Строение интерфазного ядра

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Строение интерфазного ядра

Содержание

2. План лекции: Строение и функции ядра. Морфология хромосом. Политенные хромосомы. Нуклеиновые кислоты, строение, функции, локализация в
3. Ядро 1831 г. Броун Основные функции ядра: Ядро регулирует течение обменных процессов в клетке Ядро ответственно
4. Морфология ядра Ядерная оболочка состоит из наружной и внутренней мембран, между которыми находится перинуклеарное пространство. Наружная
5. Схема участия ядрышка в синтезе цитоплазматических белков На ДНК ядрышкового организатора образуется р-РНК В зоне ядрышка
6. Морфология хромосом Хромосомы могут находиться в двух структурно-функциональных состояниях : в конденсированном (спирализованном) и деконденсированном (деспирализованном).
7. Химический состав хромосом Химически хромосомы образованы из ДНК (40%), гистоновых и негистоновых (кислых) белков (60%). Нуклеосомное
8. Согласно Денверской классификации 1960 г хромосомы человека разделили на семь групп по размерам и расположению центромеры.
9. Политенные хромосомы Хромосомы огромных размеров, состоящие из большого числа нитей ДНК. Они в 100-200 раз длиннее
10. Нуклеиновые кислоты. ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид. Нуклеотид состоит из сахара дезоксирибозы, остатка
11. Нуклеиновые кислоты. РНК – рибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид. Функция РНК: реализация наследственной информации (считывание,
12. Генетический код Это система расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, которая определяет последовательность расположения аминокислот в белке.
13. Деление клеток Пролиферация – это процесс увеличения клеточных и тканевых структур. По способности к пролиферации клетки
14. Факторы, определяющие деление клеток: Внутренние: изменение ядерно-плазменных отношений, потеря контактов между клетками, изменение позиционной пространственной информации.
15. митотический и жизненный цикл клетки Митотический (клеточный) цикл – период от конца одного деления до конца
16. Митотический (клеточный цикл) Периоды: 1. митоз – 5-10% от клеточного цикла 2. постмитотический период (G1) 3.
17. Фазы митоза В профазу происходит: спирализация хромосом, исчезновение ядрышка, фрагментация и растворение кариолеммы, начало образования веретена
18. В метафазу хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, образуя экваториальную пластинку. Нити веретена деления прикрепляются к кинетохорам
19. Интерфаза – подготовка клетки к делению Интерфаза состоит из трех периодов: G1, S, G2. Пресинтетический (постмитотический)
20. Синтетический период S – в течение этого периода содержание ДНК в клетке удваивается с 2c до
21. Биологический смысл митоза Заключается в том, чтобы соматические клетки (клетки тела) сохраняли диплоидный набор хромосом (2n)
22. Аномальные митозы: Эндомитоз – это соматическая мутация клетки, при которой происходит редупликация ДНК, кратное увеличение количества
23. Размножение (репродукция) – воспроизводство себе подобных Формы размножения организмов
24. Гаметогенез – процесс образования половых клеток Сперматогенез – образование мужских половых клеток Период размножения 2n4c (митоз)
25. Овогенез – процесс образования женских половых клеток Период размножения 2n4c (митоз) ? ? 2n2c 2n2c овогонии
26. Мейоз – вид деления половых клеток в период созревания В мейозе выделяют два деления: I редукционное
28. Скачать презентацию

Слайд 2

План лекции:
Строение и функции ядра.
Морфология хромосом. Политенные хромосомы.
Нуклеиновые кислоты, строение, функции,

локализация в клетке ДНК и РНК.
Наследственный код. Свойства кода.
Понятие «митотический» и «жизненный» цикл клетки.
Периоды митотического цикла.
Митоз, его фазы и биологическое значение.
Амитоз, его формы.
Гаметогенез, стадии, клеточные формы, значение.
Мейоз как вид деления половых клеток.

