Шпаргалка по "Цитологии"

Билет №1 
1. Клеточная мембранна, плазмалемма

Все без исключения клеточные мембраны построены по общему принципу: это тонкие липопротеидные пленки, состоящие из двойного слоя липидных молекул, в который включены молекулы белка. Основные химические соединения: липиды(40%), белки(60%), углеводы(5-10%).  
Кле́точная мембра́на отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки - компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определённые условия среды.  
Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Толщина мембраны составляет 7—8 нм. 
Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.

• Барьерно-транспортная — обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный транспорт между клеткой и окружающей средой. Транспорт через мембраны обеспечивает: доставку питательных веществ, удаление конечных продуктов обмена, секрецию различных веществ, создание ионных градиентов, поддержание в клетке оптимального pH и концентрации ионов, которые нужны для работы клеточных ферментов.
• матричная — обеспечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие.
• механическая — обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль в обеспечение механической функции имеют клеточные стенки, а у животных — межклеточное вещество.
• энергетическая — при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в которых также участвуют белки;
• рецепторная — некоторые белки, находящиеся в мембране, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает те или иные сигналы). Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.
• ферментативная — мембранные белки нередко являются ферментами. Например, плазматические мембраны эпителиальных клеток кишечника содержат пищеварительные ферменты.
• осуществление генерации и проведения биопотенциалов. 
  С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса.
• маркировка клетки — на мембране есть антигены, действующие как маркеры — «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Это гликопротеины (то есть белки с присоединенными к ним разветвленными олигосахаридными боковыми цепями), играющие роль «антенн». С помощью маркеров клетки могут распознавать другие клетки и действовать согласованно с ними, например, при формировании органов и тканей. Это же позволяет иммунной системе распознавать чужеродные антигены.

 

2. Гетерохроматин и эухроматин 
Гетерохроматин-сильно уплотненный и генетически неактивен. В основном до 90% хроматина находится именно в такой форме (в телофазе не деконденсируется). На электронно-микроскопических фотографиях гетерохроматин выглядит как сильно разбавленные темные участки ядра. Постоянно конденсированные участки – конститутивный гетерохроматин. – генетически не активен, не транскрибируется, реплицируется позже всех. В его составе – сателлитная ДНК с высокоповторяющимися последовательностями нуклеотидов. (у млекопитающих – 10-15% всего генома). Локализуется в центромерных, теломерных и интеркалярных зонах митотических хромосом. Эухроматические неактивные участки = факультативный гетерохроматин. (например, Х-хромасома – у мужчин активна, у женщин одна активна, а вторая - гетерохроматизирована). 
Эухроматин - малоконденсований, деспирализованый. Поэтому под электронным микроскопом он оказывается в виде светлых участков ядра. Эухроматин генетически активный. Из этих участков хроматина считывается информация и образуется РНК. В клетках с интенсивным синтезом белков эухроматина больше. Половой хроматин-генетически инактивированная Х-хромосома, которая находится в гетеропикнотичном состоянии и содержится в ядрах клеток женского пола многих животных

3. Структурный  элемент ткани

Ткань – система клеток и их производных, специализированная на выполнение определенных функций.

Структурно-функциональными элементами тканей являются: 
1) Клетки – главный элемент всех тканей, определяющий их основные свойства и дающий начало ряду производных. 
2) Межклеточное вещество – совокупный продукт деятельности клеток данной ткани. Его относительное содержание, состав и физико-химические свойства служат характерными признаками каждой ткани. В некоторых тканях межклеточное вещество благодаря своим свойствам может играть функционально ведущую роль (механическая прочность хрящевых и костных тканей). Межклеточное вещество неизбежно разрушается при гибели клеток.  
3) Постклеточные структуры – производные клеток, которые в ходе дифференцировки (вследствие потери ядра или других органелл) утратили важнейшие признаки, характерные для клеток, но приобрели ряд свойств, необходимых для выполнения ими специализированных функций. К постклеточным структурам у человека относят эритроциты и тромбоциты, роговые чешуйки эпидермиса, волос и ногтей. 
4) Симпласты – структуры, образованные в результате слияния клеток с утратой их границ и формированием единой цитоплазматической массы, в которой находятся ядра. По механизму образования симпласты отличаются от многоядерных клеток. К симпластам относятся остеокласты, волокна скелетной мышечной ткани. 
5) Синтиций – сетевидная структура, возникающая вследствие неполной цитотомии при делении клеток с сохранением связи между ее элементами посредством цитоплазматических мостиков. Единственный истинный синтиций в организме человека – часть сперматогенных элементов в семенных канальцах яичка.  
Между тканевым и органным уровнями иногда выделяют уровень морфофункциональных единиц – мельчайших повторяющихся структурных образований органа, выполняющих его функцию (нефрон, печеночная долька).

 

Билет №2

1)прокариоты и  эукариоты .общая хар-ка

Все организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две группы: предъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты).

Клетки прокариот, к которым относятся бактерии, в отличие от эукариот, имеют относительно простое строение. В про-кариотической клетке нет организованного ядра, в ней содержится только одна хромосома, которая не отделена от остальной части клетки мембраной, а лежит непосредственно в цитоплазме. Однако в ней также записана вся наследственная информация бактериальной клетки

Цитоплазма прокариот по сравнению с цитоплазмой эука-риотических клеток значительно беднее по составу структур. Там находятся многочисленные более мелкие, чем в клетках эукариот, рибосомы. Функциональную роль митохондрий и хло-ропластов в клетках прокариот выполняют специальные, довольно просто организованные мембранные складки

Клетки прокариот, так же как и эукариотические клетки, покрыты плазматической мембраной, поверх которой располагается клеточная оболочка или слизистая капсула. Несмотря на относительную простоту, прокариоты являются типичными независимыми клетками.

