Формы клеток. Клеточное строение организма

КЛЕТКА

ЗАДАНИЕ: Ответить на вопросы:

· Каково строение клетки человека?

· Отличается ли строение клеток человека от строения клеток животного?

· Какие выделяются видоспецифические признаки клеток человека?

· Чем отличаются функции клеток человека от функций клеток животного?

· Все ли клетки человека могут делиться?

· От чего зависит продолжительность жизни клеток человека?

· Что такое метоз и мейоз? При каких условиях они проходят?

Клетка - это структурно-функциональная единица живого организма, способная к делению и обмену с окружающей средой. Она осуществляет передачу генетической информации путем самовоспроизведения.

Клетки очень разнообразны по строению, функции, форме, размерам Последние колеблются от 5 до 200 мкм. Самыми крупными в организме человека являются яйцеклетка и нервная клетка, а самыми маленькими - лимфоциты крови. По форме клетки бывают шаровидные, веретеновидные, плоские, кубические, призматические и др. Некоторые клетки вместе с отростками достигают длины до 1,5 м и более (например, нейроны).

Каждая клетка имеет сложное строение и представляет собой систему биополимеров, содержит ядро, цитоплазму и находящиеся в ней органеллы. От внешней среды клетка отграничивается клеточной оболочкой - плазмалеммой (толщина 9-10 мм), которая осуществляет транспорт необходимых веществ в клетку, и наоборот, взаимодействует с соседними клетками и межклеточным веществом. Внутри клетки находится ядро, в котором происходит синтез белка, оно хранит генетическую информацию в виде ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Ядро может иметь округлую или овоидную форму, но в плоских клетках оно несколько сплющенное, а в лейкоцитах палочковидное или бобовидное. В эритроцитах и тромбоцитах оно отсутствует. Сверху ядро покрыто ядерной оболочкой, которая представлена внешней и внутренней мембраной. В ядре находится нуклеошазма, которая представляет собой гелеобразное вещество и содержит хроматин и ядрышко.

Ядро окружает цитоплазма, в состав которой входят гиалоплазма, органеллы и включения.

Гиалоплазма - это основное вещество цитоплазмы, она участвует в обменных процессах клетки, содержит белки, полисахариды, нуклеиновую кислоту и др.

Постоянные части клетки, которые имеют определенную структуру и выполняют биохимические функции, называются органеллами. К ним относятся клеточный центр, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть.

Клеточный центр обычно находится около ядра или комплекса Гольджи, состоит из двух плотных образований - центриолей, которые входят в состав веретена движущейся клетки и образуют реснички и жгутики.

Митохондрии имеют форму зерен, нитей, палочек, формируются из двух мембран - внутренней и внешней. Длина митохондрии колеблется от 1 до 15 мкм, диаметр - от 0,2 до 1,0 мкм. Внутренняя мембрана образует складки (кристы), в которых располагаются ферменты. В митохондриях происходят расщепление глюкозы, аминокислот, окислении жирных кислот, образование АТФ (аденозинтрифосфорнай кислота) - основного энергетического материала.

Комплекс Гольджи (внутриклеточный сетчатый аппарат) имеет вид пузырьков, пластинок, трубочек, расположенных вокруг ядра. Его функция состоит в транспорте веществ, химической их обработке и выведении за пределы клетки продуктов ее жизнедеятельности.

Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть формируется из агранулярной (гладкой) и гранулярной (зернистой) сети. Агранулярная Эндоплазматическая сеть образуется преимущественно мелкими цистернами и трубочками диаметром 50-100 нм, которые участвуют в обмене липи-дов и полисахаридов. Гранулярная Эндоплазматическая сеть состоит из пластинок, трубочек, цистерн, к стенкам которых прилегают мелкие образования - рибосомы, синтезирующие белки.

Цитоплазма также имеет постоянные скопления отдельных веществ, которые называются включениями цитоплазмы и имеют белковую, жировую и пигментную природу.

Клетка как часть многоклеточного организма выполняет основные функции: усвоение поступающих веществ и расщепление их с образованием энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Клетки обладают также раздражимостью (двигательные реакции) и способны размножаться делением. Деление клеток бывает непрямое (митоз) и редукционное (мейоз).

Митоз - самая распространенная форма клеточного деления. Он состоит из нескольких этапов - профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Простое (или прямое) деление клеток - амитоз - встречается редко, в тех случаях, когда клетка делится на равные или неравные части. Мейоз - форма ядерного деления, при котором количество хромосом в оплодотворенной клетке уменьшается вдвое и наблюдается перестройка генного аппарата клетки. Период от одного деления клетки к другому называется ее жизненным циклом.

Митохондрия. Рибосома. Эндоплазматическая сеть. Строение клетки. Превращение энергии в клетке. Аппарат Гольджи. Пластиды. Лизосома. Клеточное ядро. Значение органоидов клетки. Энергетический обмен в клетке. Клеточная теория. Деление клетки. Значение АТФ в обмене веществ. Ядрышко. Обмен веществ. Клеточный центр.

«Органоиды» - Пластиды. Функции центриолей. Функции клеточной мембраны. Лизосомы. Функции ядра. Клетка. Комплекс Гольджи. Органоиды клетки. Ядро. Клетки растений, грибов и животных имеют сходное строение. Функции лизосом. Митохондрии. Рибосомы. Эндоплазматическая сеть. Функции рибосом. Клеточная мембрана. Функции комплекса Гольджи. Вакуоли. Клеточный центр. Функции ЭПС. Функции митохондрий.

«Состав живой клетки» - Органоидами называют постоянно присутствующие в клетке структуры. Состав цитоплазматической мембраны. Кариолемма. Лейкопласты и хромопласты. Митохондрии. Органоиды движения. Наружная цитоплазматическая мембрана. Цитоплазма. Цитоскелет. Аппарат Гольджи. Ядерный сок. Формы клеток. Механизм процесса пиноцитоза и фагоцитоза. Эндоплазматическая сеть ЭПС. Строение и ядра клетки. Методы изучения клетки. Схема строения клеточного центра.

«Строении клеток растений, животных, бактерий и грибов» - Цель. Сходство и различие в строении клеток. Различия в строении растительной и животной клетки. Общие черты, характерные для животной, грибной и растительной клеток. Различия в строении бактериальной клетки и клетки грибов. Определите название организмов. Задания. Возбудители тифа. Биологический диктант. Проверка биологического диктанта. Ход работы.

«Мембрана» - Терминология урока. Сходство. Проникновение различных веществ в клетку. Лабораторное исследование. Структура. Отчеты по лабораторной работе. Облегченная диффузия. Виды транспорта. Вопросы по строению прокариотических и эукариотических клеток. Эукариотическая клетка. Диффузия. Поработаем в лаборатории. Экзоцитоз. Различия. Жидкостно – мозаичная модель строения мембраны. Теоретическая зона. Строение и функции клеточной мембраны.

«Строение эукариот и прокариот» - Среда обитания. Простота строения. Прокариоты. Разнообразные способы питания. Генетический материал. Количество бактерий. Цитоплазма. Значение бактерий. Роль бактерий в природе. История открытия. Бактерии. Выживаемость прокариот. Многочисленность. Строение клеток. Различия в строении клеток эукариот и прокариот. Прокариоты продолжают существовать во всех средах на Земле. Органоид. Сравните эукариотическую и прокариотическую клетки.

тканей

Основные части клетки

Основные части клетки это - ядро, цитоплазма (с органеллами и включениями) и плазмолемма.

Формы клеток у человека

Клетки человека имеют самую разнообразную форму. Например, эпителиальные клетки могут быт. полигональными, цилиндрическими, кубическими и т. д. Нервные клетки имеют отросчатую форму, клетки крови имеют округлую форму, лимфоидные тоже округлую. Бывают также пирамидные, бокало­видные, грушевидные и т. д. клетки

Связь формы клеток с их функцией

Пример с эритроцитами, бокаловидными, реснитчатыми и нервными клетками.

Структуры ядра

В ядрах выделяют ядерную оболочку (она двойная: наружная и внутренняя ядерные мембраны, между которыми находится перинуклеарное пространство), глыбки хроматина (хромосомы - основные ядерные органоиды, в них содержится ДНК (хранит все генетическую информацию), ядрышки (округ­лой формы). В ядрышках осуществляется синтез рРНК и самосборка субъединиц рибосом, в нем 3 ком­понента: ядрышковый организатор, фибриллярный и гранулярный компоненты. Хроматин и ядрышки находятся в ядерном соке^

Структуры цитоплазмы

Основные компоненты цитоплазмы это - гиалоплазма (цитозоль), органеллы и включения. В отли­чие от органелл, включения - это не обязательный компонент - они могут отсутствовать. Органеллы бь вают двухмембранными (ядро, митохондрии), одномембранными (ЭПС, ПК, лизосомы, перокисомы) и безмембранными (рибосомы, фибриллярные органеллы, центриоли). Включения бывают транспортны­ми, резервными, балластными, светозащитными и т. д.

Биологические мембраны клеток

Различают 3 слоя:

Наружный (толщина 2,5 нм)

Промежуточный (электронно-светлая зона толщиной 3 нм)

Внутренний (толщина 2,5 нм)

Наружный и внутренний слои вместе представляют собой бислой.

Липидный бислой

-в молекуле липидов есть гидрофобная («головка») и гидрофильная («хвост») части, а также сре­динная часть.

Белковый компонент

Углеводный компонент

Химический состав

Наружный слой - цитохром, гликолипиды, углеводные цепи которых направлены кнаружи

Внутренний слой - молекулы холестерина, АТФ синтетаза.

В толще плазмолеммы молекулы белка (см. выше).

Функции

Барьерная - обеспечивает обмен веществ с окружающей средой (пассивный и активный), отделяет клетку и клеточные компартменты от окружающей среды.

Транспортная - через мембрану проходит транспорт веществ в клетку и из клетки.

Матричная - оптимальное расположение и взаимодействие мембранных белков.

Механическая - автономность клетки и ее внеклеточных структур.

Рецепторная (благодаря рецепторным белкам).

Ферментативная. *

Маркировка клетки.

Мембранные структуры клеток

Органеллы бывают двухмембранными (ядро, митохондрии) и одномембранными (ЭПС, ПК, лизо- сомы, перокисомы).

Немембранные структуры клеток

Существуют безмембранные органеллы (рибосомы, фибриллярные органеллы, центриоли).

