Гиста цитология. Гиста теория. Основые положения современной клеточной теории

• Название: Основые положения современной клеточной теории
• Анкор: Гиста цитология
• Дата: 23.09.2019
• Размер: 45.14 Kb.
• Имя файла: Гиста теория.docx
• Тип: Документы; #87525

4 Вопрос

Клеточная теория – одно из наиболее важных биологических обобщений, согласно которому все организмы имеют клеточное строение. Клеточная теория наряду с законом превращения энергии и эволюционной теории Чарльза Дарвина является одним из трех великих открытий естествознания XIX века.

ОСНОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ:

· Клетка – наименьшая структурно-функциональная единица живого;

· Все клетки сходны по строению, химическому составу и обмену веществ

· «каждая клетка из клетки», т.е. новая клетка образуется исключительно из исходной материнской путем деления;

· Клетка – единица развития живых организмов, так как многие организмы развиваются из одной клетки – зиготы, споры;

· В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой функции и образуют ткани: из тканей образуются органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

ЗНАЧЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ ДЛЯ МЕДИЦЫНЫ

Создание клеточной теории стало одним из решающих доказательств единства живой природы и дало мощный толчок для развития живой природы на клеточном уровне. В связи с этим клеточная теория сыграла огромную мобилизирующую роль в развитии биологии как науки, а также послужила фундаментом для развития таких дисциплин как эмбриология, гистология, анатомия и физиология.

Клеточная теория стала важной вехой в развитии не только биологии, но и медицины.

В 1858 г вышла в свет работа немецкого ученого Р. Вирхова «Целлюлярная патология». В этой работе Р.Вирхов впервые высказал новые взгляды на причину патологических процессов в организме человека. Он отбросил традиционные представления о том, что причиной болезней является изменение жидкостей организма, борьба нематериальных сил и противопоставил этим представлениям идею о том, что причиной всех патологических процессов является изменения в строении и функции клетки.

Исследования Р.Вирхова знаменовали появлению новой науки – патологии, которая является основой теоретической и клинической медицины

Идея Р.Вирхова о клеточной патологии как первопричине болезненного состояния организма получила полное экспериментальное подтверждение, дальнейшее развитие. По большому счету, если отбросить представление об автономии клетки, то она не потеряла своего значения и в настоящее время.

Уже давно ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что клетка не только единица строения, но и основное звено патологического процесса. Практически все врожденные и приобретенные болезни связаны с нарушением структуры и функции клеток. Широко распространенными причинами болезней являются нарушения в структуре и функции лизосом, митохондрий, плазматических мембран, рецепторов, наследственного аппарата клетки.

Изучение этих причин с использованием современных методов исследования дает материал для понимания механизма патологического процесса, разработки методов диагностики, лечения и профилактики болезней человека.

Для врача – в его практической деятельности очень важно всегда помнить о том, что процессы, которые происходят в клетке, нельзя рассматривать оторвано от организма как целостной системы с ее нервной и гуморальной регуляцией и всегда уметь выделять основные факторы риска для здоровья, которым подвергается организм больного в повседневной жизни и работе.

5 вопрос

Клетка – сложная система биополимеров, осуществляющих рост, развитие, обмен веществ и энергии и регулирующих генетическую информацию. Клетка – структурная и функциональная единица живой системы. Каждая клетка состоит из трех основных структурных компонентов: ядра, цитоплазмы и клеточной оболочки. Искл.: клетки эритроциты(в костном мозге теряют ядро и являются безъядерными клетками) В ядре – хромосомы, информация из хромосом в процессе транкскрипции направляется в цитоплазму, где она контролирует процессы жизнедеятельности клетки. В цитоплазме: органоиды, гиалоплазма и включения. Клетка покрыта клеточной оболочкой. Организм человека состоит из 10^13 клеток(70-80 триллионов) Они подразделяются на более чем 200 типов. Почти все клетки содержат одинаковый набор генов. Несмотря на общий план строения они не одинаковы по величине. (4 мкм или 140 мкм)

.

