|
|
Пластинчатый комплекс Гольджи12 Цитология Предмет и методы гистологии Гистология – наука о строении тканей организма на микроскопическом уровне. курс гистологии состоит из следующих разделов: 1) цитология – учение о клетке; 2) общая эмбриология – учение о ранних стадиях развития зародыша; 3) гистологии; 4) микроскопической анатомии с основами частной эмбриологии. Первые три раздела часто объединяют под названием «общая гистология», а четвёртый называют – «частной гистологией». Первый микроскоп был сконструирован в 1609-10 гг Галилео Галилеем. Для научной работы этот микроскоп не употреблялся и был утерян, но тем не менее получил известность. Первые исследования принадлежат секретарю Лондонского королевского научного общества Роберту Гуку (1635-1703). Результаты своих микроскопических исследования он опубликовал в 1665 г в монографии"Микрография или физиологическое описание мельчайших тел, исследованных при помощи микроскопа". Р.Гук изучал в числе многих других обьектов и тонкие срезы растений. Изучая срезы пробки Гук обнаружил замкнутые пузырьки - ячейки и назвал их "клетками" (cellula). Гук задался вопросом - насколько широко распространено ячеистое строение, не является ли оно "схемой", принципом, распространяющийся на всех растений. И начал изучать срезы стеблей различных растений и обнаружил аналогичные ячейки, разграниченные перегородками. Отличие этих ячеек от ячеек пробки состояло в том, что они не были пустыми, а были заполнены соком. Таким образом Р.Гук сформировал представление о клетке, как о пузырьке, полностью замкнутом со всех сторон; он же установил факт широкого распространения клеточного строения растительных тканей. После опубликования выше упомянутой монографии Р.Гук к микроскопическим наблюдениям больше не возвращался. К микроскопистам-любителям можно отнести и знаменитого Антона-Ван-Левенгука - манафактурного торговца по профессии. Он вел наблюдения в продолжении более чем 50 лет и сообщал результаты Лондонскому королевскому научному обществу. Впоследствие в 1680 г он был избран почетным членом этого общества и в 1696 г его наблюдения были обобщены в книге "Тайны природы". Левенгук открыл мир микроскопических животных - инфузорий, впервые описал эритроциты и сперматозоиды. Ксавье Биша (фр. анатом, 1771-1802) - еще в 1801 г дал классификацию тканей на макроскопическом уровне - выделял 21 тканей; органы образуются путем комбинации различных тканей. Ян Пуркинье и его школа в 1830-45 гг использовали окраку (индиго), просветление срезов бальзамом, создали микротом; все это позволило изучать клетки животных тканей под микроскопом. Нем. ученые Лейдиг и Келликер в 1835-37 гг попытались создать первую микроскопическую классификацию тканей. Матиас Шлейден (нем.) в 1838 г создал теорию цитогенеза. Клеточная теория В современной клеточной теории подчёркивается, что: 1) клетка лежит в основе строения всех многоклеточных организмов. Клетки различных организмов имеют общие принципы строения и образуются у всех организмов путём деления, что свидетельствует об единстве животной природы. 2) клетка – основная, наиболее важная, но не единственная форма организации живой материи. Наряду с ней существуют вирусы, бактериофаги, волокнистые и другие образования, являющиеся живыми, хотя и не клеточными. 3) клетки возникли на определённой ступени развития органической материи из более простых форм (в процессе филогенеза). 4) вновь образующиеся клетки сложного многоклеточного организма способны изменяться, развиваться, приобретать новые качества в процессе онтогенеза клетки, который подчиняется онтогенезу всего организма. 5) клетка в системе многоклеточного организма является его частью. По мере развития организма, создаются условия для образования разнокачественных клеток, т.е. клетки становятся более или менее специализированным. 6) возникшее в эволюции расчленение тела на клетки даёт организму ряд преимуществ: - увеличивается поверхность, через которую осуществляется обмен веществ; - увеличение размеров тела позволяет освоить новые условия существования организма; - специализация клеток многоклеточного организма повышает приспособленность организма к условиям внешней среды.
