Тривалість життя, старіння і смерть клітин - розмноження та індивідуальний розвиток організмів

Ріст і розвиток багатоклітинних організмів пов'язані зі збільшенням маси, яке здійснюється шляхом ділення клітин. Наприклад, розвиток щури, що почалося з однієї клітини. На 12-13-у добу розвитку ембріон містить 50 млн. Клітин. До моменту народження щурик складається вже з 6 млрд. А пацюк тримісячного віку - приблизно з 67 млрд. Клітин.

У ссавців і багатьох інших тварин, крім зростання, пов'язаного зі збільшенням кількості клітин, відбувається постійне відмирання і заміщення одних клітин іншими шляхом їх поділу. Наприклад, ороговілі клітини шкірного епітелію весь час слущиваются і замінюються новими. Те ж саме відбувається і з клітинами крові. Так, підраховано, що у дорослої людини середньої ваги в одну секунду відмирає близько 2 млрд. Червоних кров'яних клітин - еритроцитів і замінюється новими, які надходять з кісткового мозку, де їх спад весь час поповнюється шляхом ділення. Тому тривалість життя розмножуються клітин визначається тривалістю інтерфази, т. Е. Часом, яке триває від одного поділу до іншого. Але розрізняють і інший відрізок часу життя клітини - від останнього поділу до її смерті, т. Е. Період, коли клітина живе і функціонує, але вже не ділиться. Так, нервові клітини у ссавців перестають розмножуватися до моменту народження або незабаром після народження, тривалість їх життя в середньому дорівнює тривалості життя організму. В інших тканинах функція пов'язана з постійним відмиранням і оновленням клітин; наприклад, еритроцити, потрапляючи у кров'яне русло, живуть і функціонують там, близько 120 діб, а потім відмирають. Подібне ж відбувається і з лейкоцитами, які живуть і функціонують лише кілька днів. До тканин, функція яких пов'язана з оновленням клітин, відносяться і різні епітелії. Наведені приклади показують, що мітотичний поділ клітин в дорослому організмі пов'язано з нормально протікає оновленням клітин, т. Е. Фізіологічної регенерацією. Розподіл клітин також забезпечує відновлення тканин при регенерації після порізів, опіків або будь-яких інших пошкоджень. Природно, що під час росту організму кількість розмножуються клітин більше, ніж відмираючих, що і забезпечує загальне збільшення маси клітин.

Старіння і смерть клітин

Старіння і відмирання клітин безпосередньо може бути, і не пов'язане зі старінням і смертю організму. В еритроцитах втрата, ядра, що робить неможливим синтез білка, зумовлює неминучу загибель клітини, яка залежить від старіння власних білків. При зроговінні клітин шкірного епітелію в цитоплазмі відбувається накопичення особливого білка, який і призводить клітини до загибелі. У всіх випадках початок старіння пов'язане з припиненням ділення і накопиченням в цитоплазмі специфічних білків, що і призводить клітини до смерті. Інша працювати з довго живуть клітинами, наприклад нервовими. При старінні порушується обмін речовин, в цитоплазмі накопичуються пігментні зерна, іноді краплі жиру. У цих випадках відмирання маси клітин виявляється пов'язаним зі старінням і смертю організму. З наведених прикладів можна бачити, що ознаки старіння виявляються, як правило, в цитоплазмі. При приміщенні клітин в штучне живильне середовище (культура тканини) вони можуть розмножуватися нескінченно. Для цього необхідно постійно міняти живильне середовище і видаляти надлишок клітин. Наприклад, культура з тканин курчати існувала близько 50 років. Ряд інших тканинних культур підтримується десятки років.

Можна думати, що ядро ​​не має відношення до старіння клітин. Однак це не так. Виникаючі після аномальних мітозів клітини можуть містити неповний набір хромосом, що обов'язково призведе клітку як в організмі, так і в культурі тканин до загибелі. Отже, ознаки старіння може нести: 1) ядро ​​і його генетичний апарат, 2) вся клітина в цілому або ж 3) тільки цитоплазма.

Схожі статті