Клетка
Клетка 3
3
Типичные черты структурной организации клеток А – прокариотическая (бактериальная); Б — эукариотическая растительная; В — животная
Примерный состав клетки • • Вода - 85% Белки - 10% Липиды - 2% Неорганические соли - 1% РНК - 0. 7% ДНК - 0. 4% Другие органические соединения - 1%
УГЛЕВОДЫ: Моносахариды: глюкоза (С 6 Н 12 О 6) (энергетическая функция; 0. 1% в плазме крови) фруктоза рибоза Полисахариды: крахмал целлюлоза гликоген мономер – глюкоза (запасающая функция) 6 гликоген: несколько тысяч молекул глюкозы
Функции белков в организме Белки структурные ферменты рецепторы сократительные транспортные защитные
Фосфолипиды: глицерин + два углеводородных хвоста + фосфорная к-та В водном растворе липиды и фосфолипиды образуют капли и двуслойные пленки. Такие пленки – основа всех биологических мембран (строительная функция + энергетическая и запасающая). Автор слайда – проф. Дубынин В. А. , М
Биологическая мембрана
Строение биологической мембраны
Схема биосинтеза белка 1. Фаза инициации 2. Фаза элонгации
Определения гиалоплазмы, органоидов и включений Гиалоплазма (цитозоль) Органоиды (органеллы) Включения — это жидкая часть цитоплазмы — это постоянные структурные элементы, выполняющие определенные функции — это временные структурные элементы цитоплазмы, чаще всего представляющие собой запас питательных веществ
Классификация органоидов Одномембранные (эндоплазматический ретикулум; аппарат Гольджи, лизосомы) Двумембранные (ядро, митохондрии) Немембранные (рибосомы, цитоскелет, клеточный центр) Органоиды движения (реснички и жгутики)
Ядро клетки Электронная микрофотография клеточного ядра в период интерфазы: ЯК – ядрышко, ЯО – ядерная оболочка Электронная микрофотография клеточного ядра в начале деления клетки. Хорошо заметны хромосомы (ХС)
Основные компоненты ядра эукариот • Ядерная оболочка – Барьерно-рецепторная функция – Транспортная функция – Каркасная ф-ция • Хроматин – генетический материал – Эухроматин (деконденсированное состояние в процессе синтеза) – Гетерохроматин (полностью конденсированный в хромосомы) • Ядрышко – Синтез р. РНК, образование рибосом • Матрикс – Пространственное расположение хромосом – Участие в активности хромосом • Кариоплазма (ядерный сок) – Протекание всех ядерных процессов
Митохондрии обеспечивают клетку энергией, осуществляют клеточное дыхание – окисление органических соединений с образованием АТФ Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Особенности митохондрий • Есть кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками-гистонами (как у бактерий) • Геном содержит 37 генов • Есть р. РНК, и. РНК и т. РНК, рибосомы • Только 5 -6% митохондриальных белков синтезирует сама митохондрия • Размер, форма и количество их в клетках разнообразны и меняются • Деление митохондрий не связано с делением ядра клетки • Частота мутаций митохондриальной ДНК в 10 раз превышает частоту мутаций в ядре • Митохондриальная ДНК наследуется по материнской линии
Одномембранные органоиды Эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть) Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Функции ЭПР • Гранулярный (шероховатый) ЭПР – Сборка всех мембран в клетке – Синтез белка • Гладкий ЭПР – Дезактивация токсичных веществ (в печени) – Депо ионов кальция Ca 2+ (саркоплазматический ретикулум мышечных клеток) – Метаболизм липидов и полисахаридов
Аппарат Гольджи Лизосомы Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Функции аппарата Гольджи • Накопление, химические перестройки и созревание продуктов, синтезированных в ЭПР • Синтез полисахаридов и связывание их с белками и липидами • Разделение и сортировка секретируемых продуктов • Концентрация секреторных продуктов в вакуолях • Образование первичных лизосом
Функции лизосом • Гетерофагия – переваривание материала, полученного из вне (фагоциты) • Аутофагия – регулируемый процесс разрушения дефектных внутриклеточных структур для их обновления • Внеклеточное переваривание (в костной ткани, в очаге воспаления) • Изоляция непереваренного материала от цитоплазмы (остаточные тельца)
Взаимосвязь одномембранных органоидов клетки Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Эндоцитоз Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Строение рибосомы Рибосомы осуществляют синтез белка в клетке. Рибосомы могут свободно располагаться в гиалоплазме или находиться на мембранах гранулярного эндоплазматического ретикулума. Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Элементы цитоскелета Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Флуоресцентное окрашивание элементов цитоскелета Микрофиламенты окрашены в синий, микротрубочки — в зеленый, промежуточные волокна — в красный цвет. Микрофиламенты — желтого цвета, микротрубочки — зеленого цвета, клеточное ядро — синего цвета. Автор слайда Деркачева Н. И. МГППУ
Функции элементов цитоскелета • Ф-ции микрофиламентов – Каркас – Контакты клеток – Амебоидное движение клетки – Участие в процессах эндо- и экзоцитоза – Перемещение органелл внутри клетки – Формирование перетяжки при делении • Ф-ции микротрубочек – Аксонный транспорт – Каркас – Веретено деления – Основа центриолей и ресничек и жгутиков
Клеточные органеллы и их функции Органеллы Основные функции Ядро Хранение и реализация генетич. информации Ядрышко Синтез р. РНК, сборка рибосом Рибосома Две субъединицы, осуществляющие биосинтез белка Гранулярный (шероховатый) ЭПР Сборка всех мембран в клетке, синтез белков Гладкий ЭПР Синтез углеводов и жиров, депо кальция в мышцах Аппарат Гольджи Накопление и подготовка к секреции продуктов синтеза из ЭПР, образование лизосом и их ферментов Лизосомы Участие в катаболических процессах, переваривание (внеи внутриклеточное) Пероксисомы Ферменты, связанные с метаболизмом перекиси водорода (защита клетки от Н 2 О 2) Митохондрии Синтез АТФ в результате окисления глюкозы и др. Цитоскелет Белковые нити и трубчатые филаменты, обеспечив. каркасную функцию, движение клетки и клет. органелл, формируют веретено деления
Клеточный цикл 1. 3. 4. интерфаза 2. G 1 – период, или постмитотический, или пресинтетический S – период, или синтетический G 2 – период, или постсинтетический, или премитотический Митоз
Два варианта клеточного деления митоз мейоз
Стадии митоза 1. Профаза Конденсация хроматина, резкое снижение транскрипции, распад ядерной оболочки, активация центросом, дезорганизация ЭПР и АГ 2. Прометафаза Хромосомы начинают перемещаться и упорядочиваться 3. Метафаза Хромосомы в центре клетки, сестринские хроматиды обособлены 4. Анафаза Расхождение сразу всех хромосом 5. Телофаза Остановка хромосом, реконструкция нового ядра, перетяжка и формирование дочерних клеток
профаза Стадии митоза метафаза анафаза телофаза
Гибель клетки Апоптоз • В результате отсутствия действия факторов (фактор роста нервов, андрогены, пролактин) • В результате воздействия определенных факторов (гормоны, фактор некроза опухоли, токсины, радиация) • Подвержены отдельные клетки • Нет воспалительного процесса • Заложено в генах (программированная клеточная смерть) Некроз • В результате нарушения проницаемости клеточных мембран • Из-за необратимых изменений в митохондриях • Подвергаются большие группы клеток • В очаге возникает воспаление (атака лейкоцитов)