1 атт гиста (копия). 1. Понятие о клетке, как о наименьшей единице живого

• Название: 1. Понятие о клетке, как о наименьшей единице живого
• Дата: 18.04.2022
• Размер: 94.46 Kb.
• Имя файла: 1 атт гиста (копия).docx
• Тип: Документы; #482252
• страница: 3 из 8

29. Характеристика ядра как ген. центра клетки.

Ядро — это клеточный органоид, в котором хранится генетическая информация в виде молекулы ДНК.

По соотношению ядра и цитоплазмы (ядерно_цитоплазматическому отношению) клетки подразделяются на:

1) клетки ядерного типа (объем ядра преобладает над объемом цитоплазмы);

2) клетки цитоплазматического типа (цитоплазма преобладает над ядром).

Форма ядра клетки варьирует в зависимости от типа клетки. Имеются овальные, шаровидные и неправильной формы — подковообразные или многолопастные ядро клетки (у лейкоцитов), четковидные ядра клетки (у некоторых инфузорий), разветвленные ядра клетки (в железистых клетках насекомых) и др. 

Величина ядра клетки различна, но обычно связана с объемом цитоплазмы. Большинство клеток имеет одно ядро, хотя встречаются двуядерные и многоядерные клетки. Положение ядра в клетке является характерным для клеток каждого типа. В зародышевых клетках ядро обычно находится в центре клетки, но может смещаться по мере развития клетки и образования в цитоплазме специализированных участков или отложения в ней резервных веществ.

В ядре клетки различают основные структуры: 1) ядерную оболочку (ядерную мембрану), через поры которой осуществляется обмен между ядром клетки и цитоплазмой; 2) ядерный сок, или кариоплазму,— полужидкую, слабо окрашиваемую плазматическую массу, заполняющую все ядра клетки и содержащую в себе остальные компоненты ядра; 3) хромосомы, которые в неделящемся ядре видны только с помощью специальных методов микроскопии; 4) одно или несколько сферических телец— ядрышек, являющихся специализированной частью ядра клетки и связанных с синтезом рибонуклеиновой кислоты и белков.

Ядро осуществляет две группы общих функций: 1-связанную собственно с хранением генетической информации, 2-с ее реализацией, с обеспечением синтеза белка.

В первую группу входят процессы, связанные с поддержанием наследственной информации в виде неизменной структуры ДНК. В ядре происходит воспроизведение или редупликация молекул ДНК, что дает возможность двум клеткам получить совершенно одинаковые и в качественном и в количественном смысле объемы генетической информации. В ядрах происходят процессы изменения и рекомбинации генетического материала, что наблюдается во время мейоза (кроссинговер). Ядра непосредственно участвуют в процессах распределения молекул ДНК при делении клеток.

Другой группой клеточных процессов, обеспечивающихся активностью ядра, является создание собственно аппарата белкового синтеза. Это не только синтез, транскрипция на молекулах ДНК разных информационных РНК и рибосомных РНК. В ядре эукариотов происходит также образование субъедениц рибосом путем комплексирования синтезированных в ядрышке рибосомных РНК с рибосомными белками, которые синтезируются в цитоплазме и переносятся в ядро.

30. Хроматин.

Хроматин представляет собой массу генетического вещества, состоящего из ДНК и белков, которые конденсируются с образованием хромосом во время деления эукариотических клеток.
Основная функция хроматина состоит в том, чтобы сжать ДНК в компактную единицу, которая будет менее объемной и сможет войти в ядро.

