Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Самостійна робота.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
461.82 Кб
Скачать

Самостійне заняття 5

Тема: Механізми відтворення і загибелі клітин.

Мета: розширити знання щодо властивостей притаманних клітинам, виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримати нові знання самостійно; розвивати інтелектуальні відчуття.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

  1. Регуляція клітинного циклу.

  2. Загибель клітин.

  3. Рак і контроль росту клітин.

Література:

1 Біологія (профільний рівень) Межжерін с.В., Межжеріна я.О., Коршевнюк т.В. – к.: „Планета книжок”, 2010 р

2 Біологія (рівень стандарту, академічний рівень) Балан п.Г., Вервес ю.Г., Поліщук в.П. – к.: „Генеза”, 2010 р.3

3 Тагліна о.В. Біологія, 10 клас (рівень стандарту, академічний рівень). Підруч, для загальноосв. Навч. Закл.- х.: «Ранок», 2010. – 256 с.

Загибель клітин. Розрізняють два типи загибелі клітин. Частіше вона настає внаслідок ушкодження (порушення проникності) плазматичної мембрани, необоротних змін насамперед ядра і мітохондрій, що призво­дить до припинення їхніх функцій. Такі процеси називають некрозом (від грец. некрозіс - змертвіння). Зазвичай відмирають значні групи клітин. Некрози розвиваються при багатьох важких захворюваннях людини, наприклад інфаркті міокарда (відмирання ділянок м'язової серцевої тканини).Крім того, у некротичних ділянках виникають запалення (при розвитку злоякісних пухлин тощо).

Клітини можуть гинути й без фізичних ушкоджень або впливу токсичних сполук. Відомо, що певні клітини характеризуються певною спадково запро­грамованою тривалістю життя. Внаслідок старіння гинуть клітини, які втра­чають здатність до поділу (нейрони, еритроцити, ситоподібні трубки тощо). При цьому вони зазнають значних змін: ущільнюється хроматин, ядро роз­падається на окремі частини (фрагментація), зменшується об'єм цитоплазми тощо. Цей процес має назву апоптоз (від грец. апоптозіс - розпад). Отже, апоптоз - запланована загибель клітин, а некроз – незапланована.

Регуляція клітинного циклу. На сьогодні вчені встановили, що всі 4 етапи клітинного циклу підлягають гуморальній регуляції. Ферментатив­на регуляція перебігу основних подій клітинного циклу здійснюється в так званих контрольних пунктах, де він у разі помилок може бути зу­пинений. Причиною переривання буває нестача поживних речовин, порушення механізмів росту, подвоєння молекул ДНК та роз­ходження хроматид, зовнішні впливи тощо.

«Контрольний пункт» наприкінці передсинтетичного етапу (С1/8) вста­новлює ступінь готовності клітини до продовження клітинного циклу. В разі успішного проходження цього етапу клітина синтезує органічні ре­човини та росте. Перевірку належного завершення інтерфази, зокрема правильність подвоєння ДНК, здійснює «контрольний пункт» наприкінці післясинтетичного етапу (С2/М). Чинники, які руйнують молекули ДНК або затримують їхнє подвоєння, можуть зупинити цикл на цьому етапі. Контрольний пункт у завершальній частині метафази відповідає за пра­вильність розміщення хромосом у центральній частині клітини та їхнє приєднання до ниток веретена поділу.

Регуляцію клітинного циклу забез­печують складні молекулярні меха­нізми, головний з яких - приєднання (або від'єднання) ортофосфатних груп до певних амінокислот у складі особливих білків, що змінює їхню активність.

На плазматичних мембранах клітин розташовані чис­ленні білки-рецептори, чутливі до факторів росту. Коли фактори росту зв'язуються з мембранними рецепто­рами, то посилюються сигнали, які стимулюють поділ клітини.

Відомо понад 50 різних білків, які функціонують як фактори росту, але їх, поза сумнівом, більше. Кожний

рецептор «впізнає» певний ростовий фактор за формою частини його моле­кули. Якщо клітини позбавлені відповідних факторів росту, то їхній цикл завершується на передсинтетичному етапі.

Регуляція клітинного циклу залежить від взаємодії специфічних білків з відповідними ферментами. Клітини також отриму­ють сигнали від білків, які називають факторами росту, оскільки вони впливають на поділ клітин.

Рак і контроль росту клітин. Прикладом порушення регуляції клітин­ного циклу є нестримний поділ клітин, що слугує показником ракових (онкогенних) захворювань. Дослідники виділили ген, який несе інформа­цію про фермент, що контролює цілісність ДНК. Якщо такий фермент виявляє ушкоджену ДНК, він зупиняє поділ та активує інші ферменти, необхідні для відновлення структури ДНК, після чого мітоз продовжуєть­ся. Якщо відновити молекулу ДНК не вдається, цей фермент стимулює апоптоз. Виявлено, що він відсутній або ушкоджений у ракових клітинах. Учені виявили численні гени (понад 50), які у разі потрапляння в клітину здатні перетворювати її на ракову. Це нормальні гени, які внаслідок по­шкодження стають онкогенними (тобто такими, які можуть спричинити неконтрольований поділ клітини). Ці гени по-різному взаємодіють із факто­рами росту. Водночас є гени, які пригнічують утворення ракових пухлин.

Питання для самоконтролю:

1 Який процес має назву – некроз?

2 Який процес має назву – апоптоз?

3 Дати пояснення вислову "контрольний пункт".

4 Що слугує показником онкологічних захворювань?

5 Пояснити процес порушення регуляції клітинного циклу.