6 вопрос

Клеточная поверхность : плазматическая мембрана, гликокаликс и кортикальный слой цитоплазмы(эктоплазма)

Основа – биол мембрана(плазмолемма)
С наружной поверхности мембрана покрыта мощным слоем гликокаликса, толщина от 7.5 до 200 нм. Представляет собой совокупность молекул полисахаридов, гликолипидов и гликопротеидов. Основной частью является протеиды , белковая часть которых погружена в двойной липидный слой клеточной оболочки, а углеводная, как правило выступает наружу и входит в состав гликокаликса. За счет глик. Создается высокий поверхностный отрицательный заряд, играющий важную роль в адсорбировании различных соединений, в том числе чужеродных, на поверхности клетки. В составе его могут обнаруживаться поверхностные белки-ферменты которые не входят в состав биослоя

Клеточная поверхность включает в себя плазматическую мембрану, гликокаликс и кортикальный слой цитоплазмы (эктоплазмы). Оно разграничивает содержимое клетки и окружающую её среду. Функции:Проницаемость, избирательность. Для проведения и выведения нужных веществ и воды в клетку и извне.

9 вопрос

Транспорт веществ через плазматическую мембрану и является ее функцией.

6. Пассивный транспорт веществ: понятие, разновидности, отличие от активного транспорта веществ, примеры.

Пассивный транспорт - транспорт веществ по градиенту концентрации, не требующий затрат энергии. Таким способом в клетку проникают некоторые низкомолекулярные соединения, ионы, вода. Пассивный транспорт веществ основан на простой и облегчённой диффузии. Процесс простой диффузии является малоспецифичным и протекает со скоростью, пропорциональный градиенту концентрации молекул по обе стороны плазмолеммы. Облегченная диффузия осуществляется через ионные каналы, образованные трансмембранными белками, через которые по электрохимическому градиенту транспортируются ионы и мелкие водорастворимые молекулы.

17. Активный транспорт веществ: понятие, отличие от пассивного транспорта, значение.

Активный транспорт веществ, это когда ряд веществ транспортируется в клетку против электрохимического градиента концентрации, т.е в сторону большей концентрации. Неизменным и решающим условием для осуществления такого транспорта является энергия, получаемая путём расщепления макроэргических соединений клетки – АТФ. С помощью активного транспорта через мембрану проходят аминокислоты, сахар, калий, магний. Фосфор.

18. Экзоцитоз: понятие, механизм, значение.

Экзоцитоз — у эукариот клеточный процесс, при котором внутриклеточные везикулы (мембранные пузырьки) сливаются с внешней клеточной мембраной. При экзоцитозе содержимое секреторных везикул (экзоцитозных пузырьков) выделяется наружу, а их мембрана сливается с клеточной мембраной. Практически все макромолекулярные соединения (белки, пептидные гормоны и др.) выделяются из клетки этим способом.

Экзоцитоз может выполнять три основные задачи:

1. Доставка на клеточную мембрану липидов, необходимого для роста клетки;

2. Высвобождение различных соединений из клетки, например, токсичных продуктов метаболизма или сигнальных молекул (гормонов или нейромедиаторов);

3. Доставка на клеточную мембрану функциональных мембранных белков, таких как рецепторы или белки-транспортёры. При этом часть белка, которая была направлена внутрь секреторной везикулы, оказывается выступающей на наружной поверхности клетки.

19. Эндоцитоз: понятие, механизм, значение.

Эндоцитоз — процесс захвата (интернализации) внешнего материала клеткой, осуществляемый путём образования мембранных везикул. В результате эндоцитоза клетка получает для своей жизнедеятельности гидрофильный материал, который иначе не проникает через липидный бислой клеточной мембраны. Различают фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз.

10 вопрос

Рецепторная функция клеточной оболочки.

Важную роль в жизнедеятельности клетки играет рецепторная функция мембраны. Она связана с локализацией на плазматической мембране специальных структур ( рецепторных белков ), связанных со специфическим узнаванием химических или физических факторов. Многие пронзающие белки представляют собой гликопротеиды - с наружной стороны клетки они содержат полисахаридные боковые цепочки. Часть таких гликопротеидов, покрывающих клетку "лесом" молекулярных антенн, выполняет роль рецепторов гормонов . Когда определенный гормон связывается со своим рецептором, он изменяет структуру гликопротеида, что приводит к запусканию клеточного ответа. Открываются каналы, по которым определенные вещества поступают в клетку или выводятся из нее. Клеточная поверхность обладает большим набором рецепторов, делающих возможными специфические реакции с различными агентами. Роль многих клеточных рецепторов заключается в передаче сигналов извне внутрь клетки.

