Dinge Erklärt – Kurzgesagt
Quellen – Was bist du?
– Rein physisch bestehst du aus Zellen: Billionen davon, mindestens zehnmal mehr als es Sterne in der Milchstraße gibt.
#An estimation of the number of cells in the human body, 2013
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23829164
Zitat: “A current estimation of human total cell number calculated for a variety of organs and cell types is presented. These partial data correspond to a total number of 3.72 × 10(13). [= 37.2 trillion]”
#How Many Stars Are in the Milky Way?, 2018
https://www.space.com/25959-how-many-stars-are-in-the-milky-way.html
Zitat: “ESA says Gaia will map 1 percent of the stellar content in the Milky Way, which puts the estimate of the total stars in our galaxy at 100 billion.”
#EMBL, Lebensaufgabe, abgerufen 2020
https://www.embl.de/leben/de/aufgabe
Zitat: “Eine 37 mit 12 Nullen. Das ist der Mensch – rein numerisch betrachtet. Schätzungsweise 37 Billionen Zellen sind es, die unseren Körper bilden.”
#Wo sind die nächsten Sterneninseln?, abgerufen 2020
https://www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6601/10824_read-24432/
Zitat: “Unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, besteht aus mehr als 100 Milliarden Sternen und erstreckt sich mit ihren Spiralarmen über 100.000 Lichtjahre.”
– Eine Zelle ist ein Lebewesen, eine Maschine die aus über fünfzigtausend verschiedenen Proteinen besteht.
Bzw. genauer gesagt besteht sie nicht genau aus 50.000 Proteinen, sondern wird aus einem Set von 50.000 verschiedenen Proteinen zusammengesetzt, ähnlich wie ein spezielles Bauwerk für das man 50.000 unterschiedliche Baustein-Formen benutzen kann.
Wie viele Proteine in einer Zelle sind ist schwer zu sagen. Erst 2018 schätzten Wissenschaftler die Proteine in einer einfachen Hefe-Zelle auf ca. 42 Millionen, ein erster Richtwert für menschliche Zellen.
#Protein Evolution, abgerufen 2020
http://www.uni-koeln.de/math-nat-fak/genetik/groups/Hofmann/
Zitat: “The human genome contains about 25,000 protein-coding genes, which give rise to about 50,000 different functional proteins.”
#Unification of Protein Abundance Datasets Yields a Quantitative Saccharomyces cerevisiae Proteome, 2018
Zitat: “Adding the median abundances of all detected proteins in our unified abundance dataset, we arrive at a total of 4.2 × 107 protein molecules per yeast cell, or 0.53 of the calculated estimate.”
#„Rush-hour“ am Zellkern, abgerufen 2020
https://www.uni-heidelberg.de/uni/presse/RuCa1_98/hurt.htm
Zitat: “Man schätzt, daß eine menschliche Zelle etwa 50 000 verschiedene Proteine synthetisieren kann.”
#Gezählt: Hefezelle enthält 42 Millionen Proteinmoleküle, 2018
Zitat: “Zusammengenommen ergab sich eine Zahl von etwa 42 Millionen Proteinmoleküle.”
– Zweihundertfünfzig Millionen deiner Zellen sind gestorben seit du angefangen hast dieses Video zu schauen, zwischen ein und drei Millionen pro Sekunde.
Häufig werden auch größere Zahlen, wie 50 Millionen pro Sekunde angegeben. Allerdings konnten wir diese Zahlen nicht in einer wissenschaftlichen Originalquelle finden.
#Change in Mitochondria is Critical for Clearing Dead Cells, 2017
https://www.cuimc.columbia.edu/news/change-mitochondria-critical-clearing-dead-cells
Zitat: “Every second in the human body, 1 million cells in the human body die and are devoured by other cells.”
#Live and Let Die – the implications of cell death for health and illness, 2019
https://ki.se/en/research/live-and-let-die-the-implications-of-cell-death-for-health-and-illness
Zitat: “One million cells in your body die every second. That means in one day, approximately 1.2 kg of cells die.”
– Innerhalb von 7 Jahren werden fast alle deine Zellen mindestens einmal ausgetauscht.
Bei den sieben Jahren handelt es sich um einen groben Durchschnittswert, denn unsere Zellen weisen je nach Typ sehr unterschiedliche Regenerationszeiten auf. Während unser Skelett für einen vollständigen Zellentausch 10 Jahre benötigt, überleben die Zellen unserer Magenschleimhaut nur wenige Tage. Grob gesagt gilt, je höher die tägliche Belastung für eine Zelle (wie z.B. durch Magensäure für die Magenzellen), desto schneller stirbt sie und wird ausgetauscht.
