КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ
1. Факторы, обеспечивающие внутриклеточную регуляцию жизненного цикла.
2. Понятие протоонкогенов, их генетические продукты, биологическая роль в клетке.
3. Понятие антионкогенов, примеры, генетические прдукты.
4. Ген р53, его генетический продукт. Физиологическая функция.
5. Факторы роста, понятие, примеры, химическая природа, механизм действия в клетке.
6. Кейлоны – антагонисты факторов роста, их влияние на регуляцию клеточного размножения.
7. Апоптоз, морфологические признаки.
8. Некроз, понятие, морфологические отличия от апоптоза.
1. Изучите и проанализируйте таблицу
Параметры | Нормальные клетки | Опухолевые клетки |
Генетический контроль пролиферации | Осуществляется генами-активаторами (пртоонкогенами) и генами супрессорами | Трансформация протоонкогенов в онкогены; подавление генов-супрессоров |
Регуляция клеточного цикла | Оптимальный уровень пролиферации поддерживает сбалансированная работа генов-активаторов и супрессоров | Нарушается, происходит прогрессивное увеличение количества клеток |
Пролиферативный пул | Постоянный для каждой ткани | Прогрессивно увеличивается |
Межклеточные контакты | Ограничивают увеличение количества клеток при контактном торможении | Нет контактного торможения пролиферации |
Клеточная мембрана | Обеспечивает возможность размножения клеток при контакте с базальной мембраной или другими опорными структурами | Изменена: возможно размножение клеток без контакта с опорными структурами |
Адгезия клеток | Нормальная | Снижена: возможен отрыв клеток и метастазирование |
Деление клеток | Митоз | Значительное количество нарушений митозов, амитозы |
Набор хромосом | Строго определенный (кариотип) | Значительные изменения числа и структуры хромосом |
2. Изучите схему саморегуляции клеточной пролиферации
|
|
3. Решите ситуационные задачи
Пример задачи. В красном костном мозге происходит интенсивное размножение клеток. Тем не менее, их количество остается постоянным. К какому типу тканей по характеру пролиферативной активности относится красный костный мозг? Какие варианты жизненного цикла клеток возможны в красном костном мозге? Опишите их. Как изменится пролиферация клеток при потере крови? К чему приведет увеличение количества клеток в красном костном мозге при нарушении регуляции пролиферативной активности? Как называются ткани, в которых происходит увеличение количества клеток? Как называются ткани, в которых клетки не делятся?
Эталон ответа. Красный костный мозг относится к быстро обновляющимся тканям. В таких тканях происходит интенсивная пролиферация клеток. Половина образовавшихся клеток сохраняется в ткани и составляет ее пролиферативный пул. Эти клетки идут в митотический цикл, который делится на два основных периода – митоз и интерфазу. Интерфаза состоит из периодов G1, S и G2 в течение которых клетка растет, удваивает ДНК и хромосомы, готовится к делению. Другая половина клеток после деления идет в дифференцировку. Эти клетки – эритроциты, лимфоциты и др., покидают красный костный мозг, функционируют определенное время и погибают. Количество дифференцирующихся клеток и поступающих в митотический цикл равно, поэтому в норме количество клеток красного костного мозга остается постоянным. При потере крови включаются регуляторные механизмы, выделяются факторы роста, в частности эритропоэтин, количество делящихся клеток увеличивается. Образующиеся клетки компенсируют потерю. При нарушении регуляции, например мутациях, которые превращают нормальные протоонкогены в онкогены, безудержное размножение клеток приведет к опухолевому росту (лейкозу). Ткани, в которых происходит увеличение количества клеток, называются растущими, а в которых клетки не делятся – стабильными.
|
|
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. На стадии дробления зародыша происходит деление клеток митозом, приводящее к увеличению их количества. Однако значительного роста объема зародыша не происходит. Почему, несмотря на быстрое размножение бластомеров, зародыш на стадии дробления имеет небольшие размеры? Каков набор хромосом и ДНК в клетках на стадии дробления? Зависит ли характер дробления от типа яйцеклетки? Назовите способы дробления и дайте им характеристику. Какой тип дробления у человека и что представляет собой его бластула?
Задача 2. Репарация ДНК является молекулярным механизмом восстановления ДНК при возникающих повреждениях, и лежит в основе поддержания генетического гомеостаза. Под действием УФ-облучения в молекуле ДНК образовались пиримидиновые димеры (димеры тимина). Какие свойства и особенности ДНК лежат в основе репарации? В какие периоды клеточного цикла может происходить репарация ДНК? Какие существуют виды репарации ДНК и в чем их различие? Опишите этапы эскцизионной (дорепликативной) репарации, указав последовательность включения в работу ферментов, участвующих в этом процессе. В чем сущность пострепликативной репарации? Укажите ее связь с эксцизионной репарацией
Задача 3. В клетках человека постоянно возникает большое количество нарушений ДНК. Однако действие механизмов генетического гомеостаза позволяет сохранять относительное постоянство генотипа. Какие вы знаете основные способы поддержания генетиче ского гомеостаза? Чем они характеризуются? В какой фазе митотического цикла могут исправляться нарушения ДНК? Какие факторы внешней среды могут привести к генетическим нарушениям? К каким последствиям могут привести нарушения генотипа в соматических клетках, если они не будут исправлены? Как доказать, что в соматических клетках организма сохраняются все гены?