Клеточная оболочка (цитолемма)

Субмикроскопическое строение и химический состав

Липидный бислой

Двойной слой амфифильных липидов,

В молекуле липидов есть гидрофобная («головка») и гидрофильная («хвост») час ти, а также сре­динная часть.

Белковый компонент

Интегральные белки (пронизывают мембрану насквозь)

Периферические белки (связаны с мембраной лишь с одной стороны)

Углеводный компонент

Олигосахаридные цепи (связаны с белками на внешней стороне мембраны).

Надмембранный и подмембранный аппараты. Их состав

Наружная поверхность цитолеммы покрыта тонким слоем гликокаликса. Он образован боковыми углеводными цепями гликолипидов, гликопротеидов и другими углеводными соединениями. На поверх­ности некоторых клеток цитолемма образует реснички, микроворсинки, межклеточные соединения.

Функциональное значение компонентов цитолеммы

С помощью гликолипидов и гликопротеидов осуществляется рецепторная функция. Некоторые белки цитолеммы выполняют не рецепторную, а транспортную функции.

Межклеточные соединения , их виды , строение

Контакты простого типа -простое межклеточное соединение -интердигитация (пальцевидное соединение)

Контакты коммуникационного типа -щелевидное соединение (нексус)

Контакты запирающего типа -плотное соединение

Контакты сцепляющего типа

десмосома -адгезивный поясок.

Функциональное значение различных межклеточных соединений Через щелевидные соединения могут передаваться электрические сигналы.

Простые межклеточные соединения осуществляют слабую механическую связь, не препятствую­щую транспорту веществ в межклеточных пространствах.

Плотные соединения - функция обратная простым.

Десмосомы - осуществляют механическую связь между клетками.

Синапсы - передают импульсы с нейрона на другую нервную клетку или клетку-мишень.

Цитоплазма

Матрикс цитоплазмы (гиалоплазма)

Гиалоплазма (клеточный сок) - это бесцветное густое коллоидное гомогенное бесструктурное ве­щество цитоплазмы, в котором содержатся все оформленные компоненты клетки - органеллы, мембра­ны. В ее состав входят растворимые белки, растворимые РНК, липиды, полисахариды.

Структуры цитоплазмы (морфоплазма)

В гиалоплазме расположены специальные структуры клетки - органоиды: митохондрии, рибосомы Г1К, ЭПС, центриоли, лизосомы, а также различные включения.

Классификация структур

органеллы

включения

элементы цитоскелета.

Определение понятия «органелла»

Органелла - специализированная субклеточная частица, выполняющая определенную функцию.

Классификация органелл

Органеллы бывают двухмембранными (ядро, митохондрии), одномембранными (ЭПС, ПК, лизосо­мы, перокисомы) и безмембранными (рибосомы, фибриллярные органеллы, центриоли). Включения бы­вают транспортными, резервными, балластными, светозащитными и т. д.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Виды и субмикроскопическое строение

Различают гранулярную (шероховатую) и агранулярную (гладкую) ЭПС.

Гладкая - состоит из вакуолей и трубочек. На их поверхности, обращенной к гиалоплазме нет рибо сом. Однако здесь с мембранами связаны ферментные системы синтеза и модификации многих липидов

Гранулярная - содержит мембраносваязанные рибосомы - в составе мембраносвязанных полисом - комплексов, включающих цепь мРНК, несколько ползущих по ней рибосом и столько же синтезируеиы> пептидных цепей разной длины. Свободные полисомы синтезируют собственные белки клетки.

Строение гранулярной ЭПС в различных клетках (Примеры)

Этот вид ЭПС наиболее развит в клетках, которые специализируются на синтезе белка: плазмоци- ты, клетки поджелудочной железы, гепатоциты. В этих клетках канальцы сети равполагаются упорядо­ченно (в некоторых случаях строго параллельно) - в виде эргастоплазмы. В малодифференцированных клетках гранулярная ЭПС слабо развита.

Рибосомы, их структура и связь с ЭПС.

Имеет сферическую или слегка эллипсоидную форму. Состоит из большой и малой субъединиц. В эукариотической клетке они находятся на мембранах гранулярной ЭПС. Рибосомы принимают участие в трансляции.

Строение агранулярной ЭПС в различных клетках (Примеры)

В клетках, вырабатывающих стероидные гормоны (клетки надпочечников, половых желез) эта сеть хорошо развита, ее многочисленные пузырьки занимают большие площади и образуют муфты вокруг липидных включений.

Функции гранулярной и агранулярной ЭПС

При участии ЭПС происходит синтез белков, а также синтез липидов и стероидов. В ЭПС происхо­дит накопление продуктов синтеза. ЭПС принимает участие в создании новой ядерной оболочки, содер­жит запас Са.

Пластинчатый комплекс (Гольджи)

Методы выявления в клетке. Микроскопическое строение

Для выявления комплекса Гольджи наиболее оптимальна электронная микроскопия, а также импре­гнация осмием, так как осмий хорошо окрашивает (в черный цвет) его структуры. 11редсгавляет собой стопку дискообразных мешочков (цистерн), несколько расширенных к краям и связанную с ними систе­му пузырьков Гольджи. В животных клетках содержится одна большая или несколько соединенных трубками стопок. Также имеются диктиосомы (скопления мембран комплекса Гольджи), они располага­ются вокруг ядра.

Субмикроскопическое строение , его варианты

Разные цистерны ПК содержат разные ферменты

Локализация в клетке . связь с другими органеллами

Комплекс Гольжди локализован в клетке вблизи ядра в его полюсе. Он принимает пузырьки от син­тетического аппарата (ЭПС) для дальнейшей их упаковки и отправления.

Функции комплекса Гольджи

Участвует в изменении, сортировке, упаковке и отправлении молекул для секреции.

Модифицирует белки, поступающие из аЭПС

Участвует в создании лизосом

Участвует в гликолизировании и фосфорилировании белков.

Примеры клеток с различным строением комплекса Гольджи

Митохондрии

Микроскопическое строение, локализация в клетке

Каждая ми тохондрия окружена оболочкой из двух мембран, между ними - межмембранное про­странство. Ограниченное мембраной внутреннее пространство называется матриксом. Внутренняя мем­брана, впячиваясь внугрь митохондрии образует кристы.

Субмикроскопическая структура

В матриксе располагаются митохондриальные ДНК, РНК и рибосомы и множество ферментов. Ха­рактерной чертой состава внутренней мембраны является то, что в ее состав входит особы фосфолипид, содержащий сразу 4 жирные кислоты, а также имеется большое количество бел к он.

Особенности строения в клетках с различными функциями (Примеры)

В мышечных волокнах митохондрии содержат большое количество крис т.

В клетках печени крист значительно меньше, чем в мышечных волокнах,

В клетках коры надпочечников кристы выглядят как мелкие везикулы.

Характеристика ферментов митохондрий, типичные ферменты (маркеры)

Внутреннее содержимое митохондрий содержит ферменты ЦТК, окисления жирных кислот, синтеза

мочевины.

Функциональное значение митохондрий

Основной функцией митохондрий является синтез АТФ в результате процессов окисления субстра­тов и фосфорилирования АДФ.

Лизосомы

Микроскопический вид и субмикроскопическое строение

Лизосомы представляют собой внутриклеточно формирующиеся секреторные вакуоли, заполнен­ные гидролитическими ферментами. Это пузырьки, ограниченные от гиалоплазмы мембраной, заполнен­ные мелкодисперсным содержимым, представляющим собой набор гидролитических ферментов.

Происхождение лизосом (связь с комплексом Гольджи)

Комплекс Гольджи считается источником образования первичных лизосом, хотя их ферменты син­тезируются и в гранулярной сети.

Химический состав. Типичные ферменты (маркеры)

В лизосомах находится около 40 ферментов (протеазы, нуклеазы, гликозидазы, фосфорилазы, суль- фатазы). Кроме того, содержатся белки-носители для транспорта из лизосомы продуктов гидролиза- аминокислот,сахаров, нуклеотидов.

Виды лизосом

Первичные - вновь образованные лизосомы с гомогенным содержимым

Вторичные - содержат плотные включения, остатки каких-то структур, попавших в лизосому и не успевших полностью разрушиться.

Аутофагосомы

Остаточные тельца - финальная стадия существования ауто- и фагосом. Имеет плотное содержи-

Функциональное значение

Цитоскелет и аппарат движения клеток

Структурные компоненты цитоскелета , его значение

А) Микрофиламенты (из белка актина)

Б) Промежуточные филаменты (виды образующего их белка зависит от тканевой принадлежности клетки)

В) Микротрубочки (из белка тубулина) и их производные -- центриоли и аксонема.

Значение - поддержание и адаптация формы клетки к внешним воздействиям, экзо- и эпдоцитоз, обеспечение движения клетки, как целого, активный внутриклеточный транспорт и клеточное деление.

Тканевые и клеточные особенности состава цитоскелетных структур

Микротрубочковые структуры , их строение и формирование

Представляют собой полые цилиндры, стенки которых составлены из 13 протофиламентов, являю­щихся полимерами димера белка тубулина. Димер состоит из 2-х субъединиц альфа- и бета-формы тубу­лина.

Функции микротрубочковых структур

Играют ключевую роль во внутриклеточном транспорте, образуют веретено деления при митозе и мейозе.

Микрофиламенты, их состав и значение в немышечных клетках

Представляют собой две цепочки из мономеров актина, закрученные спиралью. В основном они

сконцентрированы у внешней мембраны клетки, так как отвечают за форму клетки и способны образо­вывать выступы на поверхности клетки (псевдоподии и микроворсинки). Также они участвуют в меж­клеточном взаимодействии, передаче сигналов. С помощью цитоплазматических миозинов по микрофи- ламентам может осуществляться везикулярный транспорт.

Центриоли. Клеточный центр

Локализация в клетке. Микроскопическое и субмикроскопическое строение

При этом центриоли образуют пары - диплосомы, где они ориентированы перпендикулярно друг другу. Вокруг диплосомы цитоплазма образует светлую область - центросферу. Вместе цен тросфера и диплосомы составляют клеточный центр. Расположены вблизи ядра клеток животных.

Химический состав структур

Каждая цептриоль образована микротрубочками. Содержит 9 периферических триплетов микро­трубочек, расположенных по окружности и образующих полый цилиндр, есть также ручки, соединяю­щие триплеты, построенные из белка динеина

Значение в процессе деления клеток

Эти органеллы принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его по­люсах. Кроме того, они формируют цитоплазматические трубочки во время митоза.