Слайд 3

Ядро 1831 г. Броун
Основные функции ядра:
Ядро регулирует течение обменных процессов в клетке
Ядро

ответственно за хранение, воспроизводство и передачу наследственной информации
ЯДРО
? ? ? ?
ядерная оболочка ядрышко зерна хроматина ядерный сок
(нуклеолемма) (нуклеолюс) (кариолимфа)
Форма ядра может быть разнообразной: круглая, овальная, палочковидная, подковообразная, сегментированная.

Слайд 4

Морфология ядра
Ядерная оболочка состоит из наружной и внутренней мембран, между которыми

находится перинуклеарное пространство. Наружная мембрана соединена с каналами ЭПС. Обе мембраны пронизаны порами, которые могут расширяться и сужаться.
Ядерный сок – коллоид, содержащий ферменты, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот и рибосом (ДНК-полимераза, геликаза, АТФ)
Ядрышки – не постоянные структуры, образованные вторичными перетяжками хромосом (ядрышковые организаторы). С них считывается информация, образуются нити р-РНК, кот. соединяются с аминокислотами и образуют субъединицы рибосом, через поры покидают ядро и выходят в цитоплазму клетки.
Глыбки хроматина – это спирализованные участки деспирализованных хромосом, кот. видны в световой микроскоп. Впервые их описал Вальдейер в 1888 как окрашенные тельца.

Слайд 5

Схема участия ядрышка в синтезе цитоплазматических белков
На ДНК ядрышкового организатора образуется

р-РНК
В зоне ядрышка р-РНК «одевается» белком и идет сборка рибосом (РНП – рибонуклеопротеидных частиц)
Рибосомы выходят из ядрышка в ядро, затем в цитоплазму и участвуют в синтезе белка

Слайд 6

Морфология хромосом
Хромосомы могут находиться в двух структурно-функциональных состояниях : в

конденсированном (спирализованном) и деконденсированном (деспирализованном). Чем более диффузен (деспирализован) хроматин, тем интенсивнее синтетичесике процессы в клетке. И наоборот, чем более спирализованы хромосомы, тем ближе процесс деления клетки.
Морфологически в хромосоме различают:
1) первичную перетяжку – центромеру (кинетохор), к кот. прикрепляются нити веретена деления
2) плечи хромосом
3) вторичную перетяжку (ядрышковый организатор)
4) спутник (сателлит)
По расположению первичной перетяжки хромосомы делятся на: метацентрические (равноплечие), субметацентрические ( неравноплечие), акроцентрические – одно плечо гораздо короче другого и телоцентрические (одно плечо отсутствует).

Слайд 7

Химический состав хромосом
Химически хромосомы образованы из ДНК (40%), гистоновых и негистоновых

(кислых) белков (60%).
Нуклеосомное строение хромосом: Отрезки ДНК длиной 20 нм связывают между собой глобулы белков гистонов диаметром 10 нм. Структура из 8 гистонов и ДНК получила название нуклеосомы. 8 Нуклеосом спирально закручиваясь образуют второй уровень укладки – соленоид, диметром в 30 нм. Третий уровень хромомерный суперсоленоид – молекулы ДНК формируют петли или пуфы, поддерживаемые негистонными белками, толщина суперсоленоида 300 нм. Четвертый уровень хромонемный до 700 нм. Нитчатые хромонемы образуют хроматиды (дочерние плечи хромосом)
Правила хромосом:
1 пр. постоянства
2 пр. парности. Хромосомы образующие одну пару называют гомологичными
3 пр. индивидуальности – каждая пара гомологичных хромосом отличается от другой по набору генов
4 пр. непрерывности – хромосома возникает от хромосомы путем авторепродукции.

Слайд 8

Согласно Денверской классификации 1960 г хромосомы человека разделили на семь групп

по размерам и расположению центромеры.

