Muốn cơ thể khoẻ mạnh, hãy hiểu tế bào cần gì

Xây một căn nhà cần bản thiết kế, người thợ và nguyên vật liệu. Cơ thể sống cũng vậy: ADN là thông tin, tế bào là nơi thực hiện, dinh dưỡng là năng lượng và nguyên liệu.

Vì sức khoẻ của chính mình, hãy dành ít phút tìm hiểu khoa học về tế bào và phân tử — để hiểu cơ thể cần gì và biết cách chăm sóc sức khoẻ đúng từ nền tảng.

Muốn xây dựng một căn nhà, trước tiên chúng ta cần những gì?

Rất dễ hình dung: cần một bản thiết kế, cần người thợ, và cần đầy đủ nguyên vật liệu.

Bản thiết kế cho biết căn nhà phải được xây dựng như thế nào. Người thợ đọc bản thiết kế và thực hiện từng công việc. Nguyên vật liệu cung cấp những thành phần cần thiết để biến bản thiết kế thành một căn nhà thực sự.

Nếu nhìn cơ thể con người theo cách đơn giản như vậy, chúng ta sẽ thấy một điều rất thú vị:

Sự sống cũng cần thông tin, bộ máy thực hiện và nguyên liệu.

Cơ thể giống như một công trình sống

Để xây một căn nhà, chúng ta cần:

BẢN THIẾT KẾ → NGƯỜI THỢ VÀ MÁY MÓC → NGUYÊN VẬT LIỆU → CĂN NHÀ

Trong cơ thể cũng có thể hình dung tương tự:

ADN (thông tin sinh học) → TẾ BÀO (nơi thực hiện) → DINH DƯỠNG (năng lượng và nguyên liệu) → MÔ → CƠ QUAN → CƠ THỂ

Đây là một cách đơn giản để hiểu tại sao ADN, tế bào và dinh dưỡng đều quan trọng đối với sự sống.

ADN — giống như bản thiết kế

Muốn xây nhà, người thợ cần biết: xây móng ở đâu, cột đặt vị trí nào, tường cao bao nhiêu, cửa ở đâu, hệ thống điện nước bố trí thế nào. Những thông tin đó nằm trong bản thiết kế.

Trong cơ thể, ADN có thể được hình dung như một kho thông tin sinh học.

ADN chứa thông tin di truyền để tế bào tạo ra ARN và protein. Các protein này tham gia cấu trúc cơ thể và thực hiện vô số chức năng như enzyme, receptor, kênh ion, protein vận chuyển và protein tín hiệu.

Nhờ sự biểu hiện khác nhau của các gene, tế bào có thể chuyên hoá thành nhiều loại với những chức năng rất khác nhau — chuyện này được nói kỹ trong bài ADN và điều hoà hoạt động gen.

Vì vậy, nếu cần giải thích thật đơn giản: ADN chứa thông tin — giống như bản thiết kế chứa thông tin của một công trình.

Tế bào — giống như một công trường sống

Có bản thiết kế nhưng không có hệ thống thực hiện thì căn nhà vẫn chỉ nằm trên giấy. Trong cơ thể, chính tế bào là nơi các hoạt động sống được thực hiện.

Bên trong một tế bào có rất nhiều "bộ máy" chuyên biệt:

• Ribosome tổng hợp protein.
• Ty thể tham gia tạo năng lượng ATP.
• Lưới nội chất tham gia tổng hợp và xử lý protein, lipid.
• Bộ máy Golgi xử lý, phân loại và vận chuyển nhiều sản phẩm của tế bào.
• Màng tế bào kiểm soát sự trao đổi nhiều chất và tiếp nhận tín hiệu.
• Các enzyme thực hiện và điều hoà vô số phản ứng sinh hoá.

Từng bào quan làm gì, và vì sao tế bào được xem là đơn vị cơ bản của sự sống, tôi viết riêng trong bài Sinh học tế bào.

Nếu ví cơ thể như một công trình, tế bào không chỉ giống một người thợ duy nhất. Chính xác hơn, tế bào giống như một công trường sống với rất nhiều bộ máy và "người thợ phân tử" đang phối hợp làm việc liên tục.

Dinh dưỡng — nguồn năng lượng và nguyên liệu

Một công trình dù có bản thiết kế chính xác và những người thợ giỏi vẫn cần nguyên vật liệu.

Muốn xây nhà cần sắt thép cho kết cấu; xi măng, cát, đá, nước cho bê tông và vữa; gạch để xây tường; kính, gỗ, nhôm cho nhiều cấu kiện; dây điện, ống nước và thiết bị để căn nhà có thể vận hành.

Mỗi loại có một nhiệm vụ. Và tất cả phải được chuẩn bị đúng loại, đủ số lượng, đúng tỷ lệ và đúng thời điểm.

Cơ thể cũng vậy. Những "nguyên liệu sinh học" đến từ chế độ dinh dưỡng gồm nhiều nhóm khác nhau:

• Protein cung cấp amino acid để cơ thể tổng hợp protein.
• Carbohydrate là một nguồn cung cấp năng lượng quan trọng.
• Chất béo cung cấp năng lượng, acid béo, và tham gia cấu tạo màng tế bào cùng nhiều quá trình sinh học.
• Vitamin tham gia rất nhiều quá trình chuyển hoá; nhiều vitamin là thành phần hoặc tiền chất của coenzyme.
• Khoáng chất tham gia cấu trúc, cân bằng điện giải, hoạt động enzyme và nhiều chức năng sinh lý.
• Nước tạo môi trường cho các phản ứng sinh hoá và vận chuyển chất.
• Chất xơ góp phần quan trọng với tiêu hoá, hệ vi sinh đường ruột và chuyển hoá.

