Опорно – двигательная система клетки(микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты).
Микротрубочки – содержатся в эукариотических клетках, полые цилиндрические органеллы диаметром 25 нм, толщина стенки – 5 нм, построены из спирально упакованных глобулярных субъединиц белка тубулина. Растут микротрубочки с одного конца путем добавления тубулиновых субъединиц. Функции: опорная; образуют веретено деления; обеспечивают расхождение хромосом к полюсам клетки; отвечают за перемещение клеточных органелл.
Микрофиламенты – очень тонкие белковые нити диаметром 5-7 нм (под плазматической мембраной, в ложноножках подвижных клеток, в микроворсинках эпителия кишечника).
Состоят из белка актина (10-15%) – длинные тонкие фибриллы (диаметр 6нм), состоящие из двух, спирально закрученных нитей глобулярных молекул.
В гиалоплазме имеются также нити белка миозина, которые вместе с актиновыми микрофиламентами образуют сокращающийся комплекс. Функции: вместе с микротрубочками обеспечивают двигательную активность гиалоплазмы; участвуют в эндоцитозе; в образовании перетяжки при делении клеток животных; обеспечивают амебоидное движение.
Промежуточные филаменты (диаметр 8-10 нм) – образованы молекулами разных фибриллярных белков, имеют вид канатиков. Функции: опорная (эпидермис, аксоны нервных клеток, мышечные волокна); участвуют в движении и в образовании цитоскелета.
Ж г у т и к и и р е с н и ч к и - подвижные цитоплазматические отростки,служащие для передвижения всего организма (протисты,ресничные черви),половых клеток,для транспорта частиц и жидкостей (мерцательный эпителий).
Ж г у т и к и эукариотических клеток содержат 20 микротрубочек:18 располагаются парами по периферии,2 – в центре.Длина – 100 мкм.Короткие жгутики называются ресничками.
М и о ф и б р и л л ы (скелетные мышечные волокна,клетки сердечной мышцы и гладкой мускулатуры) – 0,5 мкм шириной с чередующимися темными и светлыми участками. Миофибрилла состоит из более тонких нитей – протофибрилл - белковых нитей двух типов – актиновых (7 нм) и миозиновых (16 нм). Цитоплазма мышечного волокна – саркоплазма. Темные участки – А-диски; светлые – I-диски, которые пересекаются пополам темным Z-диском. Участок миофибриллы между двумя линиями Z называется саркомером (величина его в расслабленном состоянии 1,8-2,8 мкм). В обе стороны от линии Z отходят актиновые нити, а в середине саркомера – миозиновые нити. В определенных участках саркомера актиновые и миозиновые нити перекрываются. Там, где нити перекрываются, они образуют диск А, а в районе диска I находятся только актиновые нити. Средняя часть зоны А более светлая – зона Н, которая в свою очередь делится линией М. Скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга в присутствии ионов Са и АТФ обеспечивает сокращение мышечного волокна.
%6. Строение и функции ядра. Хромосомы, гаплоидный и диплоидный набор хромосом, постоянство числа и формы.
Большая часть генетической информация, которую передает одно поколение клеток или организмов другому, заключена в ядре клеток. Ядро является обязательным компонентом всех клеток. Химический состав: ДНК (15-30%) и РНК (12%).
Некоторые клетки имеют 2 или более ядер, форма и размеры (5-20мкм в диаметре) ядра зависят от формы и величины клетки и от её функции.
Оболочка интерфазного ядра состоит из двух элементарных мембран (наружной и внутренней), между которыми находится перинуклеарное пространство. В мембранах ядра имеются поры. Через них идут обменные процессы между ядром и цитоплазмой, регуляция которых и является основной функцией ядерной оболочки. Наружная ядерная мембрана может переходить в стенки каналов эндоплазматической сети. На наружной ядерной мембране располагаются рибосомы.
Кариолимфа (ядерный сок) представляет собой однородную массу, заполняющую пространство между структурами ядра (хроматином и ядрышками). Она содержит белки,углеводы, нуклеотиды, АТФ и различные виды РНК, участки ДНК, мин. соли и вода. Кариолимфа осуществляет взаимосвязь ядерных структур и обмен с цитоплазмой клетки.
