(史事講堂)
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。你肯定未曾這樣看過自己的身體——從你頭上的荷爾蒙的復雜幾何形狀,到感染你的微生物的細小結構——這里的圖片皆選自新書《科學是美麗的》(is)。
脂肪細胞
這兒是脂肪細胞的一種著色電子掃描顯微合照。脂肪細胞,或稱脂細胞細胞膜結構圖,是人體內最大的細胞之一。它們在皮膚下產生一個厚的絕緣層,起到緩沖及存儲能量的作用。
在這些顯微相片中,細胞正常的脂類沉積已被清除,漏出了細胞膜的蜂窩結構體。
當我們發福時,脂肪細胞會隨著多余脂肪膨脹上去,進而產生新的脂肪細胞。
青霉細菌
像花店里的一盆花,這張著色掃描電子顯微相片顯示的是青霉細菌的枝條。
專門的線狀體(粉藍色的菌絲)被稱為分生孢子梗,頂端長著孢子(藍色的分生孢子)串,這是細菌的飼養單位。
藥物抗生素是從個別類型的青霉細菌中獲得的。這是亞歷山大·弗萊明在1928年無意中發覺的。在二戰中,它被證明才能有效地醫治傷味道染,并為他博得了1945年的諾貝爾獎。
培植中的腦細胞
這張螢光顯微相片顯示了人類腦部中兩個重要的支持細胞(膠質細胞)。
紅色噴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。小膠質細胞還能辨識損傷區域和發炎區域,但是吞噬細胞碎片。
較大的藍色形狀是一個少突膠質細胞。少突膠質細胞的鋸齒狀延展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,致使每位神經元軸突能有效地傳遞電脈沖。
肝細胞
這張著色掃描電子顯微相片顯示出了肝細胞內的幾個專門器件。
藍線是高爾碳化物,參與蛋白質的分泌過程。較大的淡藍色黑斑是脂肪滴,較小的是消化廢物的溶酶體。
紅色黑斑是線粒體,它能形成能量。紅色物質是存儲能量的單糖。
胰島素晶體
這張偏振顯微相片顯示出了激素胰島素的六方晶體。
胰島素形成于結腸,它的功能是調節血壓水平。胰島素的生產不足會造成獼猴桃糖在血液中積累,可能造成1型糖尿病。
一個人身體內雖非大量的胰島素,但不能有效發揮作用時細胞膜結構圖,可能發生2型糖尿病。
第三種類型是妊娠糖尿病,是因為一些婦女受孕后血壓水平過低而發生的。
乙型H1N1麻疹病毒顆粒
A型登革熱病毒可以感染人、豬、鳥和馬。H1N1病毒引致2009年豬口蹄疫疫情的發生。
我們可以在著色透射電子顯微鏡下看見,每位病毒顆粒的中心是遺傳特點(粉綠色),被具有保護性的蛋白質殼體(藍色)包圍著。
封閉的脂肪殼體(紅色)包含兩種類型的蛋白質:血凝素和神經谷氨酸酶(分別用H、N來代表);這兩種蛋白質的濃度可用于確定病毒類型。
噬菌體
噬菌體是感染真菌的病毒。這張著色透射電子顯微相片中顯示的是一個T4噬菌體,剛把它的病毒DNA注入大腸球菌中。
它先用蜘蛛網一樣的尾絲粘住細胞表面,尾部收縮,漏出基部注射器狀的管子,之后刺傷細胞膜,把頸部的DNA注入真菌里。
然后,新的T4噬菌體開始生長,在30分鐘內殺害寄主細胞之后離開。
血浮渣
在這張著色掃描電子顯微相片中,紅細胞早已被黏稠的、黃白色的纖維蛋白絲纏住。
纖維蛋白是一種不胺類蛋白質,由血小板(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蛋白制造下來的。
在皮膚表面或皮下血管重傷的情況下,血浮渣可以對其進行修復。這種皮膚內部的血浮渣稱為血栓,可能是因為血小板過多導致的,會造成腎臟病發作。