2 курс / Гистология / Методичка_по_гистологии_от_Закладки_Медика_2_1

Цитология

Цитология – наука о строении, развитии и жизнедеятельности клеток.

Клетка – это живая система, состоящая из цитоплазмы и ядра, ограниченная активной мембраной. Клетка является основой строения, развития и жизнедеятельности животных и растительных организмов.

Клетка впервые была открыта английским физиологом Гуком в 1665 г. Гук при помощи сконструированного им примитивного микроскопа увидел в тонком срезе пробкового дерева ячейки. Это и были клетки.

В 1938 г. Т. Шванном была сформулирована клеточная теория, существенный вклад в которую в последующем внесли Пуркинье, Броун и Вирхов.

Основные положения клеточной теории:

1.Клетка – наименьшая единица живого.

2.Клетки всех организмов имеют сходное строение.

3.Новые клетки образуются путём деления материнской.

4.Органы и ткани представляют собой сложные ансамбли клеток и их производных, объединённые механизмами нервной, гуморальной и иммунной регуляции.

Основными компонентами клетки являются ядро и цитоплазма.

По соотношению размеров ядра и цитоплазмы различают клетки

1)Ядерного типа

2)Цитоплазматического типа

Вклетках ядерного типа объём ядра превышает объём цитоплазмы (лимфоцит), в клетках цитоплазматического типа – объём цитоплазмы превышает объём ядра (соматические клетки). Соотношение размеров ядра и цитоплазмы отражает функциональное состояние клетки.

Ворганизме имеются также структуры, содержащие десятки и сотни ядер. К ним относятся:

1) Симпласты

2) Синцитии Симпласты образуются в результате слияния клеток и представляют собой

многоядерные протоплазматические тяжи.

Синцитий формируется в результате неполного деления клеток и представляет собой соклетие, группу клеток, объединённых цитоплазматическими мостиками.

2

Цитоплазма

Структурными компонентами цитоплазмы клетки являются : 1)Цитолемма 2)Гиалоплазма 3)Органеллы 4)Включения

Большое значение для организации клеток имеют состоящие из непрерывного слоя молекул биологические мембраны, входящие в состав каждого клеточного отсека и многих органелл. Мембраны имеют принципиально сходную структурную организацию, состоят из 60% белков, 40% липидов и обладают избирательной проницаемостью.

Цитолемма

Снаружи клетка ограничена плазматической мембраной, в состав которой входят три слоя:

1)Наружный – гликокаликс

2)Средний – билипидный слой

3)Внутренний – подмембранный слой.

Средний слой представляет собой элементарную биологическую мембрану, состоит из билипидного слоя, в состав которого входят белки. Липидная молекула состоит из гидрофильной головки и гидрофобного хвоста. Липиды расположены так, что головки обращены наружу, хвосты – внутрь.

Молекулы белков встроены в билипидный слой.

Классификация белков плазмолеммы:

1. По отношению к билипидному слою: - интегральные

- полуинтегральные Билипидный слой

- периферические Интегральные белки – полностью встроены в билипидный слой, полуинтегральные –

встроены частично, периферические – прилежат к билипидному слою снаружи и внутри.

2. По функции белки мембраны делятся на:

-структурные

-рецепторные

-транспортные

-белки-ферменты.

Функции :

Интегральные и полуинтегральные балки выполнят структурную и транспортную функцию, образуют ионные каналы для ионов Na, K, Ca. Cl.

Примембранные белки выполняют преимущественно рецепторную и ферментную (обеспечивают пристеночное пищеварение в кишечнике) функции.

3

Функции цитолеммы (плазмалеммы): 1) Разграничительная (барьерная) 2)Рецепторная 3)Транспортная.

Различают:

1)пассивный транспорт – при котором микромолекулы (ионы, молекулы воды, амк) транспортируются под влиянием градиента концентрации.

2)активный транспорт – тр-т против градиента концентрации. При этом затрачивается энергия, выделяемая в ходе распада АТФ.

