Скачать презентацию ЦИТОЛОГИЯ старший преподаватель Демяшкин Г А n Скачать презентацию ЦИТОЛОГИЯ старший преподаватель Демяшкин Г А n

цитология ГАД.ppt

  • Количество слайдов: 139

ЦИТОЛОГИЯ старший преподаватель Демяшкин Г. А. ЦИТОЛОГИЯ старший преподаватель Демяшкин Г. А.

n Морфология – наука о форме и строение живых организмов в их индивидуальном (онтогенез) n Морфология – наука о форме и строение живых организмов в их индивидуальном (онтогенез) и историческом (филогенез) развитии. Изучать живые организмы можно изучать с различным подходом и разных уровнях. Значение, положение и роль человека в живой природе – изучает биология. H. sapiens – является объектом исследования многих дисциплин, наиболее значимыми из которых являются: анатомия (строение органов и систем органов), гистология /микроанатомия/ (гистофизиология тканей и органов), цитология (строение и функции клеток), молекулярная биология (строение, функции и химизм внутриклеточных молекул), эмбриология (развитие эмбриона и плода) и физиология (функции органов и систем органов). Не менее важными можно считать и биологическую химию и генетику.

n Гистология – наука, изучающая морфофункциональные признаки и особенности строения тканей, органов, органо-комплексов и n Гистология – наука, изучающая морфофункциональные признаки и особенности строения тканей, органов, органо-комплексов и организма в целом, их эволюционные и филогенетические характеристики на атомарном, клеточном и тканевом уровнях организации живой материи, а также их происхождение, размножение, развитие и способы регенерации.

n n I. Цитология – учение о развитии, строении и жизнедеятельности клеток; II. Общая n n I. Цитология – учение о развитии, строении и жизнедеятельности клеток; II. Общая гистология – учение о развитии, строении и функциях основных тканевых групп (систем). Выделяют следующие филогенетические пары основных типов тканей: А) эпителиальные + соединительные ткани и Б) мышечные ткани + нервная ткань. III. Частная гистология – учение о развитии, строении и гистофизиологии органов и систем органов ( «Нервная система» , «Органы чувств» , «Эндокринная система» , «Сердечно-сосудистая система» , «Органы гемопоэза, лимфопоэза и иммуногенеза» , «Органы дыхания» , «Кожа и её производные» , «Органы желудочно-кишечного тракта» , «Мочевыделительная система» , «Мужская репродуктивная система» и «Женская репродуктивная система» ). IV. Эмбриология – учение о зародыше и закономерностях его развития.

Виды гистологических препаратов: n тотальный (плёнки брюшины, мягкой мозговой оболочки), срез органов (толщиной 5 Виды гистологических препаратов: n тотальный (плёнки брюшины, мягкой мозговой оболочки), срез органов (толщиной 5 -15 нм), n биопсия (щипок), n мазок (крови, костного мозга), n отпечаток n (селезёнки, папиллярного рисунка кожи – дактилоскопия).

Основные требования к гистологическому препарату: n А. Сохранность структур. Взятые на исследование материалы должны Основные требования к гистологическому препарату: n А. Сохранность структур. Взятые на исследование материалы должны соответствовать прижизненному строению органов. Это достигается путём фиксации органов in vitro с использованием химических или физических способов. n

n Б. Тонкость и прозрачность структур. Это достигается путём получения тонких срезов (толщина ≈ n Б. Тонкость и прозрачность структур. Это достигается путём получения тонких срезов (толщина ≈ 4 – 5 мкм, эффект Холмса) при резке гистологического блока на микротоме. Нарезанные срезы приклеивают на химически чистое предметное стекло яичным белком с глицерином.

n В. Контрастность структур. Это достигается путём окрашивания гистологических препаратов в специальных красителях. Препараты n В. Контрастность структур. Это достигается путём окрашивания гистологических препаратов в специальных красителях. Препараты подвергаются общей и при необходимости ещё и специальной окраске. При общей окраске используются водорастворимые красители: гематоксилин и эозин, взаимодействие которых лежит в основе химической реакции. Гематоксилин относится (по химизму) к основным красителям, избирательно окрашивает структуры, чувствительные к данному свойству (ядро) в синий цвет и называются базофильными. Эозин относится (по химизму) к кислым красителям, избирательно окрашивает структуры, чувствительные к данному свойству (цитоплазма) в розовый цвет и называются оксифильными (ацидофильными, s. эозинофильными). Примеры специальной окраски: импрегнация (осаждение металлов Ag, Au, Os, Pb на определённых структурах клетки); гистохимические методы (химическое взаимодействие реактива с определёнными химическим веществами клетки).

n Г. Длительная сохранность структур. Это достигается путём консервирования с использованием специальных бальзамов (бальзамирование): n Г. Длительная сохранность структур. Это достигается путём консервирования с использованием специальных бальзамов (бальзамирование): кедровый, канадский, «aquatex» . Срез заключают в прозрачные среды под покровное стекло в бальзам, желатину, глицерин-желатину или пластмассы (синтетические смолы).