Хроматин представляет собой дезоксирибонуклеопротеид (ДНП). Это комплекс ДНК и гистоновых белков в отношении 1:1,3. Хроматин в световом микроскопе выявляется в виде тонких нитей, глыбок, гранул. В процессе митоза, спирализуясь, хроматин образует хорошо видимые интенсивно окрашивающиеся структуры - хромосомы .В состав хроматина входят также РНК.
Ядрышки (1-2мкм) обычно шаровидной формы (одно или несколько), не окружены мембраной и содержат белки (80%) РНК (10-15%), ДНК (2-12%), липиды, ферменты. Ядрышки - непостоянные образования, они исчезают в начале деления клетки и восстанавливаются после его окончания. Образование ядрышек связано с участками вторичных перетяжек спутничных хромосом (ядрышковыми организаторами). В области вторичных перетяжек локализованы гены, кодирующие синтез р-РНК, а в самих ядрышках происходит формирование субъединиц рибосом.
Основные функции ядра:
1) хранение и передача генетической информации
2) регуляция процессов жизнедеятельности клетки.
Метафазная хромосома состоит из двух хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки (центромеры). В области первичной перетяжки располагается кинетохор, к которому прикрепляются нити веретена деления.
Хроматида – это молекула ДНК, соединённая с белком в ДНП. Центромера делит хромосому на 2 плеча.
В зависимости от расположения центромеры выделяют хромосомы: 1) акроцентрические - центромера смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое;
2) субметацентрические - центромера смещена от середины хромосомы, и плечи имеют разную длину;
3) метацентрические - центромера расположена посередине, и плечи примерно одинаковой длины.
Концевые отделы дистальных участков называются теломерами. Они препятствуют соединению концевых участков хромосом. Некоторые хромосомы могут иметь вторичные перетяжки, отделяющие от хромосомы спутник.
Правила хромосом.
· Правило постоянства числа хромосом.
· Правило парности хромосом.
· Правило индивидуальности хромосом.
· Правило непрерывности хромосом.
Функции хромосом:
1. хранение генетической информации
2. воспроизведение генетической информации
3. передача генетической информации
Кариотип - совокупность хромосом соматической клетки (диплоидный набор), характеризующая организм данного вида.
Хромосомы подразделяют на аутосомы (пары одинаковые у обоих полов) и гетерохромосомы, или половые хромосомы, (пара разная у мужских и женских особей). Например, кариотип человека содержит 22 пары аутосом и две половые: ХХ у женщины и ХY у мужчины (44,ХХ и 44,ХY соответственно ). В соматических клетках организмов содержится диплоидный - 2n (двойной) набор хромосом, а в гаметах - гаплоидный -1n (одинарный).
Идиограмма - это систематизированный кариотип, в котором хромосомы располагаются по мере убывания их величины.
%7. Особенности строения клеток прокариот и эукариот.
Все существующие клетки делят на два типа: прокариоты и эукариоты.
Прокариоты - доядерные клетки.
1).Наследственный материал которых (нуклеоид) представлен кольцевой молекулой ДНК в гаплоидном наборе.2). Нет белков гистонов. 3).Генетическая информация считывается одновременно (до 80-100% информации генома).
4).Надмембранным образованием является углеводная клеточная стенка. Под ней находится цитоплазматическая мембрана.5). В гиалоплазме клетки содержатся единственные органоиды – рибосомы (70 S). S (сведберг) – единица, характеризующая скорость седиментации в центрифуге. Чем больше число S, тем выше скорость седиментации. 6). Отсутствует цитоскелет и органоиды мембранного строения (их функционально заменяют мезосомы).7). Клетки являются аэробами или анаэробами.8). Размеры 0,1 - 10,0 мкм.9). Способ их размножения - простое деление клетки надвое. 10. пигменты: бактериохлорофилл у бактерий и фикоцианин у цианобактерий. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли.