3)эндоцитоз – поглощение клеткой твёрдых и жидких частиц. Подразделяется на:

-пиноцитоз

-фагоцитоз

4)экзоцитоз – транспорт к.-л. веществ из клетки. 4)Антигенная 5)Образование межклеточных контактов.

Виды межклеточных контактов !

1)Простойплазмолеммы соседних клеток приближаются друг к другу на расстояние 1520 нм, между клетками образуются межклеточные щели. Контакт непрочный, характерен для соединительнотканных клеток

2)Плотный контакт – расстояние между плазмолеммами практически отсутствует, цитолеммы плотно прилежат друг к другу, закрывая межклеточные щели(хар-н для железистой эпителиальной ткани).

3)Контакт по типу «замка» - цитолемма одной клетки внедряется во впячивание другой клетки ( для клеток эпителиальной ткани).

4)Десмосома («пятно слипания») – очень прочный контакт. Между цитолеммами 2-х клеток имеются слоистые структуры в пределах 0,5 мкм, а с внутренней поверхности плазмолемм напротив них имеется электронно-плотное вещество, пронизанное тончайшими фибриллами( для клеток покровного эпителия).

5)Щелевидный контакт (нексус)- плазмолеммы соседних клеток приближаются друг к другу на расстояние 2-3 нм. В этом месте имеются ионные канальцы, через которые происходит обмен ионами и молекулами воды (для кардиомиоцитов).

6)Синаптические контакты – связывают нервные клетки или их отростки друг с другом и служат для передачи нервного импульса в одном направлении.

4

Гиалоплазма

-Цитоплазматический матрикс -Составляет внутреннюю среду клетки

- Состоит из воды и различных биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и липидов), из которых основную часть составляют белки различной химической и функциональной специфичности.

-Биополимерные соединения образуют с водой коллоидную систему, которая в зависимости от условий может быть более плотной (в форме геля) и более жидкой (в форме золя). -Таким образом, гиалоплазма является динамичной средой, обеспечивающей функционирование органелл и жизнедеятельность клетки.

P.S. Через цитоплазматическую мембрану гиалоплазма взаимодействует с внешней средой.

Органеллы

Постоянные структурные компоненты клетки, имеющие специфическое строение и выполняющие жизненно важные функции.

Классификация:

А. По функции:

1)Органеллы общего значения

2)органеллы специального значения Органеллы общего значения входят в состав любой клетки и выполняют функции,

обеспечивающие жизнедеятельность. Подразделяются на:

-мембранные

-немембранные

Органеллы специального значения имеются в цитоплазме клеток, выполняющих специфические функции. Специальные органеллы делятся на:

-цитоплазматические (миофибриллы – в мышечной ткани, нейрофибриллы – в нервной ткани, тонофибриллы)

-органеллы клеточной поверхности – реснички и жгутики.

Мембранные органеллы

-Имеют общий принцип строения -Замкнутые и изолированные с помощью мембраны участки в гиалоплазме

(компартменты), имеющие свою внутреннюю среду.

Мембраны органелл по строению схожи с цитолеммой, однако имеют свои особенности: а) меньшую толщину билипидного слоя б)отличия по количеству и качеству встроенных белков.

Тот факт, что мембраны органелл и плазмолемма имеют общий принцип строения, позволяет им взаимодействовать друг с другом – встраиваться, сливаться, разъединяться, отшнуровываться.

5

Митохондрии

– Наиболее обособленные структурные элементы цитоплазмы -Имеется самостоятельный генетический аппарат

(митохондриальная ДНК) и синтетический аппарат (митохондриальные рибосомы).

Строение:

-Форма – округлая, овальная, вытянутая -Окружены двойной билипидной мембраной

-Между мембранами имеется межмембранное пространство. Внутренняя мембрана образует складки – кристы -Между кристами расположен матрикс, в котором выявляются тонкие нити

(митохондриальные ДНК) и мелкие гранулы (митохондриальные рибосомы)

Функции:

-образование энергии АТФ из органических веществ

-фосфорилирование АДФ, в результате чего образуется АТФ

-синтез 13 видов митохондриальных белков.

