2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Гиста / вопросы по цитологии
.pdfВОПРОСЫ ПО ЦИТОЛОГИИ 23
1. Предмет и разделы гистологии. Объекты исследования. Гистологические методы исследования. Задачи и проблемы гистологии. Связь гистологии с другими науками.
Гистология – учение о развитии, строении, жизнедеятельности и регенерации тканей животных организмов и организма человека.
Различают несколько уровней структурной организации организма:
1.молекулярный;
2.субклеточный;
3.клеточный;
4.тканевой;
5.органный;
6.системный;
7.организменный.
Разделами гистологии являются: цитология, эмбриология (учение о зародыше), общая гистология (наука о тканях), частная гистология (наука о гистофизиологии органов).
Гистология как наука имеет свои методы исследования: 1. Сравнительный или описательный;
2.Экспериментальный. Задачи гистологии:
1.изучение структур на системном, органом, клеточном и молекулярном уровнях;
2.изучение физиологии структур всех уровней;
3.изучение закономерностей дифференцировки и регенерации;
4.изучение возрастных особенностей тканей и клеточных структур, включая закономерности эмбриогенеза;
5.изучение закономерностей адаптации структур всех уровней, в первую очередь связанных с проблемами экологии;
6.изучение закономерности нервной, эндокринной, иммунной регуляции.
Гистология тесно связана с другими науками, прежде всего с медицинскими и биологическими: анатомией, физиологией, биохимией, биофизикой, генетикой и др. Знание нормального строение и функции всех частей тела человека на органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях необходимы для глубокого понимания изменений, происходящих в организме больного человека. На этом фундаменте строится преподавание патологической анатомии и патфизиологии – дисциплин, непосредственно связанных с клиникой.
2. Основные этапы гистологической техники. Определение понятий: оксифилия, базофилия, полихроматофилия (полихромазия), метахромазия.
Основные этапы приготовления гистологических препаратов:
1.взятие материала;
2.фиксация;
3.промывка в воде;
4.обезвоживание и уплотнение;
5.заливка;
6.приготовление срезов; 7.окрашивание;
8.заключение срезов.
Оксифилия – способность ткани окрашиваться кислыми красителями.
Базофилия – способность ткани окрашиваться основными красителями. Полихроматофилияспособность окрашиваться основными и кислыми красителями.
Метахромазия — свойство клеток и тканей окрашиваться в цветовой тон, отличающийся от цвета самого красителя, а также свойство изменённых клеток и тканей окрашиваться в иной цвет по сравнению с нормальными клетками и тканями.
3. Виды тканевых элементов, их определение.
1. Гистологические элементы клеточного типа обычно являются живыми структурами с собственным метаболизмом, ограниченные плазматической мембраной, и представляют собой клетки и их производные, возникшие в результате специализации. К ним относятся:
а) Клетки – главные элементы тканей, определяющие их основные свойства;
б) Постклеточные структуры, в которых утеряны важнейшие для клеток признаки (ядро, органоиды), например: эритроциты, роговые чешуйки эпидермиса, а также тромбоциты, которые являются частями клеток;
в) Симпласты – структуры, образованные в результате слияния отдельных клеток в единую цитоплазматическую массу с множеством ядер и общей плазмолеммой, например: волокно скелетной мышечной ткани, остеокласт;
г) Синцитии – структуры, состоящие из клеток, объединенных в единую сеть цитоплазматическими мостиками вследствие неполного разделения, например: сперматогенные клетки на стадиях размножения, роста и созревания.
2. Гистологические элементы неклеточного типа представлены веществами и структурами, которые вырабатываются клетками и выделяются за пределы плазмолеммы, объединенными под общим названием «межклеточное вещество» (тканевой матрикс). Межклеточное вещество обычно включает в себя следующие разновидности:
а) Аморфное (основное) вещество – представлено бесструктурным скоплением органических (гликопротеины, гликозоаминогликаны, протеогликаны) и неорганических (соли) веществ, находящихся между клетками ткани в жидком, гелеобразном или твердом, иногда кристаллизованном состоянии (основное вещество костной ткани);
б) Волокна – состоят из фибриллярных белков (эластин, различные виды коллагена), часто образующих в аморфном веществе пучки разной толщины. Среди них различают: 1) коллагеновые, 2) ретикулярные и 3) эластические волокна. Фибриллярные белки участвуют также в формировании капсул клеток (хрящи, кости) и базальных мембран (эпителии).
