Сырная Гистология

t.me/rapeture

Перші питання – загальна гістологія

1. Цитологія. *Цілі та завдання цитології. Значення цитології в медичній освіті. Біологічні мембрани - основа будови клітин. Мембранні структури клітин.

Цитологія - наука про будову, функції і розвиток клітин

Цитологія вивчає будову та функції клітин та їх похідних, досліджує участь структурних компонентів клітин у загальноклітинних фізіологічних процесах, пристосування клітин до умов середовища, реакції на дію різноманітних чинників, патологічні зміни клітин тощо.

В основі будови клітини лежить біологічна мембрана - молекули фосфоліпідів, утворюють суцільний подвійний ліпідний шар, у який частково або повністю втоплені молекули білків

До мембранних органел належать: • мітохондрії, • лізосоми, • пероксисоми,

• ендоплазматична сітка, • комплекс Гольджі

** Хімічний склад та організація молекул в біомембрані. Рідинно-мозаїчна модель будови біомембрани. Основні положення рідино-мозаїчної моделі (розташування молекул, латеральна плинність, вибіркова проникність, зв'язок з цитоплазматичними білками, синтез та збирання мембран, забезпечення стабільності та різноманіття функцій).

До складу біомембрани входять ліпіди (фосфоліпіди, холестерин, сфінголіпіди), білки (інтегральні та поверхневі) і вуглеводи (глікани) у приблизному масовому співвідношенні 50:40:10 %

Основними положеннями рідинно-мозаїчної моделі будови біомембрани

єнаступні:

1)білки й ліпіди асиметрично розташовані вздовж площини мембрани;

2)білки та частина ліпідів можуть вільно переміщатися у біліпідному шарі завдяки латеральній плинності;

3)мембрани мають вибіркову проникність, яка залежить від наявності в їхньому складі специфічних транслоказ (іонних каналів, транспортерів, молекулярних помп тощо);

4)мембрани асоційовані з цитоплазматичними білками, мікрофіламентами та мікротрубочками;

5)синтез та збирання мембран забезпечується функціонуванням ендоплазматичної сітки та комплексу Гольджі;

6)структурні білки мембрани забезпечують її стабільність, а специфічний набір транспортерів та ферментів обумовлює різноманіття функцій.

t.me/rapeture

***Роль білків та холестерину в функціональній активності та спеціалізації мембран. Білки транспортери, іонні канали, насоси, ферменти, рецептори.

Другим за значенням ліпідним компонентом біомембрани є холестерин (складає до 25 % маси мембрани), присутність якого підвищує латеральну плинність білкових молекул у межах біліпідного шару.

Сфінголіпіди, які входять до складу мембран певних видів клітин, зокрема, нейронів та нейроглії, визначають їхні специфічні властивості.

Транспорт води здійснюється за посередництва специфічних каналів - аквапоринів; транспорт іонів Na’ забезпечується іонними каналами; для перенесення глюкози та амінокислот існують специфічні білки-транспортери

Натрій-натрієвий насос обмінює внутрішньоклітинні іони натрію на позаклітинні іони Н+; натрій-калієвий насос обмінює внутрішньоклітинні іони натрію не тільки на іони водню, але й на іони калію (у співвідношенні 3 іони натрію в обмін на 2 іони калію та 1 водню) за участю АТФ

З помогою рецепторів клітина здійснює моніторинг эм и зовнішнього та внутрішнього середовища, адаптуся до них

2. Цитологія. *Місце клітин серед рівнів організації біосистем. Загальний план будови клітин. Плазматична мембрана (плазмалема). Особливості будови (шари). Значення в життєдіяльності клітин.

Клітина - це елементарна жива система, що є структурною, функціональною та генетичною одиницею організму людини

Клітина складається з трьох частин: плазматичної мембрани, цитоплазми та ядра. Плазматична мембрана відмежовує цитоплазму від зовнішнього середовища або від сусідніх клітин. Цитоплазма, у свою чергу, складається з гіалоплазми та організованих структур, до яких належать органели і включення. Ядро клітини має оболонку, каріоплазму, хроматин та ядерце.

