- •Часть 1. Цитология
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1. Способы приготовления препаратов и методы их исследования Цель занятия
- •План изучения темы
- •Теоретическая часть занятия
- •1. Микроскопия
- •1.1. Световая микроскопия
- •1.1.1. Устройство микроскопа
- •1.1.2.1. Взятие и фиксация материала
- •1.1.2.2. Обезвоживание и уплотнение материала
- •1.1.2.3. Приготовление срезов
- •1.1.2. Приготовление гистологического препарата
- •1.1.2.4.1. Типы красителей
- •1.2. Электронная микроскопия
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть занятия
- •Лабораторная работа № 2 Общая морфология клетки и клеточных структур Цель занятия
- •План изучения темы
- •Теоретическая часть занятия
- •1. Единство и многообразие клеток
- •1.1. Клеточная теория
- •1.2. Основные положения теории
- •2. Форма клеток и их ядер под микроскопом
- •3. Клеточные мембраны и структуры клеточной поверхности
- •3.1. Клеточные мембраны
- •3.1.1. Принцип организации мембран
- •3.1.2. Особенности плазмолеммы
- •3.1.3. Функции плазмолеммы
- •3.2. Способы трансмембранного переноса
- •3.2.1. Перенос низкомолекулярных веществ через плазмолемму
- •3.2.2. Перенос в клетку крупных соединений и частиц (эндоцитоз)
- •3.2.3. Перенос из клетки крупных соединений и частиц (экзоцитоз)
- •3.3. Компоненты мембранной системы клетки
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть занятия
- •Самостоятельная работа
- •Теоретическая часть занятия
- •Вакуолярная система цитоплазмы
- •1.1. Эндоплазматическая сеть (эпс)
- •1.3.1. Функция лизосом
- •1.3.2. Виды лизосом
- •1.5. Глиоксисомы
- •1.6. Секреторные, транспортные везикулы
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть занятия
- •План изучения темы
- •Теоретическая часть занятия
- •1.1. Строение
- •1.2. Автономность метаболизма
- •1.3. Функции
- •2. Пластиды
- •2.1. Типы пластид
- •2.1.1. Хлоропласты
- •2.1.2. Лейкопласты
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть занятия
- •Самостоятельная работа
- •1. Рибосомы
- •1.1. Виды и структура рибосом
- •2. Цитоскелет и его производные
- •2.1.2. Микроворсинки
- •2.3. Микротрубочки и их производные
- •2.3.1. Микротрубочки
- •2.3.2. Центриоли
- •2.3.3. Реснички и жгутики
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть занятия
- •Самостоятельная работа
- •Демонстрационные препараты
- •Теоретическая часть занятия
- •1. Клеточное ядро
- •1.1.3. Структура ядра
- •2. Хроматин
- •II. Состояние хроматина в разных клетках
- •2.2. Половой хроматин
- •2.3. Нуклеосомная организация хроматина
- •3. Ядрышко
- •3.1. Строение
- •4. Ядерная оболочка и матрикс
- •4.1. Ядерная оболочка
- •4.2. Ядерный матрикс
- •1.1. Клеточный цикл постоянно делящихся клеток
- •1.2. Клеточный цикл для клеток, прекращающих деление
- •1.2.1. Классификация клеток по способности к делению
- •2. Деление клеток
- •2. 1. Способы деления
- •2.1.2. Митоз
- •2.1.2.1. Стадии митоза
- •II. Метафаза
- •II. Характеристика хромосом
- •2.1.2.3. Уровни укладки хромосом
- •I. Конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер
- •II. Образование клеток с гаплоидным набором хромосом
- •2.1.3.3.Стадии мейоза
- •Вопросы для контроля
- •Практическая часть
- •Самостоятельная работа
- •Список рекомендуемой литературы
Самостоятельная работа
1. Составьте схему классификации пигментных включений по химической природе, приведите примеры каждого вида.
2. На практическом занятии изучите демонстрационные микропрепараты.
Демонстрационные препараты
1.Инородные включения (накопление краски трипановой сини) в клетках печени
Список рекомендуемой литературы
1. Заварзин, А. А. Биология клетки / А. А. Заварзин, А. Д. Харазова, М. Н. Молитвин. – СПб. : Изд-во СПб. ун-та, 1992.
3. Дин, Р. Процессы распада в клетке / Р. Дин. – М. : Мир, 1981.
