|
|
Цитология шпора. 1.Цитология. Клетка (определение) элементарная живая система, состоящая из цитоплазмы и ядра и являющаяся основой развития, строения и функционирования животных и растительных организмов. Части клетки
Цитология
Клетка (определение) – элементарная живая система, состоящая из цитоплазмы и ядра и являющаяся основой развития, строения и функционирования животных и растительных организмов.
Части клетки:
|
Цитоплазма
Компоненты цитоплазмы:
|
Ядро
Компоненты ядра:
|
гиалоплазма
|
органеллы
|
включения
|
ядерная оболочка
|
хроматин
|
ядрышко
|
кариоплазма
|
Гиалоплазма – бесструктурная часть цитоплазмы, представляющая собой коллоидный раствор, являющаяся «внутренней средой» для остальных компонентов цитоплазмы, может менять свое агрегатное состояние (гель↔золь). В ней происходят многие химические процессы.
Включения – непостоянные структуры цитоплазмы, появляющиеся и исчезающие в зависимости от функционального состояния клетки.
Классификация включений со способами их выявления
Включения
|
ТРОФИЧЕСКИЕ
(используются клеткой для питания, т.е. как энергетический и пластический материал)
|
СЕКРЕТОРНЫЕ
(синтезируются клеткой «на экспорт» - для нужд организма)
|
ЭКСКРЕТОРНЫЕ
(продукты метаболизма, шлаки, подлежащие удалению)
|
ПИГМЕНТНЫЕ
(имеют естественную окраску)
|
связанные с тканевым дыханием
|
не связанные с тканевым дыханием
|
разновидности
|
углеводы
(гликоген)
|
липиды
|
белки
|
витамины
|
ферменты,
гормоны, иммуноглобулины и др.
|
мочевина,
креатинин,
мочевая кислота
|
гемоглобин,
миоглобин
|
меланин,
липофусцин
|
методы выявления
|
1) кармин по Бесту (красный цвет)
2) ШИК-реакция (малиновый цвет)
|
1) судан- 3
(оранжевый цвет),
2) осмиевая кислота (черный цвет)
|
|
|
|
|
|
|
Биологическая мембрана
Входит в состав плазмолеммы, ядерной оболочки, мембранных органелл и т.д.
Белки – до 60% (интегральные, полуинтегральные, примембранные)
Липиды – до 40% (фосфолипиды, сфингомиелины, холестерин и др.)
Углеводы – 5-10%
Органеллы – постоянные структуры цитоплазмы, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции.
Классификации органелл:
1. Морфологическая: - мембранные органеллы (ЭПС, комплекс Гольджи и др.)
- немембранные органелы (рибосомы, цитоскелет и др.)
2. Функциональная: - общего назначения (присутствуют во всех клетках, напр., ЭПС, комплекс Гольджи)
- специального назначения (присутствуют только в некоторых клетках, напр., реснички, жгутик)
Название
Кем, когда открыта
|
Светооптическое строение
|
Электронномикроскопическое строение
|
Функции
|
Плазмолемма
|
Четкая линия, ограничивающая клетку от внешней среды
|
В основе – биологическая мембрана(10 нм). Снаружи – гликокаликс, изнутри - кортикальный слой (примембранный слой гиалоплазмы с микрофиламентами и микрофибриллами)
|
1.Разграничителная
2.Барьерная
3.Рецепторная
4.Участие в образовании контактов между клетками
5. Транспортная:
- пассивный транспорт - без затрат энергии: диффузия, осмос..),
- активный транспорт - с затратой энергии: с участием белков-переносчиков; экзоцитоз; эндоцитоз (пиноцитоз, фагоцитоз).
|
Митохондрии
К. Бенда 1897г. дал название, открыты в 1894г. Р. Альтманом
|
Имеют вид нитей (mitos) и зернышек (chondrion). Толщина до 0,5 мкм, длина до 10 мкм, чаще – 1 мкм. Окрашиваются оксифильно.
|
Имеют 2 мембраны: наружная – гладкая, внутренняя - образует складки (кристы). Внутри матрикс , собственная кольцевая ДНК и рибосомы. На внутренней мембране расположены ансамбли ферментов, участвующих в окислении органических веществ и образовании АТФ.
