Удивительная человеческая клетка. Вирусы и иммунитет.

К счастью а может быть и к несчастью, устройство нашего мира совершенно не зависит от желаний человечества. Человечество может уничтожить жизнь, но исправить её, отредактировать, увы. Не получиться. Ведь даже человеческая клетка несёт в себе такой поток информации, с которой не справится не один компьютер.

Человеческая клетка молекулы лекарства.

Если бы каждая молекула таблетки аспирина была размером с крупицу соли, образовалась бы такая гора… что таблетка была бы в 10 000 раз больше, чем Великая пирамида!

Активным ингредиентом любого лекарства является специфическая молекула, структура и форма которой определяют его воздействие на наш организм. Отличительной чертой молекул является то, что они намного меньше, чем большинство из нас на самом деле осознает, — бесконечно меньше мельчайших частиц, которые мы можем увидеть невооруженным глазом. Поэтому, когда мы глотаем таблетку или делаем инъекцию, в нас попадает несколько квадриллионов или квинтиллионов молекул лекарства.

Люди иногда удивляются, каким образом выпитая таблетка знает что именно ей нужно лечить в вашем теле. Ответ заключается в том, что молекулы лекарства развиваются в соответствии со своими молекулярными и клеточными свойствами. Меньшие молекулы, такие как у аспирина (ацетилсалициловая кислота), могут поражать мишени, расположенные внутри клеток, в то время как более крупные молекулы, такие как антитела, обычно не могут этого сделать.

Но настоящий вопрос должен звучать так: «Где связываются молекулы лекарства?» Действительно, задача ученых состоит в том, чтобы разработать высокоселективные лекарства. Следовательно, они способны взаимодействовать с белком-мишенью, связанным с заболеванием, но оказывающим минимальное или по крайней мере приемлемое воздействие на другие мишени. Для достижения такой точности требуются годы работы и исследований, за которыми следуют длительные и всесторонние тесты, чтобы продемонстрировать, что ожидаемая польза для пациентов от использования препарата перевешивает его риски.

Каждая человеческая клетка размером с пылинку, но она сложнее космического корабля.

Это может показаться не совсем корректным сравнением, но «список компонентов» у клетки в миллиарды раз больше, чем у космического челнока. Информационный бюллетень НАСА описывает космический шаттл как «единое транспортное средство, состоящее примерно из 2,5 миллионов движущихся частей». В живых клетках, белки подобны нано машинам, выполняющим запрограммированные действия. Так вот, «список деталей» одной человеческой клетки может включать до 10 миллиардов белковых молекул, каждая из которых содержит до 10 миллионов рибосом, которые собирают белки, на основе информации, закодированной в матричной РНК.

Существует не менее 20 000 различных видов белков в человеческом организме, хотя на самом деле их гораздо больше, потому что один и тот же белок часто может принимать разные формы с разными функциями. Типичная человеческая клетка имеет в своем распоряжении десятки тысяч различных типов белков, которые одновременно поддерживают структуру клетки, отправляют или получают сигналы, катализируют химические реакции, а также собирают, разлагают и транспортируют молекулы.

И вся эта невероятная сложность заключена в таком маленьком пространстве, которое можно увидеть разве что в оптический микроскоп. Это живая машина, которую ученые должны тщательно изучить и понять, ведь именно в клетках зарождаются все молекулярные дефекты, вызывающие болезни. К слову — клетки головного мозга являются самыми долгоживущими клетками среди живых клеток нашего организма, они не изменяются на протяжении всей жизни человека.

Если бы 3 миллиарда букв ДНК, составляющих ваш генетический код, были напечатаны в виде книги, она содержала бы около 1 миллиона страниц!

Наш генетический код, содержащийся в ДНК, имеет довольно простой алфавит, состоящий всего из четырех букв: А — аденин, Т — тимин, Г — гуанин и С — цитозин. Генетическая информация хранится и анализируется в цифровой форме, но нередко можно увидеть конкретные последовательности ДНК, описанные в научных статьях.

Но как бы выглядела вся наша ДНК, если бы она была напечатана в виде книги?

Ну, во-первых, вы не смогли бы поместить этот текст в книгу. Используя шрифт среднего размера вам понадобится миллион страниц или около 2000 томов по 500 страниц в каждом, чтобы вместить весь геном. Тем не менее, единственная «опечатка» в тексте, одна пропущенная буква и это — точечная мутация, которая меняет всё и создаёт разницу, между здоровьем и болезнью.