Хроматин состоит из комплексов небольших белков, известных как гистоны и ДНК. Гистоны помогают организовать ДНК в структуры, называемые нуклеосомами, обеспечивая фундамент для обертывания ДНК. Нуклеосома состоит из последовательности нитей ДНК, которые обертываются вокруг набора из восьми гистонов, называемых октомерами. Нуклеосома дополнительно складывается с получением хроматинового волокна. Хроматиновые волокна свертываются и конденсируются с образованием хромосом. Хроматин позволяет осуществить ряд клеточных процессов, включая репликацию ДНК, транскрипцию, восстановление ДНК, генетическую рекомбинацию и деление клеток.
В зависимости от состояния хроматина выделяют эухроматиновые и гетерохроматиновые участки хромосом. Эухроматин отличается меньшей плотностью, и с него можно производить считывание генетической информации. Гетерохроматин более компактен, и в его пределах информация не считывается.

*про фибриллы и основные и кислые белки не нашла, ищите сами))0)*

Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми белками H2А, H2B, H3 и H4. Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1, формирует нуклеофиламент, или иначе нуклеосомную нить.

В геноме присутствуют:

участки, свободные от нуклеосом (открытый хроматин: сайты связывания транскрипционных факторов, регуляторных белков);

участки, где положение нуклеосомы строго фиксировано (например, старт транскрипции многих генов);

участки, в которых нуклеосомная укладка подвержена регуляции белками АТФ-зависимого ремоделинга хроматина.

Если хроматин упакован плотно, его называют конденсированным или гетерохроматином, он хорошо видим под микроскопом. ДНК, находящаяся в гетерохроматине не транскрибируется, обычно это состояние характерно для незначащих или молчащих участков. В интерфазе гетерохроматин обычно располагается по периферии ядра (пристеночный гетерохроматин). Полная конденсация хромосом происходит перед делением клетки.

Если хроматин упакован неплотно, его называют эу- или интерхроматином. Этот вид хроматина гораздо менее плотный при наблюдении под микроскопом и обычно характеризуется транскрипционной активностью. Плотность упаковки хроматина во многом определяется модификациями гистонов — ацетилированием, фосфорилированием, метилированием и другими модификациями.

ПОЛОВОЙ ХРОМАТИН — гетерохроматические участки половых хромосом (Х и Y хромосом), определяющие различия в структуре интерфазных ядер у особей женского и мужского пола. У млекопитающих и человека в клетках особей женского пола имеется крупная глыбка полового хроматина, называемая тельцем Барра. Она представляет собой одну из двух Х-хромосом, находящуюся в плотно спирализованном и, следовательно, неактивном состоянии. По присутствию дополнительных телец полового хроматина в ядрах судят о наличии лишних Х-хромосом в наборе, что используется при диагностике некоторых наследственных заболеваний.

31. Ядрышко.

Ядрышко- хромосомные участки, определяющие синтез рРНК и образование клеточных рибосом.

Формирование ядрышка зависит от специфического участия хромосомы — ядрышкового организатора. Ядрышковый организатор обычно располагается в области вторичных перетяжек хромосом и содержит гены, кодирующие синтез рибосомальной РНК. Ядрышко окрашивается кислыми и особенно основными красителями, имеет сферическую форму, диаметр 1...5 мкм, а также сильно преломляет свет. Размеры ядрышек варьируют в зависимости от физиологического состояния клеток: наиболее крупные встречаются в быстро размножающихся эмбриональных клетках.

В ядрышке обнаруживают ядрышковую нить (аморфная часть нуклеонемы), на периферии располагается околоядрышковый хроматин, который рассматривают как конденсированную часть хроматина ядрышкового организатора.

В ядрышке вначале формируются фибриллы, затем конфигурация меняется — фибриллы превращаются в гранулы. В ядрышке РНК связываются с белком, а также происходит сборка субъединиц рибосом.

В состав ядрышка входят сложные белки и РНК, свободные или связанные фосфаты калия, магния, кальция, железа, цинка, а также рибосомы. Кроме белка, ядрышко содержит 5—14 % РНК и 2—12 % ДНК^[4][9].