Значение в аппарате движения клеток

Цептриоль - центр роста микротрубочек аксонемы ресничек или жгутиков.

Значение в цитоплазматическом, транспорте и секреции

Ферменты клеточного центра принимают участие в процессе перемещения дочерних хромосом к разным полюсам в анафазе митоза.

Включения

Определение понятия включение

Включения цитоплазмы - необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в за­висимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организ­ма. Имеют вид зерен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной величины и формы.

Классификация включений по происхождению и функциям -резервные (в том числе трофические)

Пигментные

Экскреты

Балластные

Светозащитные

Строение различных видов включений и локализация в клетках

Секреты и инкреты накапливаются в железистых клетках. Среди трофических включений важную роль играют жиры и углеводы. Пигментные включения придают клеткам и тканям определенную окрас­ку. Экскреты - конечные продукты жизнедеятельности клетки, подлежащие удалению из нее.

Пигментные включения их виды и функции.

Характерны для пигментоцитов, играют также светозащитную функцию и способны придаватьклеткам и тканям определенную окраску.

Функциональное значение См. пункт 3

Ядро

Значение в жизнедеятельности клетки

Ядро является центром управления жизнедеятельности клетки, в них содержится ДИК (в хромосо­мах), который несет в себе всю генетическую информацию, заключенную в клетке.

Формы клеточных ядер -веретенообразные -палочковидные

Округлые

Бобовидные

Сегментированные

Несегментированный

Основные структуры ядра

В ядрах выделяют ядерную оболочку (она двойная: наружная и внутренняя ядерные мембраны, между которыми находится перинуклеарное пространство), глыбки хроматина (хромосомы - основные ядерные органоиды, в них содержится ДНК (хранит все генетическую информацию), ядрышки (округ­лой формы). В ядрышках осуществляется синтез рРНК и самосборка субъединиц рибосом, в нем 3 ком­понента: ядрышковый организатор, фибриллярный и гранулярный компоненты. Хроматин и ядра нахо­дятся в ядерном соке^

Важнейшие химические компоненты ядра

Понятие о ядерно-цитоплазматическом отношении, его зависимость от особенностей клеток

Это отношение между площадями цитоплазмы и ядра живой клетки, важная морфологическая ха­рактеристика, позволяющая оценить уровень метаболизма. Это отношение площади ядра к площади ци­топлазмы.

Основные структурные компоненты клеточного ядра

Субмикроскопическое строение ядерной оболочки

Оболочка ядра включает в себя 2 мембраны и содержит поры.

Внешняя ядерная мембрана. Со стороны гиалоплазмы в ней развиты рибосомы. Это мембрана яв­ляется частью эндоплазматического ретикулума

Внутренняя ядерная мембрана. К ней в строго определенных местах крепятся концы всех хромо-

Перинуклеарное пространство (находится между двумя мембранами).

Ядерные поры.

Ядерные поры, их состав

Обмен в-вами между ядром и цитоплазмой клетки осуществляется посредством ядерных пор - транспортных каналов, пронизывающих 2-слойную ядерную оболочку. В поры встроены так называемы комплексы пор - белковые фибрилярно-гранулярные структуры. Поры организованы приблизительно ЗС белками - нуклеопоринами.

Хроматин и его виды

В ядре содержится хроматин. Он представляет собой совокупность интерфазных хромосом. В каж­дой из 46 хромосом содержится по1 удлиненной молекуле ДНК. Благодаря высокому содержанию ДНК, хроматин окрашен в вишневый цвет.

Гетерохроматин: область темных электроноплотных глыбок, сосредоточенных в основном на пери­ферии ядра. Это те интерфазные хромосомы (или их фрагменты), которые находятся в конденсирован­ном состоянии и поэтому неактивны.

Эухроматин: светлые (электронопрозрачные) области. Это деконденсированные хромосомы (или и фрагменты), которые поэтому функционально активны.

Ядрышко и его структуры

Ядрышко - область ядра, в которой происходит синтез рРНК и самосборка субъединиц рибосом.

В нем выделяют 3 компонента:

Ядрышковый организатор: участок 1 или нескольких хромосом, содержащих гены рРНК. Всего эти гены расположены в 5 парах хромосом, и в каждом случае они представлены несколькими Юми или

ООми копий

Фибриллярный компонент ядрышка. Это новообразованные цепи пре-РНК и продукты их созре­вания - цепи РНК

Гранулярный компонент ядрышка. Это субъединицы рибосом, формирующиеся в ядрышке из рРНК и рибосомальных белков. Причем, последние поступают в ядро из цитоплазмы, а сформированные субъединицы рибосом - из ядра в цитоплазму.

Нуклеоплазма и ее состав

Вещество, образующее клеточное ядро. В живых клетках гомогенно. Нуклеоплазма - коллоидный раствор белков, окружающий хроматин и ядрышко.

Взаимодействие ядра и цитоплазмы

Значение ядра в регуляции метаболизма

Виды РНК

Транспортная РНК - служит для узнавания кодонов и доставки соответствующих аминокислот к месту синтеза белка

Рибосомальная РНК - служит структурной и каталитической основой рибосом -матричная РНК - РНК, содержащая информацию о первичной структуре белков. Синтезируется н; основе ДНК в ходе транскрипции. Играет важную роль в проявлении генов.

Локализация синтеза РНК в клетке Созревание и синтез рРНК и тРНК происходит в ядре.

Значения ядрышка в синтезе РНК

В ядрышке происходит синтез рРНК. В ядрышковом организаторе находятся участки хромосом, содержащих гены рРНК. Фибриллярный компонент ядрышка является новообразованными цепями пре- рРНК и продуктами их созревания цепями рРНК.

Транспорт РНК в цитоплазму

Транспорт осуществляется и при участии микротрубочек и микрофиламентов цитоскелета эукарио тических клеток.

Взаимодействие структур цитоплазмы в метаболизме

Способы поступления веществ в клетку

В частности различают активный и пассивный транспорт, а также проникновение веществ в клетку путем эндоцитоза в виде фаго- и пиноцитоза. Пассивный и активный транспорт обеспечивает проникно­вения в клетку лишь малых молекул, тогда как эндоцитоз ответственен за поступление в клетки макро­молекул (белков, полинуклеотидов и полисахаридов) и разных твердых частиц, включая, бактерии.

Пассивный транспорт обеспечивается диффузией в-ва через мембрану по градиенту концентрации. Существует также облегченная диффузия, когда скорость диффузии повышается под действием фермен тов.

Роль органелл в транспорте веществ по цитоплазме Органеллы выполняют опорно-сократительную функцию.

Роль органелл в расщеплении сложных молекул

Значение органелл в синтезе белковых и небелковых веществ

Продукция энергии в клетке

Размножение (репродукция) клеток

Виды клеточного деления

Митоз - непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ репродукции эукариотиче­ских клеток.

Мейоз - во время этого основного этапа образования половых клеток, происходит не одно, как в митозе, а 2 клеточных деления, следующих друг за другом.

Эндомитоз - удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки и без образования ядрышка.

Морфологическая характеристика основных видов деления клеток

митоз - на основе морфологических особенностей митоз условно подразделяется на 5 стадий: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу.

мейоз - подразделяется на 2 последовательных деления.

деление: перед ним не происходит репликации ДНК. Подразделяется на: профазу II. метафазу II. анафазу II, телофазу II.

Изменения структуры ядра при делении клеток

При митозе сначала постепенно исчезают ядрышки и, затем начинает разрушаться ядерная оболоч­ка. Затем ядерные оболочки полностью разрушаются, начинается образование новых ядерных оболочек и между ядрами происходит цитомия - разделение тела клетки.

При мейозе на стадии диакинеза ядерная оболочка начинает растворяться, на стадии телофазы I по­является новая ядерная оболочка, на стадии профазы II появляется новая ядерная оболочка и к полюсам ядра расходятся продукты деления клеточного центра. На стадии телофазы II появляется новая ядерная оболочка.

При эндомитозе возникают гигантские полиплоидные ядра.

Эндомитоз. Образование многоядерных клеток. Механизмы и значение. Эндомитоз - это удвоение числа хромосом внутри ядерной клетки без разрушения ядрышка и без

образования веретена деления. При эндомитозе происходят только спирализации и деспирализации хро­мосом. Эндомитоз - это процесс многократного удвоения хромонем, составляющих основу хромосом, без увеличения числа последних, в результате чего образуются гигантские (политенные) хромосомы, чтс связано с увеличением ДНК в ядрах.

Значение деления клеток

Основная функция митоза состоит в строго одинаковом распределении редуплицированных хромо­сом между дочерними генами.

Значение мейоза заключается в том, что из двух клеток с диплоидным набором хромосом образует­ся 4 клетки с гаплоидным набором хромосом.

Митотическое деление клетки

Морфологическая характеристика процессов в профазе

Хромосомы начинают конденсироваться, приобретая вид нитчатых структур.

Б) Ядрышки исчезают

Ядерная оболочка постепенно разрушается

Г) Диплосомы начинают расходиться к полюсам клетки

Морфологическая характеристика процессов в метафазе

Ядерная оболочка полностью разрушена Б) Хромосомы максимально конденсированы

Хромосомы образуют в экваториальной плоскости клетки (так называемую «материнскую звез-

Г) В конце фазы хромосомы разделяются на 2 хроматиды Д) Центриоли достигают полюсов клетки Е) Сформировано веретено деления

Морфологическая характеристика процессов в анафазе

А) Хроматиды начинают расходиться к противоположным полюсам клетки

Морфологическая характеристика процессов в телофазе

Расхождение хромосом завершается Б) Формируются ядерные оболочки

Между ядрами происходит цитомия - разделение тела на клетки

Регуляция деления клеток (факторы роста, онкогены, антионкогены, кейло-ны)

В цитоплазме митотической клетки присутствуют факторы роста, или факторы, стимулирующие митоз (ФСМ). Этот фактор - это комплекс, состоящий из циклина и зависимой от него протеинкиназы.

Онкоген - это ген, кодирующий белок, который, в случае нарушения регуляции, может вы­звать образование злокачественной опухоли.

Антионкогены (гены супрессоры опухолей) - белки антионкогенов связываются с вирусными

онкобелками. Антионкогены репрессируют гены, контролирующие пролиферацию.

