№1. Цитология занятие №2. Строение клетки: клеточная оболочка. Цитоплазма
Скачать 0.5 Mb.
|
3. При проведении заключительной части учебного занятия Решите тестовые задания №№ 1-6 (приложение 2) и решите ситуационные задачи № 1-8. (приложение 3). Прокомментируйте результаты своей работы по решению контрольных заданий. Выслушайте преподавателя по оценке работы учебной группы и Вас лично! Обратите внимание на объяснение преподавателем Вашей предстоящей работы на следующем занятии. Попрощайтесь с преподавателем. Приложение №1 Основными функциями ядра являются хранение и передача генетической информации, а также регуляция белкового синтеза. Составными компонентами ядра являются: ядерная оболочка, ядерный сок, хроматин, ядрышко и ядерный белковый матрикс. Ядерная оболочка (нуклеолемма, кариолемма) построена по типу элементарной биологической мембраны. В электронный микроскоп она состоит из двух мембран – наружной и внутренней, между которыми располагается перинуклеарное пространство. В местах соединения этих мембран образуются отверстия – поры, обеспечивающие связь содержимого ядра с содержимым цитоплазмы. Количество пор непостоянно и зависит от активности клетки. Поры заполнены сложноорганизованными глобулярными и фибриллярными структурами, в совокупности формирующими так называемый комплекс поры. Он состоит из трех рядов периферических гранул, по 8 гранул в каждом ряду. Один ряд гранул располагается на уровне внутренней мембраны, второй – на уровне наружной, третий – между ними. В центре поры лежит непарная девятая гранула, от которой к периферическим гранулам идут тонкие белковые фибриллы, в совокупности образующие диафрагму. Если фибриллярные нити располагаются друг напротив друга – пора открыта, что и обеспечивает взаимодействие ядра и цитоплазмы. Основной функцией ядерной оболочки является барьерная – отграничение содержимого ядра от содержимого цитоплазмы. Внешняя мембрана ядерной оболочки, непосредственно контактирующая с цитоплазмой клетки, имеет ряд структурных особенностей, позволяющих отнести ее к собственно мембранной системе эндоплазматической сети: на ней со стороны гиалоплазмы расположены многочисленные рибосомы, а сама внешняя ядерная мембрана может прямо переходить в мембраны эндоплазматической сети. Внутренняя мембрана связана с хромосомным материалом ядра. Хроматин. Представляет собой зоны плотного вещества, хорошо воспринимающие различные красители, особенно основные. В интерфазе хроматин – это хромосомы, которые теряют в этот период свою компактную форму и разрыхляются (деконденсируются). В состав хроматина входит ДНК в комплексе с белками. В виде элементарных хромосомных фибрилл. В химическом отношении фибриллы хроматина представляют собой сложные комплексы дезоксирибонуклеопротеидов (ДНП), в состав которых входят ДНК и специальные хромосомные белки — гистоновые и негистоновые. Гистоны расположены по длине молекулы ДНК не равномерно, а в виде блоков. В один такой блок входят 8 молекул гистонов, образуя так называемую нуклеосом, поэтому хромосомная фибрилла имеет вид нитки бус или четок, где каждая бусина — нуклеосома Такие фибриллы толщиной 10 нм дополнительно продольно конденсируются и образуют основную элементарную фибриллу хроматина толщиной 25 нм. В ядрах, кроме хроматиновых участков и матрикса, встречаются перихроматиновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гранулы. Они содержат РНК и встречаются практически во всех активных ядрах, представляют собой информационные РНК, связанные с белками, — рибонуклеопротеиды (информосомы). Матрицами для синтеза этих РНК являются разные гены, разбросанные по деконденсированным участкам хромосомных (точнее, хроматиновых) фибрилл. Степень деконденсации может быть различной. Зоны полной деконденсации хромосом называются эухроматином. Он слабо воспринимает красители и практически не окрашивается. При неполном разрыхлении видны участки конденсированного хроматина, называемого гетерохроматином, который хорошо окрашивается и виден в ядре в виде базофильных глыбок. Эухроматин – рабочий активный хроматин, с участием