Шпаргалка по "Цитологии"

 

ФАГОЦИТОЗ  -активное захватывание и поглощение микроскопич. инородных живых объектов (бактерии, фрагменты клеток) и твёрдых частиц одноклеточными организмами или нек-рыми клетками многоклеточных животных. ПИНОЦИТОЗ - захват клеточной поверхностью и поглощение клеткой жидкости

 

2. Гипотеза симбиотического происхождения пластид.

На основании сходства бактерий с митохондриями и хлоропластами эукариотических клеток можно предположить, что митохондрии и хлоропласты произошли от бактерий, которые нашли себе «убежище» в более крупных гетеротрофных клетках эукариот. Бактерии имели возможность использовать молекулярный кислород для окисления питательных веществ и использовать энергию света. Более крупные клетки ? хозяева использовали эти полезные свойства и имели с такими помощниками явное преимущество перед своими современниками. Все ныне живущие эукариоты, за малым исключением, содержат митохондрии, а все автотрофные эукариоты содержат также хлоропласты. По-видимому, они были приобретены в результате независимых случаев симбиоза. Более крупные клетки эукариот защищали свои симбиотические органеллы от неблагоприятных воздействий.

Доказательства .Митохондрии и пластиды:

имеют две полностью замкнутые мембраны. При этом внешняя сходна с мембранами вакуолей, внутренняя — бактерий.

размножаются бинарным делением (причем делятся иногда независимо от деления клетки), никогда не синтезируются de novo.

генетический материал — кольцевая ДНК, не связанная с гистонами (По доле ГЦ ДНК митохондрий и пластид ближе к ДНК бактерий, чем к ядерной ДНК эукариот)

имеют свой аппарат синтеза белка — рибосомы и др.

рибосомы прокариотического типа — c константой седиментации 70S. По строению 16s рРНК близки к бактериальной.

некоторые белки этих органелл похожи по своей первичной структуре на аналогичные белки бактерий и не похожи на соответствующие белки цитоплазмы.

Проблемы

ДНК митохондрий и пластид, в отличие от ДНК большинства прокариот, содержат интроны.

В собственной ДНК митохондрий и хлоропластов закодирована только часть их белков, а остальные закодированы в ДНК ядра клетки. В ходе эволюции происходило «перетекание» части генетического материала из генома митохондрий и хлоропластов в ядерный геном. Этим объясняется тот факт, что ни хлоропласты, ни митохондрии не могут более существовать (размножаться) независимо.

Не решён вопрос о происхождении ядерно-цитоплазматического компонента (ЯЦК), захватившего прото-митохондрии. Ни бактерии, ни археи не способны к фагоцитозу, питаясь исключительно осмотрофно. Молекулярно-биологические и биохимические исследования указывают на химерную архейно-бактериальную сущность ЯЦК. Как произошло слияние организмов из двух доменов, также не ясно.

 

3. Клетки крови, их строение и функции.

Эритроциты

Эритроциты составляют основную массу форменных элементов крови. Они определяют красный цвет крови. Количество эритроцитов в норме у здорового взрослого человека 4 – 5 млн. в 1 мм 3 крови. Эритроциты – это высокоспециализированные клетки, строение которых подчинено выполнению их главной функции - транспорту кислорода.

 Функции эритроцитов:

 транспортная:  транспорт газов (кислорода и углекислого газа); эритроциты также переносят на своей поверхности в адсорбированномсостоянииряд других веществ;

 антигенная: в наружную  мембрану эритроцитов встроены  разнообразные белки и полисахаридно-аминокислотные комплексы, которые определяют специфические антигенные свойства этих клеток крови.

 Эритроциты имеют форму  двояковогнутого диска, средний  диаметр которых около 7 – 7,5 мкм, не имеют ядра. Благодаря особой  форме эритроциты имеет большую  относительную площадь поверхности. Общая площадь поверхности эритроцитов  взрослого человека составляет  около 3800 кв. м, т.е. в 1500 раз превышает  площадь поверхности тела. Образуются  эритроциты в красном костном  мозгу из ядерных клеток - предшественниц, которые теряют ядро перед  выходом в кровеносное русло.

 Продолжительность жизни  эритроцитов примерно 120 суток. Отжившие  эритроциты разрушаются в селезенке  и печени.

 Эритроциты практически  не содержат клеточных органоидов, все внутреннее содержимое заполнено  гемоглобином. Каждый эритроцит  содержит около 400 млн. молекул гемоглобина. Гемоглобин – это дыхательный  пигмент красного цвета, с химической  точки зрения является сложным  белком. Молекула гемоглобина состоит  из четырех субъединиц. Каждая  субъединица включает белковую  часть – глобин и небелковую  часть -  гем. В составе гема имеется один атом двухвалентного железа, поэтому вся молекула содержит четыре атома железа. Благодаря атому железа происходит соединение гемоглобина с различными веществами, и прежде всего с кислородом.

 

Молодые эритроциты человека содержат ядро, которое они теряют перед выходом в кровяное русло из органов кроветворения (красного костного мозга). В результате в них может содержаться больше гемоглобина и они могут приобрести двояковогнутую форму.