На фотографии — гистологический препарат «Рыхлая волокнистая соединительная ткань»: хорошо видны клетки, между которыми межклеточное вещество (волокна — полоски, аморфное вещество — светлые участки между клетками).
4. Определение понятия «клетка». Общий план субмикроскопического строения клетки.
Клетка - элементарная структурная, функциональная и генетическая единица в составе всех растительных и животных организмов.
Компоненты клетки. Каждая клетка состоит из двух основных компонентов - ядра и цитоплазмы. В ядре находятся хромосомы, содержащие генетическую информацию, которая в результате процесса транскрипции постоянно избирательно считывается и направляется в цитоплазму, где она
контролирует ход многообразных процессов жизнедеятельности клетки, в частности, сбалансированные процессы синтеза, анаболизма (от греч. anabole - повышение), и разрушения, катаболизма (от греч. kataballo - разрушаю). Указанные процессы осуществляются в цитоплазме благодаря взаимодействию ее компонентов.
Компоненты цитоплазмы. Цитоплазма отделена от внешней (для данной клетки) среды внешней клеточной мембраной (плазмолеммой) и содержит органеллы и включения, погруженные в гиалоплазму (клеточный матрикс).
•Органеллы - постоянно присутствующие в цитоплазме структуры, специализированные на выполнении определенных функций в клетке. Они подразделяются на органеллы общего значенияи специальные органеллы. органеллы общего значения имеются во всех клетках и необходимы для обеспечения их жизнедеятельности. К ним относятся митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, клеточный центр, компоненты цитоскелета;
•специальные органеллы имеются лишь в некоторых клетках и обеспечивают выполнение их специализированных функций. К ним относят реснички, жгутики, микроворсинки, миофибриллы, акросому (спермиев). Специальные органеллы образуются в ходе развития клетки как производные органелл общего значения.
Всостав многих органелл входит элементарная биологическая мембрана, поэтому органеллы подразделяют также на мембранные и немембранные. К мембранным органеллам относятся митохондрии, ЭПС, комплекс
Гольджи, лизосомы, пероксисомы, к немембранным рибосомы, клеточный центр, реснички, микроворсинки, жгутики, компоненты цитоскелета.
Мембранные структуры (компоненты) клетки - совокупное название различных структур цитоплазмы и ядра: плазмолеммы, ряда органелл, включений, транспортных пузырьков, а также ядерной оболочки (кариолеммы), в состав которых входят клеточные мембраны. Последние в различных мембранных структурах клетки организованы сходным образом, однако существенно различаются, в первую очередь, составом мембранных белков, определяющим специфику их функций.
Гиалоплазма (клеточный сок, цитозолъ, клеточный матрикс) -внутренняя среда клетки, на которую приходится до 55% ее общего объема. Она представляет собой сложную прозрачную коллоидную систему, в которой взвешены органеллы и включения, и содержит различные биополимеры: белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, а также ионы. Претерпевает превращения по типу гельзоль. В гиалоплазме происходит большая часть реакций промежуточного обмена.
Функциональные системы (аппараты) клетки - комплексы органелл, которые под контролем ядра обеспечивают выполнение важнейших функций клетки. Выделяют: (1) синтетический аппарат; (2)
энергетический аппарат; (3) аппарат внутриклеточного переваривания (эндосомально-лизосомальный); (4) цитоскелет.
Включения - временные компоненты цитоплазмы, образованные в результате накопления продуктов метаболизма клеток.
5.Цитолемма: химический состав, молекулярная организация и функции. Виды межклеточных контактов.