Мембрана - молекули фосфоліпідів, утворюють суцільний подвійний ліпідний шар, у який частково або повністю втоплені молекули білків

Плазматична мембрана складається з трьох шарів: надмембранного шару (глікокаліксу); власне біомембрани; та підмембранного, або кортикального шару цитоплазми

Виконує наступні функції: (1) захисну; (2) транспорту речовин та підтримання гомеостазу; (3) підтримання форми клітини та міграції; (4) забезпечення зв'язку клітин із міжклітинним середовищем; (5) рецепторну

t.me/rapeture

** Траспортні функції плазмалеми.Трансмембранний транспорт (проста диффузія, полегшенна диффузія, активний транспорт), ендоцитоз (потоцитоз, піноцитоз, фагоцитоз, трансцитоз), екзоцитоз (секреція,екскреція).

Проста дифузія - вид транспорту, в основі якого лежить перенесення речовин через мембрану за градієнтом концентрації без залучення специфічних транспортерів та витрат енергії. Прикладом простої дифуз є транспорт газів

Полегшена дифузія - перенесення через біомембрани речовин за градієнтом концентрації - через канали, утворені білками-транспортерами. На регуляцію активності транспортерів (відкриття і закриття каналів витрачається енергія. Зокрема, транспорт води здійснюється за посередництва специфічних каналів – аквапоринів

Активний транспорт реалізується проти градієнта концентрації за посередництва спеціалізованих білків-транспортерів

Ендоцитоз - процес поглинання (інтерналізації) клітиною із навколишнього середовища речовин і окремих частинок шляхом обволікання їх ділянками плазматичної мембрани

Різновидами ендоцитозу є потоцитоз, піноцитоз, фагоцитоз і трансцитоз.

Потоцитоз - форма ендоцитозу, при якій до цитолеми через плазмалему транспортуються малі молекули (зокрема, вітаміни); реалізується шляхом утворення кавеол - везикул, покритих кавеоліном

Піноцитоз це поглинання клітиною речовин у розчиненому, дрібнодисперсному стані в крапельці рідини, оточеній відокремлюючою частиною плазматичної мембрани

Фагоцитоз - активне захоплення і поглинання мікроскопічних сторонніх об'єктів (бактерій, фрагментів клітин)

Трансцитоз - проходження через клітину окремих речовин у незміненому стані: зокрема, IgA, транссерин, інсулін. Характерний для ендотелію капілярів

Екзоцитоз - виведення клітиною продуктів життєдіяльності за межі цитоплазми

Секреція - це виділення клітиною продуктів її синтетичної діяльності, які необхідні для нормального функціонування органів та організму. Розрізняють секрецію конститутивну та регульовану: конститутивна секреція здійснюється клітинами постійно, без нагромадження синтезованих речовин; регульована секреція передбачає накопичення клітинами продуктів

t.me/rapeture

синтетичної діяльності та їх виділення у відповідь на дію належного сигнального чинника

Екскреція - виділення клітинами токсичних шкідливих продуктів метаболізму, які підлягають виведенню за межі організму

***Морфологічні прояви та молекулярні основи різних видів трансмембраного транспорту.

При ендоцитозі плазмалема спершу формує інвагінації (заглибини) відтак її фрагменти відокремлюються від клітинної оболонки з утворенням цитоплазматичних везикул, у складі яких поглинуті речовини транспортуються до місця призначення у клітині. При екзоцитозі синтезовані клітиною речовини спочатку накопичують у везикулах комплексу Гольджі , переносяться до плазмалеми, після чого везикулярні мембрани зливаються з останньою, а секреторні продукти виділяються у міжклітинне середовище. Усі зазначені вище полцеси відбуваються за посередництва специфічних білків

3. Цитологія. *Клітина - як рівень організації живої природи, структурна організація клітин. Біомембрани – матеріальна основа будови клітин. Молекулярний склад і організація молекул в біомембранах. Мембрані структури клітин.

Клітина - це елементарна жива система, що є структурною, функціональною та генетичною одиницею організму людини

Клітина складається з трьох частин: плазматичної мембрани, цитоплазми та ядра. Плазматична мембрана відмежовує цитоплазму від зовнішнього середовища або від сусідніх клітин. Цитоплазма, у свою чергу, складається з гіалоплазми та організованих структур, до яких належать органели і включення. Ядро клітини має оболонку, каріоплазму, хроматин та ядерце.

Мембрана - молекули фосфоліпідів, утворюють суцільний подвійний ліпідний шар, у який частково або повністю втоплені молекули білків

Плазматична мембрана складається з трьох шарів: надмембранного шару (глікокаліксу); власне біомембрани; та підмембранного, або кортикального шару цитоплазми

До мембранних органел належать: • мітохондрії, • лізосоми, • пероксисоми, • ендоплазматична сітка, • комплекс Гольджі

t.me/rapeture

** Особливості будови плазмалеми. Надмембранний та підмембранний молекулярні комплекси: склад, значення в життедіяльності клітини. Мікроворсинки, базальна складчатість. Міжклітинні контакти, їх різновиди.