Лейкоциты – это группа белых (бесцветных) кровяных клеток. Все лейкоциты имеют крупное ядро. Общее количество лейкоцитов в 1 мм 3 крови человека в норме около 4000 – 8000. Количество лейкоцитов колеблется в течение суток и во многом зависит от функционального состояния человека. Увеличение количества лейкоцитов сверх нормы называется лейкоцитоз, а уменьшение -  лейкопения.  Лейкоцитоз обычно наблюдается при инфекционных заболеваниях, лейкопения - при некоторых воспалительных процессах.

 Все лейкоциты способны  к амебоидному движению за  счет образования ложноножек, благодаря  которым могут передвигаться  против направления движения  крови и выходить за пределы  сосудов.

Основной функцией лейкоцитов является осуществление иммунных реакций организма: они разрушают различные генетически чужеродные агенты, попадающие в организм, а также разрушают собственные отмершие или измененные клетки. Защитная функция лейкоцитов осуществляется путем фагоцитоза и выработкой антител.

 

 Лейкоциты – это  сборная группа бесцветных клеток  крови, которые отличаются друг  от друга строением и формой  ядра, размерами клеток, характером  цитоплазмы и конкретными функциями. По особенностям цитоплазмы все  лейкоциты подразделяются:

 Зернистые (гранулоциты)

-базофилы (0 – 1%)

-нейтрофилы (50 – 75 %)

-эозинофилы (1 – 5 %)

Незернистые (агранулоциты)

-моноциты (2 – 10 %)

- лимфоциты (20 – 24 %)

Процентное соотношение лейкоцитов каждой группы называется лейкоцитарной формулой. Самыми многочисленными являются нейтрофилы, самыми крупными - моноциты. Лимфоциты – особая группа лейкоцитов, которые вырабатывают иммуноглобулины - антитела.

 Лейкоциты вырабатываются  в красном костном мозгу из  стволовых лимфоидных клеток. Продолжительность  жизни лейкоцитов в среднем  от нескольких суток до нескольких  десятков суток. Более 50 % всех лейкоцитов  находятся за пределами сосудистого  русла – в различных тканях.

 Тромбоциты

Тромбоциты, или кровяные пластинки это плоские мелкие клетки неправильной округлой формы диаметром 1 – 4 мкм, не имеют ядра. Образуются в красном костном мозгу. Продолжительность жизни тромбоцитов от 5 до 11 суток. Количество этих клеток в 1 мм 3 составляет 200 000 – 400 000.

 Функции тромбоцитов:

 способность к фагоцитозу  инородных тел, в том числе  вирусов

выработка биологически активных веществ – серотонина и гистамина

выработка веществ, участвующих в свертывании крови.

 Снижение количества  тромбоцитов ведет к снижению  свертываемости крови.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет №8

1) Митохондрии

1. Митохондрии - это органеллы  размером с бактерию. Они найдены  в большом количестве почти  во всех эукариотических клетках. Общий объем их составляет до 25% от общего объема клетки. Митохондрия ограничена двумя мембранами - гладкой внешней и складчатой внутренней, имеющей очень большую поверхность. Складки внутренней мембраны глубоко входят в матрикс митохондрий, образуя поперечный перегородки - кристы. Пространство между внешней и внутренней мембранами обычно называют межмембранным пространством. Различный типы клеток отличаются друг от друга как по количеству и форме митохондрий, так и по количеству крист. Особенно много крист имеют митохондрии в тканях с активными окислительными процессами, например в сердечной мышце. Вариации митохондрий по форме, что зависит от их функционального состояния, могут наблюдаться и в тканях одного типа. Митохондрии - изменчивые и пластичные органеллы.

Наружная мембрана митохондрии имеет толщину около 7 нм, не образует впячиваний и складок, и замкнута сама на себя. Основная функция — отграничение митохондрии от цитоплазмы. Наружная мембрана митохондрии состоит из билипидного слоя и пронизывающих его белков. Особую роль играет порин — каналообразующий белок: он формирует в наружной мембране отверстия диаметром,  через которые могут проникать небольшие молекулы и ионы. Крупные молекулы могут пересекать наружную мембрану только посредством активного транспорта через транспортные белки митохондриальных мембран. Для наружной мембраны характерно присутствие ферментов: монооксигеназы, ацил-СоА-синтетазы и фосфолипазы А2. Наружная мембрана митохондрии может взаимодействовать с мембраной ЭПР; это играет важную роль в транспортировке липидов и ионов кальция.

Межмембранное пространство представляет собой пространство между наружной и внутренней мембранами митохондрии. Его толщина — 10-20 нм.