Цитолемма - это элементарная биологическая мембрана покрытая снаружи более или менее выраженным гликокаликсом. Основу элементарной биологической мембраны составляет бимолекулярный слой липидов, обращенных друг к другу гидрофобными полюсами; в этот бимолекулярный слой липидов вмонтированы интегральные (пронизывают всю толщу липидов), полуинтегральные (между молекулами липидов наружного или внутреннего слоя) и периферические (на внутренней и наружной поверхности бимолекулярного слоя липидов) белковые молекулы.
Функции плазмолеммы:
1)разграничительная (барьерная);
2)рецепторная;
3)антигенная;
4)транспортная;
5)образование межклеточных контактов.
Типы межклеточных контактов:
•простой контакт;
Посредством простых контактов осуществляется слабая механическая связь — адгезия, не препятствующая транспорту веществ в межклеточных пространствах. Разновидностью простого контакта является контакт "типа замка", когда плазмолеммы соседних клеток вместе с участком цитоплазмы как бы впячивается в друг друга (интердигитация), чем достигается большая поверхность соприкосновения и более прочная механическая связь
•десмосомный контакт;
Функциональная роль десмосом обеспечение механической связи между клетками.
•плотный контакт;
Обычно локализуются между эпителиальными клетками в тех органах (в желудке, кишечнике и других), в которых эпителий отграничивает агрессивное содержимое этих органов (желудочный сок, кишечный сок). Плотные контакты находятся только между апикальными частями эпителиальных клеток, охватывая по всему периметру каждую клетку. Функциональная роль плотных контактов — прочная механическая связь клеток, препятствие транспорту веществ по межклеточным пространствам.
•щелевидный или нексус;
Через эти каналы осуществляется обмен ионами и микромолекулами соседних клеток, чем и обеспечивается их функциональная связь (например, распространение биопотенциалов между кардиомиоцитами, их содружественное сокращение в миокарде).
•синаптический контакт или синапс.
специфические контакты между нервными клетками (межнейронные синапсы) или между нервными и другими клетками (нервно-мышечные синапсы и другие). Функциональная роль синаптических контактов заключается в передаче возбуждения или торможения с одной нервной клетки на другую или с нервной клетки на иннервируемую клетку.
6. Эндоплазматическая сеть, виды, функции. Ультраструктура. Химический состав и функции рибосом.
Эндоплазматическая сеть(ЭПС) - это система (сеть) внутриклеточных канальцев, стенки которых состоит из элементарных биологических мембран. Различают ЭПС гранулярного типа (в стенки ЭПС вмонтированы гранулы = рибосомы) - с функцией синтеза белков, и агранулярного типа (канальцы без рибосом) - с функцией синтеза жиров, липидов и углеводов.
Самые мелкие органоиды, диаметром 20 нм. Состоят из двух субъединиц, большой и малой. Химический состав – 50% белков, 50% рРНК, причем рибосома, лишенная белков, тоже работает, только медленнее.
Рибосомы образуются в ядрышке из рРНК, синтезированной на ядрышковом организаторе (участке хромосомы, содержащем много копий рРНК) и белков, поступивших из цитоплазмы. Сформированные субъединицы рибосом выходят из ядра через ядерные поры.
Функция рибосом – синтез белков. В белоксинтезирующей системе участвуют все 3 вида РНК:
•рРНК входит в состав рибосомы
•иРНК является матрицей для трансляции
•тРНК приносит АК и присоединяется по принципу комплементарности к кодону иРНК
7. Комплекс Гольджи: микроскопическое, субмикроскопическое строение, функции
Пластинчатый комплекс (Гольджи) - система наслоенных друг на друга уплощенных цистерн, стенка которых состоит из элементарной биологической мембраны, и расположенных рядом пузырьков (везикул). Располагается обычно над ядром, и выполняет функцию - завершение процессов синтеза веществ в клетке, расфасовка продуктов синтеза по порциям в везикулы, ограниченных элементарной биологической мембраной. Везикулы в дальнейшем транспортируются в пределах данной клетки или выводятся экзоцитолизом за пределы клетки.