Методы микроскопического исследования (виды микроскопии): n n n СВЕТОВАЯ (увеличение в 50 – 1000 Методы микроскопического исследования (виды микроскопии): n n n СВЕТОВАЯ (увеличение в 50 – 1000 раз) Обычная Ультрафиолетовая Флуоресцентная Фазово-контрастная Поляризационная Люминесцентная Авторадиография Цитофотометрия Морфометрия В тёмном поле зрения Культура ткани

n ЭЛЕКТРОННАЯ (увеличение в 1000 – 300000 раз) Трансмиссионная n Сканирующая (растровая) n n ЭЛЕКТРОННАЯ (увеличение в 1000 – 300000 раз) Трансмиссионная n Сканирующая (растровая) n

n n Световой микроскоп, схема. А. Оптическая система. Объектив (1) – это система линз, n n Световой микроскоп, схема. А. Оптическая система. Объектив (1) – это система линз, вставляемая в тубус (2) снизу и непосредственно направляемая на объект. Обычные увеличения объектива: *8, *10, *20, *40 (сухие объективы), *90 (иммерсионный объектив). Окуляр (3) вставляется в тубус сверху. Применяются окуляры с увеличением *7, *10, *15. Б. Осветительная система. Источник света (4) может быть встроен в микроскоп, а может находиться и вне микроскопа (пример – обычная настольная лампа). Зеркало (5) собирает лучи от источника и направляет их на препарат снизу. Конденсор (6) состоит из линз, которые фокусируют лучи света на препарате. Поднимая и опуская конденсор (с помощью винта), можно настраивать фокусировку лучей. Диафрагма (7) вмонтирована в конденсор; это система непрозрачных пластинок с отверстием посередине. В. Механическая система – тубус (2), штатив (8), колонка (9) и предметный столик (10). В итоге, световые лучи проходят следующий путь: источник света (4), зеркало (5), конденсор (6), диафрагма (7), препарат, объектив (1), тубус (2) и окуляр (3).

n Цитология (от греч. : kytos – клетка, logos – учение) – наука о n Цитология (от греч. : kytos – клетка, logos – учение) – наука о клетке, изучающая морфологические и функциональные характеристики клеток и их производных, способность к воспроизведению, а также их взаимодействие, позволяющее определять орган как единое целое.

Основные положения клеточной теории: n 1. Клетка - наименьшая единица живого. Клетка – структурно-функциональная Основные положения клеточной теории: n 1. Клетка - наименьшая единица живого. Клетка – структурно-функциональная единица живой материи, которая состоит из ядра (обеспечивающего сохранность и передачу генетического материала) и цитоплазмы, отграниченная клеточной оболочкой (цитолеммой) и обладающая всеми свойствами живого.

n 2. Клетки сходны по общему плану строения. Все клетки гомологичные (схожие) по основным n 2. Клетки сходны по общему плану строения. Все клетки гомологичные (схожие) по основным признакам и различаются по признакам специальным и второстепенным, что обеспечивается их специфическими функциями и закрепляется определённым строением.

n 3. Клетки размножаются только путём деления ( «каждая клетка – из клетки» ). n 3. Клетки размножаются только путём деления ( «каждая клетка – из клетки» ). Это утверждение можно считать биологическим законом.

4. В организме клетки функционируют не изолированно, а в тесной связи друг с другом, 4. В организме клетки функционируют не изолированно, а в тесной связи друг с другом, образуя единое целое (ткани, органы, системы органов). Клетки не существуют в составе органа независимо, а они объединяются в сложные биологические ансамбли – ткани, в которых взаимодействуют друг с другом, влияют друг на друга и каждая выполняет свой набор функций.

n Особое значение и колоссальная роль принадлежит не только самим клеткам, но и их n Особое значение и колоссальная роль принадлежит не только самим клеткам, но и их производным: межклеточное вещество (компонентами которого являются – продуценты клеток – аморфное вещество и волокна /коллагеновые, эластические/), симпласт и синцитий.

n Межклеточное вещество – форма структурной организации живых организмов. Оно вырабатывается клетками и состоит n Межклеточное вещество – форма структурной организации живых организмов. Оно вырабатывается клетками и состоит из основного (аморфного) вещества различной плотности и волокон. Оно является обязательным компонентом всех видов соединительных тканей

n n Симпласт – форма структурной организации живых организмов, содержащая в своей цитоплазме многочисленные n n Симпласт – форма структурной организации живых организмов, содержащая в своей цитоплазме многочисленные ядра. Он возникает за счёт слияния клеток или путём деления их ядер без последующего разделения цитоплазмы. Симпласт – многоядерное образование. Например – миосимпласт мышечного волокна. Синцитий – форма структурной организации живых организмов, представляющая собой соклетие, в котором участки цитоплазмы соседних клеток связаны между собой цитоплазматическими перемычками (мостиками). Например – сперматогонии В, кардиомиоциты.

Органоиды. – это постоянные морфофункциональные структуры цитоплазмы, ориентированные на выполнение определённых частных функций, обеспечивающих Органоиды. – это постоянные морфофункциональные структуры цитоплазмы, ориентированные на выполнение определённых частных функций, обеспечивающих в целом физиологическое состояние любой клетки. n 1. 1. Органоиды общего значения – обязательные компоненты всех без исключения клеток, обеспечивающие их жизнедеятельность. n

Митохондрия. n – органоид общеклеточного значения, мембранного (двухмембранного), принципа строения, которые содержат собственную кольцевую Митохондрия. n – органоид общеклеточного значения, мембранного (двухмембранного), принципа строения, которые содержат собственную кольцевую ДНК. Самые многочисленные органоиды клетки, занимающие около 25% объёма цитоплазмы.

n Функции митохондрий: а) внутриклеточное дыхание – преобразование энергии химических связей органических соединений в n Функции митохондрий: а) внутриклеточное дыхание – преобразование энергии химических связей органических соединений в доступную для клетки форму – АТФ; б) контроль внутриклеточной концентрации йонов кальция (водно-солевой обмен); в) метаболизм триглицеридов и стероидов г) метаболизм азота (начальные этапы «фиксации» NH 4+); д) метаболизм порфиринов; е) биосинтез некоторых митохондриальных белков. Благодаря наличию автономной системы синтеза белка (ДНК свободная от гистонов, РНК разных видов, рибосомы), митохондрии могут самовосстанавливаться. Деление митохондрий осуществляется перетяжкой (фрагментацией) крупных митохондрий на несколько мелких.

