Ультраструктура хромосом

Лекция №2.13.9.11. «Этапы становления клеточной теории. Клетка как структурная единица живого»

 

Этапы становления клеточной теории:

1)1665 г. – Р.Гук дал название клетки – «cellula»

2)1839 г. – Шлейден и Шванн предложили новую клет. теорию

• клетка – структурная единица растений и животных

• процесс образования клеток обуславливает их рост и развитие

1858 г. – Вирхов дополнил клет. теорию

«Каждая клетка из клетки»

3)современная клет. теория

• клетка – основная структурно-функциональная единица всего живого

• клетки одного многоклеточного организма сходны по строению, составу и важным проявлениям жизнедеятельности

• размножение – деление исходной материнской клетки

• клетки многоклеточного организма по функциям и образуют ткани → органы→ системы органов→ организм

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
Империи	Клеточные	Неклеточные
Под империи	Прокариоты	Эукариоты
Царства	Бактерии (Дробянки)	Протактисты Грибы Растения Животные	Вирусы

 

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ
Прокариоты	Эукариоты
Не имеют ядра, заключенного в ядерную оболочку	Имеют ядро, заключенное в ядерную оболочку
Генет. материал представлен молекулой ДНК, заключенной в кольце.	Генет. материал находится в хромосомах, кт.состоят из ДНК и гистонных и негистонных белков
Не имеют белков гистонов
Не имеют мембранных органелл. Но есть рибосомы и лизосомы.	Имеют все мембранные и немембранные органоиды.
Амитоз	Митоз

 

Общий план строения эукариотической клетки.

 

Три основных компонента клетки:

1) цитоплазматическая мембрана (плазмалемма)

Бислой липидов и один слой белков, кт.сидят на поверхности липидного слоя, либо погружены в него.

Функции:

• разграничительная

• транспортная

• защитная

• рецепторная (сигнальная)

2) цитоплазма:

а) гиалоплазма (коллоидный раствор белков, фосфолипидов и др. веществ. Может быть гелем и золь)

Функции гиалоплазмы:

• транспортная

• гомеостатическая

• обмен веществ

• создание оптимальных условий для функционирования органелл

б) Органеллы – постоянные компоненты цитоплазмы, имеющие опред. строение и выполн. опред. функции.

Классификация органелл:

○ по локализации:

• ядерные (ядрышки и хромосомы)

• цитоплазматические (ЭПС, рибосомы)

○ по строению:

• мембранные:

а)одномембранные (лизосомы, ЭПС, аппарат Гольджи, вакуоли, пероксисомы, сферосомы)

б)двумембранные (пластиды, митохондрии)

• немембранные (рибосомы, микротрубочки, миофибриллы, микрофиламенты)

○ по назначению:

• общего (есть во всех клетках)

• специального (есть в опред. клетках – пластиды, реснички, жгутики)

○ по размерам:

• видимые в световой микроскоп (ЭПС, аппарат Гольджи)

• невидимые в световой микроскоп (рибосомы)

Включения – непостоянные компоненты клетки,имеющие опред. строение и выполн. опред. функции.

 

3) ядро

 

Одномембранные.

ЭПС (Эндоплазматическая сеть, ретикулум).

 

Система связанных между собой полостей и канальцев, соединенных с наружной ядерной мембраной.

 

Шероховатая (гранулярная). Есть рибосомы→ синтез белка

Гладкая (агранулярная). Синтез жиров и углеводов.

 

Функции:

1)разграничительная

2)транспортная

3)выведение из клетки ядовитых веществ

4)синтез стероидов

 

Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс).

 

Стопки уплощенных канальцев и цистерн, кт.называются диктосомами.

Диктосома – стопка из 3-12 уплощенных дисков, называемых цистернами (до 20 диктосом)

 

Функции:

1)концентрация, освобождение и уплотнение межклеточного секрета

2)накопление глико- и липопротеидов

3)накопление и вывод из клетки веществ

4)образование борозды деления при митозе

5)образование первичных лизосом

 

Лизсома.