11 вопрос

Межклеточные контакты: понятие, разновидности, значение.

Межклеточные контакты — соединения между клетками, образованные при помощи белков. Они обеспечивают непосредственную связь между клетками. Кроме того, клетки взаимодействуют друг с другом на расстоянии с помощью сигналов (главным образом - сигнальных веществ), передаваемых через межклеточное вещество.

Каждый тип межклеточных контактов формируется за счет специфических белков, подавляющее большинство которых — трансмембранные белки. Специальные адапторные белки могут соединять белки межклеточных контактов с цитоскелетом, а специальные "скелетные" белки - соединять отдельные молекулы этих белков в сложную надмолекулярную структуру. Во многих случаях межклеточные соединения разрушаются при удалении из среды ионов Ca2+.

12 вопрос

Микроворсинки: понятие, строение, значение.

Микроворсинка — вырост эукариотической (обычно животной) клетки, имеющий пальцевидную форму и содержащий внутри цитоскелет из актиновых микрофиламентов. Из микроворсинок состоит воротничок у клеток хоанофлагеллят и у воротничково-жгутиковых клеток губок и других многоклеточных животных. В организме человека микроворсинки имеют клетки эпителия тонкого кишечника, на которых микроворсинки формируют щеточную кайму, а также механорецепторы внутреннего уха — волосковые клетки. За упорядочение актинового цитоскелета микроворсинок отвечают вспомогательные белки, взаимодействующие с актином — фимбрин, спектрин, виллин и др. Микроворсинки также содержат цитоплазматический миозин нескольких разновидностей.

13 вопрос

Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по распространенности.

Органоиды или органеллы — в цитологии постоянные структуры клеток. Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки. Термин «Органоиды» объясняется сопоставлением этих компонентов клетки с органами многоклеточного организма. Органоиды противопоставляют временным включениям клетки, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ.

Классификация органоидов по распространенности:

Подразделяются на общие, характерные для различных клеток (ЭПС, рибосомы, лизосомы, митохондрии), и специальные (опорные нити тоно-фибрилы эпителиальных клеток), встречающиеся исключительно в клеточных элементах одного вида.

Классификация органоидов по строению:

Подразделяются на мембранные, в основе строения которых лежит биологическая мембрана, и немембранные ( рибосомы, клеточный центр, микротрубочки).

Классификация органоидов по функции:

Синтетический аппарат (рибосомы, ЭПС, аппарат Гольджи)

Аппарат внутриклеточного переваривания (лизосома и пероксисома)

Энергетический аппарат (митохондрии)

Аппарат цитоскелета

14 вопрос

Рибосомы: понятие, строение, разновидности, значение.

Рибосома — важнейший немембранный органоид живой клетки сферической или слегка эллипсоидной формы, диаметром 100—200 ангстрем, состоящий из большой и малой субъединиц. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК, или мРНК. Этот процесс называется трансляцией.

В эукариотических клетках рибосомы располагаются на мембранах эндоплазматической сети, хотя могут быть локализованы и в неприкрепленной форме в цитоплазме. Нередко с одной молекулой мРНК ассоциировано несколько рибосом, такая структура называется полирибосомой. Синтез рибосом у эукариот происходит в специальной внутриядерной структуре — ядрышке.

15 вопрос

Органоиды цитоскелета: понятие, разновидности, строение, значение.

Цитоскелет — это клеточный каркас или скелет, находящийся в цитоплазме живой клетки. Он присутствует во всех клетках как у эукариот, так и у прокариот. Это динамичная, изменяющаяся структура, в функции которой входит поддержание и адаптация формы клетки ко внешним воздействиям, экзо- и эндоцитоз, обеспечение движения клетки как целого, активный внутриклеточный транспорт и клеточное деление.Цитоскелет образован белками.

В цитоскелете выделяют несколько основных систем, называемых либо по основным структурным элементам, заметным при электронно-микроскопических исследованиях (микрофиламенты, промежуточные филаменты, микротрубочки), либо по основным белкам, входящим в их состав (актин-миозиновая система, кератины, тубулин-динеиновая система).