Эукариотические клетки имеют следующие компоненты: 1).оболочку (надмембранные образования, плазмолемма и подмембранные образования), ядро и цитоплазму, в которой расположены органоиды (центриоли – у протистов и животных, у некоторых мхов и папоротников, редко у грибов) и включения. 80S-рибосомы. 2). Характерен диплоидный набор генетической информации и многократное повторение некоторых генов. 3). ДНК соединена с белками гистонами, поэтому генетическая информация считывается по частям, с разных групп генов, в разном их сочетании, в различных типах клеток и в разное время.4). Способ размножения клеток - митоз или амитоз. К эукариотам относятся грибы, растения и животные.
% 8. Вирусы, особенности их строения и жизнедеятельности. Вирус иммунодефицита человека. Профилактика СПИДа.
Вирусы представляют собой, вероятно, обособившиеся генетические элементы клеток, которые приспособились к внутриклеточному паразитированию. Они были открыты в 1892 г. русским ученым Д.И.Ивановским. В настоящее время описано около 3000 видов вирусов, поражающих клетки бактерий, растений, животных и человека. Они являются возбудителями ряда опасных заболеваний: гриппа, гепатита, кори, энцефалита, бешенства, оспы, полиомиелита, свинки, желтой лихорадки, СПИДа, опухолей и др. Их размеры колеблются от 20 до 300 нм. Вне клеток растений и животных вирусы образуют кристаллы, наподобие неживого вещества. Диаметр вирусных частиц – от 20 до 300 нм. Генетический материал вируса представлен одной молекулой нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) не связанной с белком. Вирусы бактерий чаще содержат ДНК, а почти все вирусы растений и большинство вирусов человека – РНК. Нуклеиновая кислота вируса бывает одно- или двухцепочечная и имеет кольцевую или линейную форму. Генетическое вещество у вирусов заключено в белковую оболочку, которая вместе с нуклеиновой кислотой образует капсид (нуклеокапсид). Такие вирусы называются простые (вирусы растений и РНК- содержащие бактериофаги). Сложные вирусы имеют липопротеидную оболочку на поверхности капсида, возникшая из плазматической мембраны клетки хозяина (вирус гриппа, герпеса). Сформированная инфекционная частица называется вирионом. Транскрипция и репликация (воспроизведение) генетической информации вируса осуществляется с участием ферментов клетки-хозяина. Процесс внедрения вируса в клетку называется инфицированием. Он начинается с адсорбции вируса на мембране клетки, после чего вирусная нуклеиновая кислота проникает в клетку.
По типу взаимодействия с клеткой вирусы делятся на вирулентные (литические) и умеренные (лизогенные). Вирулентный вирус, проникнув в клетку, вызывает ее лизис, что сопровождается образованием новых вирусных частиц. Умеренный же вирус не убивает клетку, а переходит в состояние профага и временно становится частью ее генетической программы. Такая клетка называется лизогенной.
Вироид – это одноцепочечный участок молекулы РНК кольцевой формы без капсида, содержащий информации меньше, чем требуется для одного гена. Они являются возбудителями некоторых заболеваний растений, животных, человека (раннее старческое слабоумие).
Вирусы, поражающие бактерии – бактериофаги, цианобактерии – цианофаги, актиномицеты – актинофаги.
Свои основные свойства живого (обмен веществ и размножение) вирусные частицы осуществляют только внутри других клеток.
Этапы жизненного цикла вирусов:
· Прикрепление к клетке
· Внедрение в клетку
· Образование нового поколения
· Выход зрелых форм
Проникновение вируса происходит либо путем фагоцитоза (собственно вирусы), либо «впрыскиванием» НК. При попадании в клетку хозяина НК вируса включается в генетический материал клетки хозяина и начинает многократно реплицироваться и давать информацию на синтез вирусных белков. Эти белки и вызывают поражение клеток. Затем молекулы вирусной НК окружаются вирусными белками и образуют новые вирусные частицы, которые разрушают клетку и проникают в новую. Вирусы – это паразиты на генетическом уровне.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1508 | Нарушение авторских прав
|