Каждая клетка состоит из поверхностной оболочки, ядра и цитоплазмы, в которой находятся разного типа органеллы. К органеллам клеток животных относятся ядро, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы и др.
Рис. Схема строения клетки.
Основные клеточные структуры: 1 – ядро; 2 – эндоплазматическая сеть (ретикулум); 3 – цитоплазма; 4 – поверхностная оболочка ; 5 – ядрышко; 6 –вакуоль; 7 – митохондрия; 8 – лизосома; 9 – комплекс Гольджи
11
Обычно ядро имеет одно или несколько ядрышек. Ядро клетки играет роль
хранителя наследственной информации
не только ее самой, но и всего организма и биологического вида, передает эту информацию от клетки к клетке, от организма к организму, обеспечивая этим преемственность поколений.
12
Эта информация закодирована в молекуле ДНК (дезо´ксирибонуклеиновая кислота), которая организована в специальные структуры – хромосомы. Число хромосом в клетке зависит от биологического вида организма. Молекула ДНК состоит из 2-х полинуклеотидных цепей, закрученных в двойную спираль. Если разложить в длину молекулу ДНК одной клетки человека, то получатся цепочки длиной в несколько метров.
13
Обычная клетка человека содержит 46 хромосом (23 пары). Клетки взрослого человека делятся на
клетки тела (самотические) и половые (репродуктивные). Половые клетки содержат одиночный
(гаплоидный), а клетки тела – обычно удвоенный (диплоидный) набор хромосом. После оплодотворения образуется новая клетка – зигота, объединяющая наследственный материал половых клеток отца и матери.
Затем эта клетка делится с образованием 2-х одинаковых клеток, каждая их них опять
делится и т.д.
14
В хромосомах распределены гены. Ген – это единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-нибудь признака и представляет собой часть молекулы ДНК.
Савокупность всех генов организма составляет его генетическую конституцию -
генотип. Самоудвоение (репликация) и
закономерное распределение хромосом по дочерних клетках при клеточном делении обеспечивает передачу наследственных свойств организма от поколения к поколению. В состав живой клетки входят липиды,
углеводы и белки.
15
Рис. Митотический цикл:
G1 – предсинтетическая фаза, S – фаза синтеза ДНК,
G2 – постсинтетическая фаза, М – митоз
Последовательность действий между образованием клетки и ее
делением представляет собой митотический цикл .
Клетка проходит интерфазу и митоз.
Если из продолжительности клеточного цикла вычесть период митоза, то оставшаяся часть образует интерфазу. В свою очередь интерфаза делится на три фазы: предсинтетическая фаза G1,
период синтеза ДНК (S – фаза) и постсинтетическая
фаза G2. |
16 |
|
Митоз (М) – четвертый период цикла (непосредственное деление клетки). Митотический цикл – это время между двумя последовательными делениями клетки, который состоит из отдельных фаз разных промежутков времени, которые один относительно другого распределены, как правило, следующим образом: М G2 S G1 . Делящиеся клетки
(клетки костного мозга, клетки эпителия кишечника, кожа и др.) имеют цикл деления от 10
до 48 час. Неделящиеся клетки – нервные и мышечные, малоделящиеся – клетки печени и почек. Наиболее продолжительные - фазы G1 и S, а скоротечная фаза – митоз, продолжительность которой составляет 30 – 60 мин.
17
Основные процессы радиационного поражения организма начинаются на уровне клетки.
Результатом воздействия ИИ на клетку может быть: Гибель клеток
происходит при действии на клетку больших (смертельных) доз излучений, в результате чего
вклетке возникает несколько тысяч химических и структурных изменений молекул, входящих в состав клетки молекул белков, ферментов, липидов и других веществ.
Все это приводит к нарушению последовательности биологических процессов
вклетке, а также к нарушению обмена веществ и процесса деления.
18
Нарушение функций клетки. Подавление способности клеток делиться называется репродуктивной гибелью.
Клетка, утратившая способность делиться, не всегда имеет признаки повреждений, она может ещё долго жить и после облучения.
В настоящее время считается, что большинство острых и отдалённых последствий облучения организма – результат
репродуктивной гибели клеток, которая проявляется при «попытке» таких клеток разделиться.
19
•Различают одиночные (однониточные) разрывы, если связь
между отдельными амомными группами нарушаетсяв одна из ниток двухниточной молекулы ДНК. Двойные (двуниточные) разрывы, если разрыв происходит сразу на близких участках двух цепей, ведут к распаду молекулы. Пры любом разрыве ДНК нарушается счет информации из молекулы ДНК и структура хроматина.
Основные виды структурных радиационных повреждений молекул ДНК:
а – однониточный (одиночный) разрыв; б – двуниточный (двойной) разрыв; в – межмолекулярная сшивка.
Одиночные разрывы не прыводят к разрушению молекул ДНК, так как разорванная нитка сильно удерживается на месте водородными гидрофобными и другими видами взаимодействий с противоположной нитью ДНК. Одиночные разрывы , если они не переходят в двойные разрывы, сами по себе не являтся
причиной гибели клеток. |
20 |
|