
- •Единство и многообразие клеток
- •Понятие о дифференцировке
- •1. Специализация каждого вида клеток достигается в процессе дифференцировки.
- •2.1.2. Форма клеток и их ядер
- •2.1.2.1. Клетки кубической и цилиндрической формы
- •2.1.2.2. Безъядерные клетки и клетки с сегментированными ядрами
- •2.1.2.3. Отростчатые клетки
- •2.1.2.4. Симпласты
- •2.2. Клеточные мембраны и структуры клеточной поверхности
- •2.2.1. Клеточные мембраны
- •2.2.1.1. Принцип организации мембран
- •I. Компоненты мембран
- •II. Подвижность компонентов
- •2.2.1.2. Особенности плазмолеммы
- •2.2.1.3. Функции плазмолеммы
- •2.2.2. Способы трансмембранного переноса
- •2.2.2.1. Перенос низкомолекулярных веществ через плазмолемму
- •2.2.2.2. Перенос в клетку крупных соединений и частиц (эндоцитоз)
- •2.2.2.3. Перенос из клетки крупных соединений и частиц (экзоцитоз)
- •2.2.2.4. Схема трансмембранного переноса
- •2.2.3. Межклеточные соединения (контакты)
- •2.2.3.1. Виды контактов
- •I. Общее описание
- •II. Функциональная классификация
- •2.2.3.2. Иллюстрации
- •I. Нексус
- •II. Десмосома
- •2.2.4. Структуры клеточной поверхности
- •2.2.4.1. Микроворсинки
- •I. Ультраструктурное строение
- •II. Вид при световой микроскопии
- •2.2.4.2. Реснички
- •I. Световой уровень
- •II. Ультраструктурное строение
- •2.3. Неклеточные структуры
- •2.3.1. Волокна соединительной ткани
- •2.3.2. Аморфное вещество хряща
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ГИСТОЛОГИИ И ЭМБРИОЛОГИИ
Г
.А.Демяшкин
ЦИТОЛОГИЯ
г. МОСКВА
2006 год
Цитология (от греч.:kytos – клетка, logos – учение) – наука о клетке, изучающая морфологические и функциональные характеристики клеток и их производных, способность к воспроизведению, а также их взаимодействие, позволяющее определять орган как единое целое.
Мы рассмотрим клетку как самостоятельную единицу, а также в совокупности с биохимическими внутриклеточными процессами происходящих в ней, взаимосвязи с другими клетками, что отвечает молекулярному, клеточному и тканевому уровням организации живой материи.
Единство и многообразие клеток
Клеточная теория
– это совокупность общих понятий о строении клеток как единиц живого, об их воспроизведении и роли в формировании многоклеточных организмов.
В 1665 году с помощью увеличительных линз в срезе пробки Роберт Гук обнаружил «ячейки», s. «клетки». С этого года проводились систематические исследования строения растений и животных (1671 г. – М.Мальпиги, Н.Грю, Ф.Фонтана; I половина XIX века – Я.Пуркинье, Р.Броун), которые впервые обобщил и оценил значение клетки как основного структурного компонента организма в 1838 году Т.Шванн. Дальнейшее развитие и обобщение эти представления получили в работах немецкого патолога Р.Вирхова (1858). Не смотря на применение и усовершенствование различных оптических методов исследований, основные положения клеточной теории сохранили свою актуальность и в настоящее время.
1.1.1. Основные положения теории
1. Клетка - наименьшая единица живого.
Живые организмы представляют собой системы, которые – открытые (т.е. находятся в постоянном обмене с окружающей средой веществами и энергией), самостоятельно регулируются и воспроизводятся и осуществляют свои функции благодаря белкам и нуклеиновым кислотам,- носителям генетической информации. Именно клетка как таковая является наименьшей единицей, обладающей всеми свойствами, отвечающими определению «живое» (способность к воспроизведению, использование и трансформация энергии, метаболизм, чувствительность, адаптация, изменчивость). а) Имеется в виду, что отдельные компоненты клетки (ядро, митохондрии и т.д.) не могут полноценно существовать в изолированном состоянии: в них быстро развиваются процессы аутолиза и дегенерации.