Часть комплекса Гольджи, обращенная к эндоплазматической сети, называется цис-полюсом, а удаленная от ЭС – транс-полюсом. В соответствии с полярностью комплекса Гольджи каждая сторона его цистерн имеет цис- и транс-поверхности.
8. Лизосомы: ультраструктура, химический состав, виды, функции.
Лизосомы - структуры округлой или овальной формы, окружены элементарной биологической мембраной, содержащие внутри полный комплект протеолитических и других литических ферментов. Функция - обеспечивают внутриклеточное переваривание, т.е. последнюю фазу фаго(пино)цитоза.
9. Митохондрии: микроскопическое, электронно-микроскопическое строение, химический состав и функции.
Митохондрии - структуры округлой, овальной и сильно вытянутой эллипсоидной формы. Окружены двойной элементарной мембраной: наружная элементарная мембрана имеет ровную поверхность, внутренняя мембрана образует складки - кристы; полость внутри внутренней мембраны заполнена матриксом - гомогенная бесструктурная масса. Функция: митохондрии называют"энергетическими станциями" клетки, т.е. там происходит аккумулирование энергии в виде АТФ, выделяемое при "сжигании" белков, жиров, углеводов и др. веществ. Короче, митохондрии - поставщики энергии.
10. Пероксисомы, электронно-микроскопическое строение, химический состав и функции.
Пероксисомы - мелкие структуры округлой или овальной формы, окруженные элементарной базальной мембраной, содержащие внутри пероксидазу, обеспечивающую обезвреживание перекисных радикалов - продуктов обмена веществ, подлежащих удалению из организма.
11. Цитоплазматические микротрубочки: строение, химический состав и функции. Клеточный центр. Скелетные фибриллы и микрофибриллы.
Цитоплазматические трубочки обнаружены в клетках всех животных и растительных организмов. Это цилиндрические, нитевидные образования длиной 20-30 мкм, диаметром 15-20 нм. Мембрана микротрубочек трехслойная, толщиной 5 нм. Цитоплазматические микротрубочки выполняют опорную функцию, они связаны с нитями митотического веретена, по микротрубочкам осуществляется внутриклеточный транспорт веществ.
На электронной микрофотографии представлены микротрубочки (указаны стрелками) фибробластов склеры молодой крысы (увеличение в 44 тыс. раз) и микротрубочки цитоплазмы палочек сетчатки молодой крысы (продольный срез, увеличение в 65 тыс. раз).
Клеточный центр - органоид, обеспечивающий двигательную функцию (растаскивание хромосом) при делении клетки. Состоит из 2-хцентриолей; каждая центриоль представляет собой цилиндрическое тело, стенка которого образована9-юпарами микротрубочек расположенных по периферии цилиндра вдоль и1йпарой микротрубочек в центре. Центриоли располагаются по отношению друг к другу перпендикулярно. При делении клетки центриоли располагаются на двух противоположных полюсах и обеспечивают растаскивание хромосом к полюсам.
12. Гиалоплазма: внутриклеточная локализация, химический состав.
Гиалоплазма - это гомогенная, под микроскопом бесструктурная масса; по химической природе представляет собой коллоидную систему и состоит из дисперсной среды (вода и растворенные в ней соли) и дисперсной фазы (взвешенные в дисперсной среде мицеллы белков, жиров, углеводов и некоторых других органических веществ); эта система может переходить из состояния золь в гель.
13. Структурные компоненты интерфазного ядра. Ядерная оболочка, ядерные поровые комплексы. Ядерная пластинка: химический состав и функции.
Структурные элементы ядра бывают четко выражены только в определенный период клеточного циклав интерфазе. В период деления клетки (в период митоза или мейоза) одни структурные элементы исчезают, другие существенно преобразуются.
Классификация структурных элементов интерфазного ядра:
•хроматин;
•ядрышко;
•кариоплазма;
•кариолемма (ядерная оболочка)
Кариолемма – ядерная оболочка, образуется за счёт расширения и слияния друг с другом цистерн гранулярного эндоплазматического ретикулума, именно поэтому на поверхности кариолеммы часто обнаруживаются рибосомы.
