Рабочая программа учебной дисциплины единство и разнообразие клеточных типов код и направление подготовки 020400. 62 «Биология»

Скачать 0.5 Mb.

Название	Рабочая программа учебной дисциплины единство и разнообразие клеточных типов код и направление подготовки 020400. 62 «Биология»
страница	2/5
Дата публикации	19.11.2017
Размер	0.5 Mb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Биология > Рабочая программа

1 2 3 4 5

Лекционный курс

Тема 1 «Понятие о дифференцировке. Образование постклеточных и надклеточных структур»

1. Специализация каждого типа клеток достигается в процессе дифференцировки. В этот процесс вступают стволовые клетки, способные делиться. В ходе дифференцировки клетки постепенно приобретают структуры (отростки, органеллы, включения и т. д.), необходимые для выполнения определенных функций; клетки теряют какие-то другие, ненужные уже структуры; и, наконец, клетки нередко утрачивают также способность к делению.

В ряде случаев при дифференцировке утрачивается и классическое клеточное строение: клетки преобразуются в постклеточные или надклеточные структуры.

2. Постклеточные структуры — это окруженные плазмолеммой структуры, которые происходят из обычных по строению клеток, но лишены ядра (а часто — и почти всех органелл) и тем не менее приспособлены для выполнения определенных функций. Последнее замечание отличает постклеточные структуры от обычных фрагментов разрушающихся клеток.

К постклеточным структурам у человека относятся роговые чешуйки (корнеоциты) эпидермиса, волос и ногтей,эритроциты и тромбоциты. Вместе с тем корнеоциты и эритроциты часто рассматривают как безъядерные клетки.

Иллюстрация — эритроциты . На приведенном снимке видно, что эритроциты не только лишены ядра, но еще имеют вместо него в центре небольшое просветление. Это связано с тем, что по форме эритроциты — двояковогнутыедиски, отчего они в центре оказываются тоньше, чем на периферии.

3. К надклеточным структурам относятся симпласты и синцитии.

а) Симпласты — это окруженные плазмолеммой структуры, которые содержат несколько или много ядер в едином цитоплазматическом пространстве и образуются путем слияния иного количества клеток.

Примеры симпластов — мышечные волокна скелетных мышц, наружный слой трофоблиста плаценты, содержащиеся в костях остеокласты.

б) Синцитий — это совокупность клеток, связанных цитоплазматическими мостиками.

Синцитий образуется в результате не вполне завершенных делений — таких, когда делятся и ядра, и почти вся цитоплазма, но между дочерними клетками остается цитоплазматический мостик. Если число подобных делений достаточно велико, синцитий может объединять по несколько тысяч клеток.

У человека в виде синцития развиваются предшественники половых клеток — оогонии у женских эмбрионов и сперматогенные клетки у половозрелых мужчин.

Прежде синцитиальное строение приписывалось также ретикулярной, сердечной мышечной и нервной тканям. Но оказалось, что это не так: между ретикулярными клетками, равно как между кардиомиоцитами и между нейронами, цитоплазматических мостиков нет.

Тема 2 «Стволовая клетка и дифферон»

К числу перспективных направлений биологии XXI века относится изучение стволовых клеток. Сегодня исследования стволовых клеток по значимости сопоставимо с исследованиями по клонированию организмов. По мнению ученых применение стволовых клеток в медицине позволит лечить многие "проблемные" заболевания человечества (бесплодие, многие формы рака, диабет, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона и др.).

Стволовая клетка – это незрелая клетка, способная к самообновлению и развитию в специализированные клетки организма.

Стволовые клетки подразделяют на эмбриональные стволовые клетки (их выделяют из эмбрионов на стадии бластоцисты) и региональные стволовые клетки (их выделяют из органов взрослых особей или из органов эмбрионов более поздних стадий). Во взрослом организме стволовые клетки находятся, в основном, в костном мозге и, в очень небольших количествах, во всех органах и тканях.

Свойства стволовых клеток. Стволовые клетки самоподдерживаются, т.е. после деления стволовой клетки одна клетка остается в стволовой линии, а вторая дифференцируются в специализированную. Такое деление называется несимметричным.

Функции стволовых клеток. Функция эмбриональных стволовых клеток заключается в передаче наследственной информации и образовании новых клеток. Основная задача региональных стволовых клеток - восстановление потерь специализированных клеток после естественной возрастной или физиологической гибели, а также в аварийных ситуациях.

Дифферон – это последовательный ряд клеток, образовавшийся из общего предшественника. Включает стволовые, полустволовые и зрелые клетки.

