(史事講壇)
這是一次構成我們身體的細胞、器官、微生物和分子的視覺之旅。你肯定從未這樣看過自己的身體——從你身上的荷爾蒙的複雜幾何形狀,到感染你的微生物的細小結構——這裡的圖片皆選自新書《科學是美麗的》(Science is Beautiful)。
脂肪細胞
這裡是脂肪細胞的一種着色電子掃描顯微照片。脂肪細胞,或稱脂細胞,是人體内最大的細胞之一。它們在皮膚下形成一個厚的絕緣層,起到緩沖及儲存能量的作用。
在這種顯微照片中,細胞正常的脂質沉積已被去除,露出了細胞膜的蜂窩結構體。
當我們發胖時,脂肪細胞會随着多餘脂肪膨脹起來,從而形成新的脂肪細胞。
青黴真菌
像花店裡的一盆花,這張着色掃描電子顯微照片顯示的是青黴真菌的莖稈。
專門的線狀體(粉紅色的菌絲)被稱為分生孢子梗,頂端長着孢子(黃色的分生孢子)串,這是真菌的繁殖單位。
抗生素青黴素是從某些類型的青黴真菌中獲得的。這是亞曆山大·弗萊明在1928年無意中發現的。在二戰中,它被證明能夠有效地治療傷口感染,并為他赢得了1945年的諾貝爾獎。
培育中的腦細胞
這張熒光顯微照片顯示了人類大腦中兩個重要的支持細胞(膠質細胞)。
綠色飛濺形狀是一個小膠質細胞,它響應于中樞神經系統的免疫反應。小膠質細胞能夠識别損傷區域和炎症區域,并且吞噬細胞碎片。
較大的橙色形狀是一個少突膠質細胞。少突膠質細胞的鋸齒狀延伸物可以給許多神經元(神經細胞)提供髓鞘——這是一種絕緣材料,使得每個神經元軸突能有效地傳遞電脈沖。
肝細胞
這張着色掃描電子顯微照片顯示出了肝細胞内的幾個專門元件。
藍線是高爾基體,參與蛋白質的分泌過程。較大的淡黃色斑點是脂肪滴,較小的是消化廢物的溶酶體。
綠色斑點是線粒體,它能産生能量。棕色物質是儲存能量的糖原。
胰島素晶體
這張偏振光顯微照片顯示出了激素胰島素的六方晶體。
胰島素産生于胰腺,它的功能是調節血糖水平。胰島素的生産不足會導緻葡萄糖在血液中積累,可能導緻1型糖尿病。
一個人身體内雖有大量的胰島素,但不能有效發揮作用時,可能發生2型糖尿病。
第三種類型是妊娠糖尿病,是由于一些婦女懷孕後血糖水平過高而發生的。
甲型H1N1流感病毒顆粒
A型流感病毒可以感染人、豬、鳥和馬。H1N1病毒導緻2009年豬流感疫情的發生。
我們可以在着色透射電子顯微鏡下看到,每個病毒顆粒的中心是遺傳特征(粉紅色),被具有保護性的蛋白質外殼(黃色)包圍着。
封閉的脂肪外殼(綠色)包含兩種類型的蛋白質:血凝素和神經氨酸酶(分别用H、N來代表);這兩種蛋白質的含量可用于确定病毒類型。
噬菌體
噬菌體是感染細菌的病毒。這張着色透射電子顯微照片中顯示的是一個T4噬菌體,剛把它的病毒DNA注入大腸杆菌中。
它先用蜘蛛網一樣的尾絲粘住細胞表面,尾部收縮,露出基部注射器狀的管子,然後刺穿細胞膜,把頭部的DNA注入細菌裡。
之後,新的T4噬菌體開始生長,在30分鐘内殺死宿主細胞以後離開。
血凝塊
在這張着色掃描電子顯微照片中,紅細胞已經被稀薄的、黃白色的纖維蛋白絲困住。
纖維蛋白是一種不溶性蛋白質,由血小闆(白細胞碎片)通過血液中存在的一種稱為纖維蛋白原的可溶性蛋白制造出來的。
在皮膚表面或皮下血管受傷的情況下,血凝塊可以對其進行修補。這些皮膚内部的血凝塊稱為血栓,可能是由于血小闆過多引起的,會導緻心髒病發作。
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