Плазматична мембрана складається з трьох шарів: надмембранного шару (глікокаліксу); власне біомембрани; та підмембранного, або кортикального шару цитоплазми

Глікокалікс - це надмембранний шар плазмалеми, представлений сукупністю вуглеводних компонентів глікопротеїнів та гліколіпідів. Глікани поверхні клітини здатні поєднуватись у величезній кількості комбінацій і тому "кодують" велику кількість інформації, яка визначає унікальність їх молекул і клітини в цілому. За їхньої участі здійснюється розпізнавання клітин та їх взаємодія з мікрооточенням.

Підмембранний шар плазмалеми (кортикальний шар цитоплазми) - містить мікротрубочки і мікрофіламенти, фіксовані до білків біомембрани. Скорочення цих фіксованих до мембрани елементів цитоскелета забезпечує переміщення інтегральних білків плазмалеми. Також впливає на рельєф клітинної поверхні під час процесів екзоцитозу та секреції, регулює рухливість клітин, забезпечує цитокінез під час поділу клітин, утворення клітинних везикул тощо

Мікроворсинки - пальцеподібні вирости плазмалеми і цитоплазми апікальної частини клітини висотою близько 1 мкм, які збільшують її всмоктувальну поверхню

Міжклітинні контакти - Простий клітинний контакт, Щільне з’єднання, Адгезивний контакт, Десмосоми та напівдесмосоми, Щілинний контакт (нексус), Синапс

***Регуляція діяльності клітин. Клітинне сигналювання. Взаємодія клітин з міжклітинним матриксом.

Здатність клітин реагувати на різноманітні сигнали та коректно відповідати на них називають процесом передачі сигналу, або клітинним сигналюванням

На поверхні клітини є рецептори до нейромедіаторів, гормонів, локальних чинників регуляції та міжклітинних сигнальних шляхів, субстратів, компонентів міжклітинного матриксу та інших клітин, антигенів та імуноглобулінів. Завдяки наявності рецепторів. клітини перебувають під контролем регуляторних систем організму. Активація різноманітних рецепторів веде до змін метаболізму й функціональної активності клітин,

t.me/rapeture

регулює поділ (проліферацію) та дозрівання (диференціацію) клітин,їхню життєздатність або ініціює загибель

(1)ендокринне сигналювання, до якого залучені продуковані ендокринними клітинами гормони, які транспортуються через кровоплин і діють на віддалені клітини-мішені

(2)паракринне сигналювання - опосередковується молекулами, що виділяються у міжклітинне середовище і діють локально, регулюючи функції

сусідніх клітин

(3) автокринне сигналювання - реалізується у клітинах, що відповідають на сигнальні молекули, які самі ж і виробляють

(4) сигналювання із залученням нейротрансмітерів - є специфічною формою паракринного сигналювання між нейронами або нервовими клітинами та їх мішенями

Відомі два основних типи передачі інформації від сигнальних молекул до клітин-мішеней. Так, ліпофільні сигнальні молекули, до яких належать стероїдні гормони, тироксин і ретиноєва кислота, вільно проникають через плазматичну мембрану всередину клітини де взаємодіють з високоспецифічними рецепторами

Гідрофільні сигнальні молекули - похідні амінокислептидні і білкові гормони (наприклад, інсулін, продуковані нейронами нейропептиди, фактори росту) не здатні проникати через плазматичну мембрану, а зв’язуються зі специфічними рецепторами на зовнішній поверхні останньої. Сигнал передається через молекули-посередники

4. Цитологія. *Клітина – морфологічна основа багатоклітинних організмів, основні компоненти клітин. Цитоплазма: загальна характеристика та її склад.

Клітина - це елементарна жива система, що є структурною, функціональною та генетичною одиницею організму людини

Клітина складається з трьох частин: плазматичної мембрани, цитоплазми та ядра. Плазматична мембрана відмежовує цитоплазму від зовнішнього середовища або від сусідніх клітин. Цитоплазма, у свою чергу, складається з гіалоплазми та організованих структур, до яких належать органели і включення. Ядро клітини має оболонку, каріоплазму, хроматин та ядерце

t.me/rapeture

У цитоплазмі відбувається більша частина метаболічних процесів: розщеплення та утилізація органічних речовин, утворення енергії, синтез специфічних для клітини білків, вуглеводів та ліпідів, їх депонування, секреція. Структурними компонентами цитоплазми є цитозоль (цитоматрикс), органели і включення

**Гіалоплазма (цитозоль): визначення, фізико-хімічні особливості, значення

вметаболізмі клітини. Система відновлення білків гіалоплазми. Значення протеасом, їх молекулярна будова та функції.