Поровые комплексы ядра – единственные структуры, обеспечивающие транспортные потоки между ядром и цитоплазмой. Это – крупные структуры, диаметром около 120 нм, и массой около 125 миллионов дальтон - в 30 раз больше, чем рибосомы. Строение порового комплекса полностью не изучено. Он сформирован из 100 или более разных белков (нуклеопоринов).
Ядерная ламина — фибриллярная сеть жесткой структуры, подстилает ядерную мембрану (находится под ядерной мембраной), участвует в организации хроматина.
14. Гетерохроматин и эухроматин: химический состав и функции. Элементарные хроматиновые фибриллы. Строение и химический состав нуклеосом.
Хроматин может быть деконденсированным (разрыхленным, светлым) - эухроматин ("эу"- хороший) и наоборот, конденсированным (плотно упакованным, темным) - гетерохроматин. Чем больше эухроматина, тем интенсивнее синтетические процессы в ядре и цитоплазме, и наоборот, преобладание гетерохроматина показывает на снижение синтетических процессов, на состояние метаболического покоя.
Основная структурная единица хроматина – нуклеосома, выявленная при изучении деградации ДНК нуклеазой микрококка, когда было показано, что ДНК нарезается на фрагменты длиной около 200 пар оснований. Внутри этих фрагментов ДНК устойчива к действию нуклеазы. ЭМ показала, что ДНК имеет вид бус, с размером единиц около 200 пар оснований. Эти единицы и были названы нуклеосомами. Нуклеосомы являются динамичными структурами, они собираются-разбираются в зависимости от вовлечения участка ДНК
врепликацию.
15.Ядрышко: ультраструктурные компоненты, химический состав и функции. Формирование
субъединиц рибосом в ядрышке.
Ядрышко - самая плотная, интенсивно окрашивающаяся структура ядра с диаметром 1-5мкм - является производным хроматина, одним из его локусов. Функция: образование рРНК и рибосом.
Ядрышко – наиболее заметная структура в ядре. В ядрышке локализованы синтез рРНК и сборка рибосом. Ядрышко формируется участками ряда хромосом, которые называют «ядрышковый организатор». В этом месте ряд хромосом объединяются и транскрибируют рибосомальную РНК, - зоны в хромосомах, где локализованы гены рРНК. У человека в формировании ядрышкового организатора участвует около 400 генов.
Участки ЯО имеют вид круглых светлых образований, окруженных электронно-плотными филаментами, которые являются новообразующимися нитями РНК (фибриллярная зона ядрышка).
Т.е., фибриллярная зона – место локализации и транскрипции генов рРНК, здесь практически нет белков рибосом.
Плотная фибриллярная зона – место процессинга и начала сборки рибосом. Белки присоединяются к РНК и формируют рибонуклеопротеин, затем – субъединицы рибосом, - гранулярная зона ядрышка.
Гранулярная зона – место накопления рибосом, готовых к импорту в цитоплазму. Малая и большая субъединицы транспортируются по отдельности, через поровые комплексы.
Размеры ядрышка зависят от метаболической активности клетки.
16. Хромосомы: типы, строение, изменения в течение митотического цикла.
Хромосома - постоянный компонент ядра, отличающийся особой структурой, индивидуальностью, функцией и способностью к самовоспроизведению, что обеспечивает их преемственность, а тем самым и передачу наследственной информации от одного поколения растительных и животных организмов к другому.
1- |
хроматида |
2- |
Центромера |
3- |
Короткое плечо |
4- |
Длинное плечо |
Различают четыре типа строения хромосом:
•телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце);
•акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом);
•субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по
форме букву L);
• метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).
17. Определение понятия «Митотический цикл клетки». Камбиальные клетки: определение понятия и их жизненный цикл. Характеристика стадий митоза.
