Значение для клеточной теории работ Вирхова и оценка его представлений о развитии клеток. Развитие клеточной теории на современном этапе.
Учение о фагоцитах - основы развития современной медицины и иммунологии.
Возникновение синтетической науки – биологии клетки.
Методология и методы современной цитологии.
Современные методы исследования клеток: арсенал методов исследования клеток: от живых клеток до макромолекулярных комплексов.
Современная микросъемка. Микроманипулятор. Микрохирургия. Методы исследования физических свойств клеток. Суправитальная люминесцентная микроскопия. Витальные красители.
Цитохимия и иммунохимия. Микроспектрометрия, цитофотометрия, интерфереционная и люминесцентная микроскопия. Авторадиография.
Электронная микроскопия. Конфокальная микроскопия.
Дифференциальное центрифугирование – в исследовании клеток.
III. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ КЛЕТОК
Строение и функция мембран. Поверхностный аппарат клеток и цитоскелет
Эволюция представлений о строении мембран.
Плазматическая мембрана - основная, универсальная для всех клеток субсистема поверхностного аппарата. Примембранные слои: гликокаликс и кортикальный.
Липидный и белковый состав мембран, их функциональная роль и взаимоотношения.
Цитоскелет: роль в жизни клетки. Микротрубочки: роль в жизни клетки.
Единство систем поверхностного аппарата в реализации основных клеточных функций
Транспорт в мембранной упаковке: а) эндоцитоз, б) экзоцитоз.
Межклеточные контакты: а) изолирующие контакты, б) механические контакты, в) химические контакты.
Внутриклеточные: однородные и разнородные контакты.
Метаболический аппарат цитоплазмы - система, состоящая из основной цитоплазмы (гиалоплазмы), немембранных органоидов, мембранных структур и их содержимого.
Органоиды энергетического обмена
Митохондрии: функциональная структура митохондрий: мембраны, кристы, матрикс. Роль митохондрий в синтезе и накоплении АТФ. Изменение структуры митохондрий в зависимости от их функционального состояния. Матрикс митохондрий: РНК, ДНК, белки митохондрий. Хондриом и сопряженное обеспечение энергтей разных участков клетки. Развитие и деградация митохондрий.
Пластиды: тонкое строение хлоропластов у представителей различных систематических групп. Многообразие форм фотосинтетического аппарата. Взаимосвязь структуры и функциональной нагрузки.
Современный взгляд на происхождение и автономность энергетических структур.
Мембранные органоиды метаболического и катаболического обменов.
Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум).
Гранулярная эндоплазматическая сеть - эргастоплазма, ее строение, химическая композиция и основная роль как структуры, участвующей в синтезе экспортируемых из клетки белков. Синтез, накопление и транспорт синтезированного белка в системе эндоплазматической сети.
Гладкая эндоплазматическая сеть - структурная характеристика и химия. Связь гладкой эндоплазматической сети с синтезом полисахаридов, жиров, стероидов и других молекул.
Преобразования ретикулярных мембран.
Общая характеристика, организация и локализация аппарат Гольджи в клетке. Функциональная роль аппарата Гольджи.
Вакуолярная система клеток растений. Развитие и происхождение вакуолярной системы, ее функциональное значение.
Лизосомы. Функциональное значение лизосом, их происхождение. Связь лизосом с процессами внутриклеточного пищеварения, с фагоцитозом, работой аппарата Гольджи. Аутофагосомы. Рециклизация эндосом.
Пероксисомы и остаточные тельца.
Морфофункциональная взаимосвязь основных мембранных органоидов анаболической и катаболической систем цитоплазмы. Единство и пластичность (филогенетическая и функциональная) мембранных структур метаболического аппарата клетки.
Организация рибосом. Рибосомы в прокариотных и эукариотных клетках, Изменение общего пула, числа прикрепленных и свободных рибосом и функциональное состояние клетки.
Ядерный аппарат
Роль ядра в жизни клетки и его значение в переносе информации от ДНК к белку. ДНК ядра, ее строение и свойства, редупликация. Основные функции ядра: транскрипция, редупликация и перераспределение генетического материала. Генетический аппарат бактерий.
Интерфазное ядро, основные элементы его структуры: хроматин (хромосомы), ядрышко, ядерный сок (кариоплазма), ядерная оболочка, ядерный белковый матрикс.
Хроматин, его химическая характеристика. Диффузный и конденсированный хроматин, эухроматин и гетерохроматин, их функциональное значение. Ядро в процессе редупликации и перераспределения генетического материала. Два состояния главных ядерных структур - хромосом. Концепция о непрерывности хромосом в течение всего жизненного цикла клетки. Общее строение, типы и форма митотических хромосом. Дифференцировка хромосом по длине: центромера, вторичная перетяжка, теломера. Дифференциальная окраска хромосом. Распределение новосинтезированной ДНК в дочерних хромосомах.