которого в ядре в период интерфазы происходят процессы транскрипции и редупликации генетического материала. Гетерохроматин находится в состоянии покоя, выполняет функцию переноса генетического материала в дочерние клетки. Хроматин может равномерно распределять в ядре или располагаться отдельными глыбками. Половой хроматин (тельце Барра) – дополнительная Х хромосома в соматических клетках женских особей, по которой можно определить принадлежность ткани или органа к полу (мужскому или женскому). Например, тельце Бара выявляется в большинстве нейтрофилов крови женщины. Ядрышко представляет собой наиболее плотную структуру ядра округлой формы. Их может быть в ядре несколько, что зависит от метаболической активности клетки. Хорошо окрашивается основными красителями, так как содержит большое количество РНК и выполняет функцию синтеза рибосомных РНК и рибосом. В световом микроскопе ядрышко определяется как тонковолокнистая структура. В электронном микроскопе в нем выделяются два компонента: фибриллярный и гранулярный. Фибриллярный компонент располагается в центре ядрышка и представляет собой нитчатые структуры рибонуклеопротеидных тяжей предшественников рибосом. Гранулярный компонент занимает периферические части ядрышка и является созревающими субъединицами рибосом, окончательная сборка которых осуществляется в цитоплазме клетки. Ультраструктура ядрышка меняется в зависимости от уровня синтеза рРНК: чем он выше, тем больше гранул в нем образуется и наоборот. В профазе митоза происходит исчезновения ядрышек и восстановление наблюдается в телофазе. Образование ядрышек связано с определенными участками хромосом – ядрышковыми организаторами, которые располагаются в зонах их вторичных перетяжек. Ядеоный белковый матрикс. Представляет собой структурную сеть, состоящую из негистоновых белков, образующих основу, определяющую морфологию и метаболизм ядра. Он хорошо выявляется в интерфазных ядрах после растворения хроматина. Состоит из белковых фибрилл, располагающихся в периферическом слое нуклеоплазмы и образующих подстилающую пластинку – ламину. Кроме того, ядерный белковый матрикс образует внутриядерную сеть, к которой крепятся фибриллы хроматина. Его функция – поддержание общей формы ядра и организация пространственного расположения хромосом и их активности. СПОСОБЫ РЕПРОДУКЦИИ КЛЕТОК. Время существования клетки от ее образования до следующего деления или смерти называют жизненным циклом клетки. Существуют хромосомные и нехромосомные способы деления клеток. К хромосомным способам репрдукции клеток относятся митоз, мейоз (для половых) и эндомитоз. Наиболее характерным способом размножения для соматических клеток является митоз. Он состоит из интерфазы – подготовки клетки к делению и собственно деления. Интерфаза включает три периода: постмитотический (пресинтетический), синтетический и постсинтетический (или премитотический). Постмитотический период наступает сразу же после деления клетки и характеризуется тем, что в этот период клетка работает на себя, синтезируя вещества, необходимые для ее роста. В этот период синтезируются функциональные и структурные белки, увеличивается количество РНК, восстанавливаются органоиды. Происходит и синтез ферментов, необходимых для синтетического периода интерфазы. Синтетический период – удвоение количества ДНК. Без этого периода клетка не сможет вступить в следующее деление. Постсинтетический период. Клетка синтезирует белки тубулины, необходимые для образования микротрубочек веретена деления; синтезирует и накапливает энергию за счет синтеза АТФ. В этот же период происходит удвоение клеточного центра. Митоз. В митозе различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Профаза – самая длительная по времени фаза митоза. В клетке начинается спирализация хромосом, которые вначале видны в виде тонких нитей (ранняя профаза), а затем утолщаются и укорачиваются (поздняя профаза). Происходит растворение ядерной оболочки, в результате чего хромосомы свободно располагаются в цитоплазме. Ядрышки исчезают. Центриоли расходятся к полюсам клетки и начинается формирование