Например, стволовая клетка, нейробласт, нейрон или стволовая клетка, хондробласт, хондроцит и т. д.

Нейробласт - малодифференцированная клетка нервной трубки, превращающаяся в дальнейшем в зрелый нейрон .

Нейрон - клетка, являющаяся структурной и функциональной единицей нервной системы.

Хондробласт - малодифференцированная клетка хрящевой ткани, превращающаяся в хондроцит (зрелая клетка хрящевой ткани).

Тема 3 «Межклеточное вещество»

а) Структурные компоненты межклеточного вещества. Между клетками могут находиться волокна (одного или нескольких видов) и основное аморфное вещество. Иногда эти компоненты образуют более сложные структуры: например,базальные мембраны под нижним слоем всякого покровного эпителия, эластические мембраны в стенке артерий, костные пластинки в костях.

б) Происхождение. Химические соединения (по крайней мере, органической природы), из которых строятся компоненты межклеточного вещества, синтезируются в клетках. Затем эти соединения выделяются во внеклеточное пространство, где и объединяются в конечные структуры.

Таким образом, клеточную теорию можно дополнить еще одним тезисом: не только «каждая клетка — из клетки», но и«межклеточное вещество — тоже из клетки».

в) Количество межклеточного вещества в разных тканях неодинаково. В частности, в соединительных тканях его много (и даже значительно больше по объему, чем клеток), а в эпителиальных и нервной тканях оно практически отсутствует.

Тема 4 «Форма клеток и их ядер»

1. Разнообразие формы. По своей форме клетки человека весьма разнообразны. В зависимости от своего типа, они могут быть шаровидными, овальными, полигональными, веретеновидными, отростчатыми, звездчатыми и т.д.

В отношении клеток эпителия часто используются также следующие термины: «плоские клетки» — если их высота меньше ширины; «кубические клетки» — если указанные размеры почти одинаковы; «цилиндрические» (или «призматические», в цитологии это синонимы) клетки — если их высота заметно больше ширины.

а) Кубические клетки были представлены на ри: почечные канальцы образованы клетками такой формы. Ядра же этих клеток - округлые.

б) Цилиндрические и плоские клетки— другой тип почечных канальцев. Клетки, составляющие их стенку, — узкие и длинные, т.е. должны быть отнесены к цилиндрическим (призматическим). Ядра вновь имеют округлую форму, но при этом смещены к базальной части клеток (удаленной от просвета канальцев).

в) Клетки в форме двояковогнутых дисков. Как отмечалось ранее, такую форму имеют безъядерные клетки —эритроциты.

г) Клетка с сегментированным ядром — нейтрофильный лейкоцит. В отличие от эритроцитов, эта клетка является сферической (шаровидной). Необычно ее ядро: оно разделено на несколько сегментов, связанных узкими перемычками.

Другая особенность данной клетки — наличие в ее цитоплазме зернистости розовато-фиолетового цвета.

д) Отростчатая клетка — нейрон. Данная клетка, в отличие от предыдущих, имеет многочисленные отростки, многие из которых ветвятся. В центре тела клетки — ядро округлой формы.

Тема 5 «Сравнительное строение растительной и животной клеток»

В строении и жизнедеятельности растительной и животной клеток много общего. И растительные, и животные клетки питаются, дышат, делятся. И растительные, и животные клетки имеют наружную клеточную мембрану, ядро, цитоплазму, эндоплазматическую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, клеточные включения. Однако, между клетками растений и животных имеется целый ряд отличий.

У растительной клетки способ питания автотрофный. В процессе фотосинтеза идет образование органических веществ (углеводов), которые используются клеткой как пластический материал и как источник энергии для процессов жизнедеятельности. Одним из отличительных признаков растительных клеток является наличие достаточно жесткой клеточной оболочки (клеточной стенки), которая отделена от цитоплазмы элементарной плазматической мембраной. Для растительной клетки характерны цитоплазматические вакуоли – полости, заполненные клеточным соком. Для растительной клетки характерно наличие пластид – органов, содержащих пигменты. Клетки голосеменных и покрытосеменных растений лишены центриолей. В животной клетке пластиды отсутствуют, синтез АТФ происходит в митохондриях, целлюлозная клеточная стенка отсутствует; вакуоли мелкие, клеточный центр есть у всех клеток.

Общими чертами являются:

Принципиальное единство строения.
Сходство в протекании многих химических процессов в цитоплазме и ядре (биосинтез белка, кислородное расщепление некоторых органических веществ, репликация ДНК).
Единство принципа передачи наследственной информации при делении клетки.
Сходное строение мембран.
Единство химического состава.

