Гистология. экзамен. 1. Методы изготовления препаратов для световой микроскопии. Сущность и методы фиксации. Способы уплотнения (заливки). Метод замораживания. Сущность и методы окраски микропрепаратов и их заключение в бальзам, смолы, желатин
 Скачать 148.71 Kb.
|
|
Биохимические процессы при апоптозе. Сигнал, запускающий апоптоз, инициирует внутриклеточную каталитическую реакцию, которая включает ряд этапов: (1)передачу сигнала в клеточное ядро (обеспечивается различными механизмами опосредованными ионами Са2+, фосфолипазой, тирозинкиназой, протеинкиназами А и С, пАМФ, сфингомиелином/церамидом и др. молекулами), (2) активацию "летальных", или "киллерных" генов, ответственных за развертывание программы апоптоза, (3) включение процессов транскрипции и трансляции (в результате которых осуществляется синтез апоптоз— специфических белков), (4) активацию ряда ферментных систем, вызывающих необратимые изменения в ядре и цитоплазме клетки. Деятельность указанных ферментных систем на заключительном этапе биохимических преобразований при апоптозе генетически контролируется и координируется, разворачиваясь в определенном порядке. К наиболее важным ферментным системам относят (в порядке их активации): (1)цистеиновые протеазы семейства ICE представляющие собой протеолитическую каскадную аутокаталитическую систему, а также ICE— подобные протеазы; (2)гранзимы (сериновые протеазы); (3)эндонуклеазы, обусловливающие фрагментацию ДНК в участках между нуклеосомами с формированием цепей ДНК стандартной длины. Эта реакция, развивающаяся еще до протеолиза гистонов и других ядерных белков, настолько специ-фична, что ее используют в качестве маркера процесса апоптоза. Апоптоз — один из фундаментальных и универсальных биологических механизмов тканевого гомеостаза, поэтому он связан со всеми проявлениями жизнедеятельности тканей в норме и патологии. Благодаря механизму апоптоза осуществляются следующие физиологические функции: поддержание баланса между пролиферацией и смертью клеток; обновление тканей и органов; устранение дефектных и "старых" клеток; защита от развития патогенного некроза; смена тканей и органов при эмбрио- и онтогенезе; удаление ненужных элементов, выполнивших свою функцию; устранение клеток, нежелательных или опасных для организма (мутантных, опухолевых, зараженных вирусом); предотвращение развития инфекции. Особенно значима роль апоптоза в следующих процессах: -апоптоз в эмбриональном развитии. Внутриутробное развитие сопровождается избыточным образованием огромного количества клеток, которые своевременно уничтожаются путем апоптоза.(например,в нервной системе) Проявлениями апоптоза в ходе развития являются регрессия частей эмбриональных зачатков и закладок органов, изменения их формы, процессы образования просвета в трубчатых органах, инволюция провизорных органов, разрыв плодных оболочек и др. -апоптоз стареющих клеток в зрелых тканях. Старение клеток, независимо от скорости, с которой оно происходит, в физиологических условиях завершается апоптозом. Обычно стареющие клетки, подвергающиеся апоптозу, располагаются в тканях и органах диффузно; в некоторых органах с закономерной миграцией клеток они накапливаются в участке завершения миграции (например, в сетчатой зоне коркового вещества надпочечника). -апоптоз при инволюции зрелых тканей особенно выражен в гормонально—зависимых органах после прекращения гормональной стимуляции. Он характерен для атрофирующихся органов половых систем (предстательной железы, придатка яичка, матки) после удаления гонад, послеродовой инволюции матки, атрофии периферических эндокринных желез (щитовидной железы, коркового вещества надпочечников) и гонад после удаления гипофиза и т.п.; -апоптоз в клетках иммунной системы обеспечивает развитие и течение важнейших иммунных реакций . Механизмом апоптоза гибнет большая часть лимфоцитов в центральных органах иммуногенеза, не прошедших процессы селекции (не располагающих набором рецепторов, необходимым для осуществления их нормальной функции). 