Цитозоль - частина цитоплазми, має вигляд тонкозернистої субстанції з низькою електронною щільністю і заповнює проміжки між органелами і включеннями. Цитозоль має здатність переходити з рідкого (золеподібного) стану до гелеподібного і навпаки

Включає різноманітні високомолекулярні органічні сполуки: нуклеїнові кислоти, білки, полісахариди

Від хімічного складу і структури цитозолю значною мірою залежать осмотичні та буферні властивості клітини. Крім того, до складу цитозолю входять білки теплового шоку, що забезпечують захист та адаптацію клітин до дії стресорних чинників.

Протеасома - немембранна органела загального призначення. Протеасоми забезпечують убіквітинзалежну деградацію білків цитоплазми і нуклеоплазми. Зокрема, у протеасомах руйнуються метаболічні ферменти, регуляторні білки (що функціонують протягом короткого часу), ферменти і регулятори реплікації ДНК, гемоглобін, структурні білки тощо. Крім того, протеасома виконує функцію розщеплення білкових молекул з первинно дефектною або пошкодженою структурою.

За структурою протеасома є бочкоподібним комплексом, що складається з чотирьох кілець, які пронизує центральна пора. Два внутрішніх кільця складаються з семи бета-субодиниць, що містять шість активних ділянок із протеазною активністю

*** Протеасоми, їх роль в контролі якості зборки білків гіалоплазми. Роль дисфункції протеасом в захворюваннях людини, асоційованих з віком.

Протеасома - немембранна органела загального призначення. Протеасоми забезпечують убіквітинзалежну деградацію білків цитоплазми і нуклеоплазми. Зокрема, у протеасомах руйнуються метаболічні ферменти, регуляторні білки (що функціонують протягом короткого часу), ферменти і регулятори реплікації ДНК, гемоглобін, структурні білки тощо.

t.me/rapeture

Крім того, протеасома виконує функцію розщеплення білкових молекул з первинно дефектною або пошкодженою структурою

Порушення механізмів протеасомної деградації білків внаслідок дефекту убіквітинації, сповільнення або блокування руйнування білків у протеасомах лежить в основі розвитку деяких спадкових аномалій (зокрема, муковісцидозу нейродегенеративних розладів (хвороба Паркінсона. хвороба Альцгеймера), багатьох вірусних захворювань, канцерогенезу

5. Цитологія. *Основні положення клітинної теорії. Всі клітини побудовані принципово однаково. Загальна характеристика цитоплазми та її структурні компоненти. Органели, визначення, морфологічна та функціональна класифікація.

Основні положення клітинної теорії:

(1) клітина - елементарна одиниця будови, функціонування та розмноження всіх живих організмів;

(2) клітина - цілісна система, що складається з сукупності взаємопов'язаних структур та елементів;

(3) клітини різних організмів гомологічні тобто схожі за будовою і властивостями, мають спіль не походження;

(4)багатоклітинний організм - складна система, що складається з великої кількості клітин та їхніх похідних, інтегрованих у тканини й органи, що пов'язані між собою за допомогою хімічних чинників (гуморальних, нейральних);

(5)клітини багатоклітинного організму тотипотентні - тобто мають набір генетичного матеріалу цілого організму і можливість диференціюватись у

багато різних типів клітин Клітина складається з трьох частин: плазматичної мембрани, цитоплазми та ядра. Плазматична мембрана відмежовує цитоплазму від зовнішнього середовища або від сусідніх клітин. Цитоплазма, у свою чергу, складається з гіалоплазми та організованих структур, до яких належать органели і включення. Ядро клітини має оболонку, каріоплазму, хроматин та

ядерце

У цитоплазмі відбувається більша частина метаболічних процесів: розщеплення та утилізація органічних речовин, утворення енергії, синтез специфічних для клітини білків, вуглеводів та ліпідів, їх депонування, секреція. Структурними компонентами цитоплазми є цитозоль (цитоматрикс), органели і включення

t.me/rapeture

Органели - постійні структури цитоплазми, які мають певну будову і виконують спеціалізовану функцію. За наявністю у складі органел біологічної мембрани їх поділяють на мембранні та немембранні. До немембранних органел належать: рибосоми; протеасоми; мікрофіламенти; мікротрубочки; клітинний центр (центросома). Мембранними органелами є ендоплазматична сітка; комплекс Гольджі; лізосоми; пероксисоми; мітохондрії.

