все ответы по гисте. 1. Методика взятия, фиксирования и уплотнения материала для гистологического исследования
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
Биосинтез белка — сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии. Биосинтез белка происходит в два этапа. В первый этап входит транскрипция и процессинг РНК, второй этап включает трансляцию. 1 этап. Транскрипция ДНК. На транскрибируемой цепи ДНК с помощью ДНК-зависимой РНК-полимеразы достраивается комплементарная цепь мРНК. Молекула мРНК является точной копией нетранскрибируемой цепи ДНК с той разницей, что вместо дезоксирибонуклеотидов в ее состав входят рибонуклеотиды, в состав которых вместо тимина входит урацил.2 этап. Процессинг (созревание) мРНК. Синтезированная молекула мРНК (первичный транскрипт) подвергается дополнительным превращениям. В большинстве случаев исходная молекула мРНК разрезается на отдельные фрагменты. Одни фрагменты – интроны – расщепляются до нуклеотидов, а другие – экзоны – сшиваются в зрелую мРНК.3 этап. Трансляция мРНК. Трансляция (как и все матричные процессы) включает три стадии: инициацию(начало), элонгацию(продолжение) и терминацию(окончание). Инициация. Сущность инициации заключается в образовании пептидной связи между двумя первыми аминокислотами полипептида. 12.Митотический цикл клетки, течение и биологическая сущность. Митоз, кариокинез, или непрямое деление, — универсальный, широко распространенный способ деления клеток. При этом конденсированные и уже редуплицированные хромосомы переходят в компактную форму митотических хромосом, образуется веретено деления, участвующее в сегрегации и переносе хромосом (ахроматиновый митотический аппарат), происходит расхождение хромосом к противоположным полюсам клетки и деление тела клетки (цитокинез, цитотомия).Процесс непрямого деления клеток принято подразделять на несколько основных фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Митоз (кариокинез). Клеточный цикл – это жизнь клетки от одного митотического деления до другого. Деление ядра – кариокинез. Деление цитоплазмы – цитокинез. Клеточный цикл состоит из 3х стадий:
Состоит из 3х периодов:
Биологическая сущность:
13.Микроскопическая и ультраструктурная организация спермиев. Спермий — высокоспециализированная клетка; различают головку, шейку (соединительную часть), тело и хвост (жгутик) спермия . Длина спермиев животных равна 0,06—0,07 мм, или 60— 70 мкм (микрометров). Головка спермия занимает при мерно */э его длины, овальной формы, несколько усеченной со стороны шейки. В головке имеется ядро, где сосредоточена наследственная информация, тогда как шейка, тело и хвост — двигательный аппарат половой клетки. Головка имеет вид пластин, несколько изогну той на переднем конце. Из-за этого изгиба с одной стороны она кажется углубленной. Поверхность головки по крыта очень тонкой оболочкой (мембраной), непрерывно переходящей на шейку, тело и хвост спермия. Под мембраной находится акросома в виде чехлика, покрывающего две трети головки — ядра спермия. Акросома вырабатывает фермент — гиалуронидазу, растворяющую вязкое вещество, связывающее клетки лучистого венца яйца. Акросома — очень чувствительная часть спермия: при хранении спермы белок ее легко набухает, акросома отпадает от спермия, а последний теряет оплодотворяющую способность. Короткой и тонкой шейкой головка прикреплена к телу спермия, длина которого вдвое больше, чем головка. Шейка очень хрупкая и при оплодотворении, когда спермий проникает в яйцо, ломается; в яйце остается лишь содержащая ядро головка. Основу тела, шейки и хвоста составляет осевая нить, состоящая из фибрилл, на всем протяжении (за исключением кончика хвоста) обвитых тройной спиральной нитью. Кончик хвоста состоит из не скольких фибрилл, не покрытых спиральными нитями; он лишен оболочки, покрывающей все остальные части спермия. При большом увеличении он похож на кисточку. Спиральные нити состоят из цепей овальных пузырь ков — митохондрий, в которых образуется энергия, необходимая для движения хвоста спермия. В середине осе вой нити имеются две центральные фибриллы; вокруг них расположены два кольца боковых фибрилл: кольцо из девяти «тонких» и кольцо из девяти «грубых» фибрилл . 14.