- •1) Цитология - ее цели и задачи. Этапы развития цитологии.
- •2) Развитие современной цитологии. Выявление ультрамикроскопических особенностей, присущих специализированным клеткам.
- •3) Современные положения клеточной теории.
- •4) Методы цитологических исследований. Световая микроскопия - основной метод наблюдения клеток.
- •5) Дифференциальное центрифугирование - метод получения отдельных клеточных компонентов для цитохимического и биохимического анализа.
- •6) Клетки прокариот и эукариот. Особенности и различия в их строении.
- •7) Цитоплазматическая мембрана. Современные представления о строении мембран.
- •8) Надмембранные структуры эукариотических клеток.
- •9) Микрофибриллярная система или система микрофиламентов (актин-миозин).
- •10) Тубулиновая система или система микротрубочек (тубулин-динеин)
- •11) Проявление единства субсистем поверхностного аппарата клетки в реализации основных функций: барьерной, транспортной, рецепторной и контактной.
- •12) Мембранный транспорт макромолекул и частиц; экзоцитоз и эндоцитоз.
- •13) Контактная функция плазматической мембраны. Межклеточные контакты.
- •14) Адгезионные (механические): поясковые десмосомы, точечные десмосомы, полудесмосомы.
- •15) Замыкающие контакты: плотный, промежуточный.
- •16) Проводящие контакты: щелевой контакт, химические синапсы и плазмодесмы.
- •17) Особенности развития и строения прокариотических клеток. Основные гипотезы происхождения прокариотной клетки и ее компартментов.
- •18) Цитоплазма. Общий химический состав цитоплазмы. Организация цитозоля.
- •19) Включения в цитозоле растительных клеток, их локализация и функциональное значение.
- •20) Включения в цитозоле животных клеток, их локализация и функциональное значение.
- •21) Морфология, локализация и структура митохондрий.
- •22) Локализация в мембранах митохондрий основных звеньев окислительного фосфорилирования.
- •23) Митохондрия как полуавтономный органоид.
- •24) Хлоропласты - энергообразующие органоиды растительных клеток.
- •25) Эпр. Строение и химический состав.
- •26) Комплекс Гольджи. Общая характеристика, локализация в клетке, ультраструктура.
- •27) Лизосомы. Структура лизосом и их химическая характеристика.
- •28) Пероксисомы (микротельца). Структура пероксисом. Их химическая характеристика. Функциональное значение пероксисом.
- •29) Структурная и функциональная взаимосвязь всех компартментов вакуолярной системы.
- •30) Роль ядра в жизни клетки и его значение в переносе информацииот днк к белку.
- •31) Основные элементы структуры интерфазного ядра: совокупность интерфазных хромосом (хроматин или днп интерфазного ядра), поверхностный аппарат ядра, ядерный сок (кариоплазма) и ядрышко.
- •32) Разновидности хроматина: деспирализованный эухроматин, конденсированный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин. Функциональное значение типов хроматина.
- •33) Функция гистонов, как регуляторов транскрипции и укладки молекул днк. Структурная организация хроматина.
- •34) Основные компаненты поверхностного ядерного аппарата клетки: ядерная оболочка, периферическая плотная пластинка (ламина) и поровые комплексы.
- •35) Кариоплазма. Химический состав.
- •36) Ядрышко - органоид клеточных рибосом. Химия ядрышка, рнк ядрышка.
- •37) Структурно-биохимическая организация рибосом, их роль в синтезе белка.
- •1 Этап. Инициация.
- •2 Этап. Элонгация (удлинение цепи).
- •3 Этап. Детерминация (окончание).
- •38) Гипотезы происхождения эукариотической клетки и основных компартментов эукариотических клеток.
- •39) Жизненный цикл клетки: пресинтетическая, синтетическая, постсинтетическая стадии, митоз.
- •40) Деление прокариотических клеток. Особенности репродукции прокариот.
- •41) Общая организация митоза эукариотических клеток.
- •42) Мейоз, стадии мейоза. Конъюгация хромосом, кроссинговер, редукция числа хромосом.
- •43) Особенности профазы I мейоза.
- •44) Основные различия между митозом (непрямым делением) и мейозом (редукционным делением)
- •45) Котрансляционный транспорт растворимых белков на мембранах гранулярного эпр.
- •46) Клеточный центр: центриоли и диплосома.
- •47) Центросомный цикл в животной клетке.
- •48) Различные типы митоза эукариот.
- •49) Динамика митоза и цитокинеза.
2 Этап. Элонгация (удлинение цепи).