Эндоплазматический ретикулум. – органоид общеклеточного значения, построенный по мембранному принципу. ЭПС входит в состав Эндоплазматический ретикулум. – органоид общеклеточного значения, построенный по мембранному принципу. ЭПС входит в состав метаболической системы клетки. n Гранулярная ЭПС. Компоненты: рибосомы; плоские мешочки или трубчатые образования; мембрана; внутренняя полость; отщепляющиеся мембранные пузырьки (вакуоли). При световой микроскопии не визуализируются, но о его активности судят по базофилии цитоплазмы (за счёт биосинтеза белка с участием рибосом). Например, в плазматической клетке, которая активно синтезирует антитела (иммуноглобулины).

n Гранулярная (шероховатая) ЭПС. Морфология: а) длинные узкие канальца; б) на наружной поверхности содержат n Гранулярная (шероховатая) ЭПС. Морфология: а) длинные узкие канальца; б) на наружной поверхности содержат рибосомы; в) в виде локальных скоплений вблизи ядра (эргастоплазма). Функции: а) синтез белков «на экспорт» (антитела, пептидные и белковые гормоны) – предназначены для нужд организма; б) синтез белков – ферментов лизосом; в) синтез белков и белков – ферментов для пластинчатого комплекса Гольджи, где происходит их дальнейшая «доработка» ; г) синтез белков – ферментов цитозоля.

Пластинчатый комплекс Гольджи. – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Он входит в состав Пластинчатый комплекс Гольджи. – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Он входит в состав метаболической системы клетки. n Комплекс Гольджи. При световой микроскопии визуализируются, используя способ импрегнации солями серебра в виде «запятых» или глыбок (аргентофильные) коричневого или чёрного цвета, различной конфигурации, расположенных возле ядра клетки. n При электронной микроскопии (ультраструктура) определяются: «стопки» уплощённых мешочков (цистерн) – до 10 – 15 штук, сшитых микротрубочками, вакуоли и пузырьки. n В комплексе Гольджи выделяют: цис – компартмент (незрелый, формирующийся), который тесно связан с переходными элементами ЭПС; промежуточный компартмент, где происходит большинство биохимических реакций и транс – компартмент (зрелый).

Лизосомы. n n – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Они входят в состав Лизосомы. n n – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Они входят в состав метаболической системы клетки. При световой микроскопии визуализируются, используя способ гистохимических реакций в виде округлых структур (тельца) серого цвета. Строение первичных лизосом: окружены одной мембраной, имеют округлую форму, содержат кристаллоид – комплекс гидролитических ферментов: протеазы, нуклеазы, гликозидазы, фосфатазы, липазы и другие, действующие в кислой среде. Формы лизосом (зависят от их функционального состояния): первичные→ вторичные, или фаголизосомы (аутофаголизосомы и гетерофаголизосомы)→ остаточные тельца (телолизосомы), отражающие последовательность их образования в процессе внутриклеточного пищеварения. Активация лизосом происходит только после контакта с агентом. Здесь работает «водородная помпа» , багодаря которой поддеживается стационарное значение p. H клетки. Функции: а) «внутриклеточное пищеварение» – гидролиз веществ экзогенного и /или эндогенного происхождения, б) контроль внутриклеточной концентрации йонов кальция, в) накопление продуктов расщепления, г) участие в гибели клетки.

Пероксисомы n n – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Они входят в состав Пероксисомы n n – органоид общеклеточного значения, мембранного принципа строения. Они входят в состав метаболической системы клетки. При световой микроскопии визуализируются, используя способ гистохимических реакций в виде округлых структур серого цвета. Матрикс пероксисом представлен комплексом ферментов, в основном каталазой, которая разрушает губительную для клетки перекись водорода. Она образуется в процессе расщепления аминокислот. В большом количестве Пероксисомы содержатся в клетках печени и почек. Функции: а) окисление органического субстрата с образование перекиси водорода; б) утилизация губительной для клетки перекиси водорода.

n Рибосомы. значения, немембранного принципа – органоид общеклеточного строения, входящие в состав метаболической системы n Рибосомы. значения, немембранного принципа – органоид общеклеточного строения, входящие в состав метаболической системы клетки. При световой микроскопии не визуализируются, но о его активности судят по базофилии цитоплазмы (за счёт биосинтеза белка). Состоят из малой (side A) и большой (side В) субъединиц, обе субъединицы «сшиты» йонами магния. Рибосомы содержат рибосомальную РНК, связанную с молекулами белков. Диаметр рибосом около 20 Нм. Выделяют: свободные (полисомы) и несвободные рибосомы. Биосинтез белка состоит из процессов транскрипции и трансляции (инициация, элонгация и терминация). В начале биосинтеза белка и-РНК связывается с малой субъединицей, затем к ним присоединяются транспортные РНК. Далее этот комплекс соединяется с большой субъединицей и рибосомы свободно лежащие в гиалоплазме в виде единичных рибосом, либо в виде их скоплений (полисомы, полирибосомы). Другая часть рибосом может быть связана с наружной поверхностью канальцев г-ЭПС и наружной мембраной нуклеолеммы. Функции свободных рибосом – синтез белков цитозоля, цитоскелета, органелл – митохондрий и пероксисом, а также ядра. Функции несвободных рибосом – синтез белков для нужд всего организма.