Внутренняя мембрана образует многочисленные гребневидные складки — кристы, существенно увеличивающие площадь ее поверхности и, например, в клетках печени составляет около трети всех клеточных мембран. Характерной чертой состава внутренней мембраны митохондрий является присутствие в ней кардиолипина — особого фосфолипида, содержащего сразу четыре жирные кислоты и делающего мембрану абсолютно непроницаемой для протонов. Ещё одна особенность  — очень высокое содержание белков (до 70 % по весу), представленных транспортными белками, ферментами дыхательной цепи, а также крупными АТФ-синтетазными комплексами. Внутренняя мембрана митохондрии в отличие от внешней не имеет специальных отверстий для транспорта мелких молекул и ионов; на ней, на стороне, обращенной к матриксу, располагаются особые молекулы АТФ-синтазы, состоящие из головки, ножки и основания. Наружная и внутренняя мембраны в некоторых местах соприкасаются, там находится специальный белок-рецептор, способствующий транспорту митохондриальных белков, закодированных в ядре, в матрикс митохондрии.

Матрикс — ограниченное внутренней мембраной пространство. В матриксе (розовом веществе) митохондрии находятся ферментные системы окисления пирувата, жирных кислот, а также ферменты цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса). Кроме того, здесь же находится митохондриальная ДНК, РНК и собственный белоксинтезирующий аппарат митохондрии.

Основные функции митохондрий:

1)играют роль энергетических  станций клеткок. В иих протекают процессы окислительного фосфорилирования (ферментативного окисления различных веществ с последующим накоплением энергии в виде молекул аденозинтрифосфата —АТФ);

2)хранят наследственный  материал в виде митохондриальной ДНК. Митохондрии для своей работы нуждаются в белкаx, закодированных в генах ядерной ДНК, так как собственная митохондриальная ДНК может обеспечить митохондрии

лишь несколькими белками.

Побочные функции — участие в синтезе стероидных гормонов, некоторых аминокислот (например, глютаминовой).

2.Актиновые МФ; белки.

Актиновые микрофиламенты – элемент клеточного скелета. Диаметр около 8 нм, состоят в основном из белка актина.

Функции актиновых МФ:

1. прикрепление клеток  к субстрату

2. сокращение мышц

3. движение клеток внутри  тканей

4. изменение формы клеток  за счет сокращения и выбрасывания  отростков

5. поддержание динамичной  структуры клеток 

6. образование перетяжки, которая завершает деление клеток  животных.

Белки, связывающиеся с актином. Фибриллярная система стабилизируется специфическими белками, связывающимися с F-актином.

Тропомиозин взаимодействует с микрофиламентами, придает им необходимую жесткость.

Тропонин, соединяясь с тропомиозином, образует комплекс, который прикрепляется к актиновым филаментам и придает актомиозину скелетных мышц позвоночных чувствительность к ионам Са 2+

Филамин и α –актинин образуют поперечные скрепки между нитями F–актина, что приводит к образованию сложной трехмерной сети, придающей гелеобразное состояние цитоплазме. 

Фимбрин связывает филаменты в пучки.

 Белки миозинового типа образуют вместе с актином комплекс, способный к сокращению при расщеплении АТФ.

Прфилин - это актин-связывающий белок, участвующий в обеспечении динамической нестабильности и реструктуризации актинового цитоскелета.

3.Строение трубчатой  кости.

Во внешнем строении трубчатой кости выделяют удлиненную среднюю часть - тело, или диафиз, имеющий цилиндрическую или близкую к трехгранной форму. Расширенные концевые участки называются эпифизами. Между эпифизом и диафизом располагается участок, называемый метафизом. Эпифизарный участок кости участвует в образовании сустава, его поверхность покрыта гиалиновым хрящом. Вся остальная поверхность кости покрыта надкостницей. Надкостница образована двумя тканевыми слоями: наружный - плотная соединительная ткань, внутренний - эпителиальная ткань. Надкостница имеет розоватый цвет, в ней расположено много мелких кровеносных сосудов и болевых рецепторов. Функции надкостницы:

-защитная

-трофическая

-обменная (питание кости за счет развитости кровеносных сосудов)

-костеобразующая (клетки  внутреннего слоя надкостницы  постоянно делятся, образуя костные  клетки - остеобласты, за счет которых  кость нарастает в толщину)

- обеспечивает образование  костной мозоли при срастании  костей.

В молодых, растущих костях в области метафиза имеется сплошная хрящевая прослойка - метафизарный хрящ. За счет деления его клеток кость растет в длину. В области диафизов имеются костные возвышения - апофизы, к которым прикрепляются скелетные мышцы. В области диафиза внутри кости имеется полость, костная стенка которой ограничена компактным костным веществом. Диафизы образованы губчатым костным веществом, которое содержит многочисленные мелкие ячейки. С поверхности диафизы покрыты тонким слоем компактного костного вещества. Полость внутри диафиза и все ячейки в губчатом веществе эпифизов заполнены костным мозгом. Во внутриутробный период и в раннем детском возрасте в костях находится только красный костный мозг. Он является органом кроветворения и иммунной защиты. Постепенно с возрастом красный костный мозг в полостях диафизов трубчатых костей заменяется  желтым костным мозгом, который образован жировой тканью и выполняет запасающую функцию. На форму, размеры, внешнее и внутренне строение костей большое влияние оказывает интенсивность и характер физической нагрузки