Гистология
Цитология.Наука о клетке(Роберт Гук)
Клетка-самовоспроизводящиеся элементарная живая система ограниченна плазмоленной содрежит ядро и цитоплазму.
В организмечеловека около 10^13 клеток.200типов размером от 4 до
140мкм,разные формы
-кубичекские,,сфероидные,плоские,столбчатые,призматические,пирамидальные,бокаловидные
,звездчатые и т.д
.
ПРОИЗВОДНЫЕ КЛЕТОК.
Безъяедрные-эритроцит образуются после выталкивания из эриторобласт ядра,кровянные пластинки яв-ся фрагментами цитоплазмы мегакариоцита
Симпласт-многоядерный(остеокласт образуется при слиянии моноцитов.мышечное волокно-из миобластов.
Синцитий- не полностьюразделившиеся клетки(сперматогенные).связанные
цитоплазматическими связями.
Межклеточное вещество-волокна и внеклеточный матрикс.продуцируемые клетками соединительных тканей
ПОСТУЛАТЫ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
клетка является наименьшей всего живого
клетки гомологичны построению
размножение клеток происходит путем деления
Многоклеточные организмы представляют собой совокупность клеток
КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО
Функции:хранения,воспроизведения,реализации генной информации.
Форма ядер:сферическое,овоидное,почковидное и т.д.
Компоненты ядра:хроматин,оболочка ядра,ядрышко,кариоплазма
Хранение генитической информации:
эухроматин,гетерохитин,половой хроматин.
ЭУХРОМАТИН.
двуспиральная Днк-хранение наследственной информации(генов)оборачивается 1,75раза вокруг (белковыхчастиц)нуклеосом в спираль диаметром 10 нм(компактизация в 6,5 раз),укладываются в суперспираль,каждый виток которой-нуклеомер диаметром 25 нм состоит из 6 нуклеосом(компактизация в 40 раз) петли <<суперспирали>> образуют розетки-ХРОМОМЕРЫ диаметром 150нм(компактизация ДНК в 680 раз),они сближаются,формируя ХРОМАТИНОВЫЕ НИТИ диаметром 100нм(ЭУХРОМАТИН)
ГЕТЕРОХРОМАТИН кластеры клубков нитей хромосом диаметром 300 нм и плотные глыбки более крупных размеров(нективные)
УРОВНИ КОМПАКТИЗАЦИИ ДНК
Нуклеосомный
Нуклеомерный
Хромомерный
Хромонемный
ПОЛОВОЙ ХРОМАТИН.
Кондесированная 2-я Х-хромосома в виде барабанной палочки,тельца Барра
в ядрах клеток женщин
Реализация наследственной информации
(экспресия генов)
Нерибосомные гены хромосом:экспресия-гетерогенная РНК (при участии фермента РНК-полимеразы)-сплайсинг(укорочение в 10-30 раз)->нить информационной иРНК-интерхромативные гранулы диаметром 30 нм(иРНК-белок)->выход иРНК из ядра в цитоплазму(информация для синтеза 200 000 белков,т.е. реализуется 1.5-2% наследственной информации из-за сплайсинга).
ЯДРЫШКОВЫЕ организаторы (рибосомные гены хромосом,организующих ядрышко):экспресия рибосомальных генов - >нитчатые транскрипты рРНК->субъединицы рибосом(рРНК-белок)-выход из ядра в цитоплазму.
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ наследственной информации-репликация ДНК(фермент ДНК-полимераза,время полного копирования 6-8 ч формируются 30-50 тыс.участков репликации-репликонов,напоминающих <<глазок>>.Образование клеток с повышенным содержанием ДНК-полиплоидия(клетки печени при повторении синтеза ДНК,объединении ДНК 2-х ядер в одно и т.д.
Кариотип человека
Это совокупность признаков,отражающих особенности строения,окрашивания,длины,количества хромосом.
ЯДРЫШКО(место образования рибосом в клетке):
гранулярная часть плотная фибрилялрная часть,фибрилялрные центры.
Гранулярная часть-субъединица рибосом(комплексы рРНК-белки)
ФИБРИЛЛЯРНАЯ ЧАСТЬ-перифирический компонент,окружающий светлые центры в виде плотно прилегающих друг к другу нитей рРНК.
ФИБРИЛЛЯРНЫЕ ЦЕНТРЫ-светлые участки,количество и размеры которых пропорциональны активности обазования рибосом ядрышком,содержат ядрышковые организаторы(рибосомальные гены ДНК) и траскрибируемые молекулы рРНК.
Оболочка ядра:
внутренняя ядерная мембрана,наружная ядерная мембрана,
перинуклерное пространство,ядерные поры.
ВНУТРЕННЯЯ МЕМБРАНА-место крепления хромосом(в области плотных пластинок-ламин)
НАРУЖНАЯ ЯДЕРНАЯ МЕМБРАНА-место крепления части рибосом источник образования эндоплазматической сети
ЯДЕРНЫЕ ПОРЫ-включают 3 кольца диаметром 90 нм из 8 белковых глобул белковые нити-диафрагму поры.Через поры в цитоплазму выходят РНК-содержащие частицы.