**Синтетичний апарат клітини, структури, що входять до його складу, органели синтезу. Ендоплазматична сітка, рибосоми – будова, розташування, функціональне значення. Вільні рибосоми: будова, молекулярна організація, функціональне значення. Полісоми. Роль рибосом в синтезі білків.

Вільні рибосоми та гранулярна ендоплазматична сітка разом формують синтетичний апарат клітини, в якому відбувається утворення білкових молекул, що застовуються як для власних потреб клітини, так і для секреції назовні. Ендоплазматична сітка структурно та функціонально пов'язана з комплексом Гольджі.

Ендоплазматична сітка утворена замкненою сукупністю трубочок, канальців та цистерн, обмежених суцільною біомембраною. Розрізняють гранулярну (зернисту) і гладку (агранулярну) ендоплазматичну сітку.

Гладка ендоплазматична сітка, діаметр канальців якої становить 50-100 нм, представлена лише мембраною. Функція цієї органели пов'язана з синтезом ліпідів та ліпідних (стероїдних) гормонів, метаболізмом вуглеводів, деградацією токсинів (детоксикацією).

Гранулярна ендоплазматична сітка утворена системою канальців, до мембрани яких з боку гіалоплазми прикріплені рибосоми. Діаметр канальців гранулярної ендоплазматичної сітки коливається в межах від 20 до 1000 нм. У цій органелі здійснюється синтез білків, які входять до складу різноманітних мембранних органел, плазмалеми та ядерної оболонки, а також синтез білків, призначених для виведення з клітини.

Ендоплазматична сітка - єдина органела, в якій відбувається відтворення клітинних мембран.

Рибосома - немембранна органела загального значення, яка складається з двох субодиниць - маленької та великої

На рибосомах відбувається процес трансляції - зчитування коду матричної РНК (мРНК) та утворення поліпептидних ланцюгів.

t.me/rapeture

Комплекс з кількох рибосом, зв'язаних з однією молекулою інформаційної (матричної) РНК, формує полірибосому (полісому) . Останні вільно переміщаються в цитоплазмі; вони синтезують ферменти цитозолю, структурні білки, які забезпечують ріст і регенерацію клітин, білки мікротрубочок та елементів цитоскелета, регуляторні молекули та білки ядра

Рибосоми, зв'язані з гранулярною ендоплазматичною сіткою, синтезують білки, які підлягатимуть виведенню за межі клітини, або ж є компонентами ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом чи плазматичної мембрани

***Молекулярна організація та утворення рибосом і ендоплазматичної сітки.

Рибосоми - немембранні органели, у яких амінокислоти сполучаються, утворюючи пептидний ланцюг, тобто синтезуються білкові молекули.

Морфологічно у рибосомах налічуються дві субодиниці (мала та велика)

Обидва рибосомних субодиниць об’єднуються, коли рибосома приєднується до матричної РНК (мРНК) в процесі синтезу білка

З хімічної точки зору рибосома — це рибонуклеопротеїновий комплекс рибосомної РНК і білка у співвідношенні 1:1

Ядерце – місце синтезу рибосомальних ДНК та субодиниць рибосом

Ендоплазматична сітка утворена замкненою сукупністю трубочок, канальців та цистерн, обмежених суцільною біомембраною.

Ліпідний компонент мембран органели синтезується ферментами, розташованими в самій сітці, білковий — поступає з рибосом, що містяться на її мембранах. Гладка ендоплазматична сітка не має власних факторів для синтезу білка, тому вважається, що ця органела утворюється з гранулярної ендоплазматичної сітки, яка, втрачаючи рибосоми, переходить в агранулярну.

Розрізняють гранулярну (зернисту) і гладку (агранулярну) ендоплазматичну сітку

Гладка ендоплазматична сітка, діаметр канальців якої становить 50-100 нм, представлена лише мембраною. Функція цієї органели пов'язана з синтезом ліпідів та ліпідних (стероїдних) гормонів, метаболізмом вуглеводів, деградацією токсинів (детоксикацією). Цистерни гладкої ендоплазматичної сітки можуть накопичувати іони Са2+