Кейлоны - это содержащиеся в ткани вещества (белки и простые гликопротеиды), которые

специфически подавляют деление клеток и синтез ДНК в этой ткани.

Клеточный цикл

Определение понятия «клеточный цикл»

Клеточный цикл - это период существования клетки от момента ее образования путем деления ма­теринской клетки до собственного деления или смерти.

G1-период и его характеристика

G1 период - это постмитотический (пресинтетический) период. Происходит восстановление содер­жания плазматических белков (мРНК белков) и других клеточных компонентов, начальный рост клетки.

S-период и его характеристика

S-период - синтетический период. Происходит удвоение количества ДНК, хромосомных белков и дупликация центриолей.

G2-период и его характеристика

02-период - постсинтетический (премитотический) период. Происходит синтез ряда других ве­ществ, в том числе белка тубулина - белка микротрубочек, необходимых для формирования веретена де ления.

Разновидности клеток с различным типом клеточного цикла

Детерминация и дифференцировка

Понятие детерминации

Детерминация - это процесс определения дальнейшего пути развития кле ток на основе блокирова­ния отдельных генов. В эмбриологии - это возникновение качественного своеобразия частей развиваю­щегося организма на стадиях, предшествующих появлению морфологически различимых закладок тка­ней и органов, в известной мере определяющее путь дальнейшего развития частей зародыша. Детерми­нация может быть: оотипической, зачатковой, тканевой и клеточной.

Факторы детерминации

При детерминации тканевых клеток происходит стойкое закрепление их свойств, вследствие чего ткани теряют способность к метаплазии. Механизм детерминации связан со стойкими изменениями про­цессов репрессии и экспрессии генов.

Понятие дифференцировки

Дифференцировка - процесс реализации генетически обусловленной программы специализирован­ного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным профильным функциям.

Морфологические показатели дифференцировки

В процессе дифференцировки менее специализированная клетка становится более специализиро­ванной. Дифференцировка меняет функцию клетки, ее размер, форму и метаболическую активность. Эт< достигается изменением в экспрессии генов, в то время как ДНК остается неизменной. Происходит сдви ядерно-цитоплазменного отношения в сторону преобладания размеров цитоплазмы над размером ядра.

Понятие о клеточных дифферонах

По мере развития тканей из материалов эмбриональных зачатков возникает клеточное сообщество, в котором выделяются клетки различной степени зрелости. Совокупность клеточных форм, составляю­щих линию дифференцировки, называют диффероном. Дифферон составляет несколько групп клеток: 1} стволовые клетки; 2) клетки-предшественники; 3) зрелые дифференцированные клетки; 4) Стареющие и отмирающие клетки.

Развитие половых клеток

Периоды сперматогенеза

Морфологические и кариотипические характеристики сперматогеных клеток на разных стадиях развития

Сперматогоний (более ранние меньше по размеру, чем поздние и расположены ближе к базальной мембране, а более поздние наоборот)

Сперматоциты - делятся на первичные, ранние и поздние (поздние имеют крупные светлые ядра с четким рисунком хроматина)

Сперматиды - делятся на ранние, средние и поздние (ранние - клетки округлой формы со светлым ядром, средние - клетки овальной формы с более темным ядром, но без жгутиков и поздние - клетки с удлиненными темными ядрами и со жгутиками).

Периоды овогенеза, его отличительные особенности

Д) Постпрофазные деления мейоза (в середине менструального цикла)

Морфологические и кариотипические характеристики женских половых клеток на разных этапах развития

Проогонии (2п2с)

Оогонии (2п2с)

Ранние ооциты (2п2с)

Ооциты1 на стадии диплонемы (4п2с) - в составе примордиальных фолликулов; хромосомы удвое­ны попарно конъюгированы и образуют хиазмы

ОоцитыП (4п2с) - увеличиваются в размерах, накапливают органеллы и специфические гранулы Яйцеклетка (In1с)

Характеристика мейоза

Во время этого основного этапа образования половых клеток, происходит не одно, как в митозе, а I клеточных деления, следующих друг за другом.

деление: профаза I (в свою очередь подразделяется на лептонему, зинонему, пахинему, диплоне- му, диакинез), метафаза I, анафаза I, телофаза I.

При мейозе на стадии диакинеза ядерная оболочка начинает растворяться, на стадии телофазы I по является новая ядерная оболочка, на стадии профазы II появляется новая ядерная оболочка и к полюсам ядра расходятся продукты деления клеточного центра. На стадии телофазы II появляется новая ядерная оболочка. "i

Развитие половых клеток

Периоды сперматогенеза

Стадия гоноцитов - протекает в зародыше до формирования гонад, т.е. до определения направ­ления развития гоноцитов.

Б) Пресперматогенез - протекает внутри гонад (яичек) до полного созревания.

Собственно сперматогенез - с наступлением репродуктивного периода периодически часть изо­лированных сперматогоний вступает на путь необратимой дифференцировки, заканчивающейся образо­ванием сперматозоидов. Его стадии:

Митотические деления сперматогоний (2 недели)

Митотические деления сперматоцитов (1 месяц)

Морфологическое созревание сперматид (1 месяц)

Внеэпителиальное созревание сперматозоидов (1-3 недели).

Названые сперматогенезных клеток на разных стадиях развитиях Гоноциты - сперматогонии - сперматоциты - сперматиды - сперматозоиды.

Периоды овогенеза

Митотические деления оогоний (3-4 месяцы внутриутробного развития)

Б) Период начала профазы мейоза и малого роста (3-7 месяцы внутриутробного развития)

Период покоя (До начала созревания данного фолликула)

Г) Период большого роста и завершения профазы мейоза (либо в первую половину 1 из менстру­альных циклов, либо в течение 2-5 циклов)

Название женских половых клеток на разных этапах развития Проогонии - оогонии - ранние ооциты - ооциты! - ооцитыП - яйцеклетка.

Хар-ка мейоза

Во время этого основного этапа образования половых клеток, происходит не одно, как в митозе, а 2 клеточных деления, следующих друг за другом.

Мейоз подразделяется на 2 последовательных деления.

деление: профаза I (в свою очередь подразделяется на лептонему, зинонему, пахинему, диплоне- му, диакинез), метафаза I, анафаза I, телофаза I.

деление: перед ним (в интерфазе) не происходит репликации ДНК. Подразделяется на: профазу II метафазу II, анафазу II, телофазу II.

При мейозе на стадии диакинеза ядерная оболочка начинает растворяться, па стадии телофазы 1 по­является новая ядерная оболочка, на стадии профазы II появляется новая ядерная оболочка и к полюсам ядра расходятся продукты деления клеточного центра. На стадии телофазы II появляется новая ядерная оболочка.

Яйцеклетки

Внешнее строение, оболочки яйцеклетки

Особенности строения ядра и цитоплазмы

Строение яйцеклетки человека

Яйцеклетка содержит ядро с ядрышками, цитоплазму и оболочки: блестящую, зернистый слой из фолликулярных клеток отростки этих клеток проникают в блестящую оболочку, что создает картину «лучистого венца», базальную мембрану и соединительнотканную оболочку.

Специфические структуры цитоплазмы:

Содержит желточные гранулы, содержащие фосфовитин и липовителлин

Мультивезикулярные тельца - совокупность мелких пузырьков в большом мембранном мешке; появляются в процессе переваривания фагоцитированных частиц

Кортикальные гранулы - содержат гидролитические ферменты, участвующие в кортикальной реакции.

Ядро яйцеклетки имеет несколько ядрышек.

Плазмолемма яйцеклеток может образовывать микроворсинки.

Периоды овогенеза, их морфологическая и кариотипическая характеристика

Митотические деления оогоний (3-4 месяцы внутриутробного развития)

Б) Период начала профазы мейоза и малого роста (3-7 месяцы внутриутробного развития)

Период покоя (До начала созревания данного фолликула)

Г) Период большого роста и завершения профазы мейоза (либо в первую половину 1 из менс тру­альных циклов, либо в течение 2-5 циклов)

Д) Постпрофазные деления мейоза (в середине менструального цикла).

Состав половых клеток в пренатальный, пубертатный периоды и после поло вого созревания

Пренатальный - прооогонии - оогонии - ранние ооциты

Пубертатный - ооциты I на стадии диплотены

После полового созревания - ооциты I, завершившие диакенез - ооциты II яйцеклетки

Сперматозоиды

Внешнее строение

Сперматозоид - мужская половая гамета, которая служит для оплодотворения женской половой га­меты - яйцеклетки. Термин используется для обозначения мелких (их размеры намного меньше яйце­клетки) подвижных гамет. Внешнее строение: головка с ядром, средняя часть, хвост (жгутик). Головка сперматозоида имеет форму эллипсоида, сжатого с боков. На одной из сторон имеется небольшая ямка

Части (отделы)

Головка - в ней расположено гаплоидное ядро (несущее хромосомы), акросома (несущая ли тические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки) и центриоль, ко­торая формирует цитоскелет жгутика.

Шейка - в ней располагается митохондрион - гигантская спиральная митохондрия, центрио ли и начало аксонемы

Промежуточная часть хвоста и в ней 9 наружных фибрилл (вокруг аксонемы) и митохондриаль­ная оболочка, образованная митохондриями, расположенными по спирали

Основная часть хвоста и в ней наружные фибриллы и волокнистая оболочка

Концевая часть хвоста - аксонема (покрытая лишь плазмолеммой).

Особенности ядра органелл

Ядро сперматозоидов имеет ядро с гаплоидным набором конденсированных хромосом. Ядро спер­матозоида значительно мельче ядер других клеток, что связано с уникальной организацией строения хроматина. В связи с сильной конденсацией хроматин неактивен - в ядре сперматозоида не синтезирует­ся РНК.

Функциональные св-ва

Они необходимы для оплодотворения женских половых гамет - яйцеклеток, засчет осуществления акросомальной реакции.

Оплодотворение

Стадии оплодотворения

Сближение и дистантное взаимодействие гамет;

Контактное взаимодействие гамет;

Проникновение сперматозоида (точнее его ядра и центриолей) в яйцеклетку (ооцит)

Подготовка зиготы к дробления (в т.ч. стадия синкариона).

Изменение сперматозоидов при оплодотворении

Сперматозоид связывается с оболочкой яйцеклетки, нарушая ее целостность, при этом его головка направлена по касательной к поверхности яйцеклетки. После проникновения в ооцит ядра и центриолей сперматозоида набухает и превращается в мужской пронуклеус.