Группа А (I): 1, 2, 3 хромосомы крупные метацентрические
Группа В (II): 4, 5 хромосомы крупные субметацентрические
Группа С (III): 6 – 12 хромосомы средние субметацентрические
Группа Д (IV): 13 – 15 хромосомы средние акроцентрические
Группа Е (V): 16 - 18 хромосомы мелкие субметацентрические
Группа F (VI): 19, 20 хромосомы самые мелкие метацентрические
Группа G (VII): 21, 22 хромосомы мелкие акроцентрические
Х – хромосома относится к группе С – средние субметацентричекие,
У – хромосома относится к группе G – мелкие акроцентрические.
В 1971г. Разработаны карты линейной дифференцировки хромосом человека. Определены сегменты, районы в хромосомах. Выделяют короткие (p) и длинные (q) плечи хромосом. Например: 1,2,3q – короткое плечо з-ей хромосомы, второй сегмент, первый район.

Слайд 9

Политенные хромосомы
Хромосомы огромных размеров, состоящие из большого числа нитей ДНК. Они

в 100-200 раз длиннее обычных. В политенной хромосоме различают:
1) эухроматин – активный деспирализованный участок
2) гетерохроматин – неактивный, спирализованный участок;
3) пуфф Бальбиани – эухроматиновый участок с большим количеством РНК, где происходит интенсивный синтез, считывание информации.

Слайд 10

Нуклеиновые кислоты.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид.
Нуклеотид состоит из

сахара дезоксирибозы, остатка фосфорной кислоты и азотистого основания (пуриновые: аденин, гуанин, пиримидиновые: тимин, цитозин).
Полинуклеотидные цепи соединяются друг с другом водородными связями.
Свойства ДНК:
Разнообразие ДНК за счет чередования нуклеотидов
Правозакрученная двойная спираль
Устойчивость ДНК за счет связей между двумя цепями
Линейный характер расположения генов, что облегчает считывание информации
Антипараллельность цепей
Функции ДНК: хранение, воспроизводство и передача генетической информации клетки.

В структурной организации ДНК выделяют:
Первичную структуру – полинуклеотидная цепь
Вторичную структуру – две комплиментарные друг другу полинуклеотиные цепи, соединенные водородными связями.
Третичную структуру – трехмерная спираль

Слайд 11

Нуклеиновые кислоты.
РНК – рибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид.
Функция РНК:

реализация наследственной информации (считывание, перенос к месту синтеза белка)
Отличия от ДНК:
Состоит из одной цепи
Вместо тимина – урацил
Локализуется в ядрышке, рибосомах, цитоплазме
Виды РНК: информационная, рибосомальная, транспортная и затравочная. Все виды РНК образуются в ядре. И-РНК образуется при считывании информации с ДНК.

Р-РНК – включает от 300 до 500 нуклеотидов, составляет 80% всей РНК.
И-РНК – включает от 500 до 3000 нуклеотидов, образуется при считывании информации с ДНК, составляет около 1% всей РНК. Молекула и-РНК состоит из кодонов (триплетов).
Т-РНК включает 70 – 100 нуклеотидов, составляет 10% от всей РНК, транспортирует аминокислоту к месту синтеза белка. На одном конце имеет антикодон, на противоположном прикрепляется а/к.
Z-РНК участвует в репликации ДНК

Слайд 12

Генетический код
Это система расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, которая определяет последовательность

расположения аминокислот в белке.
Свойства кода:
триплетность – три нуклеотида (кодон) кодируют одну аминокислоту
коллинеарность (линейность) – свойство, обуславливающее соответствие между последовательностями кодонов в гене и последовательностью аминокислот в белке
неперекрываемость – один нуклеотид может входить только в один триплет.( по три)
однозначность – каждый кодон специфичен для определенной аминокислоты.
избыточность (выражденность) – одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Некоторые гены у эукариот многократно повторены, следовательно геном избыточен.
универсальность –код един для всех живых существ

Слайд 13

Деление клеток
Пролиферация – это процесс увеличения клеточных и тканевых структур.