Актиновые филаменты (микрофиламенты)

Порядка 7 нм в диаметре, микрофиламенты представляют собой две цепочки из мономеров актина, закрученные спиралью. В основном они сконцентрированы у внешней мембраны клетки, так как отвечают за форму клетки и способны образовывать выступы на поверхности клетки (псевдоподии и микроворсинки). Также они участвуют в межклеточном взаимодействии (образовании адгезивных контактов), передаче сигналов и, вместе с миозином — в мышечном сокращении. С помощью цитоплазматических миозинов по микрофиламентам может осуществляться везикулярный транспорт.

Промежуточные филаменты

Диаметр промежуточных филаментов составляет от 8 до 11 нанометров. Они состоят из разного рода субъединиц и являются наименее динамичной частью цитоскелета.

Микротрубочки

Микротрубочки представляют собой полые цилиндры порядка 25 нм диаметром, стенки которых составлены из 13 протофиламентов, каждый из которых представляет линейный полимер из димера белка тубулина. Димер состоит из двух субъединиц — альфа- и бета- формы тубулина. Микротрубочки — крайне динамичные структуры, потребляющие ГТФ в процессе полимеризации. Они играют ключевую роль во внутриклеточном транспорте (служат «рельсами», по которым перемещаются молекулярные моторы — кинезин и динеин), образуют основу аксонемы ундилиподий и веретено деления при митозе и мейозе.

16 вопрос

 Клеточный центр: понятие, строение при световой и электронной микроскопии, расположение, значение.

Клеточный центр — немембранный органоид, главный центр организации микротрубочек (ЦОМТ) и регулятор хода клеточного цикла в клетках эукариот. В подавляющем большинстве случаев в клетке в норме присутствует только одна центросома. Аномальное увеличение числа центросом характерно для раковых клеток. Более одной центросомы в норме характерно для некоторых полиэнергидных простейших и для синцитиальных структур. У многих живых организмов (животных и ряда простейших) центросома содержит пару центриолей, цилиндрических структур, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль образована девятью триплетами микротрубочек, расположенными по кругу, а также ряда структур, образованных центрином, ценексином и тектином.

В интерфазе клеточного цикла центросомы ассоциированы с ядерной мембраной. В профазе митоза ядерная мембрана разрушается, центросома делится, и продукты ее деления (дочерние центросомы) мигрируют к полюсам делящегося ядра. Микротрубочки, растущие из дочерних центросом, крепятся другим концом к так называемым кинетохорам на центромерах хромосом, формируя веретено деления. По завершении деления в каждой из дочерних клеток оказывается только по одной центросоме.Помимо участия в делении ядра, центросома играет важную роль в формировании жгутиков и ресничек. Центриоли, расположенные в ней, выполняют функцию центров организации для микротрубочек аксонем жгутиков. У организмов, лишенных центриолей (например, у сумчатых и базидиевых грибов, покрытосеменных растений), жгутики не развиваются.

17 вопрос

Клеточная ресничка: понятие, строение, значение.

Реснички — органеллы, представляющие собой тонкие (диаметром 0,1—0,6 мкм) волосковидные структуры на поверхности эукариотических клеток. Длина их может составлять от 3—15 мкм до 2 мм (реснички гребных пластинок гребневиков). Могут быть подвижны или нет: неподвижные реснички играют роль рецепторов. Снаружи покрыты мембраной, являющейся продолжением плазмолеммы — цитоплазматической мембраны. В центре проходит две полные (состоящие из 13 протофиламентов) микротрубочки, на периферии — девять пар микротрубочек, из которых в каждой паре одна полная, а вторая неполная (состоит из 11 протофиламентов). У основания находится базальное тело (кинетосома), имеющее в поперечном разрезе ту же структуру, что и половинка центриоли, то есть состоящее из девяти троек микротрубочек.

18 вопрос

Включения: понятие, классификация, значение.

Включения цитоплазмы — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма. Включения имеют вид зерен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной величины и формы. Их химическая природа очень разнообразна. В зависимости от функционального назначения включения объединяют в группы:

трофические;

секреты;

инкреты;

пигменты;

экскреты и др.

Среди трофических включений (запасных питательных веществ) важную роль играют жиры и углеводы. Белки как трофические включения используются лишь в редких случаях (в яйцеклетках в виде желточных зерен).

Пигментные включения придают клеткам и тканям определенную окраску.

Секреты и инкреты накапливаются в железистых клетках, так как являются специфическими продуктами их функциональной активности.

Экскреты - конечные продукты жизнедеятельности клетки, подлежащие удалению из нее.