Изменение яйцеклетки при оплодотворении

Оболочка яйцеклетки теряет свою целостность, в нее проникает часть хвоста сперматозоида через плазмолемму, образуется зигота и в ней женский пронуклеус.

Строение зиготы

Зигота - диплоидная клетка, образующаяся в результате слияния мужской и женской гамет (опло­дотворения). Клетки, образовавшиеся в результате дробления - бластомеры. Дочерние клетки после каждого деления становятся все меньше.

Значение процесса оплодотворения

В процессе оплодотворения, соединяются мужские и женские гаметы, образуется синкарион, про­исходит образование зародыша. В процессе оплодотворения человек осуществляет выполнение своей главной функции - репродуктивной.

Дробление и гаструляция

Характеристика и срока дробления зиготы человека

Зигота - диплоидная (содержащая полный двойной набор хромосом) клетка, образующаяся в ре­зультате оплодотворения (слияния яйцеклетки и сперматозоида). Термин ввел Страссбургер. У человека первое митотическое деление зиготы начинается спустя примерно через 30 часов после оплодотворения, что обусловлено сложными процессами подготовки к акту дробления. Клетки, образовавшиеся в резуль­тате оплодотворения зиготы называются бластомерами. Первые деления зиготы называются дробления­ми, т. к. дочерние клетки после каждого деления становятся все меньше и меньше, а между делениями отсутствует стадия клеточного роста. Дробление бывает полным равномерным и полным неравномер­ным. Равномерное - стадия 2-х бйастомеров, зигота делится полностью, а бластомеры одинаковы по раз­меру. Неравномерное - стадия 4 бластомеров (1-2 мелких бластомера анимального полюса, 3-4 крупных бластомера вегетативного полюса).

Строение бластулы у человека

Бластула (зародышевый пузырек, бластосфера) - это многоклеточный зародыш, имеющий одно­слойное строение, стадия в развитии зародыша. По окончании дробления бластомеры удаляются в ради­альном направлении от центра яйца и располагаются в виде сферического слоя клеток, окружающих со­бой центральную полость. Бластула имеет форму полого шара. Его полость наполнена жидкостью - бла- стоцелем. Стенка бластулы состоит из слоя полигональных, почти одинаковых по величине клеток (бла­стодерма).

Механизмы и сроки гаструляции у человека

Гаструляция - это процесс формирования зародышевых листков. Она инициируется уже в конце 1- й недели развития, сразу по окончании дробления. У человека она происходит в 2 этапа:

Деламинация: расщепление эмбриобласта на 2 слоя: гипобласт и эпибласт, а затем деление эпиб- ласта на зародышевый эпибласт и амниотическую эктодерму, меду которыми образуется полость амнио­на. Этот этап продолжается всю вторую неделю развития.

Иммиграция клеток зародышевого эпибласта, происходит в 2 стадии: 1 стадия иммиграции - по­явление в области средней линии эпибласта первичной полоски, первичного узелка; 2 стадия - проник­новение клеток эпибласта внутрь с образованием энтодермы, эктодермы и мезодермы. Этот этап про­должается на 3 неделе развития.

Строение двухслойного зародышевого диска

С началом гаструляции эмбриобласт расслаивается на эпибласт (слой цилиндрических клеток) и гипобласт (слой кубических клеток). Вместе они образуют двухслойный зародышевый диск или щиток. Двухслойный желточный диск состоит из слоя удлиненных клеток эктодермы и слоя маленьких поли­морфных клеток энтодермы. Покрыт фибриновой пленкой, хорошо обозначена амниотическая полость.

Строение трехслойного зародышевого диска

Основой эмбрионального развития является трехслойный зародышевый диск, который развивается из эмбриобластов, которые в свою очередь образуются из внутренних клеток бдзстРЖрз, ВвутрёНИШ зародышевый слой называется - энтодермой, а внешний -эктодермой. 11а 3неделе между ними образу­ется мезодерма. В экто- и энтодерме образуются две небольшие полости. Эктодермальная называетсяшттаташ (от/й гшжш ъ жтодетржйънай - жшо"шъ’м меишмл

постепенно рассасывается).

Первичная дифференцировка зародышевых листков и зачатков

Часты эктодермы

Кожная эктодерма, нервная трубка.

Часты энтодермы

Кишечная энтодерма (сворачивается в первичную кишку)

Часты мезодермы

Хорда, составные части сомитов (дерматом, миотом, склеротом), нефрогонотом, спланхнотом (его висцеральный и париетальный листки и целомическая полость между ними). Производные мезенхимы: парная аорта и клетки крови.

Сроки дифференцировки мезодермы у человека

У человека мезодерма образуется на 3 неделе эмбрионального развития между экто- и энтодермой.

""iff KJ

Образование нервной трубки (нейруляция) у человека

Нейруляция - это один из ключевых этапов онтогенеза. Зародыш на стадии нейруляции называется нейрулой. Развитие нервной трубки идет в передне-заднем направлении. Нервная пластинка инвагиниру ет внутрь и замыкается в нервную трубку. 1ым смыкается спинной отдел, 2ым - учас ток ото лба то теме ни, Зм - лицевой участок, 4м - участок от затылка до конца шейного отдела, 5м - крестцовый отдел.

Кожная эктодерма

Внешние производные эктодермы

Кожная эктодерма

Нервная трубка

Эктодермальные железы

Молочные железы, слюнные железы, сальные и потовые железы.

Органы пищеварительной с-мы производные эктодермы

Из эктодермы образуется концевой отдел прямой кишки (многослойный плоский эпителий), вместе с энтодермой эктодерма образует орофарингеальную мембрану, образующую эпителий ротовой полости и пищевода. Эпителий рта, носа, анального отверстия.

Органы чувств

Воспринимающие клетки органов слуха, обоняния, зрения.

Эндокринные органы

Мозговое вещество надпочечников

Энтодерма

Развитие энтодермы у человека

Срок развития энтодермы у человека

Через несколько дней после образования однослойного зародыша бластулы. Примерно в конце 1 -ofнедели, начале 2.

Образование пищеварительного канала первичной кишки

Пищеварительный канал образуется из зародышевой энтодермы (она имеет вид ленты) и внезаро- дышевой энтодермы (латеральной). Образуется щиток, который затем поднимается, происходит про­дольное сгибание с образованием складок и края ленты смыкаются, она превращается в желоб, который затем превращается в трубку. В результате образуется слепая полость первичной кишки. 1 ее конец в го­ловной части зародыша (еще не попадает в полость ротовой бухты), а 2 лежит в районе анальной бухты. Выше этой ленты мезенхима, заполняющая пространство между сомитами, они служат для формирова­ния остальных оболочек кишки. Происходит выделение 3-х отделов, формирование закладки органов, затем в просвет кишки открывается полость глотки и анальной бухты.

Эктодермальные железы

Поджелудочная железа, щитовидная и паращитовидная железы.

Другие производные энтодермы

Печень, слизистая оболочка всего кишечника, эпителий мочевыводящих путей, эпителий пищевод: желудка, дыхательных путей и легких.

Дифференцировка мезодермы

Название первичных зачатков

Первичные (или спинные) сегменты - сомиты, нефрогонотомы (или сегментные ножки) и брюш­ную мезодерму (боковые пластинки).

Локализация зачатков

Сомиты - латерально по обеим сторонам от хорды,

Нефрогонотомы - отходят латерально по обеим сторонам от сомитов.

По бокам - боковые пластинки (брюшная мезодерма)

Часты и производные параксиальной мезодермы

Параксиальная мезодерма - эго область около длинной оси, сформированная сомитами. Производ­ные мезодермы: дерма, соединительная ткань, кости скелета, хрящи, мускулатура.

Сомитные ножки и их производные

С-омитные ножки образуются из дорсальной части мезодермы и являются сегментами тела. Они подразделяются на 3 части: дерматомы (прилегают к эктодерме), миотомы (средняя часть) и склеротомь; (прилегают к хорде). Из сомитов развиваются кости и хрящи, поперечнополосатая скелетная мускулату­ра и кожа. Сомитные ножки разделяются на париетальный и висцеральный листки спланхнотома.

Часты и производные латеральной мезодермы

Латеральная мезодерма - это латеральная пластинка мезодермы, образованная кардиогенным греб­нем. (она лежит латеральнее от нотохорда). кровеносная и лимфатическая системы, дентин зубов, бры­жейка, почки, половые железы

Формирование и строение энтодермы

Через несколько дней после образования однослойного зародыша бластулы. Примерно в конце 1-ой недели, начале 2.

Основой эмбрионального развития является трехслойный зародышевый диск, который развивается из эмбриобластов, которые в свою очередь образуются из внутренних клеток бластомера. Внутренний зародышевый слой называется - энтодермой, а внешний - эктодермой.

Формирование, строение и расположение мезодермы

Мезодерма отпочковывается от продолговатой эктодермы на каудальном конце плода. Эктодерма дает начало дает начало правосторонней и левосторонней мезодерме, эти части затем соединяются, обра зуя гребень. Мезодерма - или средний зародышевый листок. Располагается между эктодермой и энто­дермой. В период нейруляции с боков от зачатка хорды мезодерма расчленяется на спинные сегменты (сомиты) и па нефрогонотомы и брюшную мезодерму, боковые пластинки.

Осевые органы зародыша

Нервная трубка, кишечник(пищеварительная трубка) и хорда - осевые органы. Они закладывают^ на стадии нейрулы. Эти осевые органы определяют двухстороннюю симметрию тела, из нервной трубки (сначала из нервной пластинки) развивается головной мозг и остальные части ЦНС, хорда в дальнейшем дает начало позвоночнику.

Эмбриональная индукция формирования зародышевых листков и осевых орга­нов

Эмбриональная индукция - взаимодействие между частями развивающегося организма. Открыто это явление было на основании того, что существуют определенные клетки, ко торые действуют как ор­ганизаторы на другие, подходящие для этого клетки. В условиях отсутствия клеток-организаторов, таки< клетки пойдут по другому пути развития, отличном от того, в котором бы они развивались при присут­ствии клеток-организаторов.

Связь зародыша с материнским организмом

Понятие об имплантации

Прикрепления зародыша к стенке матки у млекопитающих с внутриутробным развитием и у чело­века.