Клеточный центр (, s. центриоли, s. центросома) n n – органоид общеклеточного значения, немембранного Клеточный центр (, s. центриоли, s. центросома) n n – органоид общеклеточного значения, немембранного принципа строения. Он входит в состав опорно-сократительного аппарата клетки. Представляет собой две центриоли (материнская и дочерняя), расположенные перпендикулярно другу и связанных с ними микротрубочек – центросфера. В основе строения центриоли являются расположенные по окружности девять триплетов микротрубочек, образующих полый цилиндр (d ≈ 0, 2 мкм). В неделящихся клетках присутствуют две центриоли (диплосома). Вокруг центриоли имеются конусы схождения микротрубочек – центросфера (матрикс с нитями тубулина). Перед митозом центриоль является одним из центров полимеризации микротрубочек веретена клеточного деления. Центриоль – центр роста микротрубочек аксонемы ресничек и жгутиков. Функция – образование веретена деления. Клеточный центр – это локомотивный (двигательный) аппарат клетки.

Цитоскелет (, s. опорно-двигательный аппарат клетки). n n n Большой вклад по изучению цитоскелета Цитоскелет (, s. опорно-двигательный аппарат клетки). n n n Большой вклад по изучению цитоскелета внёс, начиная с 1950 года, выдающийся отечественный морфолог Николай Кольцов. Этот органоид выявляется при помощи метода иммунофлюресценции. Значение. Ни одно клеточное деление не произойдёт без участия цитоскелета. Цитоскелет – сложная система неразветвлённых белковых нитей, которая не является стационарной. Расположена в цитозоле, постоянно перестраивается, то есть является мобильной системой клетки.

Микрофиламенты. n n Они собираются из сократительного глобулярного белка – G-актина, диаметром до 6 Микрофиламенты. n n Они собираются из сократительного глобулярного белка – G-актина, диаметром до 6 Нм, составляющие лабильную часть опорно-двигательной системы клетки. Сборка микрофиламентов происходит при гидролизе АТФ и при определённой внутриклеточной концентрации ионов кальция. Сборка идёт по типу полимеризации и начинается с отрицательного конца глобул. Последние молекулы с положительного конца всегда остаются, так как всегда связаны либо с белками – интегринами плазмалеммы, либо с мембранными компонентами (органоидами), либо друг с другом. В стабильном состоянии микрофиламенты поддерживаются с помощью обслуживающих их белков

Микротрубочки. n Представляют собой полые цилиндры, диаметром до 25 Нм и является самым лабильным Микротрубочки. n Представляют собой полые цилиндры, диаметром до 25 Нм и является самым лабильным элементом опорнодвигательного аппарата, со средней продолжительностью жизненного цикла около 5 минут. В их образовании участвуют два белка – α- и β-глобулины. Они поочередно собираются в тубулиновую протофибриллу. Каждая микротрубочка состоит из 13 глобулин протофибрилла, собранные в трубочку.

Промежуточные филаменты. n Они представляют собой тонкую нить, диаметром до 10 Нм, входят в Промежуточные филаменты. n Они представляют собой тонкую нить, диаметром до 10 Нм, входят в состав межклеточных контактов и являются стабильными единственными неразбирающимися элементами опорнодвигательной системы клетки. В разных клетках они состоят из разных белков, но по строению молекул всё это фибриллярные белки. Чаще промежуточные филаменты построены из белка виментина (клетки соединительной ткани) и актиноподобных белков (кератина – в эпителиальной ткани, десмина – в мышечных тканях и других).

Реснички. n Построены по типу микротрубочек. Совершают однонаправленное биение, в основе чего лежит сокращение Реснички. n Построены по типу микротрубочек. Совершают однонаправленное биение, в основе чего лежит сокращение белка денеина. Толщина одной реснички составляет 100 -150 Нм. Плазмалемма у них называется – аксолемма, а их внутреннее содержимое – аксонемма. Функция – перемещение жидкости и корпускулярных структур. Локализация: эпителий верхних дыхательных путей, репродуктивного тракта мужчины и женщины.

Микроворсинки n – специализированные структуры некоторых видов эпителиальных клеток (тонкий кишечник, проксимальный отдел нефрона, Микроворсинки n – специализированные структуры некоторых видов эпителиальных клеток (тонкий кишечник, проксимальный отдел нефрона, слюнные железы). Они представляют собой тонкие выросты цитоплазмы апикальной части клетки с пучками микрофиламентов в центре. Высота одной микроворсинки составляет 1 микрон, ширина – 1 децимикрон. Пучок актиновых микрофиламентов никогда не разбирается, так как они фиксированы белками фасцином и фимбрином и тесно спаяны с плазмалеммой белком минимиозином, который является сократительным, что обеспечивает пульсацию ворсинки. Совокупность микроворсинок при световой микроскопии образует единый слой – кутикула, или щёточная каёмка.

Базальная исчерченность n Представляет собой глубокие инвагинации плазмолеммы базальной части клеток, в образующихся при Базальная исчерченность n Представляет собой глубокие инвагинации плазмолеммы базальной части клеток, в образующихся при этом углублениях (бухтах) располагаются множество митохондрий. Функция: обеспечение прохождение веществ против градиента концентрации (энергоёмкий процесс).

Миофибриллы. n Построены из фибриллярных белков – актина, миозина, тропонина и α-актинина. Функция – Миофибриллы. n Построены из фибриллярных белков – актина, миозина, тропонина и α-актинина. Функция – сокращение. Локализация: мышечные клетки и волокна.

