Программа дисциплины (syllabus) (стр. 3 )

Литература: Основная (1.2,3,4,5)

Тема 3. Строение и функция клеточных органоидов.

План:

1.  Строение и функции эндопалзматического ретикулума, его роль в синтезе.

2.  Строение и функции аппарата Гольджи (пластинчатого комплекса), его роль в модификации (созревании), сортировке и выведении синтезированных белков и других веществ в клетке.

3.  Строение, функция и классификация лизосом, их роль во внутриклеточном переваривании и фагоцитозе.

4.  Строение и функции митохондрий.

5.  Строение и функции пластид.

Органоиды клетки – специализированные структуры, выполняющие определенные функции. Их можно разделить на две группы: мембранные, отделенные одинарной или двойной мембраной от гиалоплазмы и немембранные. К первой группе относятся эндоплазматическая сеть или эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, микротельца, вакуоли, митохондрии и пластиды, ко второй – микротрубочки, микрофиламенты, центриоли, рибосомы.

Эндоплазматическая сеть, или ретикулум (ЭПС, ЭПР) – сложная система канальцев и полостей, ограниченных однослойной мембраной. ЭПС связана с мембраной ядра. В клетке различают 2 вида ЭПС – гладкая или агранулярная и шероховатая или гранулярная, с закрепленными на ее поверхности рибосом.

Аппарат Гольджи (АГ) состоит из двух структур: стопки уплощенных мешочков – диктиосом или цистерн и пузырьков или везикул, отделяющихся от ветвящихся концов диктиосом. Аппарат Гольджи тесно связан с ЭПС, цистерны постоянно восстанавливаются путем слияния пузырьков, отделяющихся, по-видимому, от гладкой ЭПС.

Лизосомы – наиболее мелкие мембранные органоиды мешковидной формы, ограниченные однослойной мембраной. Внутри лизосом находится комплекс ферментов, участвующих в разрушении полимерных молекул: белков, углеводов, липидов и др. особенно много лизосом в клетках, способных к фагоцитозу. Функции лизосом:

·  Гетерофагия – фнутриклеточные (губки, моллюски) или внутриполостное переваривание;

·  Аутофагия – разрушение отмерших органоидов, целых клеток и даже органов, например, исчезновение хвоста у головастиков лягушки – результат лизиса;

·  Разложение запасных питательных веществ в семенах растений или клетках жирового тела насекомых;

·  Образование вместе с эндоцитозными пузырьками пищеварительных вакуолей, называемых вторичными лизосомами;

·  При необходимости обеспечение автолиза – саморазрушения клетки;

Митохондрии – важнейшие органоиды клетки, осуществляющие аэробное дыхание клетки, в котором образуется основная часть молекул АТФ. Часто митохондрии называют энергетическими станциями клетки. Число митохондрий колеблется от одной гигантской (амеба), до нескольких сотен; форма их может быть спиральной, округлой, вытянутой, чачшевидной и даже разветвленной. От цитоплазмы митохондрии отделены двумя мембранами, внутренняя из которых образует многочисленные выросты – кристы. Пространство между кристами заполнено матриксом, содержащим различные ферменты, нуклеиновые кислоты, рибосомы.

Пластиды присутствуют только в растительных клетках. После ядра это самые крупные структуры клетки. Известны 3 типа пластид: лейкопласты, хлоропласты, хромопласты. Бесцветные лейкопласты не содержат пигментов, выполняют запасающую функцию. Большое число лейкопластов находится в корнях, семенах, клубнях, листьях. В зависимости от природы накапливающегося вещества различают амилопласты (накапливают крахмал), элайопласты (запасают липиды), протеинопласты (содержат белки). Хромопласты окрашены в желто-оранжевые тона, так как содержат пигменты из группы каротиноидов. Именно хромопласты определяют желтую, оранжевую, красную окраску плодов, цветков, листьев. В зеленых листьях их окраска маскируется хлорофиллом и только осенью после разрушения зеленого пигмента может проявляться. Наиболее важную роль в клетке растений выполняют хлоропласты. Они имеют форму двояковыпуклой линзы, окружены двойной мембраной, внутренний слой образует выросты разной длины – ламеллы. На ламеллах расположены мелкие уплощенные пузырьки мембранного строения – тилакоиды, сложенные в стопки – граны. Именно в мембранах тилакоидов находится комплекс пигментов с белками и липидами. В матриксе хлоропластов сосредоточены ферменты, участвующие в синтезе органических соединений, там же находятся молекулы нуклеиновых кислот и рибосомы. Таким образом, хлоропласты так же как и митохондрии способны к автономному синтезу белка и относительно генетически независимы.

Литератур: Основная (1.2,3,4,6)

Тема 4. Строение и функция клеточного ядра.

План:

1.  Роль ядра в жизнедеятельности клетки.

2.  Структура и химия ядра: хроматин (хромосомы), ядрышко, кариоплазма, ядерная оболочка.

Ядро является ограниченной мембраной частью эукариотической клетки, содержащей геном, а также центром организации клетки, регулирующем все ее функции. В ядре происходит транскрипция – образование на основе структуры ДНК молекул информационной РНК, и уже на ее основе синтезируются молекулы клеточных белков. Форма ядра тесно связана с конфигурацией клетки и часто отражает ее функциональное состояние. В кубических клетках ядро обычно сферическое, в призматических – эллипсовидное, в мышечных – удлиненное, в плоских эпителиальных клетках – уплощенное, в гранулоцитах крови ядро разделено на сегменты, а у палочкоядерных лейкоцитов – подковообразное.