веретена деления. Метафаза характеризуется выстраиванием хромосом по экватору в виде экваториальной пластинки или материнской звезды. Заканчивается формирование веретена деления, микротрубочки которого присоединяются к центромерам хромосом. Сестринские хромосомы обособляются, между ними появляется щель и они остаются прикрепленными только в области центромер. Анафаза – самая короткая фаза митоза. Хромосомы одновременно теряют связь друг с другом в области центромер и синхронно расходятся к полюсам клетки. Телофаза начинается с момента остановки хромосом на полюсах клетки. Вокруг идентичных наборов хромосом восстанавливается ядерная оболочка, хромосомы деспирализуются, аоявляются ядрышки, веретено деления и центриоли исчезают. После этого начинается процесс цитотомии – деления цитоплазмы материнской клетки. В животных клетках перетяжка формируется с периферии клетки к центру путем впячивания плазмолеммы. У растительных клеток перетяжка образуется из центра клетки, перемещаясь к ее периферии. Биологическое значение митоза состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе все клетки единого организма генетически одинаковы. Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов. Эндомито́з — процесс удвоения числа хромосом, за которым не следует деления ядра и самой клетки. В процессе эндомитоза (в отличие от многих форм митоза) не происходит разрушения ядерной оболочки и ядрышка, не происходит образование веретена деления и не реорганизуется цитоплазма, но при этом (как и при митозе) хромосомы проходят циклы спирализации и деспирализации. Повторные эндомитозы приводят к возникновению полиплоидных ядер, отчего в клетке увеличивается содержание ДНК. Также эндомитозом называют многократное удвоение молекул ДНК в хромосомах без увеличения числа самих хромосом; как результат образуются политенные хромосомы. При этом происходит значительное увеличение количества ДНК в ядрах. Мейоз - способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в два раза. Мейоз — обязательное звено полового процесса и условие формирования половых клеток. Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства кариотипа. В жизненном цикле эукариотических клеток многоклеточного организма можно выделить несколько периодов (фаз), каждый из которых характеризуется определенными морфологическими и функциональными особенностями: - фаза размножения и роста - фаза дифференцировки - фаза нормальной активности - фаза старения и смерти клетки В жизненном цикле клетки можно также выделить митотический цикл, включающий подготовку клетки к делению и само деление, после которого клетка может вступить в митотический цикл или прекратить рост и перейти в фазу дифференцировки и нормальной активности (стадия G0). Дифференцировка – это процесс формирования морфологических особенностей клеток, обеспечивающих выполнение специфических функций. По степени специализации клетки можно разделить на недифференцированные и дифференцированные. Но только дифференцированные клетки могут полноценно выполнять свои функции. После определенного периода нормального функционирования у клетки начинается период старения, который морфологически проявляется: -уменьшением объема клетки -увеличением содержания крупных лизосом -накоплением пигментных и жировых включений - появлением вакуолей в цитоплазме и ядре Дегенерация — постепенные и качественные изменения организма или его частей (органов, тканей, клеток), которые ведут за собой или полную гибель, или, по крайней мере, функциональную гибель, т. е. неспособность исполнять свои нормальные физиологические отправления, данных элементов. Явления дегенерации, или перерождения, непрерывно совершаются в течение всей жизни организма, составляя одно из его жизненных проявлений. Современной медициной установлено, что изменения в клетках зависят от местного или общего нарушения обмена веществ — дистрофии. Гибель клетки – завершающий этап клеточного цикла, эволюционно обоснованный (как механизм клеточного гомеостаза и условие нормальной жизнедеятельности тканей) и генетически закрепленный процесс. У