Allerdings regeneriert der menschliche Körper nicht alle Zellen – manche bleiben uns ein Leben lang und sind bei Beschädigung für immer verloren. Z.B. unser zentrales Nervensystem, oder die Linsen in unseren Augen.
#How quickly do different cells in the body replace themselves?, abgerufen 2020
http://book.bionumbers.org/how-quickly-do-different-cells-in-the-body-replace-themselves/
Zitate: “Replacement of our cells also occurs in most of the other tissues in our body, though the cells in the lenses of our eyes and most neurons of our central nervous system are thought to be special counterexamples. A collection of the replacement rates of different cells in our body is given in Table 1.”
Table 1:
Wir haben die Tabelle der Zeitangaben (links) für unsere Zuschauer nach bestem Wissen und Gewissen übersetzt (rechts). Allerdings sind wir keine Mediziner, erheben also keinen Anspruch auf eine medizinisch perfekte Übersetzung.
– Krebs ist ein Teil von dir, dem sein eigenes Überleben wichtiger ist als deins.
#Apoptosis in cancer: from pathogenesis to treatment, 2011
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3197541/?report=classic
Zitat: “Cancer can be viewed as the result of a succession of genetic changes during which a normal cell is transformed into a malignant one while evasion of cell death is one of the essential changes in a cell that cause this malignant transformation.”
#Krebs: Was ist das? Wie entstehen Metastasen?, 2018
https://www.krebsinformationsdienst.de/tumorarten/grundlagen/krebsentstehung-faq.php
Zitat: “Krebszellen entstehen aus gesunden Zellen des Körpers. Die Ursache: Das Erbmaterial dieser Zellen verändert sich oder es wird falsch abgelesen. Dadurch ändert sich ihr Verhalten: Sie wachsen und teilen sich, wenn sie es eigentlich nicht sollten. Sie altern und sterben nicht, wenn sie normalerweise absterben sollten. Sie können ihren angestammten Platz im Gewebe verlassen und an anderen Orten im Körper weiterwachsen.”
– Eine schaurige Geschichte ist die von Henrietta Lacks: Sie starb im Jahr 1951, doch Henriettas Krebs-Zellen waren unsterblich.
#The Immortal Life of Henrietta Lacks, 2010
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3516052/?report=classic
Zitat: “Henrietta Lacks (August 18, 1920, to October 4, 1951) was a poor Southern African-American tobacco farmer whose cancerous cervical tumor was the source of cells George Otto Gey at Johns Hopkins in Baltimore, Maryland, cultured. These “immortal” cells remain “alive,” 60 years after her death, revolutionizing medical research.”
#Die Frau hinter den Zellen, 2011
https://www.spektrum.de/rezension/die-unsterblichkeit-der-henrietta-lacks/1120902
Zitat: “Diese Frau hieß Henrietta Lacks und ihre Krebszellen teilen sich noch heute – 60 Jahre später – in zahlreichen Labors auf der ganzen Welt als HeLa-Zellen.”
– Henriettas Zellen leben immer noch, aus ihnen wurden bisher mindestens 20 Tonnen Biomasse erzeugt.
#HeLa cell, 2019
https://www.accessscience.com/content/hela-cell/311600
Zitat: “It is estimated that, collectively, scientists have grown more than 20 tons of these cells.”
Solltet ihr online die Zahl 50 Millionen Tonnen gelesen haben, hängt das wahrscheinlich mit einem Missverständnis zusammen. In ihrem Buch The Immortal Life of Henrietta Lacks zitiert die Autorin Rebecca Skloot im Prolog einen Wissenschaftler und behauptet alle HeLa Zellen die je gezüchtet wurden würden zusammen 50 Millionen metrische Tonnen wiegen:
#The Immortal Life of Henrietta Lacks, 2011
Zitat: “There’s no way of knowing exactly how many of Henrietta’s cells are alive today. One scientist estimates that if you could pile all HeLa cells ever grown onto a scale, they’d weigh more than 50 million metric tons [...]”
Übersetzung: “Es gibt keine Möglichkeit exakt zu bestimmen, wie viele von Henriettas heute noch am Leben sind. Ein Wissenschaftler schätzt, dass wenn man alle HeLa-Zellen die je gezüchtet wurden auf einer Waage versammeln könnte, diese 50 Millionen metrische Tonnen wiegen würden.”
In ihrer Notizensammlung weiter hinten im Buch wird allerdings offensichtlich, dass sie den erwähnten Wissenschaftler, mit Namen Hayflick, nicht eins zu eins wiedergegeben hat. Der sagte nämlich nicht, dass 50 Millionen Tonnen HeLa Zellen produziert wurden, sondern dass man so viel Masse produzieren könnte, würde man sämtliches Material behalten.
