Материалы, представляемые в отчет по лабораторной работе

1. Зарисовка строения митохондрий с трубчато-везикулярными кристами.

2. Заполненная табл. 6.1.

Тема 7 Структурно-функциональные особенности цитоскелета и его производных

Цитоскелет образуют микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные микрофиламенты и микротрабекулы. Каждая из этих органелл формирует в клетке трехмерную сеть, которая взаимодействует с сетями из других компонентов. Цитоскелет придает клеткам форму, обеспечивает внутриклеточный транспорт, подвижность и упругость клеточного тела, участвует в формировании межклеточных контактов.

Отдельные элементы цитоскелета входят в состав специализированных органелл: центриолей, ресничек, жгутиков, микроворсинок, клеточного центра и межклеточных соединений.

Цели занятия

• Изучить строение органелл, содержащих микротрубочки.

• Изучить функциональное значение центриолей, ресничек и микроворсинок.

Вопросы и задания для самоподготовки

• Какие компоненты клетки образуют цитоскелет?

• Назовите особенности строения, размеры и функции микротрубочек.

• Назовите особенности строения, размеры и функции микрофиламентов и промежуточных филаментов.

• Какие структуры образуют клеточный центр, в чем заключаются особенности его строения?

• Каковы особенности строения центриолей?

• Из каких структур образуются центросфера и диплосома?

• Из каких структур образуется ахроматическое веретено деления?

• Опишите строение ресничек и жгутиков, раскройте механизм их биения.

• Опишите строение микроворсинок.

• Назовите белки, обуславливающие жесткость структуры микроворсинок.

• Как называется белок, участвующий как в биении ресничек, так и в движении хромосом по микротрубочкам веретена деления, каковы его свойства?

• В чем заключается функциональное значение ресничек?

• В чем заключается функциональное значение микроворсинок?

Материалы и оборудование

• Схемы тонкого строения и электронограммы центриолей и ресничек.

• Демонстрационные препараты – гистологические срезы матки лошадиной аскариды и многорядного мерцательного (реснитчатого) эпителия трахеи.

• Микроскопы «МИКМЕД-1».

Лабораторная работа 7.1 Изучение строения и функционального значения органелл, содержащих микротрубочки

Микротрубочки являются основным компонентом цитоскелета. Кроме того, они входят в состав центриолей, ресничек, жгутиков и клеточного центра. По внешнему виду микротрубочки напоминают полые цилиндры диаметром 25 нм со стенкой толщиной около 5 нм. Стенка образована глобулами белка тубулина, имеющим несколько форм (альфа, бэта, дельта, эпсилон).

Центриоль – центр организации митотического веретена. Стенка центриоли представлена триплетами микротрубочек. В фазе S (синтетической) клеточного цикла центриоли редуплицируются. В профазе митоза редуплицированные центриоли расходятся к полюсам клетки и участвуют в образовании ахроматического веретена деления. Одна, а чаще две центриоли и окружающее их лучеобразное ориентированное вещество цитоплазмы, которое называют центросферой, образуют особую область клеточного тела, получившую название центросомы (клеточного центра). В центросоме две рядом лежащие центриоли иногда называют диплосомой.

Реснички – это выросты цитоплазмы клеток воздухопроводящих и половых путей. Биение ресничек перемещает слизь с инородными частицами и остатками отмерших клеток вдоль клеточной поверхности. Жгутик – орган движения сперматозоида. Внутри ресничек и жгутика располагается аксонема (осевая нить). Она состоит из девяти пар микротрубочек, расположенных по окружности на периферии, и из одной пары микротрубочек в центре (рис. 7.2).

а

б

в

г

Рис. 7.1. Строение центриоли в клетках позвоночных:

а – трёхмерная модель; б, в, г – поперечные сечения проксимального минус-конца, средней части и дистального плюс-конца [7]

1

2

Рис. 7.2. Ресничка:

1 – продольный срез; 2 – поперечный срез; БТ – базальное тельце (образовано триадами микротрубочек); ЦОМТ – центр организации микротрубочек; БК –базальный корешок; ПЛ – плазмолемма; МТА – микротрубочка А; МТБ – микротрубочка В; ПМТ – периферические микротрубочки; ЦМТ – центральные микротрубочки; ЦО – центральная оболочка; ДР – динеиновые ручки; РС – радиальные спицы; НМ – нексиновые мостики [3]