Сроки имплантации у человека и ее стадии

Имплантация зародыша происходит на 7-е сутки после оплодотворения.

Факторы имплантации. Изменение и роль трофобласта

Трофобласт импантирующего зародыша выделяет гистеолитические ферменты, ко торые растворяе эпителий и соединительную ткань эндометрия.

Изменение эндометрия при имплантации

Типы плаценты у млекопитающих

эпителиохориальная плацента (лошади, свиньи) - ворсины эпителия врастают в отверстия маточных желез и контактируют с их неповрежденным эпителием.

Синдесмохориальная плацента (коровы, овцы) - ворсины хориона разрушают эпителий ма­точных желез и контактируют с соединительной тканью эндометрия

Эндотелиохориальная плацента (кошки, собаки) - ворсины хориона дорастают до крове­носных сосудов и контактируют непосредственно с ними.

Гемохориальная плацента (человек, приматы) - ворсины хориона разрушают стенки сосу­дов и контактируют непосредственно с материнской кровыо, омываясь ей в лакунах

Плацента человека

Стадии формирования плаценты у человека -контакт трофобласта с эндометрием.

Проникновение трофобласта в эндометриальный слой и иериваривание клеток матки, -расщепление эмбриобласта на 2 пластинки (на 2 неделе) и образование между ними амниотическо го пузырька.

Сроки развития

Имплантация зародыша происходит на 7-е сутки после оплодотворения. Расщепление эмбриобласт на 2 пластинки - на 2 неделе.

Общее строение материнской часты

Материнская часть плаценты содержит лакуны и в них материнская кровь, соединительнотканные септы (в них сосуды матери, открывающиеся в лакуны), базальную пластинку, включающую в себя соед Ткань и скопления децидуальных клеток.

Общее строение плодной части

Амниотическая оболочка и вней однослойный лоский эпителий и собс твенная пластинка из плотной волокнистой соед. Ткани.

Компоненты хориона - ветви пупочных сосудов, эпителй ворсин, цитотрофобласт, сим- пластотрофобласт и фибриноид Ланхганса - неклеточная фибриноподобная масса на по­верхности эпителия.

Функции плаценты

Газообменная функция (проникновение путем диффузии кислорода из крови матери в кровь плода -снабжение питательными в-вами

Гормональная - плацента играет роль эндокринной железы, вырабатывая хорионический гонадо­тропин, стимулирующий выработку прогестерона желтым телом, также вырабатывает плацентарныйлактоген пролактш (отвечает за лактацию),прогестерон (стимулирует рост эндометрия),эстрогены, тестостерон, серото­нин, релаксин.

Защитная

Плодная часть плаценты

Структуры плодной части. Типы и строение ворсинок зрелой плаценты

Амниотическая оболочка и вней однослойный лоский эпителий и собственная пластинка и: плотной волокнистой соед. Ткани.

Рыхлая соединительная ткань между амнионом и хорионом.

Ветвистый хорион - хориальная пластинка с отходящими от нее стволовыми ворсинами (1 ворсина с разветвлениями - котиледон)

Компоненты хориона - ветви пупочных сосудов, эпителй ворсин, цитотрофобласт, симпла- стотрофобласт и фибриноид Ланхганса - неклеточная фибриноподобная масса на поверх­ности эпителия.

Виды и значение неворсинчатого трофобласта

Неворсинчатые клетки трофобласта проявляют наибольшую активность в сборке и синтезе молеку.1 HLA-Gчем все остальные окружающие клетки матери и плода.

Строение плацентарного барьера

Эндотелий сосудов плода в ворсинах хориона.

Соединительная ткань сосудов и стромы ворсин

Эпителий ворсин (цитотрофобласт и симпластотрофобласт)

Фибриноид Лангханса (местами)

Изменение строения плаценты во 2 половине беременности

Во второй половине беременности появляется фибриноид Ланхганса - неклеточная фибриноподоб­ная масса на поверхности эпителия.

Строение пупочного канатика

Пупочный канатик окружен амниотической оболочкой, покрытой однослойным призматическим эпителием. В состав канатика входит студенистая (слизистая) ткань. Она включает в себя межклеточное в-во с высоким содержанием гиалуроновой кислоты (отчего имеет желеобразную консистенцию и высо­кую упругость) и мукоциты (клетки типа фибробластов). В канатик входит 2 пупочные артерии, 1 пу­почная вена и есть остаток аллантоиса.

Материнская часть плаценты

Структуры материнской части

Материнская часть плаценты содержит лакуны и в них материнская кровь, соединительнотканные септы (в них сосуды матери, открывающиеся в лакуны), базальную пластинку, включающую в себя соед Ткань и скопления децидуальных клеток.

Строение базальной пластинки. Децидуальные клетки

Базальная пластинка - это пластинка из соединительной ткани. Она включает в себя скопления де­цидуальных клеток - крупных, светлых, обладающих макрофагалыюй активнос тью, которая резко воз­растает перед родами и способствует отторжению плаценты. Они вырабатывают гормон релаксин, под­готавливающий к родам ткани и органы женщин.

Строение лакун

Лакуны отделены друг от друга соединительнотканными септами, в лакуны открываются сосуды матери с материнской кровью.

Особенности кровообращения в плаценте

Функционирует 1 пупочная вена и 2 пупочные артерии.

В межпредсердной перегородке - овальное отверстие

Имеется боталлов проток между легочным стволом и аортой.

Благодаря этому, осуществляется связь с плацентой, а в сосуды головы и верхних конечностей по­ступает кровь с большим содержанием кислорода пит-ых в-в,чем в сосуды нижней половины тела и нижних конечностей.

Гормоны плаценты

плацента играет роль эндокринной железы, вырабатывая хорионический г онадотропин, стимули­рующий выработку прогестерона желтым телом, также вырабатывает плацентарныйлактоген (играет роль в созревании и развитии молочных желез при подготовке к лактации),пролактин (отвечает за лак-

ТЭ1ХЙ10)ИТ)ОJTCTPDf

Зародышевые оболочки и провизорные органы у человека

Трофобласт. Его развитие и строение

Наружный слой клеток у зародышей млекопитающих. Обособляется на стадии бластоцисты. И обеспечивает контакт между зародышем и материнским организмом. Через него питательные в-ва про­ходят от матери к зародышу. Принимает участие в имплантации зародыша.

Хорион, его строение и функции

Хорион - наружная часть сферического образования вокруг бластулы. Он покрыт ворсинками. Вместе со слизистой матки образует плаценту или детское место, обеспечивающее связь зародыша с ма­теринским организмом.

Амнион, его развитие, строение и функции

Амнион - вторая после хориона зародышевая оболочка. Заполнен амниотической жидкостью - это водный р-р сахаров и минеральных солей, содержащий гормоны. Стенка амниотической оболочки - про­изводное экто и мезодермы.

Желточный мешок, его развитие, строение и функции

Источник образования желточного мешка - внезародышевая энтодерма. Желточный мешок состой" из мелких светлых клеток кубической формы. Первичный желточный мешок прилежит к трофобасту, но вскоре дегенирирует и остаются лишь отдельные экзоцеломические пузырьки. Вторичный желточный мешок гораздо меньше по размеру, заполнен серозной жидкостью и прилежит снизу к зародышевому щитку.

Аллантоис, его строение и функции

Аллантоис - третья зародышевая оболочка. Имеет вид мешковидного выроста, он быстро разраста­ется и охватывает амнион и желточный мешок. Он накапливает продукты жизнедеятельности, у заро­дыша человека на 3 месяце эмбрионального развития исчезает, не достигая больших размеров.

Эмбриональная индукция

Определение понятия эмбриональной индукции

Эмбриональная индукция- взаимодействие между частями развивающегося организма. Открыто это явление было на основании тог о, что существуют определенные клетки, которые действуют как ор­ганизаторы на другие, подходящие для этого клетки. В условиях отсутствия клеток-организаторов, такие клетки пойдут по другому пути развития, отличном от того, в котором бы они развивались при присут­ствии клеток-организаторов.

Значение эмбриональной индукции

Эмбриональная индукция - это один из процессов онтогенеза. Значение: осуществление нейрализа- ции, индуцирующая активность.

Индуцирующие факторы, механизмы их действий

Явление ЭИ тесно связано с понятием - морфогенетическое поле. Инактивированные нагреванием ткани организатора сохраняют индуцирующую активность и среда из-под изолированного организатора также индуцирует эктодерму.

Примеры

Многие ткани взрослых животных индуцируют нерализацию эктодермы. Существуют в-ва- индукторы - хордин и ноггин, действующие косвенно через подавление эпидермального индуктора, инактивация которого вызывает нейрализацию эктодермы.

Вопрос №6. Вегетативная нервная система.

Источники эмбрионального развития.

Нервная система развивается из нервной трубки и ганглиозной пластинки. Из туловищного отдела нервной трубки и ганглиозной пластинки формируются вегетативные узлы. Спинномозговые и периферические нервные узлы закладываются одновременно с развитием спинного мозга. Исходным материалом для них служат кле точные элементы ганглиозной пластинки, дифференцирующиеся в нейробласты и глиобласты, из которых образуются клеточные элементы спинномозговых ганглиев. Часть их смещается на периферию в места локализации вегетативных нервных ганглиев и хромаффинной ткани.

Классификация отделов вегетативной нервной системы.

Вегетативная нервная система иннервирует внутренние органы, сосуды и железы. В

ней подразделяют 2 отдела:

Симпатическая нервная система - обеспечивает приспособление организма к острому стрессу. Выполняет трофическую функцию (питание, поступление кислорода).

Парасимпатическая нервная система - обеспечивает процессы восстановления. Выполняет защитную функцию (предохранение полых органов от растяжения и разрыва, контроль процессов опорожнения, например: кишечник, мочевой пузырь).

Кроме того, можно классифицировать вегетативную нервную систему еще на 2 отдела:

1 .Центральный - представлен ядрами головного и спинного мозга.

Периферический - нервные стволы, узлы (ганглии) и сплетения.

Центральные ядра вегетативной нервной системы, их топография.

Ядра центрального отдела вегетативной нервной системы находятся в среднем и продолговатом мозге, а также в боковых рогах грудных, поясничных и крестцовых сегментов спинного мозга. К симпатической нервной системе относятся ядра боковых рогов грудного (С VIII) и верхнепоясничного (LI-LIII) отделов спинного мозга, к парасимпатической - вегетативные ядраIII, VII, IX и X пар черепных нервов (п.Vagus, п.Salivatoriussuperioretinferior,n.Accessorius) и вегетативные ядра крестцового отдела спинного мозга (SII иSIV).

