Загальна цитологія Предметом дослідження є ультраструктура клітин Світлова

Загальна цитологія Предметом дослідження є ультраструктура клітин Світлова мікроскопія Просвічуюча електронна мікроскопія

Завдання цитології В и в ч и т и: - Морфологію клітин (форма та розмір) Ультраструктуру клітин (будова органел) Функції клітин Механізми регенерації клітин (відновлення) Клітинний цикл Розмноження клітин Диференціацію клітин Структурні зміни порівняно з нормою

Електронна мікроскопія Існує просвічуюча та скануюча електронна мікроскопія. Завдяки цим методом вивчено ультраструктуру органел та з'ясовані їхні функції. Детально проаналізовані процеси реплікації, транскрипції та трансляції. Скануюча електронна мікроскопія дозволяє отримати об'ємне зображення клітин. Скануюча електронна мікроскопія

Електронограма інтерфазного ядра (зроблена на просвічуючому електронному мікроскопі)

ЦИТОАНАЛІЗАТОРИ Завдяки використанню цитоаналізаторів і ПК удосконалено проведення складних морфометричних вимірювань у клітини: розмірів ядер і самої клітини, визначення ядерноцитоплазматичного співвідношення тощо Цитологія є сучасною наукою, що базується на даних морфометрії, математичного і статистичного аналізу. Одержані цитологічні дані свідчать про функціональні зміни у клітині, зокрема посилення або пригнічення синтетичної активності тощо

Найбільші підсистеми, що прийнято виділяти у клітині: поверхневий апарат, цитоплазма, ядро I. Поверхневий апарат є рецепторно-бар’єрно-транспортною системою клітини: • надмембранний комплекс (у тварин – глікокалікс; у рослин – клітинна стінка); • плазмолема; • під(суб)мембранний комплекс. II. Цитоплазма : • цитозоль – внутрішнє середовище клітини та система проміжного обміну; • цитоскелет – опорно-рухова система клітини; складається з мікротрубочок, мікрофіламентів, проміжних філаментів; • органели – обов’язкові структури цитоплазми, що виконують визначені функції. Органели, які мають вигляд пухирців, вакуолей, оточених одною мембраною, об’єднують у систему одномембранних органел – так звана вакуолярна система клітини. Це система синтезу, сегрегації та внутрішньоклітинного транспорту біополімерів (за винятком нуклеїнових кислот). До неї належать такі органели: ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, вакуолі, мікропухирці. Пероксисома– одномембранна органела.

Двомембранні органели клітини – мітохондрії (система енергозабезпечення) та пластиди (система фотосинтезу). Включення (білкові, ліпідні, вуглеводні) – непостійні структури, є продуктами метаболізму клітини III. Ядро- система забезпечення, реалізації та передачі генетичної інформації : • поверхневий апарат; • каріоплазма; • матрикс (ядерний скелет); • хроматин; • рибонуклеопротеазні (РНП) комплекси.

Рідинно-мозаїчна модель будови мембрани (Сенгер, Нікольсон; 1972) зовнішня поверхня олігосахариди поверхневий білок внутрішня поверхня внутрішній білок трансмембранний білок із порою елементи цитоскелету подвійний шар фосфоліпідів

Активний транспорт Іонні канали

ВКЛЮЧЕННЯ ГЛІКОГЕНУ В ГЕПАТОЦИТАХ ПЕЧІНКИ АКСОЛОТЛЯ Забарвлення ШІК Глікоген

Елементи цитоскелету в люмінісцентному мікроскопі Мікрофіламенти d 6 -7 нм Мікротрубочки d 25 нм Проміжні філаменти d 10 нм

Ультраструктура ендоплазматичної сітки • Гранулярна ендоплазматична сітка • Агранулярна ендоплазматична сітка (1)

Електронограма апарата Гольджі

ВИДИ ЛІЗОСОМ 1 – первинні лізосоми мають гомогенний вміст; 2 – вторинні лізосоми мають щільні включення; 3 – мітохондрії; 4 – мультивезиткулярні тільця

ПЕРОКСИСОМИ Нуклеоїд Це невеликі кулеподібні одномембранні органели, які мають вигляд мембранних пухирців діаметром до 0, 5 мкм. Характерною особливістю є наявність нуклеоїду –електронощільної кристалічної структури всередині органели. Утворюються поділу. шляхом Кристалічна серцевина – нуклеоїд, який утворений ферментом уратоксидазою і МТ

Електронограма (ліворуч) та схема будови мітохондрії (праворуч) Товщина 7 -10 нм Товщина 5 -7 нм Товщина 10 -20 нм

Зміна форми ядер

Рибосома складається з двох субодиниць Мала субодиниця Велика субодиниця Рибосоми складаються з довгих ланцюгів РНК (зелені) і білків (червоні)

М І Т О З у рослинній клітині Зелена стрілочка – метафаза Червона стрілочка –телофаза

Зв'язок цитології з патологією клітин • Термін патологія клітин існує більше 150 років. Він був запропонований нім. патологоанатомом Р. Вірховим, якому належить вислів „Кожна клітина від клітини”. • Р. Вірхов вперше висловив думку про те, що в основі багатьох патологічних процесів лежать зміни в морфології клітини, а не зміни у крові та лімфі, як вважали представники панівного тоді гуморального напряму в медицині. Іншими словами, він вважав, що будь -яка патологія є патологією клітини. Р. Вірхов назвав свою теорію “клітинною патологією”. • Клітинна патологія привернула увагу лікірів до пошуку морфологічного субстрату хвороби. Завдяки Р. Вірхову у клінічній медицині опис органів за зовнішнім виглядом, кольором, консистенцією був доповнений дослідженнями за допомогою мікроскопа.