16. периодизация развития человека и животных. Прогенез. Сперматогенез. Овогенез. Особенности структуры половых клеток. Оплодотворение. Биологическое значение оплодотворения, особенности и хронология процесса. Прогенез - образование и формирование родительских половых клеток, которые сформируют зиготу. Гаметогенез – процесс развития половых клеток, то есть гамет. Периоды гаметогенеза: Фаза размножение – происходит в зоне размножения половой железы митотическим путем, образуются гаметогонии с набором 2n2c. Фаза роста – в зоне роста, образуются гемоциты 1 порядка с набором 2n2с. Фаза созревание – происходит два мейотических деления: · Гаметоциты 2 порядка с набором 1n2c; · Гаметы с набором 1n1c. Фаза формирование – формирование жгутика у сперматозоидов. Сперматогенез- образование мужских половых клеток. в извитых канальцах семенника состоящих из сперматогенного эпителия. Сперматогенный эпителий состоит из половых клеток самца на разных этапах развития и клеток Сертоли . 1. Период размножения. Сперматогонии-имеют небольшие размеры, диплоидное число хромосом, мелкие округлые ядра. Клетки делятся митозом. Некоторые клетки, образовавшиеся в результате этого деления, начинают дифференцироваться, превращаясь в сперматоциты. Часть клеток не подвергается дальнейшей дифференциации и остаются стволовыми. Период размножения начинается с наступлением половой зрелости самца и продолжается в течение всей половой активности самца. 2. Период роста. Сперматоциты - сохраняется диплоидное число хромосом. Период характеризуется активным ростом клетки. 3. Период созревания. Сперматоциты II порядка, делятся путем мейоза (уменьшения) или редукционного деления – способ деления, при котором дочерние клетки получают вдвое меньшее число хромосом. После деления образуются сперматиды, которые имеют округлую форму, небольшие размеры и получают по одной хромосоме от каждой пары- возникают гаплоидные половые клетки. В половых клетках имеются непарные гетерохромосомы. Во время оплодотворения они определяют пол зародыша. У млекопитающих две X-хромосомами у самок, или X и Y-хромосомами у самцов. Из сперматоцита I порядка образуются 4 сперматиды, из которых 2 будут снабжены X-хромосомой, а другие 2 – Y-хромосомой. 4. Период формирования. образуется акросома. На противоположной стороне ядра располагаются центриоли – формирующие будущую шейку спермия, начинает расти осевая нить хвостика, цитоплазма смещается и образует оболочку главного отдела хвостика. В овогенезе различают 3 периода: 1. Период размножения у самок, в отличие от самцов, происходит у плода и заканчивается к моменту рождения. Оогонии мелкие и бедные цитоплазмой клетки , окружены мелкими фолликулярными клетками. 2. Период роста начинается вскоре после рождения животного. Клетки, находящиеся в периоде роста, называются первичными ооцитами или ооцитами I порядка. В периоде роста ооциты I порядка проходят 4 фазы: лептотенную, зиготенную, пахитенную и диплотенную. В лептотенную фазу происходит конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей, в зиготенную фазу - коньюгация гомологичных хромосом с образованием тетрад - структур, состоящих из двух соединённых хромосом, в пахитенную фазу - кроссинговер обмен участками между гомологичными хромосомами. Гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой, в диплотенную фазу - происходит частичная деконденсация хромосом, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. Период роста у яйцеклеток проходит длительно, так как одновременно идет накопление питательных веществ в яйцеклетках. Процесс накопления веществ ооцитами I порядка подразделяется на 2 фазы: · Фаза малого роста – превителогенез. В этой фазе идет рост цитоплазмы и синтез РНК силами самого первичного ооцита. · Фаза большого роста – вителлогенез – характеризуется быстрым накоплением желтка. Активное участие в этом синтезе принимают фолликулярные клетки, доставляющие ооциту необходимые для синтеза вещества. 