|
1. Энергетическая – образуют большое количество молекул АТФ.
|
Рибосомы
Дж. Паладе 1955г.
|
Участки цитоплазмы, богатые рибосомами окрашиваются базофильно.
|
Размеры 15-35 нм. Состоит из 2 субъединиц, молекул р-РНК в комплексе с белками. Образуются в ядрышках.
|
1. Синтез белка
|
ЭПС (эндоплазматическая сеть)
К. Р. Портер 1945г.
|
-
|
Система плоских мембранных цистерн, формирующая трехмерную сеть. Различают 2 вида ЭПС:
Гранулярная ЭПС - постоянный диаметр 20 нм на внешней поверхности рибосомы;
Гладкая ЭПС – непостоянный диаметр 20-100 нм, на мембранах нет рибосом.
|
ГрЭПС:
1.Синтез белка «на экспорт»
2.Транспорт синтезированных продуктов
3.Модификация
4. «Мягкий скелет»
5.Разделение клетки на отсеки.
ГлЭПС:
1.Синтез углеводов и липидов
2.Транспорт синтезированных веществ
4.Депо ионов кальция
5.Детоксикация
|
Комплекс Гольджи
К. Гольджи в 1898г.
|
При окраске AgNO3 или OsO4 – сетчатые образования коричневого или черного цвета вокруг ядра или с одной стороны от него.
|
Структурно-функциональная единица – диктиосома: 5-10 плоских цистерн с ампулярными расширениями по бокам. В одной клетке может быть несколько взаимосвязанных диктиосом.
|
1.Накопление синтезированных веществ
2.Сегрегация веществ
3.Модификация
4.Синтез некоторых полисахаридов
5. Секреция
6.Обновление мембран
7.Формирование мембран первичных лизосом.
|
Лизосомы К. Де Дюв, 1949-1952 гг.
|
-
|
Мелкие мембранные пузырьки d- 0,2-0,5 мкм, содержащие комплексы гидролитических ферментов, отшнуровываются от комплекса Гольджи – первичные лизосомы.
Вторичные: гетерофаголизосомы (первичная лизосома+фагоцитарная вакуоль или пиноцитозный пузырек); аутофаголизосомы (первичная лизосома+собственная разрушающаяся органелла).
Третичная лизосома=телолизосома=остаточное тельце – содержит непереваренные продукты, служит основой для липофусцина.
Маркерный фермент – кислая фосфатаза.
|
1.Участие в процессах переваривания в клетке
2.Служат «чистильщиками» в долгоживущих клетках, разрушая их поврежденные компоненты
|
Пероксисомы К. Де Дюв, 1965-1966 гг.
|
-
|
Более крупные, чем лизосомы микропузырьки (d 0,3-1,5 мкм) с зернистым матриком. Содержат ферменты, разрушающие перекиси). Образуются в ГрЭПС.
Маркерный фермент - каталаза.
|
1.Защита клеток от повреждения перекисями.
|
Микрофиламенты 1950-е годы
|
-
|
Тонкие нити (d до 0,5 нм), основу составляет белок актин.
|
1.Поддержание формы клетки
2.Формирование контактов
3.Транспортные процессы
4.Перемещение клетки
5.Образование микроворсинок
6.Образование миофибрилл
7.Образование перетяжек в телофазе митоза.
|
Промежуточные филаменты
|
-
|
Тонкие неветвящиеся нити (d 10 нм). В клетках разных тканей состоят из разных белков: в эпителиальных – из кератина, а в производных мезенхимы – из виментина и т.д.
|
1.Опорная (входят в состав цитоскелета)
2.Поддержание формы клетки
3.Формирование контактов
4.Фиксация миофибрилл к плазмолемме
5.Участие в образовании рогового вещества в эпидермисе, например.
|
Микротрубочки 1963г.
|
-
|
Интерфазные:
Тонкие полые цилиндры (d25нм). Состоят белка тубулина. Могут самостоятельно собираться и разбираться.