Сперматогенез его особенности и сущность. Сперматогенез – это процесс развития спермиев, протекающий у взрослого самца в половой железе(семенниках). Половые клетки в своём развитии последовательно проходят следующие стадии: размножение, роста, созревания и формирования. Сперматогенез происходит в извитых канальцах семенника, начинается с момента полового созревания до смерти. 1)период размножения: В результате многократных митотических делений образуется большое число диплоидных клеток- сперматогоний 2)период роста: идет накопление питательных веществ, образуются сперматоциты 1го порядка (диплоидны), в их ядре удваивается наследственный материал. Различают следующие стали хромосомных преобразований в ядре: лептотену, зиготену, пахитену, диплотену и диакинез. 3)период созревания: включает в себя 2 след-их друг за другом митотич. деления. после 1го из одного сперматоцита 1го порядка, образ-ся 2 сперматоцита 2го порядка, после второго деления обр.4 сперматиды- это мелкие клетки с крупным ядром(не способны к делению) 4)формирование: завершается сперматогенез формированием 4 спермиев с гаплоидным набором хромосом.(ядро улотняется, уменьшается, аппарат Гольджи перемещается на периферию, превращается сначала в акробласт затем в акросому. Митохондрии в области шейки в виде спирали. Цитоплазма истончается и покрывает осевую нить тонкой мембраной. После этих преобразований сперматида превращ. в спермий) 15.Особенности строения яйцеклеток. Форма яйцеклеток обычно округлая. Размеры яйцеклеток колеблются в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 120 мкм). К особенностям строения яйцеклеток относятся: наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие в цитоплазме более или менее большого количества запасных питательных веществ. У большинства животных яйцеклетки имеют дополнительные оболочки, располагающиеся поверх цитоплазматической мембраны. В зависимости от происхождения различают: первичные, вторичные и третичные оболочки. Первичные оболочки формируются из веществ, выделяемых овоцитом. Образуется слой, контактирующий с цитоплазматической мембраной яйцеклетки. Он выполняет защитную функцию, обеспечивает видовую специфичность проникновения сперматозоида, т.е. не позволяет сперматозоидам других видов проникать в яйцеклетку. У млекопитающих эта оболочка называется блестящей. Вторичные оболочки образуются выделениями фолликулярных клеток яичника, имеются далеко не у всех яйцеклеток. Вторичная оболочка яиц насекомых содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку. Третичные оболочки образуются за счет деятельности специальных желез яйцеводов. Например, из секретов особых желез формируются белковая, подскорлуповая пергаментная, скорлуповая и надскорлуповая оболочки у птиц и рептилий.Вторичные и третичные оболочки образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде. Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную оболочку, поверх которой располагается лучистый венец — слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества. В яйцеклетках происходит накопление запаса питательных веществ, которые называют желтком. Он содержит жиры, углеводы, РНК, минеральные вещества, белки, причем основную его массу составляют липопротеиды и гликопротеиды. Желток содержится в цитоплазме в виде желточных гранул. Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша. Если развитие яйцеклетки происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95% объема яйцеклетки. Яйцеклетки млекопитающих, развивающиеся внутри тела матери, содержат малое количество желтка — менее 5%, так как питательные вещества, необходимые для развития, эмбрионы получают от матери. В зависимости от количества содержащегося желтка различают следующие типы яйцеклеток:олиголецитальные(мало желтка); мезолецитальные(средне); полилецитальные( много); по месту расположения желтка в цитоплазме: изолецитальные(равномерное распределение);телолецитальные(локализация желтка у одного полюса). В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным. Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу). 16.Овогенез, его течение и особенности. Овогенез - процесс образования женских гамет. Осуществляется в яичниках, подразделяется на три фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания 1)размножение: путем митоза образуется большое количество овогоний, которые имеют двойной набор хромосом(2n). После многократных митотических делений происходит мейоз. На этой стадии клетки называются овоцитами первого порядка 2)рост: овоцит 1го порядка увеличивается в размерах, в нем накапливаются питательные вещества. 