Билет 3. Участие в химических реакциях, Поддержание структуры клеток, Транспорт веществ, Участие в терморегуляции

Участие в химических реакциях, Поддержание структуры клеток, Транспорт веществ, Участие в терморегуляции

Билет 2

Билет 1

1. Основные положения современной клеточной теории

Клеточная теория впервые была сформулирована в 1839 году Шваннов и Шлейденом.

1. Клетка - это элементарная, функциональная единица строения всего живого. (Кроме вирусов, которые не имеют клеточного строения)

2. Клетка - единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц - органоидов.

3. Клетки всех организмов гомологичны.

4. Клетка происходит только путём деления материнской клетки.(вихров)

5. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом.

6. Клетки многоклеточных организмов тотипотентны.

2. Типы клеточной организации

Выделяют два типа клеток: прокариоты и эукариоты. Прокариотические – доядерные организмы(бактерии), покрыты клеточной стенкой состоящей из полисахарида – муреина. На поверхности есть выросты – фимбрии (для прикрепления клеток в колонии), жгутики (для передвижения). В цитоплазме один органоид – рибосомы. Недостающие органоиды заменяет впичивание наружной мембраны. Кольцевая хромосома в зоне нуклеоида. Деление амитозом, питание автотрофное и гетеротрофное.

Эукариоты возникли около 1,5 млрд лет назад. Две теории возникновения: инванционная(путем впячивания) и симбиотическая

Современные эукариоты представлены одноклеточными и многоклеточными растительными и животными клетками. Размеры 10-100 микром.

Животная клетка имеет клеточную мембрану(гликокаликс,плазмолема,кортекс), цитоплазму (органоиды, включения, геалоплазма) и ядро (ядрышко, кариоблазма, хроматин, ядерная оболочка).

3. Отличия про и эукариотической клетки.

См.п 2.

Морфофунцкианальная организация эукариотической клетки

Цитоплазма включает в себя органоиды, включения и геалоалпазму

Органоиды – постоянные компоненты клетки, имеющие свои функции

Включения – непостоянные стуктуры, являющиеся продуктами жизнедеятельности

Геалоплазма - основное вещество цитоплазмы, заполняет все пространство между плазматической мембраной, оболочкой ядра и другими внутриклеточными структурами.

Функции воды:

Макроэлементы составляют 99% массы клетки, при этом 98% приходится на долю четырех элементов: водорода, азота, кислорода и углерода. Оставшиеся 2% составляют: калий, кальций, железо, магний, натрий, хлор, фосфор, сера.

Микроэлементы. К ним относят вещества, концентрация которых в клетке находится в пределах 0,001-0,000001%: цинк, ванадий, молибден, кобальт, медь, йод, бром, бор и другие. В основном они находятся в клетке в виде ионов и являются важной составляющей гормонов и ферментов.

Ультрамикроэлементы. К ним относятся элементы, которые находятся в клетке в концентрации менее чем 0,000001%. Это уран, радий, цезий, селен, бериллий, ртуть, золото и целый ряд других редких элементов. К настоящему времени их роль в клетке не установлена.