3. Период созревания состоит из двух быстро следующих друг за другом делений, в ходе которых диплоидная клетка становится гаплоидной. Этот процесс протекает в яйцеводе после выхода ооцита из яичника. При первом делении образуется вторичный ооцит и первичное направительное тельце. За ним следует второе деление, в ходе которого образуется одна зрелая яйцеклетка и второе направительное тельце, таким образом, из одного первичного ооцита в процессе созревания возникают только одна зрелая яйцеклетка и три направительных тельца. Особенности овогенеза: -Начинается в период внутриутробного развития самки, а сперматогенез в период полового созревания. -Овогенез заканчивается в начале 3 года -В профазе-1 на стадии диплотены происходит задержка расхождения хромосом (до полового созревания); - Протекает в яичнике эмбриона и половозрелого животного, затем в яйцеводе -Формирование зрелой яйцеклетки происходит только после оплодотворения, то есть проникновения в нее сперматозоида; -Все яйцеклетки генетически однородны, имеют Х-хромосому. -Яйцеклетка не способна к самостоятельному передвижению. -В результате гаметогенеза образуются 4 гаплоидные клетки: одна крупная яйцеклетка и три полярных (редукционных) тельца; -Нет стадии формирования; -Яйцеклетки образуются в женских половых железах – яичниках; -В период созревания один ооцит 1 раз в месяц (28-29 дней) окулирует и попадает в маточные трубы; -Образование зрелой яйцеклетки происходит только после оплодотворения яйцеклетки Особенности сперматогенеза: -Есть зона формирования, в которой из сперматиды образуется сперматозоид; -Образование сперматозоидов происходит в мужских половых железах – семенниках с начала полового созревания под влиянием гормонов гипофиза; -За одни сутки может образоваться 100 млн. сперматозоидов; -Сперматозоид идет в придатки семенника; -Мужской гормон – тестостерон. Оплодотворение- процесс слияния мужской и женской гамет, приводящее к образованию зиготы. При оплодотворении взаимодействуют мужская и женская гаплоидные гаметы, при этом сливаются их ядра (пронуклеусы), объединяются хромосомы, и возникает первая диплоидная клетка нового организма — зигота. Начало оплодотворения — момент слияния мембран сперматозоида и яйцеклетки, окончание оплодотворения — момент объединения материала мужского и женского пронуклеусов. Оплодотворение у млекопитающих внутреннее, происходит в дистальной части маточной трубы и подразделяется на 3 фазы: 1. Дистальное взаимодействие. 2. Контактное взаимодействие. 3. Проникновение и слияние пронуклеусов. В основе дистального взаимодействиялежат 3 механизма: 1. Реотаксис – движение сперматозоидов против тока жидкости в матке и маточной трубе. 2. Хемотаксис – направленное движение сперматозоидов к яйцеклетке. 3. Активация сперматозоидов гиногамонами и гормоном прогестероном. Через 1,5 – 2 час. сперматозоиды достигают дистальной части маточной трубы и вступают в контактное взаимодействие с яйцеклеткой. Из акросомы сперматозоидов выделяется фермент, который обеспечивает: 1. Отделение фолликулярных клеток лучистого венца от яйцеклетки. 2. Постепенное, но неполное разрушение блестящей оболочки яйцеклетки. При достижении одним из сперматозоидов плазмолеммы яйцеклетки в этом месте образуется небольшое выпячивание – бугорок оплодотворения. После этого начинается фаза проникновения. В области бугорка оплодотворения часть сперматозоида оказывается в цитоплазме яйцеклетки. Плазмолемма сперматозоида встраивается в плазмолемму яйцеклетки, они сливаются, и образуют оболочку оплодотворения, препятствующую проникновению в яйцеклетку других сперматозоидов. Таким образом, у млекопитающих обеспечивается моноспермия. После этого происходит набухание мужского и женского нуклеусов, их сближение, а затем слияние с образованием синкариона. Одновременно в цитоплазме начинается перемещение содержимого цитоплазмы и обособление определенных ее участков. Формируются закладки будущих тканей. |