соматических клеток имеется апрограммированный предел возможных делений. В последнее время активно изучается особый участок хромосом - теломера, содержащий ген «бессмертия». Как полагают ученые, активность гена определяет количество последовательных митозов, но это количество у нормальных клеток ограничено. У опухолевых клеток функция гена нарушена, и они могут делиться неограниченное число раз. При гибели клетки можно выделить два различных механизма ее развития: некроз и апоптоз. Некроз возникает под действием резко выраженных повреждающих факторов (температурных, гипоксия, химические и механические воздействия, и т.д.). Другими словами, некроз – «смерть в результате несчастного случая». На начальном этапе наблюдаются изменения органоидов клетки (набухание митохондрий и уменьшение в них крист, распад цистерн платинчатого комплекса), нарушения проницаемости плазмолеммы, повреждение мембран лизосом и выделение гидролаз. Наблюдаются изменения и ядра клетки – кариопикноз, кариорексис, кариолизис. Остаточные продукты распада клеток привлекают лейкоциты и макрофаги, вокруг очага некроза возникает воспалительная реакция. Апоптоз, или запрограммированная смерть клетки, представляет собой процесс, посредством которого внутренние или внешние факторы, активируя генетическую программу приводят к гибели клетки и ее эффективному удалению из ткани. Апоптоз — это биохимически специфический тип гибели клетки, который характеризуется активацией нелизосомальных эндогенных эндонуклеаз, которые расщепляют ядерную ДНК на маленькие фрагменты. Морфологически апоптоз проявляется гибелью единичных, беспорядочно расположенных клеток, что сопровождается формированием округлых, окруженных мембраной телец(“апоптотические тельца”), которые тут же фагоцитируются окружающими клетками. Это энергозависимый процесс, посредством которого удаляются нежелательные и дефектные клетки организма. Он играет большую роль в морфогенезе и является механизмом постоянного контроля размеров органов. При снижении апоптоза происходит накопление клеток, пример — опухолевый рост. При увеличении апоптоза наблюдается прогрессивное уменьшение количества клеток в ткани, пример — атрофия. Приложение №2. 1. Установите соответствие: Вид хроматина: Степень его конденсации: 1) Эухроматин а) Участки конденсированного хроматина интерфазного ядра 2) Гетерохроматин б) Зоны полной деконденсации хроматина 2. Выберите правильный ответ: Ядрышко синтезирует: 1. Лизосомы 2. Рибосомы 3. Липиды 4. Ферменты 3. Дополните ответ: Интерфаза состоит из периодов: ______, ______ и ______ . 4. Выберите правильные ответы, указав основные процессы, происходящие в G1 периоде интерфазы митоза: 1. Синтез РНК 2. Синтез белков и рост клетки 3. Редупликация ДНК 4. Синтез белков тубулинов 5. Образование веретена деления 5. Выберите правильный ответ: Хромосомы в анафазе митоза: 1. Спирализуются 2. Мигрируют к противоположным полюсам клетки 3. Выстраиваются в экваваториальной плоскости 4. Исчезают 5. Появляются 6. Выберите правильный ответ: Способ деления половых клеток называется: 1. Митозом 2. Эндомитозом 3. Мейозом 7. Выберите правильный ответ: Центриоли веретена деления образованы: 1. Микрофиламентами 2. Микротрубочками 3. Промежуточными филаментами 4. Миофибрилами 5. Нейрофибрилами Приложение №3. 1.В препарате видны конденсированные хромосомы, расположенные в цитоплазме беспорядочно. Назовите стадию митоза. 2.На клетки, находящиеся в состоянии митоза, подействовали препаратом, разрушающим веретено деления. К чему это приведёт? Какой набор хромосом будут содержать клетки? 3.Представлены два мазка крови. В первом - в нейтрофилах определяется половой хроматин в виде барабанной палочки на одном сегменте ядра. Во втором мазке половой хроматин не обнаружен. Какой из этих мазков принадлежит женщине? 4.Ядро клетки обработали препаратами, разрушающими белки - гистоны. Какая структура пострадает в первую очередь? 5.В результате митоза возникли две дочерние клетки. Одна из них вступает в стадию интерфазы клеточного цикла, вторая – на путь дифференцировки. Какова дальнейшая судьба каждой из клеток? 