Методы исследования в гистологии. Как любая наука гистология располагает своим арсеналом методов исследований: А. Световая микроскопия - исследования обычным световым мик-пом. Б. Спец-ые методы микроскопирования: - фазовоконтрастный микроскоп (для изуч. живых неокраш-х обьектов) В. Электронная микроскопия: -трансмиционная (изучение обьектов на просвет) II. Специальные (немикроскопические) методы: 2. Цитофотометрия - метод применяется в комплексе с 1 и дает возможность количественно оценить выявленные цитогистохимическим методом белки, ферменты и т.д. 3. Авторадиография - вводят в организм вещества, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов. Эти вещества включаются в обменные процессы в клетках. Локализацию, дальнейшие перемещения этих веществ в органах определяются на гистопрепаратах по излучению, которое улавливается фотоэмульсией, нанесенной на препарат. 4. Рентгентоструктурный анализ - позволяет определить количество химических элементов в клетках, изучить молекулярную структуру биологических микрообьектов. 5. Морфометрия - измерение размеров биол. структур на клеточном и субклеточном уровне. 7. Метод культивирования клеток и тканей - в питательных средах или в диффузионных камерах, имплантированных в различные ткани организма. 8. Ультрацентрофугирование - фракционирование клеток или субклеточных структур путем центрофугирования в растворах различной плотности. 9. Экспериментальный метод. 10. Метод трансплантации тканей и органов. Химический состав клетки В протоплазме клетки находится вода и большое количество элементов (96 из ПСХЭ). Основные – кислород, водород, азот и углерод. Они составляют около 96% массы животного. Кальций, фосфор, калий и сера составляют 3%. На долю остальных приходится 1%. Особое положение занимают микроэлементы, оказывающие действие в ничтожно малых количествах (10-8 – 10-12). Микроэлементы являются катализаторами, оказывая влияние на рост и развитие, участвуют в образовании витаминов и гормонов. Химические элементы в клетке встречаются в виде органических и неорганических веществ. Важнейшими из органических веществ являются белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и АТФ. Биологическая роль белков состоит в том, что они лежат в основе различных компонентов клеток и тканей. С ними связаны важнейшие проявления жизни. Белки составляют 50-70% сухого вещества тела животного. Химические, физико-химические и биологические свойства белков определяются не только составом аминокислот и последовательностью их соединения в белковой молекуле, но и конфигурацией полипептидных цепей во всей молекуле. Глобулярные белки (альбумины, глобулины, гемоглобин, пепсин) имеют частицы округлой или эллипсоидной формы. Фибриллярные (миозин, коллаген, кератин) белки представлены тончайшими нитями и волокнами. Рентгеноскопически показано, что белки имеют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру. В клетке есть гидрофильные белки, которые легко соединяются с водой, образуя коллоидные растворы, и гидрофобные. Некоторые белки образуют кристаллы (например: гемоглобин эритроцитов). Углеводы встречаются в виде моносахаров и полисахаридов. Глюкоза в клетке встречается в виде раствора, а полисахариды в виде крахмала, гликогена, мукополисахаридов (гиалуроновая кислота). Углеводы играют роль: 1.энергетических веществ; 2. входят в состав белков, ферментов, нуклеиновых кислот. Липиды делят на 2 группы: 1. нейтральные жиры; 2. липоиды – жироподобные вещества. Играют роль запасных питательных веществ и пластического материала, из которого строится тело клетки. Нуклеиновые кислоты играют важнейшую роль в хранении и записи наследственной информации, управляют синтезом (РНК, ДНК). АТФ – обязательная часть всех живых организмов. Роль ей определяется присутствием двух остатков фосфорной кислоты, которые отщепляются под действием ферментов, освобождая значительное количество энергии, используемой для различных физиологических функций клетки. АТФ – «аккумулятор» клетки. Неорганические вещества представлены водой и различными минеральными веществами. Вода необходимая часть клетки. Находится в свободном и связанном состоянии. Количество в клетке 60-80%. Свободная вода выполняет функцию растворителя (95%). С водой в клетку поступает ряд веществ из внешней среды, а из клетки выводятся продукты обмена. Образует среду, в которой происходят реакции. Благодаря своей теплоёмкости вода предохраняет клетку от резких колебаний температуры. Минеральные вещества вместе с органическими веществами участвуют в обмене веществ. Минеральные соли, растворимые в жидкостях, обуславливают осмотическое давление, от которого зависит проникновение веществ в клетку и из неё и перемещение веществ в клетке. В отдельных тканях минеральные вещества играют механическую роль, придавая крепость и прочность.
Морфология клетки. Клетка состоит из сложноорганизованного живого вещества – протоплазмы. В ней различают цитоплазму и ядро. Эти две части клетки являются полярными противоположностями, которые не могут существовать друг без друга. Цитоплазма состоит из бесструктурной гиалоплазмы и многочисленных морфологических образований, к которым относятся: 1) общие органеллы, имеющиеся во всех клетках; 2) специальные органеллы, которые присущи определённому виду клеток; 3) включения, находящиеся в клетке в определённые периоды её жизнедеятельности. На долю гиалоплазмы приходится 20-55% общего объёма клетки. На долю ядра 3-8%. Остальное составляют органеллы и включения. Форма клетки. Разнообразна, что связано с функциями клеток: шарики, кубики, веретено. Клетки животных меньше, чем у растений.
