Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ответы на экзамен 2019 г

Скачиваний:
12
Добавлен:
16.01.2022
Размер:
33.03 Mб
Скачать

4. Органеллы. Определение. Классификация. Строение и функции мембранных органелл.

5. Органеллы. Определение. Классификация. Строение и функции немембранных органелл (рибосомы, центриоли, микротрубочки и микрофиламенты, реснички).

Метода стр. 13-15,

6. Цитоскелет. Определение. Основные компоненты цитоскелета. Строение, химический состав. Особенности строения промежуточных филаментов клеток разных тканей и их использование для гистологической диагностики.

Стр. 14-15.

 

Цитос е ет — это еточный ар ас и и с е ет, находящийся в цитоп азме живой

ет и. Он присутствует во

всех ет ах эу ариот, причем в ет ах про ариот обнаружены гомо оги всех бе

ов цитос е ета эу ариот.

Цитос е ет - динамичная, изменяющаяся стру тура, в фун ции оторой входит поддержание и адаптация

формы ет и о внешним воздействиям, э зо- и эндоцитоз, обеспечение движения

ет и а це ого,

а тивный внутри еточный транспорт и еточное де ение.

 

Цитос е ет образован бе ами, выде яют нес о ь о основных систем, называемых

ибо по основным

стру турным э ементам, заметным при э е тронно-ми рос опичес их исс едованиях (ми рофи аменты,

промежуточные фи аменты, ми ротрубоч и), ибо по основным бе ам, входящим в их состав (а тинмиозиновая система, ератины, тубу ин-динеиновая система).

Ми ротрубоч и- начинаются от еточного центра и расходятся радиа ьно п азмо емме. Стен а

ми ротрубоче

состоит из г обу ярных субъединиц бе а тубу ина. Фун ции: цитос е ет, транспорт веществ в

цитоп азме

ето , преобразовываться в веретено де ения.

Производным ми ротрубоче яв яется центрио и. Каждая центрио ь состоит из 9 трип етов ми ротрубоче , распо оженных по о ружности. центрио и распо огаются парой под прямым уг ом друг другу. При де ении

ет и образуют еточный центр.

К производным ми ротрубоче та же относятся а сонемаэто цитос е ет ресниче и трубоче . Реснич и у ето высти ающие дыхате ьные пути, а жгути и у сперматозоидов. Строение : 9 перефиричес их дуп етов и

один центра ьный дуп ет. Дуп еты соединены бе ом динеином.

Промежуточные фи аменты (ПФ) — нитевидные стру туры из особых бе ов, один из трех основных омпонентов цитос е ета ето эу ариот. Содержатся а в цитоп азме, та и в ядре бо ьшинства эу ариотичес их ето . Средний диаметр ПФ — о о о 10 нм (9-11 нм), меньше, чем у ми ротрубоче (о о о

25 нм) и бо ьше, чем у а тиновых ми рофи аментов (5-9 нм). Название по учи и из-за того, что то щина цитос е етных стру тур, состоящих из ПФ, занима а промежуточное по ожение между то щиной миозиновых

фи аментов и ми ротрубоче *1+. В ядре известен то ь о один тип ПФ —

аминовых, оста ьные типы —

цитоп азматичес ие.

 

 

 

 

Бе овый состав т анеспецифичен: в этите ии из бе

а

 

ератина, в соедините ьной т ани бе о виментин, мышечной

 

т ани бе о десмин, в нервных

ет ах, находятся

 

 

нейрофи аменты, а они состоят из разных бе ов. В

ет е пф

 

распо огаются в цитоп азме пара е ьно поверхности

 

еточного ядра. Основная фун ция опорная. Ми рофи аменты-

 

(мФ) распо огаются вдо ь д инной оси

ето , под

 

 

п азмо еммой, препятствуют рез ой деформации

ет и.

 

Представ яет собой г обу ярную спира ь из бе а а тина.

 

фун ции опорная и участвует в движении

ет и.

 

 

По специфичным д я т аней бе

ам можно опреде ить происхождение, например, опухо и (эпите иа ьная,

соедините ьная, мышечная, нервная), опреде ить (дифференцировать)

ет и.

7. Воспроизведение клеток. Способы репродукции, их характеристика.

 

Стр. 22-24

 

 

 

 

Среди разновидностей еточного де ения можно назвать с едующие:

 

 

митоз, и и непрямое де ение (хара терное д я бо ьшинства ето );

 

амитоз, и и прямое де ение ето ;

 

 

 

мейоз, и и реду ционное де ение (при образовании по овых

ето );

 

эндорепроду ция (образование по ип оидных и многоядерных

ето ).

Митоз (mitosis), арио инез, и и непрямое де ение, — универса ьный, широ о распространенный способ де ения ето . При этом онденсированные и уже редуп ицированные хромосомы переходят в омпа тную

форму митотичес их хромосом, образуется веретено де ения, участвующее в сегрегации и переносе хромосом (ахроматиновый митотичес ий аппарат), происходит расхождение хромосом противопо ожным по юсам

ет и и де ение те а ет и (цито инез, цитотомия).

Процесс непрямого де ения

ето принято подразде ять на нес о ь о основных фаз: профаза, метафаза,

анафаза, те офаза.

 

Профаза

 

Пос е о ончания S-периода

о ичество ДНК в интерфазном ядре равно 4c, та а

произош о удвоение хромосомного материа а. Одна о морфо огичес и регистрировать удвоение чис а хромосом не всегда удается. В профазе сестринс ие

хромосомы тесно сопри асаются друг с другом, взаимно спира изуясь одна относите ьно другой. Позднее хромосомы в аждой та ой паре начинают обособ яться, рас ручиваться. Число хроматид (2n) в профазе

соответствует количеству ДНК (4c).

В профазе происходит конденсация хромосом, исчезновение, дезинтеграция ядрышек в резу ьтате инактивации рибосомных генов в зоне ядрышковых организаторов. В середине профазы начинается

разрушение ядерной оболочки: исчезают ядерные поры, оболочка распадается сначала на фрагменты, а затем на мелкие мембранные пузырьки. Происходит уменьшение количества гранулярного эндоплазматического ретикулума, он распадается на орот ие цистерны и ва уо и, о ичество рибосом на его мембранах рез о падает. Значите ьно (до 25%) редуцируется число полисом как на мембранах, та и в гиа оп азме, что яв яется призна ом общего падения уровня синтеза бе а в де ящихся ет ах.

Образование веретена деления. В профазе уже удвоенные в S-периоде центрио и начинают расходиться противопо ожным онцам ет и, где будут позднее формироваться по юса веретена. К аждому по юсу отходит по двойной центрио и, дип осоме. По мере расхождения дип осом начинают формироваться ми ротрубоч и, отходящие от периферичес их участ ов одной из центрио ей аждой дип осомы.

Сформированный аппарат де ения в животных ет ах имеет веретеновидную форму и состоит из зон: двух зон центросфер с центрио ями внутри них и промежуточной между ними зоны во о он веретена. Во всех зонах имеется бо ьшое чис о ми ротрубоче .

Ми ротрубоч и в центра ьной части аппарата де ения, в собственном веретене де ения, та же а ми ротрубоч и центросфер, возни ают в резу ьтате по имеризации тубу инов в зоне центрио ей и о о о

специа ьных стру тур — инетохоров, распо оженных в об асти центромерных перетяже хромосом. В веретене де ения принято раз ичать два типа во о он (разной по ярности): идущие от по юса центру веретена и хромосомные, соединяющие хромосомы с одним из по юсов.

В инду ции роста ми ротрубоче веретена в зоне по юса де ения принимает участие материнс ая центрио ь дип осомы.

В то же время видны появ яющиеся на хромосомах в местах первичных перетяже п астинчатые инетохоры,

о о о оторых позднее та же появ яются ми ротрубоч и, идущие в направ ении по юсов де ения. Та им образом, у животных ето центрио и и хромосомные инетохоры яв яются центрами организации ми ротрубоче веретена де ения.

Метафаза

Метафаза занимает о о о трети времени всего митоза. Во время метафазы

заканчивается образование веретена деления, хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости веретена, образуя метафазную пластинку хромосом,

и и материнс ую звезду. К онцу метафазы завершается процесс обособления друг от друга сестринских хроматид. Их п ечи ежат пара е ьно друг другу,

между ними хорошо видна разде яющая их ще ь. Конта т между хроматидами сохраняется в центромере. 2n 4c

Анафаза

Самая орот ая стадия митоза. Хромосомы все одновременно теряют связь друг с другом в области центромер и синхронно начинают удаляться друг от друга к противоположным полюсам клетки. С орость движения равномерная, 0,2— 0,5 м м/мин. Происходит обособ ение двух идентичных наборов хромосом и перемещение их в противопо ожные онцы ет и. Движение хромосом с адывается из двух процессов, расхождения их по направ ению по юсам и допо ните ьного расхождения самих по юсов.

Гипотеза «скользящих нитей», сог асно оторой соседние ми ротрубоч и, взаимодействуя друг с другом (например, хромосомные и по юсные) и с со ратите ьными бе ами, тянут хромосомы по юсам. 4n 4c

Телофаза

Начинается с останов и разошедшихся дип оидных (2n) наборов хромосом (ранняя те офаза) и ончается нача ом ре онстру ции новых интерфазных ядер (поздняя те офаза, ранний G1-период) и разде ением исходной ет и на две дочерние (цито инез, цитотомия). В ранней те офазе хромосомы (центромерные участ и — по юсу, те омерные — центру веретена), начинают де онденсироваться и уве ичиваться в объеме. В местах их онта тов

с мембранными пузырь ами цитоп азмы образуется новая ядерная обо оч а. Пос е замы ания ядерной обо оч и начинается формирование новых ядрыше . К ет а переходит G1-период.

Разделение клеточного тела (цитотомия, цитокинез) - происходит путем образования перетяж и в резу ьтате впячивания п азматичес ой мембраны внутрь ет и. При этом в орти а ьном, подмембранном с ое цитоп азмы распо агаются со ратимые э ементы типа а тиновых фибри , ориентированные цир у ярно в

зоне э ватора ет и. Со ращение та ого о ьца приведет впячиванию п азматичес ой мембраны в об асти этого о ьца, что завершается разде ением ет и перетяж ой на две дочерние.

При повреждении митотичес ого аппарата (действие хо ода и и агентов, вызывающих депо имеризацию тубу инов) может произойти и и задерж а митоза в метафазе, и и рассеивание хромосом. При нарушениях репроду ции центрио ей могут возни ать многопо юсные и асимметричные митозы и т.д. Нарушения

цитотомии приводят

появ ению гигантс их ядер и и многоядерных ето .

 

 

 

 

 

 

 

 

Ка интерфазные, та

митотичес ие хромосомы состоят из э ементарных хромосомных фибри — мо е у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДНП (дезо сирибону

еопротеида). В пос еднее время принято считать, что на аждую хромосому приходится

 

 

 

 

 

 

 

одна гигантс ая фибри

а ДНП, с ожно у оженная в относите ьно орот ое те ьце — собственно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

митотичес ую хромосому. Установ ено, что в митотичес ой хромосоме существуют бо овые пет и этой

 

 

 

 

 

 

 

гигантс ой мо е у ы дезо сирибону

еопротеида. Бо овые пет и хромосом в вытянутом состоянии могут

 

 

 

 

 

достигать 30 м м. При их

омпа тизации (спира изации) образуются стру туры промежуточного хара тера —

 

 

 

 

та называемые хромонемные фибри

ы. Взаимодействие этих омпонентов хромосом друг с другом и их

 

 

взаимная агрегация приводят онечной омпа тизации хроматина в виде митотичес ой хромосомы.

 

 

 

Морфо огию митотичес их хромосом

учше всего изучать в момент их наибо ьшей онденсации, в метафазе и

в нача е анафазы. Хромосомы в этом состоянии представ яют собой па оч овидные стру туры разной д ины с дово ьно постоянной то щиной. У бо ьшинства хромосом удается ег о найти зонупервичной перетяж и (центромеры), оторая де ит хромосому на два п еча (рис. 22). Хромосомы с равными и и почти равными п ечами называют метацентричес ими, с п ечами неодина овой д ины — субметацентричес ими.

Па оч овидные хромосомы с очень орот им, почти незаметным вторым п ечом называют а роцентричес ими.

В об асти первичной перетяж и распо ожен инетохор. От этой зоны во время митоза отходят ми ротрубоч и еточного веретена, связанные с перемещением хромосом при де ении ет и. Не оторые хромосомы

имеют, роме того, вторичные перетяж и, распо агающиеся вб изи одного из онцов хромосомы и

отде яющие ма ень ий участо — спутни

хромосомы. Вторичные перетяж и называют, роме того,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ядрыш овыми организаторами (см. предыдущую е цию), та

а именно на этих участ ах хромосом в

 

 

 

 

 

 

 

 

интерфазе происходит образование ядрыш а. В этих местах

о а изована ДНК, ответственная за синтез

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рибосомных РНК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ечи хромосом о анчиваютсяте омерами —

онечными участ ами. Те омерные участ и хромосом

 

 

 

 

хара теризуются отсутствием способности

соединению с другими хромосомами и и их фрагментами и

 

 

 

 

выпо няют защитную фун цию. В

аждом ци

е де ения те омеры ет и у орачивается, из-за неспособности

 

 

ДНК-по имеразы синтезировать

опию ДНК с самого онца. Данный феномен носит название онцевой

 

недореп и ации и яв яется одним из важнейших фа торов био огичес огостарения. Специа ьный ферментте омераза при помощи собственной РНК-матрицы достраивает те омерные повторы и уд иняет

те омеры. В бо ьшинстве дифференцированных

ето те омераза заб о ирована, одна о а тивна в

 

 

 

 

 

 

 

 

ство овых и по овых

ет ах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За от рытие защитных механизмов хромосом от

онцевой недореп и ации с помощью те омер и те омеразы

 

 

в 2009 году присуждена Нобе евс ая премия по физио огии и медицине.

 

 

 

 

Размеры хромосом, а

и их чис о, у разных организмов варьируют в широ их преде ах. Сово упность чис а,

 

размеров и особенностей строения хромосом называется ариотипом данного вида.

При специа ьных методах о рас и хромосомы неравномерно воспринимают расите и: вдо ь их д ины наб юдается чередование о рашенных и нео рашенных участ ов — дифференциа ьная неоднородность хромосомы. Важно то, что аждая хромосома имеет свой, неповторимый рисуно та ой дифференциа ьной о рас и. Применение методов дифференциа ьной о рас и позво и о дета ьно изучить строение хромосом.Хромосомы че ове а принято подразде ять по их размерам на 7 групп (А, В, С, D, E, F, G). Ес и при

этом ег о от ичить рупные (1, 2) хромосомы от ме их (19, 20), метацентричес ие от а роцентричес их (13), то внутри групп трудно раз ичить одну хромосому от другой. Та в группе С6 и С7 хромосомы схожи между собой, та же а и с Х-хромосомой. Дифференциа ьное о рашивание позво яет чет о от ичить эти хромосомы друг от друга.

Эндорепродукция — образование клеток с увеличенным содержанием ДНК. Появ ение та их ето происходит в резу ьтате по ного отсутствия и и незавершенности отде ьных этапов митоза. Существует нес о ь о моментов в процессе митоза, б о ада оторых приводит его останов е и появ ению

по ип оидных ето . Б о ада может наступить при переходе от G2-периода собственно митозу, останов а может произойти в профазе и метафазе, в пос еднем с учае часто нарушается фун ция и це ость веретена де ения. На онец, с едствием нарушения цитотомии та же может явиться появ ение по ип оидных ето — одноядерных и двуядерных.