Синтез РНК: транскрипционные единицы, предшественники иРНК, созревание иРНК, сплайсинг. Рибонуклеопротеиды - компоненты интерфазных ядер.
Ядрышко - органоид синтеза клеточных рибосом. Число ядрышек в ядре, их хромосомное происхождение. Химия ядрышка, РНК ядрышка.
Строение и ультраструктура ядрышка. Судьба ядрышка в митозе и его связь с митотическими хромосомами.
ДНК ядрышка. Строение генов рРНК, полицистронность. Амплификация генов рРНК.
Ядерная оболочка, ее строение и функциональное значение. Строение ядерных пор. Связь ядерной оболочки с цитоплазматическими структурами и хромосомами.
IY. ДЕЛЕНИЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КЛЕТОК
Деление клеток
Жизненный цикл клетки: пресинтетическая, синтетическая и постсинтетическая фазы. Значение этих фаз в жизни клеток.
Варианты процессов деления клетки: митоз, мейоз, амитоз.
Регуляция митоза, вопрос о пусковом механизме митоза. Метаболизм делящейся клетки
Мейоз, стадии и биологический смысл.
Политения: политенные хромосомы.
Дифференциация клеток
Дифференциация клеток - возникновение гетерогенного клеточного состава организма, обеспечивающего разнообразие его функций. Современный взгляд на процесс дифференциации клеток.
Политенность ядер. Эмбриональная детерминация.
Индукционные влияния.
Опухолевая трансформация.
Y. ПАТОЛОГИЯ, СТАРЕНИЕ И ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ
Ответные реакции на факторы внешней среды у высших растений и водорослей. Изменение структуры органоидов при повреждении клетки.
Внутриклеточная репарация.
Роль отечественных биологов в развитии теории паранекроза.
Влияние гормонов на растительную клетку.
Морфологические и биохимические признаки гибели клетки.
Специфика старение и разрушения клеточных структур в растительных и животных организмах.
Явление апоптоза.
1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.
№ п/п | Наименование раздела дисциплины. Тема. | Форма самостоятельной работы | Кол-во часов | Форма контроля выполнения самостоятельной работы |
1. | Современные методы в исследовании морфологии клетки и взгляд на клеточную теорию. | вопросы для самостоятельного изучения | 4 | контрольная работа, ее проверка и обсуждение |
2. | Ядерный аппарат клеток | вопросы для самостоятельного изучения | 4 | семинар, |
3. | Строение клеточных мембран, плазмалемма и цитоскелет клетки | контрольная работа | 6 | контрольная работа, ее проверка и обсуждение |
4. | Строение и функция хлоропластов и митохондрий | вопросы для самостоятельного изучения | 4 | выполнение тестов по подготовленным вопросам, ключевым словам |
5. | Вакуолярная система клетки | рефераты | 2 | защита рефератов |
6. | Рибосомы. Клеточный центр. | вопросы для самостоятельного изучения | 2 | контрольная работа, ее проверка и обсуждение |
7. | Деление и дифференцировка клетки | вопросы для самостоятельного изучения | 4 | выполнение тестов по подготовленным вопросам, ключевым словам |
Патология клетки, апоптоз | вопросы для самостоятельного изучения | 4 | Семинар |
Итого: 30
1.7 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
1.7.1 Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу (планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ, ЛБ)
Практическая работа № 1
Семинар на тему: «Современные методы в исследовании морфологии клетки»
План:
Современные световые микроскопы и их возможности в исследовании клетки Возможности современных электронных микроскопов при проведении биологических исследований Роль конфокальной микроскопии в объемном исследовании морфологии клетки Подготовка объектов для разносторонних микроскопических исследований. Визуальный и статистический анализ в интерпретации микроскопического изображения. Факты и артефакты.Вопросы для обсуждения:
1. Важнейшие характеристики светового микроскопа.
2. Разнообразие методов светооптических наблюдений.
3. Виды электронной микроскопии в изучении анатомии клетки.
4. Специальные методы цитологии: фракционирование клеточных структур; экспериментальные методы (микрургия, клеточная инженерная).
5. Анализ микроскопического изображения и многообразие методических подходов в исследовании клетки. Артефакты.
Задания для самостоятельной работы
1. Схемы получения изображения в световом и трансмиссионном электронном микроскопе.
2. Обозначить на микрофотографиях клеточные органоиды.
3. Практическая работа № 2
Семинар на тему: «Ядерный аппарат клетки»
План.
Прокариоты, мезокариоты, эукариоты. Процессы репликации и транскрипции у прокариот и эукариот. Строение и функция кариоплазмы. Структурная и химическая организация хроматина, их изменения во время клеточного деления. Концепция непрерывности хромосом в течение клеточного цикла. Кариотип: значение данного понятия в систематике и медицинской генетике.Вопросы для обсуждения:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