Цитоплазма Составная часть клетки, бесцветная, вязкая (меняется в процессе жизнедеятельности клетки), тяжелее воды и с ней не смешивается. 80% - вода. В сухом веществе преобладают белки, жиры (больше, чем в ядре), мало ДНК и много РНК. Цитоплазма находится в постоянном движении. При неблагоприятных условиях белки в цитоплазме коагулируют (склеиваются). Оболочка клетки (цитолемма = плазмолемма) видна лишь в электронный микроскоп, т. к. имеет толщину 0,01 мк. Состоит из трёх слоёв: снаружи и изнутри – белковые, средний – из двух слоёв молекул липидов, обращённых друг к другу гидрофобными, а кнаружи – гидрофильными концами (принцип «бутерброда»). Белковые слои обеспечивают прочность, эластичность и небольшое поверхностное натяжение плазмолеммы. Внешний белковый слой, обращённый к наружной среде, обычно покрыт гликопротеидами, благодаря которым на поверхности клетки удерживаются ферменты, вызывающие превращение некоторых веществ, делая их способными проникать внутрь клетки. Через липидный слой в клетку проникают жироподобные вещества. Т.о., плазмолемма обеспечивает как активный, так и пассивный перенос веществ. Благодаря активному переносу ионов в клетку и из неё, в плазмолемме создаётся разность потенциалов, причём внутренний слой несёт положительный, а наружный – отрицательный заряд, что и способствует переносу веществ внутри клетки и из неё. Для увеличения поверхности клетки плазмолемма образует впячивания и выпячивания. Гиалоплазма – основная часть клетки, её истинная внутренняя среда. Это водная фаза, состоящая из белковых макромолекул в разной стадии агрегации и служащая поддерживающей средой для ядра и клеточных органелл. В световом микроскопе имеет вид однородной массы, а в электронном удалось обнаружить в клетке наличие разного типа нитей, образующих трубчатого типа структуры – микротрубочки. Через гиалоплазму осуществляется диффузия растворённых веществ, с ней связаны коллоидные свойства клетки.
Органеллы Постоянная часть цитоплазмы. Они необходимы клетке для выполнения жизненно важных функций. Различают: 1) видимые в световой микроскоп: Митохондрии Комплекс Гольджи Центросомы = клеточный центр 2) видимые в электронный микроскоп: Рибосомы ЭПС Лизосомы Микротрубочки. Центросомы = клеточный центр Впервые обнаружен в 1875 году. Располагается около ядра или ближе к переферии тела клетки. Эта органелла состоит из двух интенсивно красящихся плотных телец – центриолей, связанных между собой перемычками из уплотнённой цитоплазмы. Парные центриоли называют диплосомой. В клетке 2 центриоли располагаются перпендикулярно одна другой. Ципоплазма, окружающая центриоли, прозрачна и называется центросферой. Электронным микроскопом установлено, что каждая центриоль имеет форму полого цилиндра диаметром 1 500 А (анстрем). Стенка цилиндра состоит из 9 пар трубочек диамером 150-200 А, лежащих параллельно друг другу. В некоторых клетках вокруг центриолей обнаруживают 9 шаровидных электронных телец – саттелитов. Развивается клеточный центр за счёт центриолей, которые попадают в дочерние клетки при делении. Функция: осуществление движения. (Например: движение ресничек у простейших, осевая нить хвоста спертия).
Митохондрии Впервые – в 1894 г. Альтманом. Чаще всего имеют форму палочек, запятых, зёрнышек. Под электронным микроскопом имеют оболочку, состоящую из двух мембран: - наружная мембрана – гладкая, отделяет митохондрии от окружающей среды; - от внутренней мембраны образующие гребни (кристы) складки; делят на ряд ячеек митохондрию. Гребни в разных клетках различной формы и располагаются вдоль или поперёк митохондрии, иногда образуют сети. Кристы являются местом размещения различных окислительных ферментов, увеличивая активную поверхность митохондрии. Пространства между гребнями заполнены мелкозернистым веществом – матриксом. Микрохимический анализ показывает, что в них содержится белка 65-70% сухого вещества 85% воды; 25-30% жиров. В митохондриях больше РНК и небольшое количество ДНК. Количество митохондрий выше там, где особенно интенсивно осуществляются окислительно-восстановительные реакции. В течение жизни митохондрии обновляются: 1) за счёт деления имеющихся митохондрий, путём перешнуровки их по кристам; 2) путём дифференцировки мембранных структур клетки (ЭПС, кариолеммы). Функция: благодаря системе ферментов митохондрии являются основными центрами преобразования энергии питательных веществ в форму, доступную для использования её клеткой, поэтому митохондрии называют «силовыми станциями» клетки.
Пластинчатый комплекс Гольджи Открыт в 1896 г. итальянским анатомом Гольджи. При наблюдении в световой микроскоп аппарат Гольджи в клетках животных обнаруживается в виде ажурной сеточки, извитых ниточек, шариков, изменяясь с возрастом и функциональным состоянием клетки. В состав его входят цистерны, вакуоли и пузырьки. Цистерны – уплощенные, параллельно расположенные мешковидные полости, окружённые мембраной. Вакуоли и пузырьки образуются путём обособления от расширенных концов мешочка. Они не всегда входят в состав комплекса Гольджи, но являются результатом его деятельности. Чем выше секреторная деятельность клетки, тем их больше в пластинчатом комплексе. Располагается комплекс вокруг ядра или над ним, иногда окружает клеточный центр, т.е. положение органеллы может меняться с функцией. По химическому составу – сочетание белков и липидов, образующих липопротеидные и фосфолипидные комплексы, рибонуклеотиды и некоторые ферменты (например: фосфатазы). Функциональное значение комплекса Гольджи не расшифровано. По мнению Д. Н. Насонова, эта органелла участвует в обособлении веществ, подлежащих выведению из клетки. 
12 Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|