По способности к пролиферации клетки делятся на:
Постоянно делящиеся ( стволовые клетки крови)
Практически не делящиеся (нервные, мышечные)
Делящиеся при необходимости (клетки соединительной ткани, паренхиматозных органов)

Слайд 14

Факторы, определяющие деление клеток:
Внутренние: изменение ядерно-плазменных отношений, потеря контактов между клетками,

изменение позиционной пространственной информации.
Внешние: температура, радиация, химические воздействия, влажность, УФО, вибрация и т.д.
Выделяют три вида деления клеток: - амитоз
- митоз
- мейоз

Слайд 15

митотический и жизненный цикл клетки
Митотический (клеточный) цикл – период от конца

одного деления до конца другого. Включает в себя интерфазу + митоз
Жизненный цикл клетки – индивидуальная жизнь клетки, т.е. ее онтогенез, это период от момента образования клетки до ее гибели.
Жизненный цикл совпадает с митотическим у постоянно делящихся малодифференцированных клеток.

Слайд 16

Митотический (клеточный цикл)
Периоды: 1. митоз – 5-10% от клеточного цикла
2.

постмитотический период (G1)
3. синтетический период (S)
4. премитотический период (G2)
Фазы митоза: 1. профаза
2. прометафаза
3. метафаза
4. анафаза
5. телофаза

Слайд 17

Фазы митоза
В профазу происходит: спирализация хромосом, исчезновение ядрышка, фрагментация и растворение

кариолеммы, начало образования веретена деления и дезорганизация эндоплазматического ретикулума.
В прометафазу хромосомы начинают движение к экватору. Некоторые авторы не выделяют эту стадию.
профаза метафаза анафаза телофаза

Слайд 18

В метафазу хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, образуя экваториальную пластинку. Нити

веретена деления прикрепляются к кинетохорам хромосом. В анафазе дочерние хроматиды мигрируют к полюсам клетки. В телофазу происходят процессы противоположные профазе и завершается цитотомия.

Слайд 19

Интерфаза – подготовка клетки к делению
Интерфаза состоит из трех периодов: G1,

S, G2.
Пресинтетический (постмитотический) период G1 характеризуется образованием РНК, синтезом белка, ростом клетки. Клетка задерживается в этой фазе неизвестным фактором в точке R (т. рестрикции) и может находится в ней неопределенно долго. Если клетка преодолела эту точку с помощью тригерного белка, то она обязательно завершает клеточный (митотический) цикл. Занимает 50-60 % времени.

Слайд 20

Синтетический период S – в течение этого периода содержание ДНК в

клетке удваивается с 2c до 4с (редупликация ДНК), в результате каждая хромосома имеет по две хроматиды и клетка становиться потенциально готовой к делению. Занимает 30-40 % времени.
Постсинтетический (премитотический) G2 период – это период, когда синтезируется АТФ для энергоемкого процесса деления, белки тубулины для сборки микротрубочек веретена деления. Занимает 10-20% времени

Слайд 21

Биологический смысл митоза
Заключается в том, чтобы соматические клетки (клетки тела) сохраняли

диплоидный набор хромосом (2n)
2n4c 46 хромосом, 92 хроматид, 4с ДНК
? ? ? ?
2n2c 2n2c 46 хромосом, 46 хромосом,
46 хр-тид, 2с ДНК 46 хр-тид, 2с ДНК

Слайд 22

Аномальные митозы:
Эндомитоз – это соматическая мутация клетки, при которой происходит редупликация

ДНК, кратное увеличение количества хромосом без деления клетки.
Политения – кратное увеличение ДНК в хромосомах при сохранении их диплоидного числа.
Амитоз – прямое деление клетки, при котором не происходит конденсация хромосом, не образуется веретено деления, нет сложной перестройки генетического материала и точного разделения между клетками.
Формы амитоза: равноядерный, неравноядерный, множественный, фрагментарный. Амитозом могут делится клетки слизистой мочевого пузыря, фолликулярные клетки яичника, опухолевые.