Митотический цикл - это процессы, происходящие с клеткой во время ее подготовки к делению и на протяжении всего деления.
Периоды митотического цикла:
–G1период (пресинтетический).
–S- период (синтетический),
–G2 - период (постсинтетический),
–митоз.
Митоз – это непрямое деление клетки. Митоз включает следующие фазы:
–профаза
–прометафаза
–метафаза
–анафаза
–телофаза
Профаза: центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки, между ними формируются непрерывные нити веретена деления. В ядре клетки начинается спирализация хромосом, они становятся видны в световой микроскоп как тонкие нити.
Прометафаза: в клетке разрушается ядерная оболочка, разрушаются и исчезают ядрышки, продолжается спирализация хромосом. В области центромеры каждой хромосомы образуются кинетохоры – это белковые образования, к которым прикрепляются прерывистые нити веретена деления, их также называют кинетохорные нити. Хромосомы начинают двигаться к экватору клетки.
Метафаза: все хромосомы выстраиваются по экватору клетки. От центромеры каждой хромосомы с двух сторон отходят кинетохорные нити, которые соединяют хромосому с полюсами клетки.
Анафаза: одновременно начинается разделение всех хромосом на хроматиды за счет разрыва центромер. После разделения сестринские хроматиды не связаны друг с другом и их называют дочерние хромосомы, они
начинают расходиться к полам клетки за счет взаимодействия непрерывных и кинетохорных нитей веретена деления.
Телофаза: у полюсов клетки вокруг каждой группы хромосом начинает образовываться ядерная оболочка, разрушаются нити веретена деления, хромосомы деспирализуются, появляются ядрышки. Деление ядра называют кариокинез. Затем начинается деление цитоплазмы – цитокинез – это равномерное распределение органелл между дочерними клетками.
18. Амитоз: виды и характеристика. Эндомитоз.
Амитоз – это прямое деление ядра без образования фигур деления. Ядро делится на две или несколько частей, что встречается в некоторых специализированных клетках и клетках патологических тканей (например: раковая опухоль).
Виды амитоза:
1.Генеративный А. — это полноценное деление ядер, после которого становится возможным митоз (напр., деление макронуклеуса у инфузорий).
2.Реактивный А. обусловлен влиянием на клетку различных повреждающих факторов — облучения, хим. препаратов, температуры и др. Он может быть вызван нарушениями обменных процессов в клетке.
3.Дегенеративный А. — деление ядра, связанное с процессами деградации или необратимой дифференциации клетки.
Эндомитоз – это удвоение или умножение числа хромосом без деления клетки или деления ядра. Хромосомы удваиваются в интерфазу, затем расходятся в пределах ядра, при этом ядерная оболочка не разрушается, веретено деления не образуется.
19. Жизненный цикл дифференцированной клетки: периоды и их характеристика. Определение понятия «Дифференцировка клетки». Морфологические проявления старения и смерти клетки.
В жизненном цикле любой клетки различают 5 периодов: фаза роста и размножения в недифференцированном состоянии, фаза дифференцировки, фаза нормальной активности, фаза старения и терминальная фаза дезинтеграции и смерти.
Фаза роста и размножения: Клетка растет, сохраняя при этом недифференцированный характер эмбриональной клетки - это период роста. В таком недифференцированном состоянии клетка может делиться и давать начало двум новым клеткам, которых ожидает та же участь. Такой путь характерен для клеточных элементов герминативной зоны эпителиев, для стволовых клеток костного мозга и других клеток, способных к размножению.
Фаза дифференцировки: После начального роста и размножения клетка начинает дифференцироваться, т.е. морфологически и функционально специализироваться. Дифференцированные клетки характеризуются своими морфологическими и особыми функциональными свойствами. Эти свойства обусловлены структурными и энзиматическими особенностями их специфических белков. Дифференцированная клетка вступает в функционально активную фазу, которая длится различное время в соответствии с природой данной клетки.
Фаза старения: период старения, для которого характерно появление некоторых структурных и функциональных расстройств.