Рибосома перемещается по иРНК, прерывисто, кодон за кодоном. тРНК взаимодействуют антикодонами с кодоном иРНК. При установлении комплиментарной связи рибосома перемещается еще на 1 кодон. Фермент сшивает вторую и третью АМК, образуется полипептидная цепь. Т.е. в полипептидной цепи АМК соединены в последовательности, заданной иРНК.
3 Этап. Детерминация (окончание).
Трансляция 1 из 3 стоп-кодонов (УАА, УАГ, УГА).Синтез тормозится, рибосома соскакивает с иРНК.
Постоянно происходят мутации. На молекулярном уровне генные. Повреждения в молекуле ДНК. Затрагивают 1 или несколько нуклеотидов.
Сдвиг рамки считывания. Выпадение/вставка одного или нескольких пар нуклеотидов. Изменяются кодоны, что приводит к синтезу других АМК. Это составляет 80% всех мутаций. К ним относятся так же «нонсенс-мутации». Проявление кодонов-терминаторов. Они приводят к остановке синтеза белка. Это приводит к изменению индивидуального развития или гибели.
В зависимости от природы АМК (выпадение или вставка) и их функций изменяется жизнеспособность организмов.
Генные мутации с заменой основания.
Транзиция (пурин заменяется на пурин или пиримидин на пирмидин);
Трансверсия (пурин на пиримидин, или пиримидин на пурин).
Пример. Серповидно-клеточная анемия. Наследственное нарушение структуры гемоглобина. В иРНК (ГАА заменяется на ГУА). Эта замена изменяет поверхность гемоглобина. Приводит к анемии (нехватке эритроцитов).
Значимость мутаций не одинакова. Молчащие мутации не оказывают видимого изменения.
Мутации, которые ведут к потере функций белка и гибели клетки – нонсенс-мутации.
Качественные изменения иРНК ведут к изменению признаков организма
38) Гипотезы происхождения эукариотической клетки и основных компартментов эукариотических клеток.
Наиболее популярна в настоящее время симбиотическая гипотеза происхождения эукариотических клеток, согласно которой основой, или клеткой-хозяином, в эволюции клетки эукариотического типа послужил анаэробный прокариот, способный лишь к амебоидному движению. Переход к аэробному дыханию связан с наличием в клетке митохондрии, которые произошли путем изменений симбионтов — аэробных бактерий, проникших в клетку-хозяина и сосуществовавших с ней.
Сходное происхождение предполагают для жгутиков, предками которых служили симбионты-бактерии, имевшие жгутик и напоминавшие современных спирохет. Приобретение клеткой жгутиков имело наряду с освоением активного способа движения важное следствие общего порядка. Предполагают, что базальные тельца, которыми снабжены жгутики, могли эволюционировать в центриоли в процессе возникновения механизма митоза.
Способность зеленых растений к фотосинтезу обусловлена присутствием в их клетках хлоропластов. Сторонники симбиотической гипотезы считают, что симбионтами клетки-хозяина, давшими начало хлоропластам, послужили прокариотические синезеленые водоросли.
Серьезным доводом в пользу симбиотического происхождения митохондрий, центриолей и хлоропластов является то, что перечисленные органеллы имеют собственную ДНК. Вместе с тем белки бациллин и тубулин, из которых состоят жгутики и реснички соответственно современных прокариот и эукариот, имеют различное строение.
Центральным и трудным для ответа является вопрос о происхождении ядра. Предполагают, что оно также могло образоваться из симбионта-прокариота. Увеличение количества ядерной ДНК, во много раз превышающее в современной эукариотической клетке ее количество в митохондрий или хлоропласте, происходило, по-видимому, постепенно путем перемещения групп генов из геномов симбионтов. Нельзя исключить, однако, что ядерный геном формировался путем наращивания генома клетки-хозяина (без участия симбионтов).
Согласно инвагинационной гипотезе, предковой формой эукариотической клетки был аэробный прокариот. Внутри такой клетки-хозяина находилось одновременно несколько геномов, первоначально прикреплявшихся к клеточной оболочке. Органеллы, имеющие ДНК, а также ядро, возникли путем впячивания и отшнуровывания участков оболочки с последующей функциональной специализацией в ядро, митохондрий, хлоропласты. В процессе дальнейшей эволюции произошло усложнение ядерного генома, появилась система цитоплазматических мембран.
^ Инвагинационная гипотеза хорошо объясняет наличие в оболочках ядра, митохондрий, хлоропластов, двух мембран. Однако она не может ответить на вопрос, почему биосинтез белка в хлоропластах и митохондриях в деталях соответствует таковому в современных прокариотических клетках, но отличается от биосинтеза белка в цитоплазме эукариотической клетки.