ЦИТОЛОГИЯ Занятие 1 Гистологическая техника Плазмолемма Клеточные контакты

ЦИТОЛОГИЯ Занятие 1. Гистологическая техника. Плазмолемма. Клеточные контакты. Включения. Неклеточные структуры.

Этапы приготовления препаратов для световой микроскопии

Этапы приготовления препаратов для электронной микроскопии

Типы красителей 1) Основные: гематоксилин , толуидиновый синий, метиленовый синий. 2) Кислые: эозин, пикриновая кислота, оранж. 3) Нейтральные: азур-эозин. 4) Специальные красители: cудан. III, осмий, орсеин.

Способность окрашиваться кислыми красителями называется ацидофилией, а структуры, связывающие эти красители, - ацидофильными (оксифильными, эозинофильными). Способность окрашиваться основными красителями называется базофилией, а структуры, связывающие эти красители, - базофильными. Структуры, которые могут окрашиваться как кислыми, так и основными красителями , называются нейтральными 5

КЛЕТКА Клетка – элементарная структурная, функциональная и генетическая единица в составе всех живых организмов. 6

Формы клеток Циллиндрические n Кубические n Плоские n Округлые n Отростчатые n Веретеновидные n Бокаловидные n 7

Формы клеток

Меланоциты кожи головастика. Неокрашенный препарат. 9

Клетка Компоненты клетки: ядро, цитоплазма, покрыты цитолеммой (плазмолемма, плазматическая мембрана). Цитоплазма: органеллы и включения. Органеллы – постоянные компоненты цитоплазмы. Включения – непостоянные компоненты цитоплазмы, образованные в результате накопления продуктов метаболизма клеток.

Включения 1. Трофические: липидные, углеводные, белковые. 2. Секреторные (гормоны, медиаторы, зимогенные гранулы, сахариды). 3. Экскреторные (вредные продукты метаболизма). 4. Пигментные. ( напр. , липофусцин накапливается по мере старения)

Жировые включения. Клетки печени аксолотля. Окраска: сафранин + тетраоксид осмия • • 1. липидные капли 2. ядро (сафранин – основной краситель

Жировые включения под электронным микроскопом

Включения гликогена в клетках печени аксолотля. Окраска кармином (по методу Беста) • • 1. гранулы гликогена 2. ядро

Гранулы гликогена (gp) в клетке печени

СТРУКТУРА ПЛАЗМОЛЕММЫ Молекулярное строение плазмолеммы: жидкостномозаичная модель липидный бислой, в который погружены молекулы белков. Толщина плазмолеммы варьирует от 7, 5 до 10 нм. 16

Плазмолемма

Функции плазмолеммы • поддержание формы клетки; • регуляция переноса веществ и частиц в цитоплазму и из неё; • распознавание данной клеткой других клеток и межклеточного вещества, прикрепление к ним; • установление межклеточных контактов и передача информации от одной клетки к другой; • взаимодействие с сигнальными молекулами (гормоны, медиаторы, цитокины) в связи с наличием на поверхности плазмалеммы специфических рецепторов к ним; • осуществление движения клетки благодаря связи плазмалеммы с сократимыми элементами

Мембранные белки подразделяются на 2 группы: интегральные и периферические. • Периферические белки обычно находятся вне липидного бислоя и непрочно связаны с поверхностью мембраны. • Интегральные белки представляют собой белки, либо полностью (собственно интегральные белки), либо частично (полуинтегральные белки) погруженные в липидный бислой. • Часть белков целиком пронизывает всю мембрану (трансмембранные белки); они обеспечивают каналы, через которые транспортируется мелкие водорастворимые молекулы и ионы по обе стороны мембраны. 19

Мембранный транспорт Плазмолемма – место обмена материала между клеткой и окружающей клетку средой: мембранный транспорт Механизмы мембранного транспорта: • • пассивная диффузия; облегченная диффузия; • активный транспорт; • эндоцитоз (пиноцитоз; фагоцитоз; рецепторноопосредованный эндоцитоз); 20

Пассивный транспорт – это процесс, который не требует затрат энергии, так как перенос мелких водорастворимых молекул (кислород, углекислый газ, вода) и части ионов осуществляется путем диффузии Такой процесс малоспецифичен, и зависит от градиента концентрации транспортируемой молекулы.