Изучение мембран началось в 30 годы ХХ века. В 1972 году американцы Сингер и Николсон предложили жидкостно-мозаичную модель строения мембраны, по которой мембрана состоит из двух слоев ли пижон, которые покружены в белки. Белки в составе мембраны ферментативные, рецепторные, структурные и транспортные. Исходя из строения, мембрана имеет свойства: 1) избирательная проницаемость; 2) динамичность; 3) регенерация (ЭПС); 4) ассимитричность; 5) заряженность; 6) нерастворимость (гидрофобные концы липидов).
Функции: 1) защитная (механич. и хим.); 2) транспортная (активный (K-Na) и пассивный (осмос-диффузия)); 3) обмен веществ (синтез) ЭПС, апп. Гольджи; 4) катализ-расщепление (лизосомы, митохондрии); 5) компартментализация-разделение содержимого цитоплазмы на отдельные участки для обособленного прохождения биохим. реакций; 6) строительная; 7) образует цитоскелет.
Наружная цитоплазматическая мембрана животной клетки
Толщина: 10 нм
Хим. состав: белок 10%; липиды 40%; углеводы2-10%; присутствует холестерин.
Мембрана состоит из 3 слоев:
Гликокаликс - слой углеводных цепей, имеет желеобразную консистенцию, выражен у клеток кишечного эпителия.
Функции: 1) сигнальная (рецепторная); 2) иммунная; 3) участие в межклеточных контактах (у клеток злокачественных опухолей нарушен, они легко отрываются и метастазируют); 4) участие во внеклеточном переваривании.
Плазмолемма - типичное жидкостно-мозаичное строение. Белки и липиды связаны с гликокаликсом.
Функции: 1) транспорт веществ; 2) рецепторная; 3) защитная; 4) ферментативная; 5) формообразование.
Кортекс - наружный слой цитоплазмы, толщиной 0,1-0,5 мкрм. Много микротрубочек, микрофиламентов, обеспечивающих каркасную функцию, участвующих в образовании клеточных выростов, перетяжек. Есть информосомы (иРНК), покрытые белком, не активные (много в яйцеклетках).
Цитоплазма
Гиалоплазма - биологический коллоид, включает белки, нуклеиновые кислоты, липиды, сахариды, микро- и макроэлементы. Направленное движение гиалоплазмы называется - циклоз, оно обеспечивает оптимальное размещение органоидов, протекание биохим. реакций, выведение продуктов обмена.
Органоиды - это постоянные дифференцированные участки цитоплазмы, имеющие определенную функцию и строение.
Включения - это необязательные непостоянные компоненты клетки, являются продуктами ее жизнедеятельности. Имеют вид капель, кристаллов и гранул.
Виды: 1) трофические (питательные); 2) пегментные (меланин, липофусцин); 3) секреторные (инсулин, пищеварительные ферменты); 4) экскреторные (соли мочевой кислоты в почках); 5) специального назначения (гемоглобин).

Ультраструктурная патология (субклеточная)
Аппарат Гольджи: морфологические проявление нарушений секреторной функции его выражаются или в виде гиперплазии, то есть увеличение площади его мембран и количества секреторных гранул, либо в виде атрофии, что сопровождается редукцией вакуолей и потерей секреторных гранул. Атрофия аппарата Гольджи свидетельствует о снижении его функциональной активности. Причиной является белковое голодание, а также нарушение взаимодействия пластинчатого комплекса с ЭПС.
Лизосомы: 1) повреждение лизосомальных мембран. Дестабилизация мембран в виде трещин и разрывов может наблюдаться при воздействии различных агрессивных факторов: ионизирующей радиации, шоке, отравлении тетрахлористым углеродом, воздействие кремнием, недостатке витаминов и т.д. В этих случаях гидролазы диффундируют в клетку, что ведет ее к прогрессивному разрушению. 2) недостаток лизосомальных энзимов, необходимых для нормального метаболизма клеток. Энзимопатия или дисметаболическая болезнь имеет врожденный характер и передается по наследству по аутосомно-рецессивному типу.
Митохондрии: 1) митохондрий связана с нарушением производства АТФ вследствие, напр., гипогликемии (низкий уровень глюкозы), которая приводит к недостаточному производству АТФ, которое является наиболее ощутимым в мозге. 2) причиной нарушения функций митохондрий является ингибирование ферментов, напр., цианистый калий ингибирует цитохромоксидазу, что приводит к сотовому дефициту АТФ во всех клетках органов и быстрой смерти. 3) набухание митохондрий связано с проникновением в них воды, причиной является голодание, гипоксия, интоксикация и т.д. 4) изменение структуры митохондрий - изменение числа, формы и размеров крист, при повышенной или пониженной активности митохондрий. Мегамитохондрии встречаются в гепатоцитах при алкоголизме.
Рибосомы: в условиях патологии могут строить хорошо очерченные геометрические фигуры, напр., при воздействии афлотоксина и в опухолевых клетках лимфомы Беркита они имеют вид спирали. Аналогичные изменения наблюдаются в клетках при гипотермии, гипоксии, дефиците белка.
Микрофиламенты: резкое увеличение микрофиламентов находят в эпителии желчных протоков при первичном билиарном циррозе печени. С патологией промежуточных филаментов связана болезнь Альцгеймера, при которой в нейронах головного мозга людей накапливается фибриоллярные массы, что клинически проявляется в развитии галлюцинаций, нарушении памяти, утраты навыков речи и нарастающего слабоумия. Массивные отложенияпромеэуточных филаментов выявляются в кардиомиоцитах, что приводит к недостаточно сети миокарда (ослаблению сердечной деятельности).