- •1.Клеочная теория, этапы развития значения для биологии.
- •2.Общие черты и различия в строении и делении клеток про- и эукариот.
- •4. Клетки растений и животных, общие черты и отичия.
- •5. Световой микроскоп, его основные характеристики. Фазово-контрастная, интерференционная и ультрафиолетовая микроскопия.
- •6. Разрешающая способность микроскопа. Возможности световой микроскопии. Изучение фиксированных клеток.
- •7. Методыавторадиографии, клеточных культур, дифференциального центрифугирования.
- •8.Метод электронной микроскопии, многообразие его возможностей. Плазматическая мембрана, особенности строения и функций.
- •9.Поверхностный аппарат клетки.
- •11.Клеточная стенка растений. Строение и функции – оболочки клеток растений, животных и прокариот, сравнение.
- •13. Органеллы цитоплазмы. Мембранные органоиды, их общая характеристика и классификация.
- •14. Эпс гранулярная и гладкая. Строение и особенности функционирования в клетках равного типа.
- •15. Комплекс Гольджи. Строение и функции.
- •16. Лизасомы, функциональное многообразие, образование.
- •17. Вакулярный аппарат растительных клеток, компоненты и особенности организации.
- •18. Митохондрии. Строение и функции митохондрий клетки.
- •19. Функции митохондрий клетки. Атф и его роль в клетке.
- •20. Хлоропласты, ультраструктура, функции в связи с процессом фотосинтеза.
- •21. Многообразие пластид, возможные пути их взаимопревращения.
- •23. Цитоскелет. Строение, функции, особенности организации в связи с клеточным циклом.
- •24. Роль метода иммуноцитохимии в изучение цитоскелета. Особенности организации цитоскелета в мышечных клетках.
- •25. Ядро в клетках растений и животных, строение, функции, взаимосвязь ядра и цитоплазмы.
- •26. Пространственная организация интрфазных хромосом внутри ядра, эухроматин, гетерохроматин.
- •27. Химический состав хромосом: Днк и белки.
- •28. Уникальные и повторяющиеся последовательности днк.
- •29.Белки хромосом гистоны, негистоновые белки; их роль в хроматине и хромосомах.
- •30. Виды рнк, их функции и образование в связи с активностью хроматина. Центральная догма клеточной биологии: днк-рнк-белок. Роль компонентов в ее реализации.
- •32. Митотические хромосомы. Морфологическая организация и функции. Кариотип ( на примере человека).
- •33. Репродукция хромосом про- и эукариот, взаимосвязь с клеточным циклом.
- •34. Политенные и хромосомы типа ламповых щеток. Строение ,функции, отличие от метафазных хромосом.
- •36. Ядрышко
- •37. Ядерная оболочка строение,функции,роль ядра при взаимодействии с цитоплазмой.
- •38.Клеточный цикл, периоды и фазы
- •39. Митоз как основной тип деления.Открытый и закрытый митоз.
- •39. Стадии митоза.
- •40.Митоз,общие черты и отличия.Особенности митоза у растений и у животных:
- •41.Мейоз значение, характеристика фаз, отличие от митоза.
16. Лизасомы, функциональное многообразие, образование.
Лизосома—клеточный органоид размером 0,2 — 0,4 мкм, один из видов везикул. Эти одномембранные органоиды — часть вакуома. Разные виды лизосом могут рассматриваться как отдельные клеточные компартменты.
Лизосомы были впервые описаны в 1955 году Кристианом де Дювом в животной клетке, а позже были обнаружены и в растительной. У растений к лизосомам по способу образования, а отчасти и по функциям близки вакуоли. Лизосомы есть также у большинства протистов и у грибов. Таким образом, наличие лизосом характерно для клеток всех эукариот. У прокариот лизосомы отсутствуют, так как у них отсутствует фагоцитоз и нет внутриклеточного пищеварения.
Один из признаков лизосом — наличие в них ряда ферментов, способных расщеплять белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. К числу ферментов лизосом относятся катепсины, кислая рибонуклеаза, фосфолипаза и др. Кроме того, в лизосомах присутствуют ферменты, которые способны отщеплять от органических молекул сульфатные или фосфатные группы.
Для лизосом характерна кислая реакция внутренней среды. Обычно рН в лизосомах составляет около 4,5-5. Это обеспечивается активным транспортом протонов, который осуществляет встроенный в мембраны лизосом белок-насос протонная АТФаза.
Высокая активность кислой фосфатазы ранее использовалась как один из маркеров лизосом. В настоящее время более надежным маркером считается присутствие специфических мембранных гликопротеидов — LAMP1 и LAMP2. Они присутствуют на мембране лизосом и поздних эндосом, но отсутствуют на мембранах других компартментов вакуома.