3)созревание: в яйцеводах.с момента полового созревания до смерти. 2 миотических деления. после 1го деле-я,из одного овоцита1го порядка образуется один овоцит 2го порядка и одно первичное редукционное тельце,после 2го деления образуется лишь одна зрела яйцеклетка и 3 вторичных редукционных тельца. Особенности: В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток начинается еще в эмбриональном периоде и течет прерывисто. Характеризуется длительной фазой роста, в процессе которого накапливается питательный материал(желток). Созревание гамет заканчивается за пределами яичника – в яйцеводе. В отличие от сперматогенеза три периода, а не 4. Из одной оогонии развивается 1 зрелая яйцеклетка и все яйцеклетки генетически однородны(имеют Х хромосому), а из одной сперматогонии развивается 4 спермия гетерогаметных(имеют или Х- или Y- хромосому).Спермии –мелкие, подвижные. Яйцеклетка крупная, не способна к самостоятельному движению. 17. Мейоз, его течение и биологическая сущность - Деление ядра незрелой половой клетки, в результате которого образуется четыре дочерних ядра (гаплоидный набор). Мейоз протекает в яичниках и семенниках.Оба мейотических деления включают в себя профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
В S-период удваивается количество ДНК – становится 2n4c. Профаза включает следующие стадии:
Остальные фазы аналогичны митозу, но в анафазе расходятся цельные хромосомы. Биологическая сущность:
18.Оплодотворение и его особенности у млекопитающих. Процесс слияния мужской и женской половых клеток, приводящий к образованию зиготы, которая дает начало новому организму, называется оплодотворением. В фазу встречи и взаимоузнавания важную роль играет хемотаксис. Яйцеклетка выделяет гиногамоны-I, которые привлекают и активизируют движение спермиев гиногамоны-II,которые вступают в реакцию с андрогамонами, выделяемыми спермиями, склеивая последних. Собственно процесс оплодотворения начинается с момента контакта сперматозоида и яйцеклетки. В момент такого контакта плазматическая мембрана акросомального выроста и прилежащая к ней часть мембраны акросомального пузырька растворяются, фермент гиалуронидаза и другие биологически активные вещества, содержащиеся в акросоме, выделяются наружу и растворяют участок яйцевой оболочки. Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку — зиготу. Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется, ядерная оболочка растворяется, и он превращается в мужской пронуклеус. Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению. Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК, и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы становится «2n 4c». Объединение пронуклеусов и представляет собой собственно оплодотворение. Таким образом, оплодотворение заканчивается образованием зиготы с диплоидным ядром. Особенности оплодотворения млекопитающих: Оплодотворение внутреннее. Центриоли присутствуют в яйцеклетках, а в спермиях их нет. Кроме того, в оплодотворенных яйцеклетках млекопитающих не происходит непосредственного слияния двух пронуклеусов: они сближаются, однако их хромосомы не соединяются до тех пор, пока мембрана каждого из пронуклеусов не будет разрушена при подготовке к первому делению дробления. Млекопитающим свойственна моноспермия: яйцеклетку атакуют миллионы спермиев, но в ее цитоплазму проникает только один. 19. Принципы классификации яиц. Особенности дробления зиготы. По количеству желтка:
По распределению желтка:
Дробление олиголецитального изолецитального яйца ланцетника – полное, равномерное, синхронное. Амфибии (яйцо мезолецитальное с телолецитальным распределением желтка) – полное, неравномерное, асинхронное. Птицы (яйцо полилецитальное с телолецитальным распределением желтка) – частичное/меробластическое, дискоидальное. Млекопитающие (яйцо алецитальное/вторично олиголецитальное) – полное, неравномерное, асинхронное. 20. Основные периоды эмбрионального развития. 3 основных периода:
Зародышевый период делится на:
21: Особенности эмбриогенеза ланцетника. Яйцеклетка ланцетника – олиголецитальная с изолецитальным распределением желтка. Дробление полное, равномерное, синхронное (борозды дробления – меридиональные или широтные), после 7-го дробления (128 бластомеров) дробление перестает быть синхронным). Когда количество клеток доходит до 1000 зародыш становится бластулой (т.е. однослойным зародышем с полостью (бластоцелем), заполненной студенистой массой, стенка бластулы называется бластодермой. Тип бластулы ланцетника – равномерная целобластула, она имеет дно, крышу. Потом начинается гаструляция путем инвагинации, т.е. впячивания на бластулы внутрь. Всего существует 4 способа гаструляции, они, как правило, комбинируются, но какой-то из них преобладает:
В результате гаструляции образуется 2-х слойный зародыш – гаструла, она имеет полость (по сути это полость первичной кишки) и дырку, ведущую в полость (бластопор – первичный рот). Бластопор окружен 4 губами (организаторами органогенеза). Материал, проходящий через дорсальную губу становится хордой, через остальные губы – мезодермой. После окончания гаструляции зародыш начинает быстро расти в длину. Дорсальная часть наружного листка уплощается и превращается в нервную пластинку. Остальная часть этой пластинки обрастает с боков нервную пластинку и становится наружной выстилкой кожного покрова, т.о. нервная пластинка оказывается внутри, в ней сначала образуется желобок, потом она закручивается в трубку с центральным каналом внутри (нейроцелем). Внутренний листок расщепляется на несколько частей. Дорсальная область уплощается. Заворачивается в цилиндрический тяж, отделяется от кишечника и превращается в хорду. Смежные с хордой участки также отделяются и образуют 2 мешка (мезодерма, по сути), т.о. мезодерма образуется энтероцельным путем, т.е. отшнуровкой мешков. Части мезодермы:
После того, как образовалась хорда, нервная трубка и мезодерма, энтодерма сворачивается и образует 3-й осевой орган – первичную кишку (из нее впоследствии развиваются все остальные отделы ЖКТ с железами). 22: Эмбриогенез амфибий. Яйцеклетка амфибий – мезолецитальная с телолецитальным распределением желтка. Дробление – полное, неравномерное, асинхронное. После 3-го дробления получается 4 мелких клетки (микромеры) сосредоточены у анимального полюса и 4 крупных клетки (макромеры) сосредоточены у вегетативного полюса. Помимо широтных и меридиональных борозд деления возникают еще и тангенциальные борозды (они идут параллельно поверхности яйца и делят бластомеры в параллельной плоскости), т.о. стенка бластулы оказывается многослойной. Бластомеры начинают делиться асинхронно, причем клетки дна бластулы (заполненные желтком) оказываются значительно крупнее клеток крыши бластулы. Бластодерма состоит из нескольких слоев, а бластоцель (по сравнению с ланцетником) значительно уменьшен. Таким образом возникает неравномерная многослойная целобластула (амфибластула). Гаструляция происходит путем частичной инвагинации и эпиболии (см. вопрос 21). На вегетативную половину зародыша «наползают» более активные клетки с анимальной половины, и в последующем внедряются внутрь зародыша. Во время гаструляции клетки размножаются слабо, в основном происходит растягивание и смещение клеток поверхностного слоя. После окончания гаструляции зародыш начинает активно расти. Материал мезодермы закладывается во время гаструляции, причем мезодерма сразу же отрывается от первичной кишки, перемещается вперед и вентрально и расправляется между экто- и энтодермой (такой способ закладки мезодермы называется пролиферативный). Сначала в мезодерме нет никаких полостей, она представляет собой 2 мешка, потом от нее отделяются сомиты; дорсальная часть мезодермы превращается в миотомы, вентральная – в спланхнотомы. Сначала миотомы связаны со спланхнотомами сегментными ножками (дают начало органам выделения), потом расходятся. Из миотомов развиваются мышцы туловища (из медиальной стороны миотома), склеротом (из него развивается скелетный листок – зачаток мезенхимы, из которой соответственно, развиваются все опорно-трофические ткани), дерматом (латеральная часть миотома) – становится мезенхимой, из которой развиваются глубокие слои кожи. Хорда, нервная трубка, первичная кишка развивается примерно как у ланцетника (проходя через дорсальную губу). 