ЭПС

Это система уплощённых цистерн, канальцев, отдельных везикул. Стенка её состоит из билипидной мембраны и отграничивает внутреннюю среду ЭПС от гиалоплазмы.

РАЗЛИЧАЮТ 2 РАЗНОВИДНОСТИ ЭПС:

6

КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ

Представлен скоплением уплощённых цистерн и небольших везикул. Несколько параллельно расположенных цистерн, связанных друг с другом при помощи везикул, образуют субъединицу КГ – диктиосому. В диктиосоме различают 2 полюса: цисполюс – направлен к ядру, транс-полюс – направлен в сторону цитолеммы.

Функции:

-сегрегация (отделение) от гиалоплазмы синтезированных на ЖПС продуктов. Если в образовавшихся в результате отделения везикулах содержится секрет, то эти везикулы называются секреторные гранулы, если лизосомальные ферменты – лизосомами

-образование лизосом

-транспортная – выводит из клетки синтезированные в ней продукты

-модификация веществ, синтезированных в зернистой ЭПС

-участие в обмене УВ

-синтез и выведение муцина – слизи

На 1 месте – транспортная функция (КГ – транспортный аппарат клетки)

Лизосомы

- Наиболее мелкие органеллы цитоплазмы. Детально были изучены только с использованием электронного микроскопа. Это электронно-плотные тельца, ограниченные биологической мембраной и содержащие набор гидролитических белков-ферментов, способных расщеплять любые полимерные соединения.

Функции:

- обеспечение внутриклеточного пищеварения Классификация:

1.Первичные лизосомы

2.Вторичные лизосомы

3.Третичные лизосомы.

Первичные лизосомы - электронно-плотные тельца, образующиеся при участии гранулярной ЭПС и КГ.

Вторичные лизосомы – образуются при слиянии первичных лизосом с фагоцитированными клеткой частицами. Если первичные лизосомы сливаются с органеллами клетки, то они называются аутофагосомами. Наличие в клетке большого числа аутофагосом является

признаком саморазрушения клетки (при стрессе, повреждении)

Третичные лизосомы, или остаточные тельца, п.с. пищеварительные вакуоли, в кторых остались продукты, не подвергшиеся разрушению лизосомальными ферментами. Пероксисомы – это микротельца, сходные по строению с лизосомами.

7

Состоит из 2-х центриолей. Одна из них называется материнской, другая - дочерней. Дочерняя центриоль располагается перпендикулярно по отношению к материнской. Каждая центриоль состоит из 9 триплетов микротрубочек, образующих структуру в виде цилиндра. От диплосомы в разных направлениях идут микротрубочки, которые в совокупности образуют центросферу.

Функции клеточного центра:

1)образование веретена деления в профазу мейоза.

2)Формирование микротрубочек клеточного каркаса

3)В реснитчатых эпителиальных клетках центриоли являются базальными тельцами ресничек.

МИКРОТРУБОЧКИ

Полые цилиндры, стенка которых состоит из глобулярного белка тубулина.

Функции: 1) формирование внутриклеточного каркаса

2)обеспечение определённого положения органелл в цитоплазме

3)определяют направление внутриклеточных

перемещений

Включения

Непостоянные компоненты клеток, возникающие и исчезающие в зависимости от клеточного метаболизма.Классификация:

1.трофические (УВ, белковые, липидные).

2.секреторные - секреторные гранулы в секретирующих клетках (зимогенные гранулы в клетках поджелудочной железы)

3.экскреторные – вещества, подлежащие удалению из организма (гранулы мочевой кислоты в эпителии почечных канальцев)

4.пигментные – подразделяются на экзогенные (частицы пыли, каротин, красители) и эндогенные (гемоглобин, миоглобин, меланин, билирубин).

8