4. Каппуччинелли, П. Подвижность живых клеток / П. Каппуччинелли. – М. : Мир, 1982.
6. Поликар, А. Элементы физиологии клетки / А. Поликар. – М. :Наука, 1977.
Лабораторная работа № 6
Клеточное ядро
Цель занятия
После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:
- значение ядра и компонентов ядра в жизнедеятельности клетки;
- морфологию ядер различных типов клетки;
- структуру ядра.
План изучения темы
1. Клеточное ядро
1.1. Общие представления
1.1.1. Функции ядра
1.1.2. Ядерная ДНК
1.1.3. Структура ядра
2. Хроматин
2.1. Эу- и гетерохроматин
2.2. Половой хроматин
2.2.2.Молекулярная организация хроматина
2.2.3.ДНК
2.2.4.Белки гистоны, регуляторные белки
2.3. Нуклеосомная организация хроматина
3. Ядрышко
3.1. Строение
4. Ядерная оболочка и матрикс
4.1. Ядерная оболочка
4.2.Ядерный матрикс
Теоретическая часть занятия
1. Клеточное ядро
1.1. Общие представления
1.1.1. Функции ядра
Функции ядра в соматичес- ких клетках |
Ядро – важнейший компонент клетки, содержащий наследственный материал – ДНК. Поэтому в соматических клетках оно выполняет две ключевые функции: сохраняет наследственный материал для передачи дочерним клеткам (образующимся при делении исходной); обеспечивает использование информации ДНК в самой клетке – в том объёме, в каком это необходимо данной клетке при данных условиях. |
Информация, записанная в ДНК |
ДНК каждой клетки содержит следующую информацию: - о первичной структуре (последовательности аминокислот) всех белков всех клеток организма (исключение – некоторые белки митохондрий и пластид, кодируемые митохондриальной и пластидной ДНК); - о первичной структуре (последовательности нуклеотидов) примерно 60 видов транспортных РНК и 5 видов рибосомных РНК; - о программе использования данной информации в разных клетках в разные моменты онтогенеза. |
Последова- тельность передачи информации |
Передача информации о структуре белка включает три этапа. - транскрипция. – в ядре на участке ДНК как на матрице образуется матричная РНК (мРНК); точнее, ее предшественник (пре-мРНК); - созревание мРНК (процессинг) и перемещение её в цитоплазму; - трансляция – в цитоплазме на рибосомах происходит синтез полипептидной цепи в соответствии с последовательностью нуклеотидных триплетов (кодонов) в мРНК. Так как среди белков около50 % являются ферментами, то их образование приводит, в конечном счёте, к синтезу и всех прочих (небелковых) компонентов клетки и межклеточного вещества. |
Процессы, происходя- щие в ядре |
Вторая ключевая функция ядра (использование информации ДНК для обеспечения клеточной жизнедеятельности) реализуется за счёт того, что в нём проходят: - транскрипция определённых участков ДНК (синтез пре-мРНК); - созревание мРНК; - синтез и созревание тРНК и рРНК. Кроме того, в ядре формируются субъединицы рибосом (из рРНК и поступающих из цитоплазмы рибосомальных белков). Наконец, перед делением клетки (кроме второго деления мейоза) в ядре происходит репликация (удвоение) ДНК, причём в дочерних молекулах ДНК одна из цепей является старой, а вторая – новой (синтезированной на первой по принципу комплементарности). |
Функции ядра в половых клетках |
В половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) функция ядер несколько иная – подготовка наследственного материала для объединения с аналогичным материалом половой клетки противоположного пола. |
1.1.2. Ядерная ДНК
Выявление ДНК
|
Обнаружить ДНК в клеточных ядрах можно с помощью метода Фельгена.При этом ДНК окрашивается в вишневый цвет, прочие вещества и структуры – в зеленый. Исключения составляют ядрышки. В них содержание ДНК низкое, отчего они, как и цитоплазма, имеют на препарате зелёный цвет. |
Характеристики ядерной ДНК
|
На основании биохимических исследований и расчетов установлены следующие характеристики ядерной ДНК. В ядре любой соматической клетки содержится 46 молекул ДНК разной длины – по одной молекуле в каждой из 46 хромосом; Средняя длина одной молекулы – 4 см (120 000 000 нуклеотидных пар); всех вместе (в 1 ядре) – около 2 м. Общая масса всей этой ДНК (в 1 ядре) – 5,7 пг (5,7x10-12г), во всех клетках организма человека – около 200 г. |