Нейрофибриллы. n Построены из фибриллярного белка с молекулярной массой 60000 Да, подобно актину. Функции: Нейрофибриллы. n Построены из фибриллярного белка с молекулярной массой 60000 Да, подобно актину. Функции: опорная, транспортная. Локализация: нервные клетки.

Тигроид (, s. базофильная субстанция Ниссля) n – это фокальные и региональные комплексы, в Тигроид (, s. базофильная субстанция Ниссля) n – это фокальные и региональные комплексы, в которых располагаются органоиды белкового синтеза: фокальные скопления эргастоплазмы и р-РНК, митохондрий и трофических включений гликогена. Тигроид выявляется при специальном окрашивании (анилиновые красители) в виде базофильных (синих) глыбок /на рисунке слева показано стрелками/, расположенных в перикарионе и в основании дендритов. Функции: восстановление новых структур нейрона и способствование росту нейрона.

Ядро. Ядро.

n n Клеточное ядро открыто Р. Броуном в 1833 году. Ядро выполняет в клетке n n Клеточное ядро открыто Р. Броуном в 1833 году. Ядро выполняет в клетке несколько функций, связанных с биосинтезом белка. В разные периоды жизненного цикла клетки эти функции различны. – в интерфазе ядро хранит закодированную в ДНК информацию о белковом синтезе и обеспечивает синтез тех белковых молекул, которые необходимы для процессов роста, дифференцировки и физиологической регенерации клетки: в ядре синтезируются рибосомальные, информационные и траснпортные РНК, формируются и выделяются в цитоплазму предшественницы субъединиц рибосом; – при подготовке клетки к делению ядро удваивает генетическую информацию о белковом синтезе для передачи ее дочерним клеткам. Таким образом, ядру принадлежит главная роль в обеспечении важнейшего жизненного процесса клетки – белкового синтеза, хранении и передачи генетического кода этого синтеза последующим поколениям клеток.

n. В интерфазном ядре присутствуют: оболочка – кариолемма, ядерный матрикс (скелет ядра), хроматин, ядерный n. В интерфазном ядре присутствуют: оболочка – кариолемма, ядерный матрикс (скелет ядра), хроматин, ядерный сок – кариоплазма, ядрышко.

Кариолемма в световом микроскопе как отдельная структура не видна – о ее присутствии свидетельствуют Кариолемма в световом микроскопе как отдельная структура не видна – о ее присутствии свидетельствуют четко очерченные контуры ядра. n Ультраструктурный анализ показывает, что ядерная оболочка имеет сложное строение и состоит из внутреннего и наружного мембранных листков, между которыми находится щелевидная полость – перинуклеарное пространство. n

n Ядерный матрикс – это каркас ядра. На светооптическом уровне не виден. На ультраструктурном n Ядерный матрикс – это каркас ядра. На светооптическом уровне не виден. На ультраструктурном уровне условно состоит из ядерной ламины, собственно матрикса и остаточного ядрышка. Образован белковыми фибриллами. Ламина прилежит к внутреннему листку кариолеммы на всем протяжении за исключением пор.

n Ядерные поры на светооптическом уровне не видны. В электронном микроскопе при больших увеличениях n Ядерные поры на светооптическом уровне не видны. В электронном микроскопе при больших увеличениях они представляют собой сквозные туннели, сообщающие содержимое ядра и гиалоплазмы. Стенка поры образована слившимися листками кариолеммы. В области пор отсутствует гетерохроматин, поэтому в общей субмикроскопической картине ядра в области расположения пор видны «светлые дорожки» . Размеры ядерных пор во всех клетках стандартны (около 9 нм), иначе кариолемма не исполняла бы строго избирательной транспортной функции (смотрите ниже), а численность пор варьирует в зависимости от функционального состояния клетки и ядра. Поровые туннели не свободны они заполнены поровыми комплексами.

n Хроматин в световом микроскопе виден как мелкая базофильная зернистость внутри ядра. В интерфазном n Хроматин в световом микроскопе виден как мелкая базофильная зернистость внутри ядра. В интерфазном ядре окрашенные участки, расположенные преимущественно по периферии, представляют собой гетерохроматин. Эухроматин практически не окрашивается, и о степени его выраженности можно косвенно судить по светлым зонам ядра. Субмикроскопически хроматин состоит из ДНК и белка, и представляет собой деспирализованные в период интерфазы хромосомы. В зависимости от степени деспирализации (деконденсации) различают гетерохроматин – остающиеся спирализованными участки хромосом, с которых в период интерфазы не происходит считывание информации и образование и. РНК, и эухроматин – деспирализованные локусы хромосом, с которых происходит транскрипция. По соотношению содержания эу- и гетерохроматина в ядре можно судить о степени синтетической активности и уровне специализации клетки.

n n Ядрышко в световом микроскопе выглядит в виде мелкой интенсивно базофильной частицы. Количество n n Ядрышко в световом микроскопе выглядит в виде мелкой интенсивно базофильной частицы. Количество и размеры ядрышек варьируют в зависимости от функциональной активности клетки. В клетках, продуцирующих большое количество белка, ядрышки могут занимать до 25% объема ядра. Субмикроскопически ядрышко состоит из ядрышкового организатора, фибриллярного и гранулярного компонентов. Ядрышковый организатор – это концевые отделы 13, 14, 15 (Dгруппа), 21, 22 (G-группа) пар аутосом, кодирующие синтез рибосомальных РНК. Гранулярный компонент представлен предшественницами субъединиц рибосом, фибриллярный – рибосомальными РНКтранскриптами.

n Кариоплазма – жидкое внутреннее содержимое ядра, в которое погружен ядерный матрикс с расположенными n Кариоплазма – жидкое внутреннее содержимое ядра, в которое погружен ядерный матрикс с расположенными в нем хроматином и ядрышками. Состоит из воды, ионов, гликопротеинов, содержит РНК и ферментные белки.

n Митоз (, s. непрямое деление, s. кариокинез) – обеспечивает увеличение популяции клеток с n Митоз (, s. непрямое деление, s. кариокинез) – обеспечивает увеличение популяции клеток с равнонаследственным распределением генетического материала. Эти процессы достигаются за счёт удвоения хромосом (хроматид) в материнской клетке с последующим их расхождением в дочерние клетки. Митозом делятся преимущественно малодифференцированные клетки. В период деления митозом клетки не выполняют свои специфические функции.

n Амитоз (, s. прямое деление) – обеспечивает увеличение популяции клеток путём перетяжки ядра n Амитоз (, s. прямое деление) – обеспечивает увеличение популяции клеток путём перетяжки ядра (кариотомия) и цитоплазмы (цитотомия), в результате чего образуются две новые клетки. Однако, этот способ не всегда гарантирует равнонаследственное распределение генетического материала. Амитозом клетки делятся быстрее и продолжают выполнять свои специфические функции. Например, эпителиальные клетки мочевого пузыря.

n Деление половых клеток мейозом преследует цель уменьшить набор хромосом в два раза, то n Деление половых клеток мейозом преследует цель уменьшить набор хромосом в два раза, то есть превратить первичные половые клетки, содержащие диплоидный набор хромосом (2 n) в зрелые половые клетки, содержащие гаплоидный набор хромосом (n). При оплодотворении, в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом (2 n 2 c), характерный для соматических клеток человека.

n Другим способом воспроизведения клетки является – эндорепродукция, которая усиливает функциональную мощь клетки без n Другим способом воспроизведения клетки является – эндорепродукция, которая усиливает функциональную мощь клетки без увеличения их количества. К числу эндорепродукций клеток относят: полиплоидию, политению и эндомитоз.

Компартментализация клетки. n – представляет собой биологический принцип разделения целого на гетерогенные части (участки), Компартментализация клетки. n – представляет собой биологический принцип разделения целого на гетерогенные части (участки), совместная деятельность которых составляет единый целостный процесс. Так, метаболическая система клетки функционирует как трёхфазная система: плазмолемма ↔ цитоплазма ↔ ядро. Компартментализация обеспечивает отграничение структур, находящихся в разных функциональных состояниях и уровнях метаболизма. Цитоплазма и кариоплазма по своей структурнофункциональной организации дискретны, то есть состоят из различных специализированных компартментов (отделов).

Поверхностный аппарат клетки. n n n Основу поверхностного аппарата (, s. цитолемма, s. Клеточная Поверхностный аппарат клетки. n n n Основу поверхностного аппарата (, s. цитолемма, s. Клеточная оболочка), как структурно-функциональной системы клетки, составляет клеточная мембрана (, s. плазмолемма). Она образована бимолекулярным слоем липидов. С ним связаны молекулы углеводов и белков (поверхностные, полуинтегральные, интегральные). Благодаря упорядоченному расположению углеводов и белков по отношению к клеточной мембране, поверхностном аппарате клетки выделяют следующие слои: наружный – надмембранный (гликокаликс); средний – клеточная мембрана (бимолекулярный слой липидов) и внутренний – подмембранный опорно-сократительный аппарат (подплазмолеммальный кортекс), представленный элементами цитоскелета.

Биологические мембраны. n n n Имеют общий план строения и выполняют определённые функции. Молекулы Биологические мембраны. n n n Имеют общий план строения и выполняют определённые функции. Молекулы липидов формируют бимолекулярный слой (впервые это установили методом замораживания эритроцитов). Основными химическими соединениями в этом слое являются – фосфолипиды (ФЛ): цефалин, кефалин; холестерин (холестерол); гликолипиды (ГЛ).

n Фосфолипидные молекулы построены из гидрофильных головок и гидрофобных хвостиков. Головки наружного слоя направлены n Фосфолипидные молекулы построены из гидрофильных головок и гидрофобных хвостиков. Головки наружного слоя направлены в межклеточное пространство, а внутреннего слоя обращены в сторону цитозоля. Хвостики «спрятаны» вглубь мембраны. Подобное расположение фосфолипидов обеспечивает барьерную функцию. Важно постоянное значение ионов и воды в клетке. Водорастворимые соединения не проникают через фосфолипидный бислой, что характеризует строгую избирательную проницаемость.

n Следующий компонент биологической мембраны – белки. Их количество, заметно варьирует в мембранах различных n Следующий компонент биологической мембраны – белки. Их количество, заметно варьирует в мембранах различных органоидов. Так, например: в мембране митохондрий на них приходится около 70%, а в плазмалемме - 50%.