|
1.Опорная (образование цитоскелета)
2.Внутриклеточный транспорт структур
|
Центриоли Т.Бовери в 1895 г. предложил термин
|
-
|
Производные микротрубочек:
Полый цилиндр размерами: 0,2 мкм на 0,5 мкм. Стенка образована 9 триплетами микротрубочек, расположенных по окружности (9х3)+0. 2 центриоли, расположенные под углом 90º друг к другу, формируют диплосому клеточного центра.
|
1.Организуют интерфазные микротрубочки
2.Формирует веретено деления
|
Реснички (жгутики)
|
-
|
Производные центриолей:
Состоят из 2 частей: в основании в гиалоплазме - центриоль, выступающая в роли базального тельца, которое поэтому имеет формулу числа микротрубочек (9х3)+0. От каждого триплета базального тельца по 2 микротрубочки отрастают над поверхностью клетки, формируя аксонему реснички (жгутика). Помимо 9 периферических пар микротрубочек в центре образуется еще одна пара микротрубочек. Таким образом, формула аксонемы (9х2)+2. Для движения ресничек и микротрубочек нужны дополнительные белки, в частности динеин.
|
1.Передвижение слизи в дыхательных путях (тем самым очищение вдыхаемого воздуха от взвесей)
2.Обеспечение тока жидкости в половых путях
3.Премещение сперматозоидов за счет биения жгутиков.
|
Ядро
Это часть клетки, предназначенная для хранения и передачи генетической информации, а также реализации ее через регуляцию синтетических процессов в клетке.
Компоненты ядра
|
Строение
|
Функции
|
Ядерная оболочка
|
Четко отделяет ядро от цитоплазмы.
Состоит из 2 мембран: наружная – продолжение мембран Гранулярной ЭПС. Между ними – перинуклеарное пространство. Ядерная оболочка имеет поры, через которые происходит обмен с цитоплазмой. Количество пор зависит от функциональной активности клетки.
|
1.Формообразующая
2.Рецепторная
3.Баьерная
4.Транспортная
|
Хроматин
|
Мелкие базофильные глыбки и нити. Более крупные глыбки, чаще возле ядерной оболочки – гетерохроматин, светлые деконденсированные участки - эухроматин.
Состоит из ДНК и белков. Эухроматин - деспирализованные участки ДНК, на которых происходит транскрипция. Гетерохроматин – спирализованные участки ДНК, в них не происходит считывания информации в данной клетке. В малоспециализированных, молодых, а также в активно синтезирующих белок клетках преобладает эухроматин. В высокоспециализированных - гетерохроматин.
|
1.Хранение генетической информации
2.Передача генетической информации по наследству
3.Регуляция синтеза белка
|
Ядрышко
|
Крупная базофильная глыбка. Может быть от 1 до 5 в одном ядре.
В основе лежат специализированные участки хромосом – ядрышковые организаторы. В них расположены гены, кодирующие образование рРНК. Состоит из гранулярного компонента (субъединицы рибосом) и фибриллярного компонента (нити ДНК и РНК)
|
1.Синтез рРНК => рибосом => участие в синтезе белка.
|
Кариоплазма с ядерным матриксом
|
Жидкое содержимое ядра, в которое погружены остальные компоненты ядра.
Состоит из воды, электролитов и органических веществ. Содержит белковые нитчатые структуры, формирующие сеть внутри ядра и на его периферии, к которым могут крепиться нити хроматина.
|
1.Среда, в которой происходят все процессы в ядре.
|
Жизненный цикл клетки
Жизненный цикл клетки (ЖЦК)– это время существования клетки от ее появления в конце предыдущего митоза до конца последующего митоза, либо до ее гибели.
ЖЦК включает интерфазу и митоз.
Интерфаза (ИФ) – это время между двумя митозами или от конца митоза до гибели клетки.
В ИФ различают периоды:
1. Гетеросинтетическая ИФ (ГСИФ) – время, когда клетка растет, дифференцируется и «работает на организм», т.е. выполняет свою специфическую функцию.