#The Immortal Life of Henrietta Lacks,
Zitat: “The estimate of the possible weight of HeLa cells comes from Leonard Hayflick, who calculated the greatest possible weight potential of a normal human cell strain as 20 million metric tons and says HeLa’s potential would be “infinitely greater” since it’s not bound by the Hayflick limit. As Hayflick wrote to me in an email: “If we were to grow HeLa for just 50 population doublings it would yield 50 million metric tons if all the cells were saved.”
Übersetzung: ”Die Schätzung des möglichen Gewichts der HeLa-Zellen stammen von Leonard Hayflick, der berechnete, dass das größtmögliche Massepotential eines normalen menschlichen Zell-Stammes 20 Millionen metrische Tonnen sind. Er behauptet, HeLa Zellen hätten ein “unendlich viel größeres” Massepotential, da sie nicht an das Hayflick-Limit gebunden sind. So schrieb Hayflick mir in einer E-Mail: ”Wenn wir HeLa-Zellen nur für 50 Populations-Verdopplungen wachsen lassen würden, ergäbe das eine Ausbeute von 50 Millionen metrischen Tonnen wenn alle Zellen sichergestellt würden.””
– Dein Genom ist veränderlich, es verändert sich über die Zeit durch Mutation und Umwelteinflüsse.
#Environmental change leaves its footprint in the epigenome, 2014
https://www.mpg.de/8238267/environment-epigenome
Zitat: “Monozygotic twins look more similar when they are young than later in life. One of the reasons for this is epigenetic change in the form of chemical modifications of the DNA or its packaging proteins. Environmental factors can influence these modifications over a lifetime.”
#Umwelteinflüsse hinterlassen Spuren im Erbgut, 2014
https://www.mpg.de/8207847/umwelt_epigenetik
Zitat: ““Eineiige Zwillinge sind sich als Kinder sehr viel ähnlicher als im Alter. Einer der Gründe dafür sind sogenannte epigenetische Veränderungen – chemische Anhängsel an die DNA oder ihre Verpackungsproteine. Umwelteinflüsse können diese Markierungen im Laufe des Lebens verändern.”
– Neueste Studien besagen, dass ein Neuron im Gehirn eines Erwachsenen mehr als tausend Mutationen haben kann, die benachbarte Zellen nicht haben.
#Single neuron may carry over 1,000 mutations, 2015
https://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151001153931.htm
Zitat: “A single neuron in a normal adult brain likely has more than a thousand genetic mutations that are not present in the cells that surround it, according to new research. The majority of these mutations appear to arise while genes are in active use, after brain development is complete.”
– Circa 8% des menschlichen Genoms stammt von Viren, die unsere Vorfahren infiziert haben und mit uns verschmolzen sind.
#Endogenous retroviruses in the human genome sequence, 2001
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC138943/
Zitat: “Around 8% of the genome is derived from sequences with similarity to infectious retroviruses, which can be easily recognized because all infectious retroviruses contain at least three genes, including gag(encoding structural proteins), pol (viral enzymes), and env (surface envelope proteins), as well as long terminal repeats [...].”
#Mehr Virus als Mensch? Endogene Retroviren als prägende Elemente im Genom, 2010
https://www.scinexx.de/dossierartikel/mehr-virus-als-mensch/
Zitat: “Heute wissen wir, dass unser genetisches Erbe sogar eine riesige Zahl von Kopien endogener Retroviren enthält. 8,5 Prozent unseres Genoms machen diese humanen ERVs, kurz HERVs, aus.”
– Mitochondrien, die Kraftwerke unserer Zellen, waren mal Bakterien, die mit den Vorfahren unserer Zellen verschmolzen sind.
#Mitochondrial form and function, 2014
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4075653/#!po=58.6957
Zitat: “Mitochondria arose around two billion years ago from the engulfment of an α-proteobacterium by a precursor of the modern eukaryotic cell.”
#Einblicke in die Nanowelt der Mitochondrien und die Organisation ihres Erbgutes, abgerufen 2020
https://www.mpg.de/5039005/Nanowelt_Mitochondrien
Zitat: “Einer der wichtigsten Zellbestandteile sind die Mitochondrien (Abb. 1). Sie sind die so genannten Kraftwerke der Zellen und für die Energieversorgung des Organismus zuständig. Man nimmt an, dass Mitochondrien einstmals eigenständige Bakterien waren und dass diese eine Symbiose mit einer ursprünglichen, einfachen Vorläuferzelle eingegangen sind. Wissenschaftler begründen diese Hypothese mit der Tatsache, dass Mitochondrien eine doppelte Zellmembran und ihr eigenes, spezialisiertes Genom besitzen.”