6.При исследовании кариотипа человека и гориллы обнаружили два типа клеток. Одни из них имели 46 хромосом, а другие - 48. Какие из этих клеток принадлежат человеку? 7.Микрохирургическим путём амёбу (одноклеточный организм) разделили на два фрагмента: ядросодержащий и безъядерный. Какова дальнейшая судьба этих фрагментов и с чем она связана? 8.Для исследования взяли несколько клеток из эпителия ротовой полости и после специальной обработки этого гистологического препарата установили, что ядра этих клеток не содержат полового хроматина. Субъекту какого пола (мужского или женского) принадлежали исследуемые клетки? Правила работы с микроскопом: -микроскоп берете из шкафа, соответствующий Вашему номеру. -переносите микроскоп 2-мя руками: одной рукой держите за штатив, другой поддерживаете основание микроскопа. -установить микроскоп слева, штативом к себе, предметным столиком от себя. -поворачивая револьвер, установить объектив малого увеличения (х 8) до щелчка, что свидетельствует о фиксации револьвера. -с помощью макровинта установить объектив х 8 на высоте 0,5 см над столиком. -глядя в окуляр левым глазом (правый при этом открыт), рукой направить зеркало на источник освещения так, чтобы поле зрения было ярко и равномерно освещено. -положить на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика. |
Похожие:
 | План-конспект урока № Тема: Строение растительной клетки (оболочка, цитоплазма, ядро, вакуоли) Система понятий и терминов урока: клетка, клеточная оболочка, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана, ядро, ядрышко, вакуоли | | Одноклеточные животные Тело этих животных состоит из одной клетки. В клетке имеется цитоплазма и ядро, пищеварительная и сократительная вакуоли, у некоторых... |
 | Тема «Строение клетки. Клеточная мембрана. Ядро» Задание Каждому вопросу подберите соответствующий термин или группу терминов. Внимание! Терминам, не соответствующим ни одному из... | | Конспект урока по биологии в 10 классе на тему : «Плазматическая мембрана» Оборудование: компьютер, проектор, компьютерная презентация, таблицы «Строение животной клетки», «Строение растительной клетки» |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оболочка, цитоплазма, ядро, ядрышко, вакуоли, пластиды, хлоропласты, пигменты, хлорофилл | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Строение животной клетки», «Строение растительной клетки», раздаточный материал к уроку, микропрепараты, лабораторное оборудование,... |
| Лабораторная работа «Устройство микроскопа, приёмы пользования им.... Строение растительной клетки. Лабораторная работа «Устройство микроскопа, приёмы пользования им. Клеточное строение растений» | | Технологическая карта №2 Цели урока: Изучить строение эукариотической клетки и функции органоидов клетки |
| Программа вступительного экзамена «Клеточная биология, цитология, гистология» Экзамен проходит по традиционной форме, в соответствии с содержанием курса гистологии и клеточной биологии | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Изучить строение животной клетки по рис. 6, составить таблицу «Функции органоидов клетки» (стр. 15 – 16), понятие о ферментах (с.... |
| Структурно-функциональная организация хромосом описторхид 03. 03.... ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Сравнивать по заданным критериям строение клетки кожицы лука и клетки мякоти листа |
| Типы клеток. Строение эукариотической клетки Познакомить со строением эукариотической клетки (расширить знания полученные в курсе «Человек») | | Содержание темы «Клеточный уровень» Основные положения темы: Наука цитология, цели, методы изучения. История развития цитологии. Клеточная теория. Научное и ненаучное... |
| Конспект урока с использованием интерактивной доски, цор тема урока:... Систематизировать фактические знания о строении клетки растений и животных, о функциях основных органоидов клетки, ядра, мембран | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Тема и номер урока в теме: «Строение растительной клетки». Урок №2 в теме «Клеточное строение организмов» |