Фаза смерти: вначале в клетке возникают обратимые повреждения, совместимые с жизнью; затем повреждения приобретают необратимый характер, но некоторые функции клетки сохраняются, и, наконец, наступает полное прекращение всех функций.
20. Пиноцитоз и рофеоцитоз. Образование и функции окаймленных пузырьков.
Пиноцитоз (питьё клеткой) — процесс поглощения клеткой жидкой фазы из окружающей среды, содержащей растворимые вещества, включая крупные молекулы (белки, полисахариды и др.).
При пиноцитозе от мембраны отшнуровываются внутрь клетки небольшие пузырьки — эндосомы. Они меньше фагосом (их размер до 150 нм) и обычно не содержат крупных частиц. После образования эндосомы к ней подходит первичная лизосома, и эти два мембранных пузырька сливаются. Образовавшаяся органелла носит название вторичной лизосомы. Процесс пиноцитоза постоянно осуществляют все эукариотические клетки.
21. Определение понятия «фагоцитоз». Стадии фагоцитоза и их характеристика. Заслуги И.И. Мечникова в разработке современной теории фагоцитоза.
Фагоцитоз (поедание клеткой) — процесс поглощения клеткой твёрдых объектов, таких как клетки эукариот, бактерии, вирусы, остатки мёртвых клеток и т. п.
1. Хемотаксис. В реакции фагоцитоза более важная роль принадлежит положительному хемотаксису. В качестве хемоаттрактантов выступают продукты выделяемые микроорганизмами и активированными клетками в очаге воспаления, а также продукты расщепления компонентов комплемента, протеолитические фрагменты факторов свертывания крови и фибринолиза (тромбин, фибрин), нейропептиды, фрагменты иммуноглобулинов и др. Однако, «профессиональными» хемотаксинами служат цитокины группы хемокинов.
2.Адгезия фагоцитов к объекту. Обусловлена наличием на поверхности фагоцитов рецепторов для молекул, представленных на поверхности объекта (собственных или связавшихся с ним).
3.Активация мембраны. На этой стадии осуществляется подготовка объекта к погружению. Происходит активация протеинкиназы С, выход ионов кальция из внутриклеточных депо. Большое значение играют
переходы золь-гель в системе клеточных коллоидов и актино-миозиновые перестройки.
4.Погружение. Происходит обволакивание объекта.
5.Образование фагосомы. Замыкание мембраны, погружение объекта с частью мембраны фагоцита внутрь клетки.
6.Образование фаголизосомы. Слияние фагосомы с лизосомами, в результате чего образуются оптимальные условия для бактериолиза и расщепления убитой клетки. Механизмы сближения фагосомы и лизосом неясны;
вероятно, происходит активное перемещение лизосом к фагосомам.
7.Киллинг и расщепление. Велика роль клеточной стенки перевариваемой клетки. Основные вещества, участвующие в бактериолизе: пероксид водорода, продукты азотного метаболизма, лизоцим и др. Процесс разрушения бактериальных клеток завершается благодаря активности протеаз, нуклеаз, липаз и
других ферментов, активность которых оптимальна при низких значениях pH.
8.Выброс продуктов деградации.
Фагоцитоз может быть:
•завершённым (киллинг и переваривание прошло успешно);
•незавершённым (для ряда патогенов фагоцитоз является необходимой ступенью их жизненного цикла, например, у микобактерий и гонококков).
22. Определение понятия «Секреция». Стадия секреции и их характеристика. Способы выведения веществ (экструзии) из клетки.
23.Апоптоз. Определения понятия. Морфологические изменения клетки при апоптозе. Роль апоптоза в тканевых процессах.
Апоптоз— регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной.
Апоптоз – гибель клетки изнутри, причем для своей гибели она получает сигнал, который может прийти снаружи клетки через так называемый Fas-рецептор или из генома. Стимул, запускающий апоптоз, реализуется либо через так называемые рецепторы смерти, к которым относятся рецепторы к семейству TNF, либо этот эффект неспецифичен, как например, при стрессорном апоптозе.