Ngoài ra, cơ thể cần được cung cấp oxy thích hợp để phần lớn tế bào thực hiện chuyển hoá năng lượng hiếu khí.

Thức ăn phải được biến thành nguyên liệu cơ thể dùng được

Khi chúng ta ăn một quả trứng, một miếng cá, một bát cơm hay một đĩa rau, tế bào không nhận nguyên vẹn những thực phẩm ấy.

Cơ thể phải trải qua quá trình:

ĂN → TIÊU HOÁ → HẤP THU → VẬN CHUYỂN → CHUYỂN HOÁ → TẾ BÀO SỬ DỤNG

Protein được tiêu hoá thành peptide và amino acid. Carbohydrate được phân giải thành các đường đơn như glucose. Chất béo được tiêu hoá thành những thành phần nhỏ hơn để hấp thu và tiếp tục được cơ thể xử lý. Vitamin, khoáng chất và nước được hấp thu theo những cơ chế riêng.

Sau đó, hệ tuần hoàn vận chuyển các chất đến các mô để tế bào tiếp nhận và sử dụng theo nhu cầu.

Vì vậy, dinh dưỡng có một ý nghĩa rất căn bản: cung cấp năng lượng và nguyên liệu cần thiết để cơ thể xây dựng, duy trì, sửa chữa và vận hành các tế bào.

Mỗi loại tế bào có một công việc riêng

Cơ thể có rất nhiều loại tế bào khác nhau:

• Tế bào cơ tim thực hiện nhiệm vụ co bóp.
• Neuron tiếp nhận và truyền tín hiệu.
• Tế bào gan thực hiện nhiều chức năng chuyển hoá.
• Tế bào miễn dịch tham gia bảo vệ cơ thể.
• Tế bào xương tham gia duy trì và tái cấu trúc mô xương.

Mỗi loại có những nhu cầu chuyên biệt khác nhau, nhưng chúng cùng cần những điều kiện cơ bản: năng lượng, nước, các chất dinh dưỡng thiết yếu, môi trường thích hợp và khả năng trao đổi thông tin với những tế bào khác.

Khi các tế bào thực hiện đúng chức năng và phối hợp tốt với nhau, các mô và cơ quan có điều kiện hoạt động bình thường.

TẾ BÀO → MÔ → CƠ QUAN → HỆ CƠ QUAN → CƠ THỂ

Điều quan trọng là ĐÚNG – ĐỦ – ĐỀU – CÂN BẰNG

Quay trở lại ví dụ về căn nhà. Người kỹ sư không đưa vật liệu vào công trình một cách tuỳ ý. Mỗi vật liệu đều có chủng loại, số lượng, tỷ lệ, vị trí và thời điểm sử dụng phù hợp.

Cơ thể cũng là một hệ thống được điều hoà rất chặt chẽ. Nước, glucose, sodium, potassium, calcium cùng rất nhiều chất khác được cơ thể duy trì trong những khoảng sinh lý thích hợp.

Vì vậy, nguyên tắc quan trọng của dinh dưỡng và sức khoẻ có thể diễn đạt rất đơn giản:

ĐÚNG – ĐỦ – ĐỀU – CÂN BẰNG – PHÙ HỢP

• Đúng thành phần cơ thể cần.
• Đủ theo nhu cầu.
• Đều trong chế độ ăn uống và lối sống hằng ngày.
• Cân bằng giữa các thành phần.
• Phù hợp với tuổi, thể trạng, mức vận động và nhu cầu của mỗi người.

Tế bào còn cần một môi trường sống phù hợp

Một công trình không chỉ cần bản thiết kế, người thợ và vật liệu — điều kiện thi công cũng rất quan trọng. Tế bào cũng vậy.

Cơ thể phải liên tục duy trì nhiệt độ, nước, pH, oxy, glucose, điện giải và nhiều thông số khác trong những giới hạn thích hợp. Đây là cân bằng nội môi (homeostasis).

Bên cạnh dinh dưỡng, hoạt động của cơ thể còn chịu ảnh hưởng của giấc ngủ, vận động, môi trường sống, căng thẳng tâm lý, các tác nhân gây hại, tuổi tác và đặc điểm sinh học của mỗi người.

Vì vậy, chăm sóc tế bào phải được đặt trong một bức tranh tổng thể gồm dinh dưỡng – vận động – nghỉ ngơi – môi trường – cân bằng sinh lý.

Xây dựng sức khoẻ từ những điều cơ bản nhất

Một căn nhà muốn được xây dựng cần bản thiết kế, hệ thống thi công và đầy đủ nguyên vật liệu. Cơ thể sống cũng cần thông tin sinh học, tế bào thực hiện chức năng, năng lượng và những nguyên liệu cần thiết.

Có thể ghi nhớ bằng một hình ảnh rất đơn giản:

• ADN — thông tin
• TẾ BÀO — nơi thực hiện
• DINH DƯỠNG — năng lượng và nguyên liệu
• MÔI TRƯỜNG & LỐI SỐNG — điều kiện hoạt động

Tất cả phải phối hợp với nhau để duy trì sự sống.

Muốn xây một ngôi nhà vững chắc cần đúng bản thiết kế, đúng cách thi công và đầy đủ nguyên vật liệu. Muốn duy trì một cơ thể khoẻ mạnh cũng cần tạo những điều kiện phù hợp để các tế bào được cung cấp năng lượng, nguyên liệu và môi trường cần thiết cho chức năng của chúng.

ĐÚNG – ĐỦ – ĐỀU – CÂN BẰNG – PHÙ HỢP

Đó là nền tảng để nuôi dưỡng và duy trì hoạt động của tế bào mỗi ngày.