Клеточная биология Кафедра химии природных соединений Лабораторный корпус

Клеточная биология. Кафедра химии природных соединений Лабораторный корпус А Курс профессора Донцовой О. А. доц. Зверева Мария Эмильевна к. 608 снс. Рубцова Мария Петровна к. 608

Основные книги Molecular Biology of the Cell by Bruce Alberts, Julian Lewis, Alexander Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter Molecular Cell Biology by Lodish

Учебники Джеральд М. Фаллер, Деннис Шилдс Молекулярная биология клетки Molecular Basis of Medical Cell Biology (2011) с 15 сентября Автор: Ю. С. Ченцов Издательство: Академкнига Серия: Классический университетский учебник XXI века (2005 )

Другие источники http: //www. molbiol. ru http: //ru. wikipedia. org/

Клетка. Классификация. Типы деления клеток. Лекция 1

Систематика разнообразия форм живого Многоклеточные видимые глазом Одноклеточные невидимые глазом «Эдем» Ван Кессель 1626 -1679 Минимальная единица живого - клетка

Минимальная единица живого - клетка Клетка – это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др. ) и их молекулярных комплексов, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

тип отряд Альтернативно: система из пяти царств • прокариоты (Prokaryota, или Monera) • • протисты (Protista) грибы (Fungi) растения (Plantae) животные (Animalia) причём последние четыре царства соответствуют империи (домену) эукариот.

1990 г. Карл Вёзе В 1996 г сиквенирование геномов архей –подтвердило гипотезу!

Клетки (по строению) прокариотические эукариотические Ядро

Как визуаизируют клетки? Световая микроскопия Метод светлого поля Метод темного поля Поляризационная микроскопия Метод фазового контраста Метод интерференционного контраста Метод исследования в свете люминесценции Метод наблюдения в ультрафиолетовых лучах Метод наблюдения в инфракрасных лучах Электронная микроскопия Метод реплик Метод декорирования Амплитудная электронная микроскопия Фазовая электронная микроскопия Лоренцова электронная микроскопия Количественная электронная микроскопия Теоретическое разрешение просвечивающего электронного микроскопа 0, 002 нм; реально - 0, 1 нм. На практике разрешение для биообъектов 2 нм. Иммуноэлектронная микроскопия (1969 год!) www. mikroskopia. ru/ Максимальное на практике разрешение 200 нм. Можно снимать живые клетки!

Современные микроскопы Можно изучать живые клетки методом оптический микроскопии, а для получения изображения с высоким разрешением – использовать при необходимости фиксацию и окрашивание и электронную микроскопию. Clair. Scope™

Разнообразие формы клеток 1 – клетки стебля растения 2 – сперматозоиды человека 3 – эритроциты человека 4 – эмбрион человека, 1 деление 1. 2. 3. 4.

Наиболее распространенные формы бактерий Три формы более распространены среди бактерий – сферы, пруты и спирали. Большинство является одноклеточным. Некоторые образуют временные агрегаты (биопленки).

Размеры 10 um dia. 2 um 0. 3 -0. 8 um dia. 0. 2 um 0. 3 um Lymphocycte . . Cyanobacteria E. coli Mycoplasma Bacteriophage Viroid 10 um dia. Морская бактерия Thiomargarita namibiensis; 0. 75 mm dia. , максимум у прокариот Большинство бактерий - 1 -5 um dia Большинство эукариот10 -100 um

Соотношение бактерия : человек : Земля

Прокариотическая клетка

К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии и археи.

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды. Растительные клетки листостебельного мха Plagiomnium affine с видимыми хлоропластами (сильно увеличено)

Эукариотическая клетка

животных Клетки растений ядро митохондрии хлоропласты

• • • Организмы ПРОКАРИОТЫ Бактерии и цианобактерии – • • Размер клеток ЭУКАРИОТЫ Протисты, грибы, растения и животные Обычный линейный pазмеp -- 1 -10 мкм Анаэpобный или аэpобный Обычный линейный размер 10 -100 мкм Аэробный Органеллы Hемногочисленные или отсутствуют Ядро, митохондрии, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум и др. • • • • ДHК Кольцевая ДHК в цитоплазме Очень длинная ДHК с большим количеством некодирующих участков организована в хромосомы и окружена ядерной мембраной РHК и белки синтезируются в одном компаpтменте Синтез и процессинг РHК происходят в ядре, синтез белков - в цитоплазме Цитоплазма Отсутствие цитоскелета, движения цитоплазмы, эндо- и экзоцитоза Имеются цитоскелет из белковых волокон, движение цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз • • • Деление клеток Бинарное деление Митоз (или мейоз) Метаболизм клеточная оpганизация пpеимущественно одноклеточные преимущественно многоклеточные с клеточной дифференцировкой

Многоклеточный организм должен отвечать следующим условиям: • • • его клетки должны быть агрегированы, между клетками должно осуществляться разделение функций, между агрегированными клетками должны устанавливаться устойчивые специфические контакты.

Основные функции живого 1. Гомеостаз способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия 2. Размножение

способы деления клетки митоз мейоз Бинарное деление амитоз

Бинарное деление У бактерий и некоторых простейших Leishmania donovani, (представитель протозоа (протист)) в клетке костного мозга

Fts. Z

Fts. Z Иммунодетекция Fts. Z в хроллопластах

бактерии Бактерии размножаются путем простого бинарного деления клетки. Этому предшествует самоудвоение (репликация) молекулы ДНК. Почкование встречается как исключение. динофлагеляты Другие динофлагеляты дрожжи животные

Амитоз, прямое деление ядра! Один из способов деления ядра у простейших, в растительных и животных клетках. АМИТОЗ - прямое деление интерфазного ядра путём перетяжки без образования хромосом, вне митотического цикла. Амитоз может сопровождаться делением клетки, а также ограничиваться делением ядра без разделения цитоплазмы, что ведёт к образованию дву- и многоядерных клеток. Амитоз встречается в различных тканях в специализированных обречённых на гибель клетках, особенно в клетках зародышевых оболочек млекопитающих. Клетка, претерпевающая амитоз, в дальнейшем не способна вступить в нормальный митотический цикл. Прежний взгляд на амитоз, как примитивную форму деления ядра, на основе которой развился митоз, не подтвердился. Прямое деление вегетативного ядра (макронуклеуса) инфузорий, внешне напоминающее амитоз, представляет собой качественно своеобразную форму деления ядра, возникшую на основе преобразования митоза.

До встречи в пятницу в 9. 00 631 ауд корп. А!

Царства живых организмов 5 Kingdom Classification Monera -prokaryotes 5, 000 sp. Protista Plantae -unicellular eukaryotes and algae 60, 000 sp. Fungi -multicellular photosynthetic filamentous heterotrophic cell walls 250, 000 sp. 5, 000 sp. Animalia ? 1, 000+ sp. Набор генов в геноме вряд ли отражает возрастание сложности организации Человек Лошади Бабочки Черви Дрожжи 32, 000 25, 498 13, 601 19, 099 5, 800 2. 9 Gb 115 Mb 116 Mb 97 Mb 12 Mb