Черты сходства, имеющиеся у клеток, указывают на близость их происхождения. Признаки различия говорят о том, что клетки вместе с их владельцами прошли длительный путь исторического развития, сопровождавшийся процессом дивергенции.

По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей. В клетках высших растений, помимо отмеченных выше особенностей – в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей, резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал.

В клетках представителей царства грибов клеточная стенка обычно состоит из хитина – вещества, из которого устроен наружный скелет членистоногих животных. Имеется центральная вакуоль, отсутствуют пластиды. Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль. Запасным углеводом в клетках грибов является гликоген.

В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток.
Тема 6 «Апоптоз и некроз»

Апоптоз (с греч. - опадание листьев) - это генетически запрограммированная форма гибели клетки, необходимая в развитии многоклеточного организма и участвующая в поддержании тканевого гомеостаза. Апоптоз проявляется в уменьшении размера клетки, конденсации и фрагментации хроматина, уплотнении плазматической мембраны без выхода содержимого клетки в окружающую среду. Апоптоз обычно противопоставляется другой форме гибели клеток — некрозу, который развивается при воздействии внешних по отношению к клетке повреждающих агентов и неадекватных условий среды (гипоосмия, крайние значения рН, гипертермия, механические воздействия, действие агентов, повреждающих мембрану). Некроз проявляется набуханием клетки и разрывом мембраны вследствие повышения ее проницаемости с выходом содержимого клетки в среду. Первые морфологические признаки апоптоза (конденсация хроматина) регистрируются в ядре. Позже появляются вдавления ядерной мембраны и происходит фрагментация ядра. Отшнуровавшиеся фрагменты ядра, ограниченные мембраной, обнаруживаются вне клетки, их называют апоптотическими тельцами. В цитоплазме происходят расширение эндоплазматической сети, конденсация и сморщивание гранул. Важнейшим признаком апоптоза является снижение трансмембранного потенциала митохондрий. Клеточная мембрана утрачивает ворсинчатость, образует пузыревидные вздутия. Клетки округляются и отделяются от субстрата. Проницаемость мембраны повышается лишь в отношении небольших молекул, причем это происходит позже изменений в ядре. Одной из наиболее характерных особенностей апоптоза является уменьшение объема клетки в противоположность ее набуханию при некрозе. Апоптоз поражает индивидуальные клетки и практически не отражается на их окружении. В результате фагоцитоза, которому клетки подвергаются уже в процессе развития апоптоза, их содержимое не выделяется в межклеточное пространство. Напротив, при некрозе вокруг гибнущих клеток скапливаются их активные внутриклеточные компоненты, закисляется среда. В свою очередь это способствует гибели других клеток и развитию очага воспаления.
Тема 7 «Опухолевая трансформация клеток»

Опухолью называют избыточные патологические разрастания тканей, состоящих из качественно изменившихся, утративших дифференцировку клеток организма.

Трансформация - процесс превращение нормальной клетки в опухолевую.

В возникновении опухолей определяющим являются два фактора: возникновение измененной клетки (трансформация) и наличие условий для ее беспрепятственного роста и размножения в организме.

Канцерогенными факторами называются факторы внешней и внутренней среды, которые могут быть причинами возникновения и развития опухолей.

К факторам внутренней среды условия местонахождения клетки, генетическую предрасположенность организма. Так в чем более неблагоприятных условиях находится клетка, тем больше вероятность возникновения ошибок при ее делении. Травматизация кожи, слизистых оболочек или других тканей организма любыми механическими или химическими раздражителями ведет к увеличению риска возникновения опухоли в этом месте. Именно это определяет повышенный риск возникновения рака тех органов, слизистая которых подвергается наиболее интенсивной естественной нагрузке: рака легких, желудка, толстого кишечника и др. Постоянно травмируемые родинки или рубцы, длительно не заживающие изъязвления так же ведут к интенсивному клеточному делению в неблагоприятных условиях и повышению этого риска. В развитии некоторых опухолей важное значение имеют генетические факторы. У животных роль генетической предрасположенности экспериментально потверждена на примере высоко- и низкораковых линий мышей.

Внешние канцерогенные факторы условно можно разделить на три основные группы: физические, химические и биологические.