Белковые молекулы выполняют следующие функции: n рецепторная; n избирательного транспорта химических соединений. n Они Белковые молекулы выполняют следующие функции: n рецепторная; n избирательного транспорта химических соединений. n Они встроены мозаично: интегрально в полуинтегрально. Белки являются глобулярными, за исключением ферментных. n интегральные – трансмембранные, связывают среду цитозоля со средой межклеточного вещества; n полуинтегральные – внешние и внутренние; n периферические – связаны с интегральными, внутренними n полуинтегральными и элементами цитоскелета.

n n n Избирательный транспорт через белковые молекулы может осуществляется по одному из путей: n n n Избирательный транспорт через белковые молекулы может осуществляется по одному из путей: пассивно или активно. Пассивный транспорт всегда идёт по градиенту концентрации и может, проявляется либо как простая, либо как облегчённая диффузия. При простой диффузии помощь белков-переносчиков не требуется и проходит она в участках белковых каналов. Таким образом, в клетку поступают: вода, низкомолекулярные водорастворимые соединения, ионы. А также через бимолекулярный слой фосфолипидов проходят малополяризованные низкомолекулярные молекулы (эфиры, жирные кислоты). Облегчённая диффузия также проходит по градиенту концентрации, но участием белков-переносчиков. Активный транспорт может быть – сопряжённым или несопряжённым. В первом случае транспортируются два разных вещества в противоположных направлениях и для его реализации необходима энергия АТФ. При втором виде - идёт одно вещество в одном направлении, и участвуют белки-переносчики.

1. Эндоцитоз. n 1. 1. неспецифический. Проходит без участия рецепторыых белков. При этом в 1. Эндоцитоз. n 1. 1. неспецифический. Проходит без участия рецепторыых белков. При этом в клетку могут проникнуть не нужные ей агенты. В нём выделяют стадии: n адгезия (прилипание). n инвагинация (погружение). Здесь молекулу окружает особый белок – клатрин. n «отшнуровка» эндосомы. Здесь участвуют фузагенные белки, обеспечивающие слияние открытой части плазмалеммы. Они включаются в мембрану эндосомы, и она отшнуровывается от плазмалеммы. Клатрин необходим, для того чтобы элементы цитоскелета сформировали с эндосомой связи. В дальнейшем образуется вторичная лизосома. n 1. 2. специфический. Проходит с участием рецепторных белков и поэтому является избирательным. Дополнительно выделяют первую стадию, где происходит концентрирование рецепторов в области формирования бедующей эндосомы. Остальные стадии сходны со стадиями неспецифического эндоцитоза.

2. Экзоцитоз – связан с выведением продуктов метаболизма и секреции из клетки. Вначале плазмалемма 2. Экзоцитоз – связан с выведением продуктов метаболизма и секреции из клетки. Вначале плазмалемма образует выпячивания. В ней находится агент. В области устья концентрируются фузагенные белки. Затем эта частица отшнуровывается от плазмалеммы. Секреция относится к микроапокриновому типу ( «отпочкование» цитоплазмы, а комплекс Гольджи участвует в закрывание образовавшихся дефектов).

Включения клетки. n – непостоянные компоненты клеток, присутствие которых и качественноколичественные характеристики зависят от Включения клетки. n – непостоянные компоненты клеток, присутствие которых и качественноколичественные характеристики зависят от нужд и функционального состояния клетки. Включения появляются и исчезают в клетки в зависимости от уровня метаболизма. Включения – это продукты обмена веществ, то есть метаболиты, которые запасаются в клетке для последующего их использования в процессах пластического и энергетического обменов. Одни включения не имеют мембранную оболочку (она затруднила бы их использование клеткой для метаболических нужд, и не предназначены «на экспорт» ), другие окружены собственной мембраной. Последняя характерна для включений не подлежащих утилизации клеткой и не идущие «на экспорт» .

n Углеводные включения. При световой микроскопии (после окраски реактивом Шифа или ЩИК-реакции) определяются как n Углеводные включения. При световой микроскопии (после окраски реактивом Шифа или ЩИК-реакции) определяются как глыбки розового цвета. При электронной микроскопии определяются как глыбки чёрного цвета. Углеводы способны депонироваться в цитоплазме, а затем утилизируются для метаболических нужд клетки, преимущественно, для синтеза АТФ. Углеводы «запасаются» в виде гликогена, который представляет собой развёрнутый полимер глюкозы, содержащийся в виде гранул в цитозоле.

n Липидные включения. При световой микроскопии (после окраски суданом III чёрным) общие липиды определяются n Липидные включения. При световой микроскопии (после окраски суданом III чёрным) общие липиды определяются в цитоплазме как круглые правильной формы, структуры, чёрного цвета – «капли жира» . При электронной микроскопии определяются как округлые структуры чёрного цвета. Холестерол (при использовании той же окраски) определяются как «капли» жёлтого или розового цвета. Например, нейтральные жиры и жирорастворимые витамины содержатся в липосомах или в гиалоплазме жировых клеток, в гепатоцитах и других клетках.

n Белковые включения. При световой микроскопии визуализируются как: гематоксилином-эозином – в виде гранул розового n Белковые включения. При световой микроскопии визуализируются как: гематоксилином-эозином – в виде гранул розового цвета; железистым гематоксилином – в виде гранул чёрного цвета (клетки ацинуса поджелудочной железы). При электронной микроскопии определяются как гранулы чёрного цвета. Вителлин в цитоплазме яйцеклеток определяется в виде гранул, окружённых мембраной. Также определяются водорастворимые витамины (клетки печени и другие).

n Слизистые включения. При световой микроскопии (после окраски гематоксилином-эозином окрашиваются плохо) определяются как вакуолизированные n Слизистые включения. При световой микроскопии (после окраски гематоксилином-эозином окрашиваются плохо) определяются как вакуолизированные «пенистые» образования большей части цитоплазмы ( «мутная» цитоплазма). При электронной микроскопии определяются как неструктурированные образования белого цвета.

n Пигментные включения представляют собой химически и функционально разнородную группу, общим свойством представителей которой n Пигментные включения представляют собой химически и функционально разнородную группу, общим свойством представителей которой является способность окрашивать живую клетку в определённый цвет. В связи с выше изложенным, пигментные включения в окрашивании не нуждаются и определяются естественными (нативными) цветами. На электронограмме они определяются как бесформенные структуры (в виде «чернильных клякс» ) чёрного цвета. В зависимости от происхождения, пигментные включения подразделяются на: эндогенные (образуются в организме) и экзогенные (попадают из внешней среды).