б) В отличие от этого, многие клетки удаётся длительно культивировать в подходящей питательной среде с сохранением их жизнедеятельности.
2. Клетки сходны по общему плану строения.
Клетки могут иметь самую разнообразную
внешнюю форму /полиморфизм/:
шаровидную (форменные элементы крови),
многогранную (клетки железистого
эпителия),
звёздчатую
и
разветвлено-отростчатую
(нервные и костные клетки),
веретеновидную
(гладкие мышечные клетки, фибробласты),
призматическую (клетки эпителия
кишечника),
уплощённую (эпителий брюшины и внутренняя
оболочка сосудов) и другие. Однако
практически все клетки имеют общий
план их организации (три основных
компонента), что указывает на общность
происхождения всех эукариотических,
s. ядросодержащих
организмов:
клеточная
оболочка,
s.
плазматическая
мембрана,
s.
плазмалемма
- отделяет
содержимое клетки от внеклеточной
среды,
ядро - содержит наследственный материал (ДНК), связанный с ядерными белками,
цитоплазма - это внеядерная часть клетки, включающая гомогенную гиалоплазму и многочисленные цитоплазматические структуры (органоиды и включения).
Исключение составляют
эритроциты
и
роговые чешуйки кожи (ороговевшие
кератиноциты), которые лишены ядра.
В некоторых клетках (сперматозоидах, роговых чешуйках) к минимуму сведена цитоплазма, но говорить о её полном отсутствии нельзя.
3. Клетки размножаются только путём деления ("каждая клетка - из клетки").
Это утверждение можно считать биологическим законом. Размножение клеток, прокариотических и эукариотических, происходит только путём деления исходной клетки, которому предшествует воспроизведение её генетического материала (репродукция ДНК). У эукариотических клеток единственно полноценным способом деления является митоз, или непрямое деление. При этом образуется специальный аппарат клеточного деления, клеточное веретено, с помощью которого равномерно и точно по двум дочерним клеткам распределяют хромосомы, до этого удвоившиеся в числе. Этим утверждением исключается возможность образования клеток из неклеточного материала. Однако, многие клетки, выполняющие сложные функции, в процессе своего созревания утратили эту способность.
4. В организме клетки функционируют не изолированно, а в тесной связи друг с другом, образуя единое целое (ткани, органы, системы органов).
Многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли специализированных клеток, объединённых в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчинённые и связанные межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. Вот почему мы говорим об организме как о целом, а о клетках – как об элементарных единицах его, специализированных на выполнении строго определённых функций, осуществляющих их в комплексе со всеми элементами, входящими в состав сложно организованной живой системы многоклеточного единого организма. Поэтому клетки весьма различны: одни настроены на выполнение одного круга функций, другие - другого. Отсюда - различия структуры клеток и образуемого ими межклеточного вещества.
Т.е., имея общий план строения (плазматическая мембрана, ядро, цитоплазма), клетки разных видов в большей или меньшей степени отличаются друг от друга.
Классификация:
КЛЕТКА
1. ЦИТОПЛАЗМА |
|
2. КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА |
|
3. ЯДРО |
кариолемма
кариоплазма
ядрышко
хроматин
1.1. ОРГАНОИДЫ |
1.2. ВКЛЮЧЕНИЯ |
1.1.1. ОБЩИЕ |
|
1.1.2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ |
Нейрофиламента
Миофиламента
Ресничка
Жгутик
1.1.1.1. МЕМБРАННЫЕ |
|
1.1.1.2. НЕМЕМБРАННЫЕ |
МИТОХОНДРИЯ 1. РИБОСОМА
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ 2. КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР
АГРАНУЛЯРНАЯ 3. ЭЛЕМЕНТЫ ЦИТОСКЕЛЕТА
ГРАНУЛЯРНАЯ a. микротрубочка
КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ b. микрофиламента
ЛИЗОСОМА c. промежуточная филамента
ПЕРОКСИСОМА
Клеточная оболочка и мембраны мембранных органоидов имеют типичное строение и относятся к биологическим мембранам.