Методом электронной микроскопии в этой немембранной органелле удалось выделить три структурных компонента, соответствующих различным стадиям биогенеза рибосом: фибриллярный центр (ФЦ), плотный фибриллярный компонент (ПФК) и гранулярный компонент (ГК). Фибриллярные центры сформированы фибриллами диаметром около 5 нм; они частично окружены плотно упакованными фибриллами, образующими плотный фибриллярный компонент. Гранулярный компонент состоит из гранул диаметром 15—20 нм. В ядрах фибробластов человека на долю плотного фибриллярного компонента приходится 15 % объёма ядрышка, а на долю гранулярного компонента — 75 %.

Ключевой функцией ядрышка является образование субъединиц рибосом в эукариотических клетках. Однако многие ядрышковые белки осуществляют совсем другие функции — например, участвуют в ответе на клеточный стресс и взаимодействуют с вирусными белками. В ядрышке также происходит сборка частиц распознавания сигнала.

32. Ядерная оболочка.

Ядерная оболочка состоит из внешней и внутренней мембран, разделенных перинуклеарным пространством шириной от 20 до 60 нм. В состав ядерной оболочки входят ядерные поры.

Мембраны ядерной оболочки в морфологическом отношении не отличаются от остальных внутриклеточных мембран: они имеют толщину около 7 нм и состоят из двух осмиофильных слоев.

В общем виде ядерная оболочка может быть представлена, как полый двухслойный мешок, отделяющий содержимое ядра от цитоплазмы. Из всех внутриклеточных мембранных компонентов таким типом расположения мембран обладают только ядро, митохондрии и пластиды. Однако ядерная оболочка имеет характерную особенность, отличающую ее от других мембранных структур клетки. Это наличие особых пор в оболочке ядра, которые образуются за счет многочисленных зон слияний двух ядерных мембран и представляет собой как бы округлые перфорации всей ядерной оболочки.

Строение ядерной оболочки

Внешняя мембрана ядерной оболочки, непосредственно контактирующая с цитоплазмой клетки, имеет ряд сруктурных особенностей, позволяющих отнести ее к собственно мембранной системе эндоплазматического ретикулума. Так, на внешней ядерной мембране обычно располагается большое количество рибосом.

Внутренняя мембрана контактирует с хромосомным материалом ядра.

Наиболее характерной и бросающейся в глаза структурой в ядерной оболочке является ядерная пора. Поры в оболочке образуются за счет слияния двух ядерных мембран в виде округлых сквозных отверстий или перфораций с диаметром 80-90 нм. Округлое сквозное отверстие в ядерной оболочке заполнено сложноорганизованными глобулярными и фибриллярными структурами. Совокупность мембранных перфораций и этих структур называют комплексом пор ядра. Тем самым подчеркивается, что ядерная пора не просто сквозная дыра в ядерной оболочке, через которую непосредственно вещества ядра и цитоплазмы могут сообщаться.

В составе ядерных оболочек обнаруживаются небольшие количества ДНК (0-8%), РНК (3-9%), но основными химическими компонентами являются липиды (13-35%) и белки (50-75%), что для всех клеточных мембран.

33.Наиболее характерными структурами оболочки ядра являются ядерные поры,которые образуются за счет слияния наружной и внутренней мембраны оболочки ядра. Их число зависит от метаболической активности клеток:чем интенсивнее синтетические процессы в клетках,тем больше пор в оболочке ядра.Наружная мембрана оболочки ядра ,непосредственно контактирующая с цитоплазмой клетки,имеет ряд структурных особенностей,позволяющих отнести ее к собственно мембрана эпс:на ней со стороны гиалоплазмы расположены многочисленные полирибосомы,а сама наружная мембрана может прямо переходить в мембраны эпс. Кариоплазма (от карио... и плазма), кариолимфа, ядерный сок, протоплазма клеточного ядра, отграниченная от окружающей цитоплазмы ядерной оболочкой — кариомембраной.В нуклеоплазме растворены многие вещества, например, нуклеотиды, необходимые для репликации ДНК, и ферменты, осуществляющие различные ядерные процессы (например, репликацию и репарацию ДНК, а также транскрипцию).Химический состав ее крайне сложен и представлен органическими и неорганическими веществами. Основные органические вещества - это белки, углеводы, дезоксирибонуклеиновые и рибонуклеиновые кислоты, жироподобные вещества (липиды). Из простых белков (протеинов) в кариоплазме содержатся гистоны, протамины, альбумины и глобулины, а из протеидов - липопротеиды, глюкопротеиды и нуклеопротеиды. Большая часть белков относится к глобулярным, меньшая - к фибриллярным структурам. Белки глобулярной формы, способные превращаться в фибриллярные, называются структурными.Физико-химические свойства. Нуклеоплазма представляет собой коллоид.