Облегченный транспорт также зависит от градиента концентрации и обеспечивает перенос более крупных гидрофильных молекул, таких как молекулы глюкозы и аминокислот. Этот процесс пассивный, но требует присутствия белковпереносчиков, обладающих специфичностью в отношении транспортируемых молекул.

• - процесс, при котором перенос молекул осуществляется с помощью белков-переносчиков против электрохимического градиента. • Для осуществления этого процесса необходимы затраты энергии, которая высвобождается за счет расщепления АТФ. • Примером активного транспорта служит натриево-калиевый насос: посредством белкапереносчика Na+-K+-АТФазы ионы Na+ выводятся из цитоплазмы, а ионы К+ одновременно переносятся в неё. Активный транспорт

– процесс транспорта макромолекул из внеклеточного пространства в клетку. • При этом внеклеточный материал захватывается в области впячивания (инвагинации) плазмалеммы, края впячивания затем смыкаются, и таким образом формируется эндоцитозный пузырек (эндосома), окруженный мембраной. Разновидностями эндоцитоза являются: • пиноцитоз, • фагоцитоз, • рецепторно-опосредованный эндоцитоз • Эндоцитоз

– захват и поглощение клеткой жидкости вместе с растворимыми в ней веществами. В цитоплазме клетки пиноцитозные пузырьки обычно сливаются с первичными лизосомами, и их содержимое подвергается внутриклеточной обработке. Пиноцитоз

Пиноцитоз

• – захват и поглощение клеткой плотных частиц (бактерии, простейшие, грибки, поврежденные клетки, некоторые внеклеточные компоненты). • Фагоцитоз обычно сопровождается образованием выпячиваний цитоплазмы (псевдоподии, филоподии), которые охватывают плотный материал. • Края цитоплазматических отростков смыкаются, и образуются фагосомы. • Фагосомы сливаются с лизосомами, образуя фаголизосомы, где ферменты лизосом переваривают биополимеры до мономеров. Фагоцитоз

Плотный контакт

Сложное межклеточное соединение (изолирующее, запирающее)

Строение десмосомы (пятно сцепления) 1 - десмосома 2 – плазмалемма 3 – внутриклеточные белки сцепления (винкулин) 4 – пластинка прикрепления 5 – тонофиламенты 6 – связующие трансмембранные белки (кадгерины) 7 – участки сцепления

Десмосомы

Сцепляющее (заякоривающее) соединение

Коммуникационное (щелевое)соединение

Неклеточные структуры • Межклеточное вещество • Симпласты • Синцитии

Симпласт • Скелетные мышечные волокна – миосимпласты остеокласт структура, образованная в результате слияния клеток с утратой их границ и формированием единой цитоплазматической массы, в которой находятся многочисленные ядра. К симпластам относятся: • волокна скелетной мышечной ткани (миосимпласты), • наружной слой трофобласта ворсинок хориона (в период эмбрионального развития) • гигантские клетки очагов хронического воспаления • остеокласты костной ткани.

Симпласт (поперечно-полосатое мышечное волокно)

Синцитий • Синцитий – структура, возникающая вследствие неполной цитотомии при делении клеток, в результате чего дочерние клетки остаются связанными друг с другом с помощью тонких цитоплазматических мостиков. • В организме человека имеется единственный синцитий, представленный частью сперматогенных элементов в семенных канальцах яичка 38

Межклеточное вещество гиалинового хряща

Межклеточное вещество (на примере гиалинового хряща) • Клетки (хондроциты) занимают небольшую часть объёма ткани. Причём, они находятся группами в специальных полостях – лакунах Основную часть объёма ткани составляет межклеточное вещество В нём тоже содержатся волокна, но они - тонкие и не видны. Волокон больше вокруг клеток, и поэтому данные участки оксифильны. Окраска межклеточного вещества определяется, главным образом, основным аморфным веществом. 38 40

Межклеточное вещество гиалинового хряща. Срез ребра кролика. Окраска: гематоксилин-эозин.

Аксолотль • Аксолотль – личинка хвостатого земноводного (саламандры) – Амбистомы тигровой и мексиканской. • В природе (в горных озерах Мексики) эта личинка утратила способность к метаморфозу и способна к размножению. • Разводится в аквариумах и используется для экспериментальных работ по биологии. Клетки тканей аксолотля имеют относительно крупные размеры.