КАРИОПЛАЗМА-коллоидная система,включающая белковый каркас,краевые ламины,интерхроматиновые
гранулы,субъединицы рибосом тРНК,др. макромолекулы,электролиты,воду.
КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ-время существования клеток от одного деления до следующего.
ИНТЕРФАЗА-время существования между делениями
МИТОТИЧЕСКАЯ (ФАЗА М)-время затрачиваемое на деление.
Интерфаза
Постмитотический итервал(фаза G1)->Фаза синтеза ДНК(фаза S)->Премитотический интервал (фаза G2)
G1-дочерние клетки достигают размеров материнской(не проявляется при дроблении на ранней стадии развития зародыша)
S-редупликация ДНК
G2-подготовка к делению (синтез тубулинов веретена деления и т.п)
G0-структурная и функциональная специализация с временной (клетки печени гепатоциты)или необратимой (кардиомиоциты,нервные клетки)утратой способности к делению (<выходят> из клеточного цикла)
ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК(10^16 раз у человека):
Митоз(соматических),мейоз(созревающих половых)
МИТОЗ(фаза М,2 ч)
профаза->метафаза->анафаза->телофаза
ПРОФАЗА-30-60 мин формируется веретено клеточного деления и хромосомы,состоящие из двух хроматид диаметром 0.7 мкм ,ядрышко разбирается, оболочка ядра фрагментируется,хромосомы,опираясь на кине- тохорные микротрубочки,перемещаются к экватору веретена.
МЕТАФАЗА-10-20 мин,хромосомы в экваториальной плоскости веретена.
АНАФАЗА-2-3 мин,дочерние хромосомы при участии полярных микротрубочек веретена смещаются к противоположным полюсам.
ТЕЛОФАЗА-30-40 мин,формируется оболочка дочерних ядер,эухроматиновые и гетерохромативные области,ядрышки,происходит цитотомия.
МЕЙОЗ:
Профаза I-метафаза I-анафаза I-телофаза I-прометафаза II- метафаза II-анафазаII- телофаза II
(без синтеза ДНК в промежутке между I и II делениями и образованием 4-х гаплоидных клеток с новой комбинацией генов)
ПРОФАЗА I (90% времени мейоза):
Лептонема-зигонема-пахитема-диплонема-диакинез
ЛЕПТОНЕМА-стадия тонких светооптически различимых хромосомных нитей
ЗИГОТЕМА-конъюгация гомологичных хромосом в пары
ПАХИТЕМА-стадия толстых хромосомных нитей,их укорочение за счет дальнейшей спирализации ,перекрест,обмен участками
ДИПЛОНЕМА-частичное расхождение дочерних хромосом,образованием тетрад
ДИАКИНЕЗ-отделение от оболочки ядра генетически измененных хромосом состоящих из 2-х хроматид
В анафазу I расходятся к полюсам гомологичные хромосомы,в анафазу II-хроматиды 2n2c-2n4c(тетраплоидная клетка в S-период перед 1-м делением)-1n2c(2 диплоидные клетки после 1-го деления)-1n1c(4 гаплоидные клетки после 2-го деления).
ГИБЕЛЬ КЛЕТОК:
Апоптоз(генетически запрограммирована),некроз(вследствие повреждения)
АПОПТОЗ:
Экспрессия генов-ферментативный каскад-фрагметируется цитоскелет и хроматин-поверхность апоптотического ядра и клетки в целом становится складчатой,хроматин в виде крупных глыбок на периферии ядра-отпочковывание протуберанциев ядра и цитоплазмы-апоптотические тельца,окруженных мембраной-фагоцитоз апоптотических телец.
НЕКРОЗ:
Нарушение трофики-дефицит АТФ-аутолиз(нейтральный красный диффузно окрашивает цитоплазму,в которой из-за снижения pH и активации лизосомных ферментов исчезают барьеры),ядро сморщивается(кариопикноз),фрагметируя (кариорексис),рассасывается(кариолизис)-<<ядерная тень>>
ПЛАЗМОЛЕММА-клеточная мембрана(толщина 10 нм)
Наружная плотная пластинка(гидрофильные «головки» наружного слоя фофолипидов)
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПРОЗРАЧНАЯ ПЛАСТИНКА(гидрофобные «хвосты» наружного и внутреннего слоев фосфолипидов)
ВНУТРЕННЯЯ ПЛОТНАЯ ПЛАСТИНКА(гидрофильные «головки» внутреннего слоя фосфолипидов)
ВНУТРИМЕМБРАННЫЕ ЧАСТИЦЫ(интегральные, полуинтегральные, перифирические белки вкраплены в бислой фосфолипидов толщиной 7 нм и увеличивают толщину до 10 нм)
ГЛИКОКАЛИС-надмембранный слой углеводов толщиной около 3 нм