и активно поглощали пищу. Так были открыты амебы, инфузории и бактерии, а теория о клеточной стенке, как о главной их составной части была опровергнута. Примерно в тоже время были открыты клетки крови – эритроциты, и сперматозоиды.

Затем, в течение 18 века, особых прорывов в изучении клеток не происходило. Ученые мира сошлись на мнении, что все растения состоят из клеток, и что существуют особые одиночные клетки-животные, которые назвали «простейшими» (как несложно догадаться, в силу простоты строения), и продолжали изучать их, насколько позволяли несовершенные микроскопы того времени. В самом начале века 19 было выдвинуто предположение, что не только растения, но и животные организмы состоят из клеток. В 1831 году было открыто клеточное ядро, а еще через два года было установлено, что ядро является обязательным элементом строения клетки. С тех пор главным в клетках прочно стало считаться содержимое, а не оболочка.

Наконец, в 1838 году Маттиасом Шлейденом и Томасом Шванном была сформулирована клеточная теория. Основные ее положения они изложили следующим образом:

1. Все животные и растения состоят из клеток.

2. Все растения и животные растут и развиваются путем возникновения новых клеток.

3. Клетка является самой маленькой единицей живого, а организм – совокупность клеток.

Впрочем, Шванн и Шлейден допустили одно крайне ошибочное предположение: о спонтанном возникновении клеток из неструктурированного неклеточного вещества. Спустя 20 лет великий ученый-физиолог Роберт Вирхов дополнил теорию еще одним положением: «новые клетки появляются только путем деления старых».

В современном виде клеточная теория выглядит так:

1. Клетка – элементарная функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединенных в ткани и органы, связанные друг с другом.

2. Клетка – единая система, она включает множество связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из функциональных единиц – органоидов.

3. Клетки всех организмов похожи друг на друга.

4. Новые клетки происходят путем деления материнской клетки.

К настоящему моменту изучение клеток и их жизнедеятельности выделилось в отдельную научную дисциплину – цитологию. Дальше, говоря о клетках, мы будем подразумевать исключительно клетки организма человека.

Состоит клетка, как говорилось выше, из стенки, отграничивающей ее от внешней среды, и внутреннего содержимого. Каждая живая клетка обладает собственным обменом веществ, и способна существовать самостоятельно, при условии поступления пищи.

Есть у клетки и собственные внутренние органы – ядро, в котором хранится генетическая информация, митохондрии – своеобразные «энергетические центры», рибосомы – мелкие органы, участвующие в передаче генетической информации, и так далее. Следует иметь в виду, что клеточная стенка – не крепостная стена. Она не монолитна, а вполне проницаема, причем в обе стороны. Клетка может как поглощать растворенные в крови молекулы пищи прямиком через стенку, так и выделять в кровь «отработанный материал», или вновь созданные специальные вещества. И этот момент следует запомнить особо.

Читать дальше