Межклеточные соединения. 1. ХИМИЧЕСКИЕ (s. метаболические, s. коммуникационные) 1. 1. СИНАПСЫ. n Структурно-функционально бывают: Межклеточные соединения. 1. ХИМИЧЕСКИЕ (s. метаболические, s. коммуникационные) 1. 1. СИНАПСЫ. n Структурно-функционально бывают: а) аксосоматические; б) аксодендритические; в) аксо -аксональные. Компоненты синапса: пресинаптическая (принадлежащая одной клетке) и постсинаптическая (часть плазмолеммы другой клетки) мембраны и синаптическая щель. Простые характерны для электрических синапсов, со щелью, замкнутой плотными контактами – в химических.

1. 2. ЩЕЛЕВИДНОЕ (нексус, s. gap junction /GJ /). Межклеточное пространство становится очень узким 1. 2. ЩЕЛЕВИДНОЕ (нексус, s. gap junction /GJ /). Межклеточное пространство становится очень узким (2 Нм) и выявляется при специальной обработке ультратонких срезов. В составе контактирующих мембран, в области нексуса симметрично расположены интегральные белки (коннектины), связанные между собой. При участие белковых глобул формируются межцитоплазматические каналы (коннексоны), по которым возможен транспорт низкомолекулярных веществ и йонов из одной клетки в другую. Например: кардиомиоциты, гладкие миоциты.

2. ИЗОЛИРУЮЩИЕ (s. запирающего типа). 2. 1. ПЛОТНОЕ (s. зона слипания, s. zona occludens, 2. ИЗОЛИРУЮЩИЕ (s. запирающего типа). 2. 1. ПЛОТНОЕ (s. зона слипания, s. zona occludens, s. tight junction /TJ /). Здесь плазмолеммы вплотную прилегают друг к другу (гликокаликса нет) – с помощью специальных надмембранных, интегральных и полуинтегральных глобулярных белков мембран соседних клеток. Места такого плотного прилегания образуют на контактирующих поверхностях подобие ячеистой сети.

3. МЕХАНИЧЕСКИЕ 3. 1. ПРОСТЫЕ (, s. адгезионные, s. неспециализированные). n 3. 1. 1. 3. МЕХАНИЧЕСКИЕ 3. 1. ПРОСТЫЕ (, s. адгезионные, s. неспециализированные). n 3. 1. 1. «СБЛИЖЕНИЕ» . Цитолеммы двух соседних клеток соприкасаются гликокаликсом на расстоянии 15 -20 Нм, без образования специальных структур. При этом плазмолеммы взаимодействуют друг с другом с помощью специфических адгезивных гликопротеинов – кадгеринов, интегринов и сшиваются йонами кальция. При этом осуществляется контактная регуляция функций: торможение размножения и др.

n 3. 1. 2. ИНТЕРДИГИТАЦИИ (s. пальцевидные выросты, s. боковые инвагинации. Плазмолемма двух клеток, n 3. 1. 2. ИНТЕРДИГИТАЦИИ (s. пальцевидные выросты, s. боковые инвагинации. Плазмолемма двух клеток, сопровождая друга, внедряется в цитоплазму вначале одной, а затем – соседней клетки. То есть устроены по типу – замка и обеспечивают механическую прочность, регуляция функций: обмен веществ. Например: гепатоциты, шванновские клетки.

3. 2. СЛОЖНЫЕ (s. заякоривающие, s. сцепляющего типа) 3. 2. 1. ДЕСМОСОМЫ точечные. Это 3. 2. СЛОЖНЫЕ (s. заякоривающие, s. сцепляющего типа) 3. 2. 1. ДЕСМОСОМЫ точечные. Это круговые участки (d=0, 5 мкм), плазмолеммы которых утолщены с внутренней (цитоплазматической) стороны за счёт белков десмоплакинов. Отсюда в цитоплазму отходят в виде пучка тонкие нити (промежуточные филаменты цитоскелета). В эпителии они образованы белком кератином. Пространство между плазмолеммами (30 -50 Нм) заполнено утолщённым гликокаликсом, который пронизан сцепляющими белками – десмоглеинами, образующими фибриллоподобные структуры и дисковидное утолщение посередине. Например: клетки многослойного эпителия, во вставочных дисках кардиомиоцитов.

3. 2. 2. АДГЕЗИВНЫЙ ПОЯСОК (s. пояски облитерации, s. опоясывающие десмосомы). Структура напоминает десмосому, 3. 2. 2. АДГЕЗИВНЫЙ ПОЯСОК (s. пояски облитерации, s. опоясывающие десмосомы). Структура напоминает десмосому, но имеет форму ленты, опоясывающей клетку. Утолщения со стороны цитоплазмы образованы белком винкулином, а тонкие нити (филаменты), отходящие в цитоплазму из белка актина. Иные по природе и сцепляющие белки. 3. 2. 3. ПОЛУДЕСМОСОМЫ. Это контакт эпителиальной клетки с базальной мембраной, обеспечивая механическую прочность эпителия.

УДАЧНО ПРОВЕСТИ СЕМЕСТР!!! УДАЧНО ПРОВЕСТИ СЕМЕСТР!!!