Слайд 23

Размножение (репродукция) – воспроизводство себе подобных
Формы размножения организмов

Слайд 24

Гаметогенез – процесс образования половых клеток
Сперматогенез – образование мужских половых клеток
Период

размножения 2n4c
(митоз) ? ?
2n2c 2n2c сперматогонии
?
Период роста 2n4c сперматоцит 1 порядка
(интерфаза) ? ?
Период созревания n2c n2c сперматоциты 2 порядка
(мейоз) ? ? ? ?
nc nc nc nc сперматиды
? ? ? ?
Период nc nc nc nc сперматозоиды
Формирования
Особенности сперматогенеза:
Все стадии проходят в извитых семенных канальцах семенников начиная с момента полового созревания
В стадию формирования образуются части сперматозоида (головка, шейка, жгутик), уменьшается количество цитоплазмы (обезвоживание), в шейке размножаются митохондрии, формируется акросома.

Слайд 25

Овогенез – процесс образования женских половых клеток
Период размножения 2n4c
(митоз) ?

?
2n2c 2n2c овогонии
?
Период роста 2n4c овоцит 1 порядка
(интерфаза) ? ?
Период созревания n2c n2c овоцит 2 порядка и
редукционное тельце
(мейоз) ? ? ? ?
nc nc nc nc овотида (яйцеклетка) и
3 редукционных тельца
Особенности овогенеза:
1) стадия размножения протекает во внутриутробном периоде (400 тыс овогоний к моменту рождения)
2) В стадии роста выделяют: стадию малого роста (от рождения до полового созревания – накопление питательных веществ) и стадию большого роста (с периода полового созревания, протекает циклично)
3) Второе деление созревания протекает в маточных трубах

Слайд 26

Мейоз – вид деления половых клеток в период созревания
В мейозе выделяют

два деления:
I редукционное деление:
- профаза I (лептонема, зигонема, пахинема,
диплонема, диакинез)
- прометафаза I
- метафаза I
- анафаза I
- телофаза I
Интеркинез – период подготовки клетки к делению
II эквационное деление:
- профаза II
- прометафаза II
- метафаза II
- анафаза II
- телофаза II

Строение интерфазного ядра

Содержание

План лекции:Строение и функции ядра.Морфология хромосом. Политенные хромосомы.Нуклеиновые кислоты, строение, функции,

Ядро 1831 г. БроунОсновные функции ядра:Ядро регулирует течение обменных процессов в клеткеЯдро

Морфология ядраЯдерная оболочка состоит из наружной и внутренней мембран, между которыми

Схема участия ядрышка в синтезе цитоплазматических белковНа ДНК ядрышкового организатора образуется

Морфология хромосом Хромосомы могут находиться в двух структурно-функциональных состояниях : в

Химический состав хромосомХимически хромосомы образованы из ДНК (40%), гистоновых и негистоновых

Согласно Денверской классификации 1960 г хромосомы человека разделили на семь групп

Политенные хромосомыХромосомы огромных размеров, состоящие из большого числа нитей ДНК. Они

Нуклеиновые кислоты. ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид.Нуклеотид состоит из

Нуклеиновые кислоты.РНК – рибонуклеиновая кислота, мономером которой является нуклеотид. Функция РНК:

Генетический кодЭто система расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, которая определяет последовательность

Деление клеток Пролиферация – это процесс увеличения клеточных и тканевых структур.

Факторы, определяющие деление клеток:Внутренние: изменение ядерно-плазменных отношений, потеря контактов между клетками,

митотический и жизненный цикл клеткиМитотический (клеточный) цикл – период от конца

Митотический (клеточный цикл)Периоды: 1. митоз – 5-10% от клеточного цикла 2.

Фазы митозаВ профазу происходит: спирализация хромосом, исчезновение ядрышка, фрагментация и растворение