Коллоквиум Цитология

В некоторых хромосомах есть вторичные перетяжки, отделяющие от плеча хромосомы участок, называемый спутником, из которого в интерфазном ядре образуется ядрышко.

32)Химический состав и функции ядрышка (структуры ядрышка, тельца Кахаля)

Ядрышко округлое тельце диаметром 1-5 мкм.

Состоит из:

ядрышковый организатор (фибриллярный центр);

плотный фибриллярный компонент;

гранулярный компонент;

околоядрышковый гетерохроматин;

белковый сетчатый матрикс.

Хим. состав:

белков (90 % его массы).

РНК (10–16 %).

ДНК (до 8 %).

Функции:

Синтез рРНК

образования предшественников рибосом.

Ядрышковый организатор - хроматин, в котором локализованы гены рРНК. Наиболее стабильная часть ядрышка. Сохраняется при делении клетки.

Фибриллярные центры - небольшие округлые образования, состоящие из фибрилл.

Фибриллы - нити ДНК, содержащие неактивные гены рРНК.

Фибриллярные центры отличаются пониженным содержанием гистона НТ и избирательно импрегнируются АgNО3.

Плотный фибриллярный компонент окружает фибриллярные центры, отличаясь повышенной электронной плотностью.

Состоит из:

• фибрилл диаметром 4–8 нм, содержащими РНК.

Гранулярный компонент

Состоит из:

• гранул размером 15–20 нм. Занимая до 80 % объема ядрышка. Гранулы содержат РНК и белки.

Гранулярный компонент возникает в результате расщепления, фибриллярного компонента. Иногда фибриллярный и гранулярный компоненты образуют комплекс удлиненных тяжей шириной – нуклеолонему.

Околоядрышковый гетерохроматин окружает ядрышко по периферии, но может заходить в него. Определяет локализацию ядрышка в ядре.

Состоит из:

• хроматиновых фибрилл.

Белковый сетчатый матрикс представлен рыхлой фибриллярной сетью, которая заполняет весь объем ядрышка.Является частью ядерного матрикса.

Тельца Кахаля (клубочковые тельца) – округлые аргирофильные образования диаметром от 100 нм до 1 мкм. Они формируют парную структуру – гем.

Состоит из:

•ферменты

•регуляторные белки

•рибонуклеопротеиды

Тельца Кахаля, взаимодействуя с ядрышками, обеспечивают созревание особых органоидов, обеспечивающих транскрипцию гистоновых и других генных локусов.

33)Клеточный цикл и его периоды.

ПРЕСИНТЕТИЧЕСКИЙ (ПОСТМИТОТИЧЕСКИЙ) G1 (2n2с)

Активный рост клетки,

синтез РНК

синтез структурных и функциональных белков,

накопление нуклеотидов ДНК

запасание энергии.

*Некоторые клетки после прохождения G1переходят в неделящееся состояние – G0 – стадию покоя. В клетках во время этой стадии идут все обменные процессы, но не происходит удвоение молекул ДНК, и они не делятся (нейроны, кардиомиоциты, клетки хрусталика). Лейкоциты, клетки печени, пребывающие в G0, могут выходить из фазы покоя и вступать в новый клеточный цикл, проходя все периоды интерфазы и митоза. Клетки печени могут снова приобретать способность к делению через несколько месяцев покоя.

репликация молекул ДНК.

К концу этого периода каждая хромосома состоит из 2 хроматид.

синтез РНК, ферментов , АТФ,

удваиваются центриоли,

клетка выполняет свои функции.

ПОСТСИНТЕТИЧЕСКИЙ (ПРЕМИТОТИЧЕСКИЙ) G2 (2n4с)

Удваиваются митохондрии, пластиды, центриоли,

идёт синтез РНК и белков

постепенно затухают обменные процессы

накапливается энергия АТФ.

34)Митотическое деление клетки: характеристика фаз.

Фазы митоза:

Профаза:

Хроматин в ядре конденсируется в хроматиды, которые возле центромеры собираются, попарно образуя хромосомы.

Ядрышки распадаются, к полюсам клетки расходятся центриоли.

Образуется веретено деления.

Метафаза:

хромосомы располагаются в линию, проходящую через центр клетки, формируя метафазную пластинку.

Анафаза:

У животных анафаза слагается из двух процессов – движения хромосом к полюсам (анафаза А) и взаимного расхождения полюсов (анафаза В). У растений расхождения полюсов не наблюдается.

хроматиды из центра клетки расходятся к полюсам

центромера разделяется надвое.

Телофаза:

Формируются дочерние ядра.

Хроматиды снова превращаются в хроматин

формируется ядро, а в нем – ядрышки.

Заканчивается все разделением цитоплазмы

Образование клеточной стенки.

35)Биологическое значение мейоза. Типы мейоза.

Мейоз (редукционное деление клетки) — деление, в процессе которого из одной диплоидной (2n) клетки получаются 4 гаплоидные (n) клетки.

Существуют 3 типа мейоза:

37)Методы работы с клетками

Клеточная, тканевая и органная культуры

применяют для исследования функции изолированных живых клеток и тканей вне влияния регуляторных механизмов целостного организма.

Радиоавтография

вводят радиоактивный предшественник синтеза макромолекул.

Радиоактивность регистрируют по восстановлению зерен серебра в покрывающей препарат фотоэмульсии.

Цитофотометрия

предназначены для определения различных веществ и их локализации в клетке по поглощению этими веществами света определенного спектра.

Маркеры

Идентификация маркеров позволяет определить наличие конкретного клеточного типа (или фенотипов клеточного типа).

широко используют в медицине для диагностики разных заболеваний (маркеры иммунные, опухолевые, ферментные и т.д.).

38)Редукционное деление. Поведение хромосом в профазе I мейоза и ее стадии

* Пункт 39

39)Мейоз: краткая характеристика фаз 1-го и 2-го деления мейоза.

Первое деление мейоза:

Профаза I: удвоенный набор хромосом совершает ряд превращений, проходя пять стадий:

•Лептотена — упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).

•Зиготена — происходит конъюгация — соединение гомологичных хромосом с образованием структур бивалентов и их дальнейшая компактизация.

•Пахитена — (самая длительная стадия) — в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы. В них происходит кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.

•Диплотена — происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают характерную форму хромосом типа ламповых щёток.

• Диакинез — ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.

К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки

Метафаза I — бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки, наступает пауза.

Анафаза I — микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.

Телофаза I — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.

Второе деление мейоза:

(между делениями практически нет перерыва, а стадия интерфазы между ними может вообще отсутствовать):

Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.

Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.

Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.

Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.

40) Химический состав и ультраструктура малой и большой субьединиц эукариотических рибосом.

Рибосома состоит из РНК и белков, причем основные структурно-функциональные свойства определяются рРНК.

Эукариотические рибосомы содержат 4 молекулы рРНК.

Малая субъединица содержит 30 белков и на неё приходится 1 молекула РНК , а большая – 40 и 3 молекулы РНК

Основная функция рибосомальных РНК состоит в формировании молекулярного скелета малой и большой субъединиц рибосомы.