Классификация, строение и нейронный состав вегетативных ганглиев.

1 .Паравертебральные ганглии расположены по обе стороны позвоночника, и со своими соединительными стволами образуют симпатические цепочки.

Г1ревертебральные ганглии образуют кпереди от брюшной аорты и ее главных ветвей брюшное сплетение, в состав которого входят чревный и верхний и нижний брыжеечный ганглии.

Строение: Вегетативные ганглии снаружи покрыты соединительнотканной капсулой. Дендриты многочисленны, сильно ветвятся, аксоны поступают в соответствующие внутренние органы. Каждый нейрон и его отростки окружены глиальной оболочкой. Цитоплазма нейронов содержит катехоламины. В симпатических ганглиях присутствуют мелкие группы МИФ-клеток.

Особенности строения вегетативных нервных волокон. Нейромедиаторы.

Преганглионарные нейроны обоих отделов вегетативной нервной системы выделяют в качестве основного нейромедиатора ацетилхолин, который действует на никотиновые рецепторы ацетилхолина на постсинаптической мембране эфферентных нейронов.

Постганглионарные нейроны симпатического отдела в качестве основного нейромедиатора выделяют норадреналин, действующий на адренорецепторы клеток- мишеней.

Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела выделяют ацетилхолин, который действует на мускариновые рецепторы клеток-мишеней.

Преганглионарные волокна имеют мякотную или миелиновую оболочку и в несколько раз тоньше моторных волокон, иннервирующих мускулатуру. Постганглионарные волокна миелиновой оболочки лишены и еще тоньше.

Вопрос №7. Глаз

Источники и этапы эмбриогенеза.

Глаз развивается из разных источников. Сетчатка и зрительный нерв формируются из нервной трубки в виде выпячиваний - глазных пузырьков, которые затем приобретают форму двустенного глазного бокала. Часть эктодермы напротив отверстия глазного бокала дает начало зачатку хрусталика. В процессе развития внутренняя стенка глазного бокала преобразуется в сетчатку, а наружная - в пигментный слой сетчатки. Из нейробластов внутренней стенки глазного бокала образуются колбочко- и палочконесущие фоторецепторные элементы и другие нейроны сетчатки. Из окружающей глазной бокал мезенхимы формируется сосудистая оболочка и склера. В передней части глаза склера переходит в роговицу. Сосуды, мезенхима и эмбриональная сетчатка принимают участие в образовании стекловидного тела и радужки. Мышцы радужки по своему происхождения являются нейральными.

Оболочки глаза, их тканевой состав.

Стенка глазного яблока образована тремя оболочками: Г) наружной фиброзной (состоит из склеры и роговицы); 2) средней - сосудистой (включает собственно сосудистую оболочку, ресничное тело и радужку) и 3) внутренней сетчатой, связанной с мозгом зрительным нервом.

Фиброзная оболочка состоит из склеры и роговицы.

Склера образована плотной волокнистой соединительной тканью.

Роговица - прозрачная пластинка из 5 слоев: Переднего эпителия - многослойного плоского неороговевающего; Передней пограничной пластинки (боуменовой мембраны); Собственного вещества (стромы), состоящей из плотной волокнистой соединительной ткани; Задней пограничной пластинки - трехмерной сети коллагеновых филаментов; Заднего эпителия - однослойного плоского.

Сосудистая оболочка

Собственно сосудистая оболочка из рыхлой волокнистой соединительной ткани с большим количеством пигментов.

Ресничное тело - участок сосудистой оболочки, имеющий вид мышечно­волокнистого кольца, покрытого ресничным эпителием. Его основу образует ресничная мышца, состоящая из пучков гладкомышечных клеток, от передней час ти отходят ресничные отростки - складки в количестве 70-80, выступающие в заднюю камеру глаза, образованные соединительной тканью с большим количеством пигментов и фенестрированных капилляров.

Радужка - пластинка кольцевидной формы со зрачком, образованная рыхлой волокнистой соединительной тканью с большим количеством сосудов и пигментных клеток, обуславливающих цвет глаза. Содержит 5 слоев: Передний (однослойный плоский) эпителий; наружный пограничный; сосудистый; внутренний пограничный; Задний пигментный (двуслойный кубический) эпителий.

Сетчатая оболочка

Ее структурными компонентами являются ее нейроны, пигментный эпителий, нейроглия и сосуды.

Диоптрический аппарат глаза, его части.

Диоптрический аппарат глаза образован системой прозрачных структур и сред, преломляющих сред. Диоптрическ

ий аппарат также называется светопреломляющим. Он обеспечивает преломление световых лучей и проекцию наблюдаемых предметов на сетчатку. Его составляющие части - это роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело.

Строение роговицы и хрусталика.

Роговица - это выпуклая кнаружи прозрачная пластинка, утолщающаяся от центра к периферии, толщина которой колеблется от 0,8 мм до 0,9 мм в центре и составляет 1,1 мм на периферии. В роговице различают 5 слоев (см. пункт 2).

Хрусталик - это прозрачное двояковыпуклое тело, которое удерживается волокнами ресничного пояска, меняя свою кривизну в зависимости от их натяжения и обеспечивая возможность фокусировать на сетчатке предметы, расположенные на разном расстоянии от глаза.

Капсула хрусталика - тонкий прозрачный слой, охватывающий хрусталик снаружи - является базальной мембраной его эпителия.

Эпителий хрусталика - слой кубических клеток. В области экватора клетки митотически делятся, удлиняются и превращаются в хрусталиковые волокна.

Хрусталиковые волокна - удлиненные (до 7-10 мм) эпителиальные клетки 6-гранной формы, лежащие параллельно поверхности хрусталика концентрическими слоями и образующие его собственное вещество, состоящее из коры и ядра, их цитоплазма содержит белки - кристаллины.

Аккомодационный аппарат глаза, его части, строение и функции.

Аккомодационный аппарат глаза обеспечивает фокусировку изображения на сетчатке путем изменения формы (а, следовательно, и преломляющей силы) хрусталика, регулирует интенсивность освещения сетчатки (вследствие изменения диаметра зрачка).

Он состоит из радужки и ресничного тела с ресничным пояском.(см. пункт 2).

Вопрос №8 «Сетчатка глаза»

Источники развития.

Сетчатка развивается из зачатка нервной системы - нервной трубки в виде выпячиваний, называемых глазными пузырьками, сохраняющих связь с эмбриональным мозгом при помощи глазных стебельков. Передняя часть глазного пузырька выпячивается внутрь его полости, благодаря чему он приобретает форму двустенного глазного бокала. В процессе развития внутренняя стенка глазного бокала преобразуется в сетчатку, а наружная - в ее пигментный слой. Из нейробластов внутренней стенки глазного бокала

образуются колбочко и палочконесущие фоторецепторные элементы и другие нейроны сетчатки

Зоны сетчатки, особенность их строения.

Сетчатка подразделяется на зрительную часть, выстилающую изнутри большую часть глазного яблока и переднюю - слепую часть, покрывающую ресничное тело и заднюю поверхность радужки. На задней поверхности сетчатки располагается сосочек сетчатки - участок, не содержащий фоторецепторных клеток (слепое пятно), состоящий из нервных волокон, содержащих аксоны ганглионарных нейронов. Латеральнее сосочка распоагается центральная ямка, которая вместе со своим окружением называется желтым пятном (из-за содержания большого количества желтого пигмента). Желтое пятно обладает наибольшей концентрацией фоторецепторных клеток. Желтое пятно состоит из пигментного эпителия, имеет существенно утолщенный слой колбочек, остальные слои сетчатки (наружный и внутренний сетчатые и наружный и внутренний ядерные) значительно истончены.

Нейронный состав, межнейронные взаимоотношения. Глиоциты сетчатки.

Нейроны сетчатки: нейросенсорные (фоторецепторные) клетки, биполярные

(ассоциативные) клетки и ганглионарные клетки. Кроме того, имеется еще 2 типа нейронов, обеспечивающих связь на уровне соединений нейросенсорных и биполярных нейронов (горизонтальные клетки) и биполярных и ганглионарных (амакринные клетки).

Нейросенсорные клетки - это вытянутые биполярные клетки с периферическими отростками - палочками и колбочками.

Биполярные клетки дендритами синаптически связаны с аксонами нейросенсорных клеток, а их аксоны передают нервные импульсы на дендриты ганглионарных и амакринных клеток.

Ганглионарные клетки - крупные мультиполярные клетки. Дендриты образуют синаптические связи с аксонами биполярных и отростками амакринных клеток. Аксоны, собираясь воедино, образуют зрительный нерв.

Горизонтальные клетки - ассоциативные мультиполярные нейроны. Их аксон и дендриты синаптически связаны с аксонами палочковых и колбочковых клеток, а также с дендритами биполярных нейронов.

Амакринные клетки - униполярные ассоциативные нейроны, лендриты которых образуют связи с аксонами клеток и дендритами ганглионарных.

Радиальные глиоциты (Мюллеровы клетки) - крупные отросчатые клетки. Своими основаниями формируют внутреннюю глиальную пограничную мембрану, а апикальнами участками - наружную. Многочисленные латеральные отростки оплетают тела нейронов и области синаптических связей и выполняют поддерживающую и трофическую функции. Также окружают капилляры, образуя вместе с клетками-астроцитами гемато-ретинальный барьер.

Фоторецепторные клетки сетчатки, их типы, строение. Механизм, фоторецепции.

Процесс обновления клеточных компонентов можно проиллюстрировать на примере нервных клеток, образующих фоторецепторы сетчатки.

Фоторецепторами являются палочки и колбочки, расположенные в наружном слое сетчатки. Палочки и колбочки сходны по своему строению,они состоят из 4 участков:

наружный сегмент- светочувствительный участок.

перетяжка

внутренний сегмент- область активного метаболизма с митохондриями.

синаптическая область

Палочки помогают видеть в темноте, колбочки распознавать цвета.

Строение зрительного нерва

Участок мозга,вынесенный на переферию.Он состоит из отростков третьих нервных клеток сетчатки. Эти отростки формируют зрительный нерв.

В области диска отростки ганглиозных клекок собираются вместе.Зрительный нерв отходит оот глазного яблока.