2. Аутосинтетическая ИФ (АСИФ) – время, когда клетка выходит из «работы на организм» и готовится к делению. Аутосинтетическая ИФ вместе с митозом рассматривается как митотический цикл клетки (АСИФ+митоз=митотический цикл клетки).
Аутосинтетическая ИФ включает в себя 3 периода:
G1 – пресинтетический
S – синтетический (удвоение ДНК и центриолей)
G2 – постсинтетический
Митоз – непрямое деление клеток, состоит из фаз:
Профаза
|
1 - расхождение центриолей к полюсам
2 - начало построения веретена деления
3 - распад ядерной оболочки
4 - спирализация хромосом
|
Метафаза
|
1. окончание построения веретена деления
2. хромосомы выстраиваются по «экватору»
|
Анафаза
|
1 - расхождение хромосом к полюсам при помощи микротрубочек веретена деления
|
Телофаза
|
1 - конденсация хромосом
2 - формирование ядерной оболочки
3 - разделение цитоплазмы - цитотомия
|
Варианты жизненного цикла клеток:
ЖЦК=ГСИФ – клетка терминально дифференцированная, постоянно находится в «работе на организм». Как правило, это важные для организма, высокоспециализированные клетки. Например, кардиомиоциты, нервные клетки и др.
ЖЦК=митотический цикл – клетка никогда не дифференцируется и не выполняет высокоспециализированную функцию. Она может только делиться и ожидать сигнала к делению. Такие клетки называются «стволовые», они обеспечивают регенерацию (восстановление) погибших по каким-либо причинам клеток, например, стволовая клетка крови и др.
ЖЦК=ГСИФ+АСИФ+митоз – клетка может дифференцироваться и какое-то время «работать на организм», но при определенных условиях, она может поделиться и восстановить утраченные клетки. Например, гепатоциты, гладкие миоциты и др.
В организме существуют ткани с различными комбинациями вышеупомянутых клеток.
Различают обновляющиеся популяции, например, эпителиальные ткани, кровь и др. В них имеются стволовые клетки, которые обеспечивают постоянную регенерацию быстро погибающих зрелых клеток.
Существуют стабильные популяции, в которых нет стволовых клеток. В естественных условиях все клетки высокодифференцированные, например, нервная ткань, миокард.
Регенерация
Определение: регенерация – процесс восполнения утраченных клеток и их производных.
Виды:
Физиологическая – восстановление после естественной гибели клеток.
Репаративная – восстановление после повреждения.
Способы (механизмы):
Клеточный – за счет деления клеток
Внутриклеточный (гипертрофия) – за счет увеличения объема оставшихся клеток
Смешанный – включает оба механизма.
Уровни: молекулярный, внутриклеточный, тканевой, организменный.
ВОСПРОИЗВОДСТВО КЛЕТОК ГИБЕЛЬ КЛЕТОК
1. Некроз
2.Программируемая клеточная гибель: апоптоз и др.
1. Митоз (мейоз)
1 1. Митоз (мейоз) 2.
ВИДЫ Воспроизводства ядерного (генетического) материала без увеличения числа клеток:
1. Митоз без цитотомии и образование дву- или многоядерных клеток, обладающих суммарным полиплоидным набором хромосом и соответствующим содержанием ДНК.
2. Эндоредупликация – кратное увеличение содержания ДНК (в S-периоде) без последующего образования «митотических» хромосом и митоза и формирование полиплоидного ядра.
3.Незавершенный митоз – остановка в про- или метафазе и образование полиплоидного ядра
РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ДЕЛЕНИЯ
УРОВНИ:
|
Факторы:
|
I. Внутриклеточный
|
Ядерно-цитоплазматическое соотношение
Соотношение белков протоонкогенов и антионкогенов
Соотношение циклических нуклеотидов (цАМФ/цГМФ)
|
II.Тканевой
|
Соотношение концентрации кейлонов и тканевых факторов роста
Контактное торможение
|
III. Организменный
|
1.Эндокринный (гормональный)
2.Нервный
3.Иммунный
(Соотношение интенсивности действия стимуляторов и ингибиторов деления, вырабатываемых в данных системах)
| |
|
|
Скачать 50.98 Kb.