Учебное пособие для студентов «Основы цитологии. Клетка». Клетка (cellula)

• Название: Клетка (cellula)
• Дата: 11.09.2018
• Размер: 1.12 Mb.
• Имя файла: Учебное пособие для студентов «Основы цитологии. Клетка».docx
• Тип: Документы; #50369

Основы цитологии. Клетка.

Клетка (cellula)

Клетка – это наименьшая структурно-функциональная единица организма, обладающая основными свойствами живой материи: чувствительностью, обменом веществ и способностью к размножению.


Клетки различаются по размеру, форме, строению и функции. Размеры клеток микроскопические. По форме различают шаровидные, веретеновидные, чешуйчатые (плоские), кубические, столбчатые (призматические), звездчатые, отростчатые (древовидные) клетки. Каждая клетка содержит ядро и цитоплазму с включенными в нее органеллами и включениями.

1. 
   Клеточная оболочка, плазмолемма, покрывает клетку и отделяет ее от окружающей среды. Через нее осуществляется транспорт веществ внутрь клетки и из нее. По своему составу представляет собой сложный липопротеиновый комплекс.
   

2. 
   Цитоплазма состоит из гиалоплазмы, органелл и включений.
   

1. 
   Гиалоплазма – основное вещество цитоплазмы, участвует в обменных процессах клетки.
   
2. 
   Органеллы – постоянные части клетки: эндоплазматическая сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, клеточный центр (центросома), лизосомы.
   

Эндоплазматическая сеть – каналы, образованные мембранами и связанные с клеточной мембраной; представлена в виде агранулярной (гладкой) и гранулярной (зернистой) сетей; гладкая сеть участвует в обмене липидов и полисахаридов, гранулярная – в синтезе белка, к ее стенкам прилегают рибосомы (место синтеза клеточного белка) – плотные частицы, содержащие белок и РНК;



Митохондрии расположены возле ядра; имеют форму палочек, зерен; состоят из двух мембран: внешней и внутренней, которая образует складки (кристы) с расположенными в них ферментами; являются энергетическими органами клетки, участвуют в процессах окисления, фосфорилирования;

Комплекс Гольджи – внутриклеточный сетчатый аппарат в виде сетки и пузырьков вокруг ядра; участвует в транспорте и химической обработке веществ, в выведении за пределы клетки продуктов ее жизнедеятельности;




Клеточный центр обычно возле ядра или комплекса Гольджи и содержит два плотных образования – центриоли; участвует в процессе деления клеток и в образовании подвижных органов – жгутиков, ресничек;


Лизосомы – пузырьки заполненные ферментами, «санитары» клетки: растворяют ее отжившие элементы.



Включения – временные образования, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ. Они могут быть белковыми, жировыми, пигментными и другими, а также физиологическими или патологическими.

Специализированные органоиды – структуры, которые выполняют специфические функции и находятся в некоторых типах клеток:

Миофибриллы – длинные нити, проходящие внутри мышечного волокна;

Нейрофибриллы выявляются в цитоплазме тела и всех отростков нервных клеток. Это тонкие нити, которые проводят возбуждение (нервные импульсы);

Реснички – это плазматические выросты, располагаются на свободной поверхности клеток, их движение перемещает частички пыли, жидкость.

Жгутики – это плазматические выросты, длиннее ресничек, имеются у сперматозоидов.

Ворсинки – микровыросты оболочки клетки.

III. Ядро располагается внутри клетки, хранит генетическую информацию, участвует в синтезе белка. Ядро покрыто ядерной оболочкой. Заполнено ядро нуклеоплазмой, в котором содержится одно или два ядрышка (синтезирует белок, является носителем генов в виде ДНК, содержит РНК) и хроматин в виде плотных зернышек или лентовидных структур, богатых белком и хорошо окрашивающихся.

Химический состав клетки

Химические элементы, имеющиеся в клетке, делят на три большие группы: макроэлементы (углерод, кислород, водород и азот), мезоэлементы (сера, фосфор, калий, кальций, натрий, железо, магний, хлор) и микроэлементы (цинк, йод, медь, марганец, фтор, кобальт и др.).

Вещества клетки делят на неорганические и органические.

К неорганическим веществам относятся вода и минеральные соли.

Вода в клетке является растворителем, средой для протекания реакций.

Минеральные соли в клетке могут находиться в растворенном или не растворенном состояниях. Растворимые соли диссоциируют на ионы. Наиболее важными катионами являются калий и натрий, облегчающие перенос веществ через мембрану и участвующие в возникновении и проведении нервного импульса; кальций, который принимает участие в процессах сокращения мышечных волокон и свертывании крови, магний, входящий в состав хлорофилла, и железо, входящее в состав ряда белков, в том числе гемоглобина. Цинк входит в состав молекулы гормона поджелудочной железы — инсулина, медь требуется для процессов фотосинтеза и дыхания. Важнейшими анионами являются фосфат-анион, входящий в состав АТФ и нуклеиновых кислот, и остаток угольной кислоты, смягчающий колебания рН среды. Недостаток кальция и фосфора приводит к рахиту, нехватка железа — к анемии.

Органические вещества клетки представлены углеводами, липидами, белками, нуклеиновыми кислотами, АТФ, витаминами и гормонами.

Жизненный цикл клетки

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента еѐ образования путем деления материнской клетки до собственного деления.

Жизнь клетки между делениями называется интерфазой. Интерфаза состоит из 3-х периодов: пресинтетический, синтетический и постсинтетический. Пресинтетический период следует сразу за делением. В это время клетка интенсивно растет, увеличивая количество митохондрий и рибосом. В ядре клетки набор генетического материала = 2п2с. В синтетический период происходит репликация (удвоение) количества ДНК, а также синтез РНК и белков. Набор генетического материала (хроматина) становится 2п4с. В постсинаптический период клетка запасается энергией, синтезируются белки ахроматинов ого веретена, идет подготовка к митозу.

Существуют различные типы деления клеток:

1. 
   Амитоз (прямое)– клетка делится на две равные или неравные части. Встречается редко.
   

II. Митоз (непрямое)– наиболее распространен. Митоз состоит из 4-х фаз:

1. 
   Профаза - начальная фаза митоза. В это время начинается спирализация ДНК и укорочение хромосом. Ядрышко и ядерная оболочка исчезает, и ядро распадается, центриоли клеточного центра расходятся по полюсам клетки, между ними растягиваются нити веретена деления (2n4с).
   
2. 
   Метафаза - хромосомы движутся к центру, к ним прикрепляются нити веретена. Хромосомы располагаются в плоскости экватора, состоят из 2-х хроматид. Число хромосом в клетке (2n4с).
   
3. 
   Анафаза - сестринские хроматиды (появившиеся в синтетическом периоде при удвоении ДНК) расходятся к полюсам. Набор хромосом остается 2n, но хроматид 2.
   
4. 
   Телофаза (telos греч. - конец) обратна профазе: хромосомы становятся тонкими длинными, формируются ядерная оболочка и ядрышко. Заканчивается телофаза разделением цитоплазмы с образованием двух дочерних клеток (2n2c).
   

III. Мейоз – репродуктивное деление, при котором количество хромосом уменьшается вдвое (гаплоидный, единичный набор хромосом). Так размножаются половые клетки.

Графологические структуры

Граф 1.

Формы клеток

Шаровидная

Веретеновидная

Кубическая

Звездчатая

Чешуйчат

а

я

(

плоская

)

Столбчатая

(

призматическая

)

Отростчатая

(

древовидная

)

Граф 2.

Строение клетки

Клеточная мембрана

Цитоплазма

Ядро

Гиалоплазма

Органеллы

Включения

Специализированные

органоиды

Эндоплазматическая

сеть

Митохондрии

Комплекс

Гольджи

Клеточный

центр

центросома

(

)

Лизосомы

Миофибриллы

Нейрофибриллы

Реснички

Жгутики

Ворсинки

Граф 3.

Химический состав клетки

Макроэлементы

углерод, кислород,

(

водород, азот)

Микроэлементы

(

цинк, йод, медь,

марганец, фтор,

кобальт)

Мезоэлементы

(

сера, фосфор, калий, кальций,

натрий, железо,

магний, хлор)

Граф 4.

Деление клеток

Амитоз

прямое

)

(

Митоз

)

непрямое

(

Мейоз

Профаза

Метафаза

Анафаза

Телофаза

Интерфаза

ОСНОВНЫЕ АНАТОМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

Анатомия и физиология человека — основные предметы теоретической и практической подготовки медицинских работников.

Анатомия — это наука о форме и строении, происхождении и развитии
человеческого организма, его систем и органов, включая их микроскопическое и ультрамикроскопическое строение. Основным методом анатомических исследований было рассечение трупов (отсюда название anatemne —
рассечение).

Физиология — наука о функциях и механизмах жизнедеятельности целостного организма, его систем и органов. Она изучает функции живого организма, физиологических систем, органов, клеток и отдельных клеточных
структур, а также механизмы регуляции этих функций.

Физиология — это экспериментальная наука. Она располагает двумя основными методами —наблюдением и экспериментом.

В анатомии принята латинская терминология, которой пользуются во
всем мире. Органы, системы и части органов имеют латинские обозначения.

Совокупность терминов называется анатомической номенклатурой (nomina anatomica).

В теле человека условно проводят линии и плоскости, по отношению к

которым можно охарактеризовать положение органа:

горизонтальная плоскость — проходит параллельно линии горизонта и делит вертикально тело стоящего человека на верхнюю и нижнюю части (3);

фронтальная плоскость — идет параллельно плоскости лба и делит тело на переднюю и заднюю части (1);

сагиттальная плоскость — проходит спереди назад (как бы по направлению полета стрелы; sagitta — стрела) — делит тело на левую и правую части (2). Если сагиттальная плоскость проходит точно через середину тела, то ее называют медианной или срединной. Она делит тело на две подобные половины, так что говорят о двусторонней (билатеральной) симметрии человеческого тела.



Латинские термины, характеризующие положение органов

по отношению к плоскостям и осям.

medialis — медиальный, лежащий ближе к срединной плоскости

lateralis — латеральный, лежащий дальше от срединной плоскости, боковой

internus — внутренний

externus — наружный

dexter — правый

sinister — левый

cranialis — краниальный, черепной, лежащий ближе к голове

caudalis — каудальный, хвостовой, лежащий ближе к тазу

proximalis — проксимальный, лежащий ближе к сердцу.

distalis — дорсальный, спинной, тыльный.