К физическим факторам относится ионизирующее излучение – радиация. В последние десятилетия возникло и достигло больших масштабов загрязнение Земли радионуклидами в результате хозяйственной деятельности человека. Выброс радионуклидов происходит в результате аварий на атомных электростанциях и атомных подводных лодках, сброса в атмосферу слабоактивных отходов с ядерных реакторов и пр. К химическим факторам относятся различные химические вещества (компоненты табачного дыма, бензпирен, нафтиламин, некоторые гербициды и инсектициды, асбест и др.). Источником большинства химических канцерогенов в окружающей среде являются выбросы промышленного производства. К биологическим факторам относятся вирусы (вирус гепатита В, аденовирус и некоторые другие).

По характеру и темпам роста принято различать доброкачественные и злокачественные опухоли.

Доброкачественные опухоли растут относительно медленно и могут существовать годами. Они окружены собственной оболочкой. При росте, увеличиваясь, опухоль отодвигает окружающие ткани, не разрушая их. Клетки доброкачественной опухоли незначительно отличаются от нормальных клеток, из которых опухоль развивалась. Поэтому доброкачественные опухоли носят названия тканей, из которых они развились, с добавлением суффикса "ома" от греческого термина "онкома" (опухоль). Например, опухоль из жировой ткани называется липома, из соединительной - фиброма, из мышечной - миома и т. д. Удаление доброкачественной опухоли с ее оболочкой ведет к полному излечению больного.

Злокачественные опухоли растут значительно быстрее и не имеют собственной оболочки. Опухолевые клетки и тяжи их проникают в окружающие ткани и повреждают их. Прорастая в лимфатический или кровеносный сосуд, они током крови или лимфы могут переноситься в лимфатические узлы или отдаленные органы с образованием там вторичного очага опухолевого роста - метастаза. Клетки злокачественной опухоли значительно отличаются от клеток, из которой они развились. Клетки злокачественной опухоли атипичны, у них изменена клеточная мембрана и цитоскелет, из-за чего они имеют более или менее округлую форму. Опухолевые клетки могут содержать несколько ядер, не типичных по форме и размерам. Характерным признаком опухолевой клетки является утрата дифференцировки и вследствие этого потеря специфической функции.

1 2 3 4 5

	Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос во... Изучение данной дисциплины базируется на знании дисциплин профессионального блока «Методы биологического эксперимента», «Цитология...		Рабочая программа учебной дисциплины б в. 17. Современые аспекты... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части профессионального цикла студентам очной формы обучения...
	Рабочая программа учебной дисциплины цитология для подготовки бакалавров... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению 020400. 62 «Биология» подготовки и примерной учебной программы...		Рабочая программа учебной дисциплины цитология для подготовки бакалавров... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению 020400. 62 «Биология» подготовки и примерной учебной программы...
	Рабочая программа учебной дисциплины механизация охотничьего хозяйства... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 020400. 62 – Биология, утверждённого приказом...		Рабочая учебная программа дисциплины молекулярная биология для направления 020400. 62 «Биология» Фгос впо по направлению подготовки 020400 «Биология», Утвержденным приказом Минобрнауки России от 04. 02. 10 г. №101
	Рабочая программа учебной дисциплины зоогеография для подготовки... Фгос впо по направлению подготовки 020400. 62 «Биология», утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации...		Рабочая программа учебной дисциплины «молекулярная биология» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины профессионального цикла, базовой части студентам очной формы обучения...
	Рабочая программа учебной дисциплины Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 020400. 62 «Биология» и примерной учебной программы...		Рабочая программа учебной дисциплины «введение в биотехнологию» Рабочая программа предназначена для преподавания профессиональной дисциплины, базовой части студентам очной формы обучения по направлению...
	Рабочая программа учебной дисциплины «Органическая химия» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины естественнонаучного цикла студентам очной формы обучения по направлению...		Рабочая программа учебной полевой практики зоология позвоночных с... Рецензент: Панов В. П., д б н., профессор кафедры физиологии, морфологии и биохимии животных
	Рабочая программа учебной дисциплины «современная экология и глобальные экологические проблемы» Рабочая программа предназначена для преподавания факультативной дисциплины студентам очной формы обучения по направлению подготовки...		Рабочая программа учебной дисциплины «политология» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части (Б 4) гуманитарного, социального и экономического цикла...
	Рабочая программа учебной дисциплины «аналитическая химия» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины естественнонаучного цикла базовой части студентам очной формы обучения...		Рабочая программа учебной дисциплины «физическая и коллоидная химия» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины естественнонаучного цикла, вариативной части студентам очной формы обучения...

Рабочая программа учебной дисциплины единство и разнообразие клеточных типов код и направление подготовки 020400. 62 «Биология»

Лекционный курс

Похожие: