Гистология.
Ткань – это совокупность клеток и межклеточного вещества, которые имеют общность происхождения, строения и функцию
Методы исследования:
Световая микроскопия,
Электронная микроскопия.
Требования, предъявляемые к объекту изучения с помощью светового микроскопа:
Биологический объект – структура соответствует прижизненной,
Объект должен быть тонким,
Объект должен быть окрашен,
Препарат должен быть долговечным.
Этапы приготовления объекта:
взятие материала,
фиксация (физическая, химическая -формалин, спирт), электронный микроскоп – глютаровый альдегид.
порезать на срезы (световой микроскоп – толщина не более 1 клетки, 4мкм – оптимальная толщина среза, подготовка к резке – обезвоживание, насыщение парафином → заливка) (для изучения в электронном микроскопе – ипоксидные смолы, более твердые чем парафин) срез для электронного микроскопа – ультра-микротом.
Укладываем на предметное стекло.
Окрашивание – водные краски, регидратация объекта, убираем парафин и насыщаем объект водой. 2 красителя : эозин, гематоксилин. Ядро красят гематоксилином (основной) → красит кислоты (ДНК) базисный. Базофильная структура (в клетке в которой синтезируется белок цитоплазма голубого цвета).
Эозин – кислый краситель, которые красит основные структуры – оксифильные структуры.
Электронная микроскопия :
2.Фиксация – глютаровый альдегид, осмиевые кислоты,
4. Электроннограмма – черно-белая,
5. Препарат снова обезвоживается → накрывается покровным стеклом ( смола приклеивает стекло к материалу).
Виды электронной микроскопии:
Трансмиссионная (плоскостное изображение),
Сканирующая - используют сколы биологических объектов (3Д изображение).
Дополнительные методы :
Гистохимический – на срезе химическая реакция (наличие или отсутствие вещества – по продукту реакции),
Иммуногистохимический – позволяет выявить наименьшее количество вещества – использование антител, чаще связанных с красителями.
Темнопольная микроскопия – метод, позволяющий увидеть неокрашенный объект.
Ультрафиолетовая микроскопия,
Культура ткани или культура клеток – позволяет изучать живые объекты.
Ткани : нервная, эпителиальная, мышечная, соединительная.
Ткань = клетки + межклеточное вещество.
Межклеточное вещество – упорядоченное строение молекул, образованных клетками.
Клетка – структурная единица всего живого.
Клетки:
Дифференцированные – в разных клеточный популяциях идет подавление определенных групп генов (разные гены → разные белки → разные функции),
Не дифференцированные (стволовые) : - частично дифференцированные – мезенхимальные клетки, - не дифференцированные – тотипотентные,
Дифференцирование – избирательное (селективное) подавление различных генов в различных клеточных популяциях.
Клетка.
мембрана
цитоплазма
ядро
Мембрана (плазмолемма) Поверхностный аппарат клетки:
Гликокаликс – надмембранный комплекс молекул,
Мембрана,
Субмембрана (цитокелет).
Липиды и белковые молекулы – не ковалентные связи.
Процесс: латеральная диффузия – перемещение в плоскости мембраны,
Диффузия флип-флоп – вертикальная.
Компоненты: 1 липиды
2 белки
3 углеводы
Основной компонент - липиды (ФЛ, холестерол, гликолипиды)
Фосфолипиды ФЛ – барьерная функция, влияют на функциональную активность белков, эйкозаноидов (простогландины).
Представитель – фосфотидилхолин (РИС)
(количество = связей влияет на жесткость мембраны)
ФЛ образуют бислой, который стремится к самозамыканию, т.е. самостоятельно устраняет повреждения.
Холестерол – придает жесткость (РИС структуры)
Гликолипиды – входят в состав гликокаликса – функция химическая защита.
Белки – количественно меньше чем липидов,
Функции Б. : транспортная, рецепторная, адгезионная , ферментативная.
(РИС Жидкостно-мозаичной модели.)
НА 50 молекул ФЛ = приходится 1 молекула белка
Классификация белков:
По принципу зависимости прочности с липидами:
Интегральные Не интегральные
Связаны ковалентными связями либо способны к латеральной диффузии
Прочными не ковалентными
Локализация в бислое
Трансмембранные Переферические : наружние, внутренние
(Рис - схема)
Функция:
- рецепторы – трансмембранные
- транспортные – трансмембранные
- адгезионные – трансмембранные
- белки-ферменты – переферические
- белки цитоскелета – внутренние переферические
- «вторичные посредники» - внутренние перферические
Углеводы – обеспечивают межклеточные взаимодействия , защитная функция.
гликолипиды
гликопротеиды
протеогликаны (более крупные)
Функции мембраны :
структурная
барьерная
транспортная
Рецепция и адгезия
Классификация видов транспорта (2 механизма)
- с затратой мембраны (эндо - экзоцитоз)
- без затрат (трансмембранно)
Трансмембранный механизм
- через специальные белки ( ионы, глюкоза, АК) – белки-переносчики, белки-каналы
- через бислой (маленькие молекулы, незаряженные ионы, мочевина)
Виды транспорта: Активный и Пассивный
Транспортные белки:
- унипорт – переносят 1 вещ-во в одну сторону,
- симпорт – 2 вещ-ва в одну сторону,
- антипорт – 2 вещ-ва в разные стороны
Белки-каналы : Фермент АТФ –аза расщепляет АТФ и переносит вещ-во.
Белки каналы делятся на :
- Потенциал зависимые (открываются в ответ на изменение потенциала мембраны)
- Механозависимые
- Белок рецептор
Транспорт вещ-тв с затратой Е (энергии):
Экзоцитоз –выведение веществ из клетки
- регулируемый (в ответ на сигнал),
- конститутивный (постоянное выведение)
2) Эндоцитоз – поглащение веществ
- пиноцитоз (маленькие пузырьки растворенного вещества) (конститутивный и опосредуемый рецептором)
- фагоцитоз (большой пузырек).
Механизм процесса пино- и фаго- цитоза (РИС)
Процесс пиноцитоза:
Окаймленные ямки – 2% клетки (белок клатрин) – образование пузырька (клатрин отслаивается),
Недалеко от мембраны располагаются эндосомы (мембранные плоские пузырьки ) – пузырек «периферическая эндосома»
От периферической эндосомы отщепляется транспортный пузырек и возвращается к мембране и встраивается в неё, тем самым возвращая рецептор на место,
Передвигается в центр клетки – «перинуклеарная эндосома» (кислая среда рН 5)
Слияние перинуклеарной эндосомы с маленьким пузырьком - лизосомой - «эндолизосома»,
Через специальные транспортные белки мономеры начинают поступать в цитоплазму,
«остаточное тельце»- это мембранный пузырек содержит то, что не удалось переварить – продвигается к мембране и путем экзоцитоза остатки выводятся наружу.
Процесс фагоцитоза:
(нейтрофильные фагоциты, макрофаги) – фагоцитируют м/о , старые клетки.
Связывание молекул на поверхности частицы со специфическими рецепторами мембраны клетки фагоцита (антитела, белки системы комплемента, бактерии)
Рецепторы переходят в активное состояние, передают информацию внутрь и начинает перестраиваться цитоскелет (ложноножка - псевдоподия) Псевдоподия окружает частицу.
Образуется мембранный пузырек – фагосома.
Внутрь накачиваются протоны (пузырек не передвигается).
Образуется фаголизосома
Остаточное тельце – экзоцитоз не переваренных остатков.
Незавершенный фагоцитоз – бактериальная агрессия. Клетка погибает только частично переварив бактерию (чрезмерное поглощение частиц).