Сравнительная характеристика клеток эукариот. По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей.

Для растительной клетки характерно наличие различных пластид, крупной центральной вакуоли, которая иногда отодвигает ядро к периферии, а также расположенной снаружи плазматической мембраны клеточной стенки, состоящей из целлюлозы. В клетках высших растений в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей. Резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал.

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

В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток. Резервным углеводом в клетках животных также является гликоген.

2)мембранные белки:классификация,функции.

Белки отвечают за функциональную активность мембран. Одни из них обеспечивают транспорт определённых молекул и ионов, другие являются ферментами, третьи участвуют в связывании цитоскелета с внеклеточным матриксом или служат рецепторами для гормонов, медиаторов, эйкозаноидов, липопротеинов, оксида азота (NO). На долю белков приходится от 30 до 70% массы мембран. Белки определяют особенности функционирования каждой мембраны.

Мембранные белки, контактирующие с гидрофобной частью липидного бислоя, должны быть амфифильными. Те участки белка, которые взаимодействуют с углеводородными цепями жирных кислот, содержат преимущественно неполярные аминокислоты. Участки белка, находящиеся в области полярных "головок", обогащены гидрофильными аминокислотными остатками.

 Белки мембран различаются  по своему положению в мембране. Они могут глубоко проникать  в липидный бислой или даже пронизывать его - интегральные белки, либо разными способами прикрепляться к мембране - поверхностные белки.

Поверхностные белки часто прикрепляются к мембране, взаимодействуя с интегральными белками или поверхностными участками липидного слоя.

Белки, образующие комплексы с интегральными белками мембраны . Ряд пищеварительных ферментов, участвующих в гидролизе крахмала и белков, прикрепляется к интегральным белкам мембран микроворсинок кишечника.

Белки, связанные с полярными «головками» липидов мембран . Полярные или заряженные домены белковой молекулы могут взаимодействовать с полярными "головками" липидов, образуя ионные и водородные связи. Кроме того, множество растворимых в цитозоле белков при определённых условиях могут связываться с поверхностью мембраны на непродолжительное время. Иногда связывание белка -- необходимое условие проявления ферментативной активности.

Закрепление с помощью мембранного "якоря"

"Якорем" может быть  неполярный домен белка, построенный  из аминокислот с гидрофобными  радикалами

Для всех заряженных молекул, независимо от размера, липидная мембрана непроницаема.

 Транспорт таких молекул  возможен благодаря наличию в  мембранах либо белков, формирующих  в липидном слое каналы (поры), заполненные водой, через которые  могут проходить вещества определённого размера простой диффузией, либо специфических белков-переносчиков, которые избирательно взаимодействуя с определёнными лигандами, облегчают их перенос через мембрану (облегчённая диффузия).

 Кроме пассивного транспорта  веществ, в клетках есть белки, активно перекачивающие определённые  растворённые в воде вещества  против их градиента, т.е. из меньшей  концентрации в область большей. Этот процесс, называемый активным  транспортом, осуществляется всегда  с помощью белков-переносчиков  и происходит с затратой энергии.

3)морфофункциональная  хар-ка эпителией

Эпителиальная (покровная) ткань, или эпителий, представляет собой пограничный слой клеток, который выстилает покровы тела, слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей, а также составляет основу многих желез.

 Эпителий отделяет  организм (внутреннюю среду) от внешней  среды, но одновременно служит  посредником при взаимодействии  организма с окружающей средой. Клетки эпителия плотно соединены  друг с другом и образуют  механический барьер, препятствующий  проникновению микроорганизмов  и чужеродных веществ внутрь  организма. Клетки эпителиальной  ткани живут непродолжительное  время и быстро заменяются  новыми (этот процесс именуется  регенерацией).

 Эпителиальная ткань  участвует и во многих других  функциях: секреции (железы внешней  и внутренней секреции), всасывании (кишечный эпителий), газообмене (эпителий  легких).

 Главной особенностью  Эпителия является то, что он  состоит из непрерывного слоя  плотно прилегающих клеток. Эпителий  может быть в виде пласта  из клеток, выстилающих все поверхности  организма, и в виде крупных  скоплений клеток – желез: печень, поджелудочная, щитовидная, слюнные  железы и др. В первом случае  он лежит на базальной мембране, которая отделяет эпителий от  подлежащей соединительной ткани. Однако существуют исключения: эпителиальные  клетки в лимфатической ткани  чередуются с элементами соединительной  ткани, такой эпителий называется  атипическим.

 Эпителиальные клетки, располагающиеся пластом, могут  лежать во много слоев (многослойный  эпителий) или в один слой (однослойный  эпителий). По высоте клеток различают  эпителии плоский, кубический, призматический, цилиндрический.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет №5.1

1. Цитоскелет, функции и свойства филаментов (актиновые и миозиновые трубочки)

Цитоскелетные компоненты представлены нитевидными, неветвящимися белковыми комплексами, или филаментами (тонкими нитями).

 Существуют три системы  филаментов, различающихся по химическому составу, ультраструктуре и функциональным свойствам. Самые тонкие нити - это микрофиламенты; их диаметр составляет около 6 нм и состоят они в основном из белка актина. К другой группе нитчатых структур относятся микротрубочки, которые имеют диаметр 25 нм и состоят в основном из белка тубулина. Третья группа представлена промежуточными филаментами с диметром около 10 нм (промежуточный по сравнению с 6 и 25 нм), образующимися из разных, но родственных белков