Основными компонентами ядра являются хроматин, ядрышко, нуклеоплазма и нуклеолемма с ядерными порами. В интерфазном ядре хроматин неравномерно распределен в нуклеолемме. Темный при окраске материал (сильноконденсированный хроматин) называют гетерохроматином. Гетерохроматин окрашивается основными красителями, например, геметоксилином. Обнаруживаемый при электронной микроскопии нежный хроматин (деконденсированный) называют эухроматином. Эухроматин является активным хроматином, поэтому лон постоянно присутствует в клетках с интенсивным обменом веществ, например в нейронах или гепатоцитах. Эухроматин не обнаруживается с помощью светового микроскопа.

В ядрах клеток животного организма в зависимости от их функциональной активности может находиться одно или несколько ядрышек. Различная плотность в ядрышке может наблюдаться благодаря большему или меньшему содержанию нитей РНК. В соответствии с этим можно выделить фибриллярные и гранулярные компоненты, состоящие из рибонуклеопротеидов. Первый компонент образован как наитончайшие нити, упакованные очень плотно, а второй как гранулы. В ядрышке происходит сложный процесс синтеза рибосомальной РНК, ее созревание и формирование комплекса с белками.

Цитохимический анализ показал, что в состав яд­рышка входят кислые белки, преимущественно фосфолипиды, связанные с высокополимерной р-РНК и рас­творимой т-РНК. Концентрация последних в ядрышках разных клеток варьирует, но в большинстве случаев выше концентрации этих кислот в других структурах ядра и цитоплазмы. Хроматин представлен нуклеопротеидами, в состав которых входит 90% дезоксирибо-нуклеопротеидов (ДНП) и 10% рибонуклеопротеидов (РНП). ДНП слагаются из ДНК, гистонов и кислого белка, а РНП из высокомолекулярной РНК и кислого белка.

В состав бесструктурного ядерного сока в живой клетке входят минеральные вещества, гликопротеиды, РНП (причем РНК, по-видимому, выделяется из яд­рышка и хроматина), НАД (никотинамидадениндинук-леотид) и ферменты, расщепляющие углеводы, белки и аминокислоты.

Оболочка ядра, придающая и сохраняющая его фор­му, относится к трудно восстанавливаемым образовани­ям клетки. Она состоит из нерастворимых белков, свя­занных с липидами. По данным электронной микроско­пии, ядерная оболочка (около 40 нм) слагается из вну­тренней и внешней ядерных трехслойных мембран, подобных цитолемме, и перинуклеарного пространства между ними, причем последнее через внешнюю ядерную мембрану связано с эндоплазматической сетью цито­плазмы. Оболочка ядра пронизана порами (диаметр 50—,100 нм), прикрытыми веществом, напоминающим пробки, по контрастности сходным с кариолимфой и гиалоплазмой, так называемых протоплазматических каналов, содействующих избирательному обмену ве­ществ между ядром и цитоплазмой.

Ядерный сок бесструктурен. ДНК представлена двойными, а РНК одинарными спирально извитыми ча­стицами, связанными с белками. Эти структуры образу­ют хроматин неделящегося ядра — его хромосомы.

Литература: Основная (1.2,3,4,6,7)

Тема 5. Деление клеток.

План:

Клеточный цикл. Фазы клеточного цикла. Регуляция клеточного цикла. Непрямое деление эукариотических клеток (митоз). Стадии митоза, их продолжительность и характеристика. Разновидности митоза (плевромитоз и ортомитоз). Деление половых клеток (мейоз). Стадии мейоза, их продолжительность и характеристика. Различия между митозом и мейозом.

Литература: Основная (1.2,3,4,6,7)

Тема 6. Физиология человека и животных. Классификация тканей животных организмов.

План:

1.  Происхождение тканей в онто - и филогенезе.

2.  Определение понятия «ткань».

3.  Морфофункциональная классификация тканей.

Ткани животных организмов делятся на 4 типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани. Рассмотрим соединительную ткань.

Соединительная ткань-это главная опорная ткань организма. К ней относятся хрящ и кость, и которых состоит скелет, а кроме того, она связывает между собой другие ткани, например кожу с лежащими под ней тканями или пласты эпителия, образующие брыжейку. Соединительная ткань покрывает снаружи различные органы, отделяя их друг от друга, с тем чтобы каждый из них не нарушал функции другого, а также окружает кровеносные сосуды и нервы в местах их входа в тот или иной орган и выхода из него. Соединительная ткань сложная структура, в состав которой входят разнообразные клетки, развивающиеся из мезенхимы происходящей из мезодермы зародыша; волокна нескольких типов, представляющие собой неживые продукты клеток; жидкий или полужидкий аморфный матрикс, состоящий из гиалуроновой кислоты хондроитина, хондроитинсульфата и кератинсульфата. Составляющие соединительную ткань клетки обыч­но располагаются достаточно далеко друг от друга, а их метаболические потребности относительно невелики. В разных частях организма (например, в дерме кожи) имеются обширные сосудистые развет­вления, но они, как правило, обеспечивают снабже­ние кислородом и питательными веществами не самой соединительной ткани, а других тканей, таких, как эпителий. Существует несколько типов соединительной ткани.