Морфологическая перестройка сопровождается снижением функциональной активности клеток, которые перестают реагировать на рецепторзависимые стимулы. Так, нейтрофилы, вступившие на путь апоптоза, теряют способность к амебовидной подвижности, фагоцитозу, хемотаксису, респираторному взрыву, секреторной дегрануляции.
Апоптоз играет важную роль в поддержании гомеостаза. Ежедневно у здорового человека возникает от 50 до 70 миллиардов новых клеток, и такое же количество их гибнет, в основном за счёт апоптоза. За год обновляется столько клеток, что их общий вес равен весу тела.
Апоптоз играет важную роль в развитии эмбрионов и морфогенезе животных и растений. Так, например, разделение пальцев у эмбриона требует, чтобы клетки, находящиеся между пальцами, погибли.
Современная химиотерапия опухолей часто базируется на усилении апоптоза в раковых клетках исходя из того, что они более чувствительны к нему, нежели обычные не-раковые клетки.
Вопросы по эмбриологии [45]
1.Определение понятий: «онтогенез», «эмбриогенез» и «прогенез». Периоды эмбрионального развития позвоночных животных и их характеристика.
Онтогенез – индивидуальное развитие организма.
Эмбриогенез – процесс от оплодотворения до рождения.
Прогенез – образование половых клеток.
В эмбриогенезе выделяют периоды:
-оплодотворение;
-дробление;
-гаструляция;
-гистогенез;
-органогенез;
-системогенез;
-формирование организма в целом.
Оплодотворение бывает наружным (у видов развивающихся в водной среде) и внутренним. При оплодотворении различают:
1)дистантное взаимодействие половых клеток; Хемотаксис - способность мужских половых клеток двигаться только против градиента концентрации
гемогомонов, т.е. мужская половая клетка двигается туда, где выше концентрация гемогомонов.
Реотаксис - способность спематозоидов двигаться только против тока жидкости. А жидкость в женских половых путях течет: в маточных трубах по направлению к матке, а в матке - по направлению к влагалищу.
2)сближение половых клеток;
3)проникновение мужской половой клетки в женскую.
После контакта только одна мужская половая клетка при помощи ферментов акросомы проникает в я/к; оболочка я/к изменяет свои свойства, становится непроницаемой для других сперматозоидов, т.е. образуется оболочка оплодотворения.
После оплодотворения начинается процесс дробления, в результате которого получается многоклеточный зародыш, имеющий у человека вид клеточного узелка – морулы. Затем в первичном узелке появляется полость и образуется зародышевый пузырек или бластула. В процессе дробления зародыш в размерах не увеличивается, а возрастает только количество клеток (бластомеров), его составляющих.
После образования бластулы начинается процесс гаструляции. На ранней стадии образуется двуслойный зародыш, а на поздней – трехслойный, который содержит наружный, средний и внутренний зародышевые листки (эктодерма, мезодерма и энтодерма) и комплекс осевых органов (хорда, нервная и кишечная трубка). Далее из зародышевых листков образуются ткани – гистогенез, а из тканей органы – органогенез.
2.Стадии мейоза. Характеристика первого мейотического деления (редукционного). Стадии 1-й профазы. Особенности расхождения хромосом при 1-й анафазе мейоза. Второе мейотическое деление (эквакционное). Расхождения хроматид при 2-й анафазе мейоза.
Мейоз – это вид деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.
Стадии мейоза
Первое деление мейоза (редукционное) приводит к образованию из диплоидных клеток гаплоидных.
•В профазу I, как и в митозе, происходит спирализация хромосом. Одновременно гомологичные хромосомы сближаются своими одинаковыми участками (конъюгируют), образуя биваленты. Перед вступлением в мейоз каждая хромосома имеет удвоенный генетический материал и состоит из двух хроматид, поэтому бивалента содержит 4 нити ДНК. В процессе дальнейшей спирализации может происходить кроссинговер – перекрест гомологичных хромосом, сопровождающийся обменом соответствующими участками между их хроматидами.