34. Основные проявления жизнедеятельности клеток.

Функциональное    состояние клеток	Структурные    и биохимические основы процессов
Рост	Воспроизводство   структурных белков и других структурных молекул.
Размножение	Репликация   генов и последующий рост клеток.
Дифференцировка	Формирование   органоидов и ферментных систем.
Движение	Изменение   пространственной конфигурации сократительных белков.
Проводимость	Проведение   волны возбуждения – перенос ионов через мембраны.
Раздражимость	Реакция   на раздражитель за счет рецепторных белков, свойств плазмолеммы и других   элементов клетки.
Эндоцитоз   (фагоцитоз, пиноцитоз)	Захват   цитолеммой веществ, их лизис ферментами лизосом.
Секреция	Синтез   эндоплазматической сетью веществ, оформление их в комплексе Гольджи в   секреторные гранулы, выход из клетки.
Мембранный   двухсторонний перенос веществ	За   счет разности концентраций веществ (пассивный перенос) и мембранных белков –   переносчиков (активный энергозависимый процесс).
Синтез   мембран клетки и других структур (внутриклеточная регенерация)	Сборка   макромолекул на рибосомах (полисомах), биохимические процессы с участием   ферментов.
Синтез   энергии	Синтез   макроэнергетических молекул, перенос электронов в митохондриях, расщепление   макроэргических связей.
Митоз	Наиболее   универсальный способ репродукции соматической клетки (стадии см. ниже) –   непрямое деление.
Амитоз	Деление   изменённых клеток, сопровождается неравномерным распределением генетического   материала, часто отсутствует деление цитоплазмы.
Мейоз	Деление   ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза.   Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).
Эндомитоз	Незаконченный   митоз, в результате которого образуется полиплоидная, или многоядерная,   клетка. Такой способ репродукции характерен дни нейронов, гепатоцитов,   мегакариоцитов и некоторых других клеток.
Паранекроз	Неспецифическая   реакция, которая возникает в результате старения клетки или в ответ на   воздействие неблагоприятных факторов и приводит к нарушению внутреннего   равновесия в клетке. В основе – обратимая денатурация белков.
Некроз	Форма   гибели клетки. В основе –необратимая   коагуляция белков, протеолиз.
Апоптоз	Запрограммированная   гибель клеток, вызываемая   внутренними или внешними сигналами, которые сами по себе не являются   токсичными или деструктивными. Является энергозависимым общебиологическим   механизмом, ответственным за поддержание постоянства численности клеток,   формообразование, выбраковку дефектных клеток в органах и тканях. В   опухолевых клетках апоптоз снижен.

35. Синтетические процессы в клетке.Основные синтетические процессы в клетках Пластический обмен — это образование сложных органических веществ из более простых. Именно в ходе пластического обмена образуются все биополимеры и клеточные структуры живых организмов. видами пластического обмена являются процессы фотосинтеза и хемосинтеза, поскольку во время этих процессов сложные органические вещества образуются из неорганических.

Для реакций пластического обмена как гетеротрофные, так и автотрофные организмы используют внешние источники энергии и атомы Карбона. Разница заключается в источниках, из которых они их получают. Автотрофы получают Карбон из неорганических веществ (углекислого газа) за счет энергии солнечного света. А гетеротрофы — из органических веществ других живых организмов за счет окисления части этих веществ.