 

Пузырек, окруженный одинарной мембраной и содержащие гидролитические ферменты.

 

Функции:

1)переваривание поглощенного материала

2)разрушение бактерий и вирусов

3)автолиз (разрушение частей клетки и отмерших органелл)

4)удаление целых клеток и межклеточного вещества

 

Пероксисома.

 

Пузырьки, окруженные одной мембраной, содержащие пероксидазу.

Функции - окисление орг. вещества

Сферосома.

 

Овальные органеллы, окруженные одинарной мембраной, содержащие жир.

Функции – синтез и накопление липидов.

 

Вакуоли.

 

Полости в цитоплазме клеток, ограниченные одинарной мембраной.

У растений (клеточный сок – растворение орг. и неорг. веществ) и одноклет. животных (пищеварительные, сократительные – осморегуляция и выделение)

 

Двумембранные.

Ядро.

1) оболочка (кариолемма):

• две мембраны, пронизанные порами

• между мембранами находится перенуклеарное пространство

• наружная мембоана связана с ЭПС

Функции - защитная и транспортная

2) ядерные поры

3) ядерный сок:

• по физ. состоянию близок к гиалоплазме

• по химическому состоянию содержит больше нуклеиновых кислот

4) ядрышки:

• немембранные компоненты ядра

• может быть одно или несколько

• образуются наопределенных участками хромосом (ядрышковые организаторы)

Функции:

• синтез рРНК

• синтез тРНК

• образование рибосом

5) хроматин – нити ДНК+белок

6) хромосома – сильно спирализованный хроматин, кт.содержит гены

Хромосома → 2 хроматиды(соед. в области центромеры) → 2 полухроматиды → хромонемы →микрофибриллы (30-45% ДНК+белок)

7) вязкая кариоплазма

Ультраструктура хромосом.

 

Хромосома → 2 хроматиды(соед. в области центромеры) → 2 полухроматиды → хромонемы →микрофибриллы (30-45% ДНК+белок)

Спутник – участок хромосомы, отделенный вторичной перетяжкой.

Теломера – концевой участок хромосомы

 

Виды хромосом в зависимости от положения центромеры:

1)равноплечие (метоцентрический)

2)неравноплечие (субметацентрические)

3)палочковидные (акроцентрические)

 

Каротип – совокупность данных о числе, форме и размерах хромосом.

Идиограмма – графическое построение кариотипа

 

Свойства хромосом:

1) постоянство числа

У одного вида число хромосом постоянно всегда.

2) парность – в соматических клетках каждая хромосома имеет свою пару (гомологичные хромосомы)

3) индивидуальность – каждая хромосома имеет свои особенности (размер, форма…)

4) непрерывность – каждая хромосома из хромосомы

 

Функции хромосом:

1)хранение наследственной информации

2)передача наследственной информации

3)реализация наследственной информации

Митохондрии.

 

1)состоит из 2-х мембран:

• наружная (гладкая, внутри имеет выпячивания - кристы)

• внешняя (шероховатая)

2)Внутри пространство заполнено матриксом в кт.находятся:

• ДНК

• рибосомы

• белки – ферменты

• РНК

 

Функции:

1)синтез АТФ

2)синтез митохондриальных белков

3)синтез нукл. кислот

4)синтез углеводов и липидов

5)образование митохондриальных рибосом

 

Пластиды.

 

1)двумембранные органеллы

2)внутри строма,в кт. расположены тиллакойды → граны

3)в строме:

• ДНК

• рибосомы

• белки

• углеводы

• жиры

 

По окраске делятся на:

1)хлоропласты (зеленые,хлорофилл).Фотосинтез.

2)хромопласты:

• желтые (ксантофилл)

• красные (ликопектин)

• оранжевые (каротин)

Окраска плодов, листьев и корнеплодов.

3)лейкопласты (бесцветные, не содержат пигменты). Запас белков, жиров и углеводов.

 

Немембранные.

 

Рибосома

 

1)состоит из рРНК, белка и магния

2)две субъединицы: большая и малая

 

Функция - синтез белка