23: Эмбриогенез птиц. Яйцеклетка – полилецитальная с телолецитальным распределением желтка. Дробление – частичное (меробластическое), дискоидальное. Первые 2 борозды деления – меридианальные, потом появляются радиальные и тангенциональные борозды. В результате образуется дискобластула (бластодиск) – один слой клеток, лежащий на желтке, там где клетки прилегают к желтку – темное поле, там где не прилегают – светлое поле. В только что снесенном яйце эмбрион на стадии дискобластулы или ранней гаструлы. Гаструляция происходит путем иммиграции и деламинации, т.е. ряд клеток просто уходит из наружного листка (иммиграция), а часть бластомеров начинает делиться таким образом, что материнская клетка остается на внешней стенке, а дочерняя клетка переходит во второй слой (деламинация). Через 12 часов инкубации за счет миграции клеток по краям светлого поля образуется первичная полоска и гензеновский узелок, выполняющие функции губ бластопора. В ранней гаструле различают 2 листка: эпибласт – наружный листок и гипобласт – внутренний листок. В эпибласте имеются презумктивные зачатки кожной эктодермы, невральной пластинки, клеток хорды и клеток мезодермы; в гипобласте – только зачатки энтодермы. Через гензеновский узелок из эпибласта инвагинируются клетки хорды, а через первичную полоску – клетки мезодермы, т.о. формируется 3-х слойный зародыш. Способ закладки мезодермы – поздняя инвагинация. Дифференцируется как у амфибий. Дальнейшее развитие зародыша связано с образованием внезародышевых (плодных) оболочек. Оболочки образуются за счет разрастания клеток зародышевых листков вне тела зародыша. Сначала образуется туловищная складка (при участии всех 3-х листков), которая приподнимает зародыш над желтком, затем над зародышем при участии эктодермы и париетального листка мезодермы смыкаются 2 амниотические складки – образуются амнион и серозная оболочка (хорион). Чуть позже клетки энтодермы и клетки висцерального листка мезодермы формируют стенку желточного мешка и аллантоиса. 24: Эмбриогенез млекопитающих. Яйцеклетка – вторично олиголецитальная (алицетальная). Дробление полное, неравномерное, асинхронное, в результате первых дроблений образуются 2 типа бластомеров: мелкие и светлые (дробятся быстрее) и крупные темные (дробятся медленно). Из светлых образуется трофобласт (пузырек), темные оказываются внутри пузырька и называются эмбриобласт (из них будет развиваться собственно зародыш). Трофобласт, внутри которого располагается эмбриобласт называется бластодермическим пузырьком или бластоцистой. Тип бластулы – стерробластула (т.е. эмбриобласт внутри трофобласта, полости нет). Бластоциста попадает из яйцевода в матку, где питается маточным молочком, его клетки активно растут, потом происходит первое прикрепление трофобласта к стенке матки – имплантация. Гаструляция происходит путем деламинации (расщепления), образуется эпибласт (содержит зачатки хорды, невральной пластинки, мезодермы, эктодермы) и гипобласт (в нем зачатки только мезодермы). Закладка мезодермы происходит также как у птиц – поздняя инвагинация через гензеновский узелок и первичную полоску. Мезодерма дифференцируется на 3 зачатка (первичная дифференцировка): сомиты, нефрогонадотомы и спланхнотомы/боковые пластинки. Позже (вторичная дифференцировка) – каждый сомит разделяется на: дерматом (в последствии – сетчатый слой кожи), миотомы (впоследствии – поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань), склеротомы (впоследствии – хрящевая и костная ткань скелета); Спланхнотом делится на висцеральный и париетальный листки, между которыми закладывается целом. Из нефрогонадотома закладывается эпителий выделительной и половой систем. Эмбриональное развитие млекопитов также связано с формированием внезародышевых оболочек. Также как у птиц начало образования оболочек связано с образованием туловищной, а затем – амниотической складки. 25: Развитие и значение внезародышевых оболочек птиц и млекопитающих. Желточный мешок. Образуется из внезародышевой энтодермы и висцерального листка мезодермы. В отличие от птиц у млекопитов в яйцеклетках нет желтка, поэтому желточный мешок и них условный, в нем содержится не желток, а белковая жидкость. Он подвергается редукции. У птиц выполняет трофическую функцию, незадолго до выклюва желточный мешок впячивается в брюшную полость цыпленка. |