Функциями лизосом являются:
переваривание захваченных клеткой при эндоцитозе веществ или частиц
аутофагия — уничтожение ненужных клетке структур, например, во время замены старых органоидов новыми, или переваривание белков и других веществ, произведенных внутри самой клетки автолиз — самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели. Пример: При превращении головастика в лягушку, лизосомы, находящиеся в клетках хвоста, переваривают его: хвост исчезает, а образовавшиеся во время этого процесса вещества всасываются и используются другими клетками тела.
У многих протистов и у животных, имеющих внутриклеточное пищеварение, лизосомы участвуют в переваривании пищи, захваченной путем эндоцитоза. При этом лизосомы сливаются с пищеварительными вакуолями. У протистов непереваренные остатки пищи обычно удаляются из клетки при слиянии пищеварительной вакуоли с наружной мембраной.
Многие клетки животных, у которых преобладает полостное пищеварение получают питательные вещества из межклеточной жидкости или плазмы крови с помощью пиноцитоза. Эти вещества также вовлекаются в обмен веществ клетки после их переваривания в лизосомах. Хорошо изученный пример такого участия лизосом в обмене веществ — получение клетками холестерина. Холестерин, приносимый кровью в виде ЛПНП, поступает внутрь пиноцитозных везикул после соединения ЛПНП с рецепторами ЛПНП на мембране. Рецепторы возвращаются к мембране из ранней эндосомы, а ЛПНП поступают в лизосомы. После этого ЛПНП перевариваются, а высвободившийся холестерин через мембрану лизосом поступает в цитоплазму. Косвенно лизосомы участвуют в обмене, обеспечивая десенсибилизацию клеток к воздействию гормонов. При длительном действии гормона на клетку часть рецепторов, связавших гормон, поступают в эндосомы и затем деградируют внутри лизосом. Снижение числа рецепторов понижает чувствительность клетки к гормону.
Для крупных вакуолей растений характерна запасающая функция — в них могут накапливаться ионы, пигменты, вторичные метаболиты, белки. Внутри вакуолей у растений происхдят и процессы переваривания запасенных белков.
Образование лизосом.
Лизосомы формируются из пузырьков, отделяющихся от аппарата Гольджи, и пузырьков, в которые попадают вещества при эндоцитозе. В образовании аутолизосом принимают участие мембраны эндоплазматического ретикулума. Все белки лизосом синтезируются на «сидячих» рибосомах на внешней стороне мембран эндоплазматического ретикулума и затем проходят через его полость и через аппарат Гольджи.
Лизосомы — гетерогенные органеллы, имеющие разную форму, размеры, ультраструктурные и цитохимические особенности. «Типичные» лизосомы животных клеток обычно имеют размеры 0,1-1 мкм, сферическую или овальную форму. Число лизосом варьирует от одной до нескольких сотен или тысяч.
Общепринятой классификации и номенклатуры для разных стадий созревания и типов лизосом нет. Различают первичные и вторичные лизосомы. Первые образуются в области аппарата Гольджи, в них находятся ферменты в неактивном состоянии, вторые же содержат активные ферменты. Обычно ферменты лизосом активируются при понижении рН. Среди лизосом можно также выделить гетеролизосомы и аутолизосомы. Наиболее широко используется следующая классификация лизосом и связанных с ними компартментов:
Ранняя эндосома — в нее поступают эндоцитозные пузырьки. Из ранней эндосомы рецепторы, отдавшие свой груз, возвращаются на наружную мембрану.
Поздняя эндосома — в нее из ранней эндосомы поступают пузырьки с материалом, поглощенном при пиноцитозе, и пузырьки из аппарата Гольджи с гидролазами. Рецепторы маннозо-6-фосфата возвращаются из поздней эндосомы в аппарат Гольджи.
Лизосома — в нее из поздней эндосомы поступают пузырьки со смесью гидролаз и перевариваемого материала.
Фагосома — в нее попадают более крупные частицы, поглощенные путем фагоцитоза. Фагосомы обычно сливаются с лизосомой.
Аутофагосома — окруженный двумя мембранами участок цитоплазмы, обычно включающий какие-либо органоиды и образующийся при макроаутофагии. Сливается с лизосомой.
Мультивезикулярные тельца — обычно окружены одинарной мембраной, содержат внутри более мелкие окруженные одинарной мембраной пузырьки. Образуются в результате процесса, напоминающего микроаутофагию, но содержат материал, полученный извне. В мелких пузырьках обычно остаются и затем подвергаются деградации рецепторы наружной мембраны. По стадии формирования соответствуют ранней эндосоме. Описано образование мультивезикулярных телец, окруженных двумя мембранами, путем отпочковывания от ядерной оболочки.
Остаточные тельца — пузырьки, содержащие непереваренный материал. В нормальных клетках сливаются с наружной мембраной и путем экзоцитоза покидают клетку. При старении или патологии накапливаются.