Сердечно-сосудистая система:

Сегодня мы разберем вопрос: "От чего зависит форма клеток?". Для начала заметим, что наше тело полностью состоит из отдельных клеточек. Все наши и внутренние, и внешние органы - это конструктор, составляющие части которого - маленькие клеточки, которые мы можем рассмотреть только под микроскопом.

От чего зависит форма клеток? Здесь можно выделить целый ряд факторов, которые мы перечислим немного позже. Для начала нам предстоит познакомиться со структурой Важно знать и то, что все их можно разделить на группы:

• растительные;
• животные;
• клетки бактерий.

Мы рассмотрим каждый вид отдельно.

Клетка

Все живое вокруг нас состоит из клеток, которые представляют собой полость, окруженную мембраной. Это полое пространство заполнено водным и концентрированным раствором, основа которого - вода.

Так мы можем утверждать: клетка - это элементарная единица, они могут не только образовывать нечто большее, но и существовать самостоятельно. Они обладают рядом возможностей, таких как:

• обмен веществ;
• существование самостоятельно;
• самовоспроизведение;
• развитие.

Важно знать, что они могут иметь разную форму и размеры. От чего зависит форма клеток, мы обязательно разберем после ознакомления с их строением. Клетка, как и все живое на нашей планете, эволюционирует, мы не будем говорить о самом процессе преобразования, а рассмотрим уже современный результат.

Строение

Несмотря на то, что формы клеток, размеры и предназначения могут быть разнообразны, они имеют довольно схожее строение. Выделим общие структурные единицы:

• клеточная мембрана;
• цитоплазма;
• ядро.

То есть можно выделить три структурные единицы, которые можно встретить в большинстве случаев. Однако есть и исключения. Возьмем мышцы, ее клетки состоят из мембраны, цитоплазмы и нескольких ядер. Сейчас мы рассмотрели пример, когда наблюдается в одной клетке множество ядер, но есть и полное их отсутствие. Примером второго варианта может быть эритроцит. Последние не обладают таким количеством функций и возможностей, так как нет возможности самообновляться и воспроизводиться (потому что наблюдается отсутствие ядра).

Важно знать и то, что такое протоплазма. Это общность ядра и цитоплазмы. Сейчас мы кратко рассмотрим, какие функции выполняет каждый компонент клетки. Мембрана выполняет в первую очередь барьерную функцию, отделяет протоплазму от проникновения ненужных веществ.

Цитоплазма напоминает желеобразную массу и состоит из трех компонентов:

• гиалоплазмы;
• органелл;
• включений.

Именно цитоплазма отвечает за жизненно важные процессы клетки: обмен веществ, энергетический и информационный обмен.

Среди всех можно выделить следующие: регуляция обмена веществ, синтез РНК, хранение и передача наследственной информации.

Формы

От чего зависит форма клеток? От их предназначения - это в первую очередь. В данном разделе мы выделим возможные варианты. Но перед тем важно отметить их размеры, которые также весьма различны. Например, некоторые бактерии имеют размер примерно 0,2 мкм. Если кто-то не знает, то 1 мкм равен одной тысячной 1 мм. Такую клеточку нельзя увидеть невооруженным глазом, но есть и более крупные примеры (яйцо курицы, перепела, страуса и так далее). По сути - это одна клетка, а ее размеры достигают 18 сантиметров в длину.

Выделим некоторые формы:

• многогранник;
• звезда;
• цилиндр и так далее.

Вы видите, какое существует разнообразие форм и размеров клеток. Самую простую форму имеет лимфоцит - шар, в виде многогранника выступают гепатоциты (клетки печени), звезда - остеобласт (костная ткань) и так далее.

Растительные клетки

Формы клеток растительного происхождения постоянно одинаковы, а вот животные могут меняться. Растительные имеют прочную оболочку, что не дает им трансформироваться.

Размеры колеблются обычно между 10 и 100 мкм (размеры клеток высших растений). Но есть и более крупные клетки, они служат для запасов питательных веществ и воды. Такими являются клубни картофеля или сочных плодов. Мы можем невооруженным глазом увидеть клетки мякоти лимона, арбуза или апельсина, так как их размер - несколько миллиметров. Некоторые волокна (лен, крапива) достигают в длину до 80 миллиметров.

Животные клетки

Сейчас мы рассмотрим кратко формы и размеры клеток животного происхождения. Важно знать и то, что они имеют немного другое строение, нежели растительные. Сравните фотографии в прошлом и этом разделе. В большинстве случаев клетки животных очень мелкие (около 50 микрон). Поэтому их приходится изучать под микроскопом. Формы и размеры очень сильно отличаются. Для примера:

• клетка мышцы - вытянутая форма;
• клетка крови - овальная форма;
• клетка кожи - плоская или бокаловидная форма.

Клетки бактерий

Мы уже рассмотрели формы клеток животных и растений, но как выглядят клетки бактерий? Все бактерии можно разделить на группы (по форме):

• сферические;
• палочковидные;
• извитые.

Можете увидеть некоторые примеры на фотографии, представленной в разделе. Бактерии имеют очень малые размеры, эти клетки можно увидеть только под сильным увеличением микроскопа.

1. Какой формы бывают клетки? От чего это зависит?

Форма клеток нашего организма весьма разнообразна: плоские, круглые, веретенообразные, извитые, иметь один или несколько отростков или жгутиков, что зависит от расположения клеток в организме и функций, выполняемых этими клетками.

2. Назовите роль ядра; цитоплазмы; клеточной мембраны.

Роль ядра см. вопрос 3

Цитоплазма является живым содержимым клетки и состоит из органоидов, включений и гиалоплазмы. Гиалоплазма образует внутреннюю среду клетки и обеспечивает взаимодействие всех частей клетки между собой; состав гиалоплазмы определяет осмотические свойства клетки. Органеллы (эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы) обеспечивают нормальное функционирование клеток в частности и организма в целом (см. вопросы 7,8,9,10).

Клеточная мембрана служит внешним каркасом клетки, ограничивает клетку от внешней среды; основные функции: защитная и транспортная, также мембрана обеспечивает связь между клетками, участвует в восприятии сигналов из окружающей среды и передаче их в клетку (рецептор), участвует в построении специальных структур клетки (жгутиков, отростков и др.)

3. Каковы функции ядра? В каких клетках человека его нет?

Ядро отвечает за хранение и передачу наследственной информации в виде неизменной структуры ДНК; регуляцию всех процессов жизнедеятельности посредством системы белкового синтеза. Большинство клеток человека имеет одно ядро, встречаются и многоядерные клетки, безъядерными являются эритроциты.

4. Сколько хромосом в половых и в соматических клетках человека?

У человека в соматических клетках содержится двойной набор хромосом – 23 пары (46 хромосом); в половых - одинарный (23 хромосомы).

5. Что собой представляет цитоплазма? Какова её роль в клетке?

См. вопрос 2.

6. Объясните значение для клетки такого свойства мембраны, как полупроницаемость?

Полупроницаемость – способность живых клеток пропускать одни вещества и не пропускать другие. В клетку по градиенту концентрации проникают вода с некоторыми растворенными веществами, необходимыми для питания клеток, наружу выводятся отходы жизнедеятельности, что обеспечивает поддержание постоянства ионного и молекулярного состава в клетке.

7. Расскажите о строении и роли в клетке эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представляет собой своеобразный лабиринт из множества мельчайших канальцев, пузырьков, мешочков различной формы и размеров, стенки которых образованы элементарными биологическими мембранами. Существует 2 типа эндоплазматической сети: агранулярную (гладкую) и гранулярную (зернистую, содержащую рибосомы на поверхности каналов и полостей). ЭПС обеспечивает разделение цитоплазмы клетки на отсеки, препятствующие смешению происходящих в них химических процессов; обеспечивает транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками. Зернистая ЭПС накапливает, изолирует для созревания и транспортирует белки, синтезированные рибосомами на ее поверхности, синтезирует мембраны клетки; гладкая ЭПС синтезирует и транспортирует липиды, сложные углеводы и стероидные гормоны, выводит из клетки ядовитые вещества.

8. Какие функции выполняет комплекс Гольджи? Как он устроен?

Комплекс Гольджи (КГ) представляет собой систему плоских мешочков (цистерн), от которых отпочковываются пузырьки, и систему мембранных трубочек, связывающих комплекс с каналами и полостями гладкой ЭПС. В цистернах КГ накапливаются продукты синтеза, распада и вещества, поступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки. Накопленные вещества упаковываются в пузырьки и поступают в цитоплазму, которые затем либо используются на питание клетки, либо выводятся наружу.

9. Почему митохондрии называют «аккумулятором» клетки?

Основной функцией митохондрии является окисление органических веществ, сопровождающихся высвобождением энергии, которая идет на образования молекул АТФ, которая служит универсальным клеточным аккумулятором.

10. Какие органоиды принимают участие в разрушении и растворении частей клетки, утративших свое значение?

Такими органеллами являются лизосомы.

11. Придумайте и составьте схему «Строение животной клетки».

12. Вспомните, чем клетка человека отличается от клетки растения; гриба; бактерии.

В отличие от клеток растений клетки животных и человека не имеют клеточной стенки, хлоропластов, крупных вакуолей. Запасным углеводом клеток растений является крахмал, а клеток животных гликоген. Способ питания клеток растений автотрофный, а клеток животных гетеротрофный.

Клетки грибов имеют клеточную стенку из хитина, крупные вакуоли. Большинство клеток грибов являются многоядерными, в отличие от клеток животных, где большинство клеток одноядерные.

Клетки бактерий в отличие от клеток человека не имеют оформленного ядра и ядрышек, но имеет мезосомы, которые заменяют бактериям другие мембранные органеллы. В оболочке некоторых бактерий присутствует слизистая капсула, которой не бывает у клеток человека. В жгутиковых клетках человека (сперматозоидах) жгутики сложного строения, содержат микротрубочки, у бактерии жгутики простого строения. У бактерии клетки делятся бинарным делением, редко – почкованием и конъюгацией, у человека – митозом, мейозом, амитозом.

13. Почему клетку считают структурным и функциональным элементом тела?

Организм построен из большого количества клеток, каждая из которых выполняет свою особую функцию, но вместе они обеспечивают единое функционирование организма, как единого целого. Каждая клетка организма обладает основными свойствами живых организмов в целом: самовозобновление, саморегуляция и самовоспроизведение.