Клетка –элементарная биологическая система. Генетический материал и его характеристика

1. Принцип биологической компартментации.
2. Поверхностный аппарат (комплекс) или клеточная оболочка. Строение

1. Принцип биологической компартментации.

Состав эукариотической клетки:

поверхностный аппарат (комплекс), или клеточная оболочка
2. цитоплазма
3. ядро

Высокая упорядоченность внутреннего содержимого эукариотической клетки достигается путем компартментации ее объема

подразделение

Компартментация

Мембранная

Немембранная

Клеточные компартменты отличаются:
1. строением;
2. химическим составом;
3. набором ферментов;
4. функциями.

Немембранный механизм компартментации объема клетки

Во внелизосомном расщеплении белков принимают участие

2. Поверхностный аппарат (комплекс). Строение и функции биологической мембраны.

Поверхностный аппарат клетки или клеточная оболочка

A – надмембранный слой (гликокаликс животной

Плазматическая мембрана (плазмалемма) от греч.: plasma - форма, lemma – оболочка

1935

Поверхностный аппарат клетки или клеточная оболочка

Биологическая мембрана включает различные белки
от 40

Варианты схем строения биологической мембраны

http://www.google.ru/search?newwindow=1&hl=ru&site=imghp&tbm

http://cache-media.britannica.com/eb-media/74/53074-004-9F65D813.jpg

Микрофотография биологической мембраны

Мембраны двух соседних нервных клеток
(электронный микроскоп, увеличивает в

Нарушения молекулярной организации мембран лежат в основе патологических процессов:
неконтролируемое деление

В состав мембраны входят:
липиды (25-60%) углеводы (2-10%)

Глицерофосфаты
- Холестерин

Функции мембран:

барьерная;
сохранение формы и содержимого структуры;
организация поверхностей раздела между водной и

Механизм транспорта веществ через мембрану

Пассивный транспорт
без затрат энергии АТФ
по

Механизм транспорта веществ через мембрану

Механизм транспорта веществ в клетку и из нее

Эндоцитоз – процесс захвата

Эндоцитоз

Фагоцитоз

Пиноцитоз

Экзоцитоз

3. Цитоплазма. Структурные элементы.

Протоплазма

это все содержимое живой клетки, включающее ядро, цитоплазму и находящиеся

Структурные элементы цитоплазмы
1. гиалоплазма 2. органоиды 3. включения.

1 -

1. Гиалоплазма
(основная плазма, матрикс цитоплазмы, цитозоль)
основное вещество цитоплазмы, заполняющее

Схема организации цитоскелета

Гиалоплазма содержит множество белковых филаментов (нитей), пронизывающих цитоплазму и

2. Органоиды

Общие Специальные

мембранные немембранные

одномембранные двумембранные

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Универсальный для всех эукариотических клеток мембранный органоид, открытый в

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

На электронной микрофотограмме, в ее левой половине расположен гладкий

Комплекс Гольджи

http://www.lyceum95.ru/biolog/pac.htm

Комплекс Гольджи в нервных клетках спинномозгового ганглия

1 - нервная клетка; 2

Образование лизосом

Лизосома

1. первичные лизосомы
2. вторичные лизосомы

болезнь Нимана-Пика

Болезнь Гоше

Лизосомные болезни

Митохондрии

Клеточные органеллы размером от 0,5 до 1 мк, в которых

Митохондриальные болезни
(цитопатии)

митохондриальная энцефаломиопатия

Известно около 50 синдромов, вызванных нарушением функций митохондрий.

Мутации в митохондриальных ДНК могут вызывать передаваемые по материнской линии наследственные

Методики, позволяющие избавиться от передачи ребенку митохондриальных болезней

Митохондрии в клетке (миобласт

Хромопласты плода болгарского перца

Амилопласты в картофеле

Пластиды

Хлоропласты

Рибосома

Электронно-микроскопическая фотография полисомы и схема полисомы и рибосомы

Располагаются рибосомы в

Модель рибосомы E. coli

Рибосома состоит из большой и малой лабильно

Рибосома:

химически – рибонуклеопротеид,
физически – компактная частица, диаметром около 30 нм,
функционально

Клеточный центр

Органоид, видимый в оптический микроскоп в клетках животных и

3. Включения

Жировые включения в клетках печени

Пигментные включения в клетках кожи головастика

4. Клеточное ядро

Ядро – не органоид, а компонент клетки

Открыто и описано в 1833

Строение ядра интерфазной клетки

1 – ядерная оболочка
(а – наружная, б

На наружной мембране ядерной оболочки с внешней стороны находятся рибосомы и

Ядерные поры

http://humbio.ru/humbio/cytology/0015d290.htm

http://vmede.org/sait/?page=4&id=Biologiya_yarigin_t1_2011&menu=Biologiya_yarigin_t1_2011

Ядерный матрикс

а — схема строения ядер до экстракции;
б —

Ядрышко или ядрышки

Обязательный компонент ядра, немембранная структура.
Содержат кислые белки

Компоненты ядрышка

1 – гранулярный компонент (нуклеолонема);
2 — фибриллярные центры;
3

Хромосомы – материальные носители наследственности.

В 1888 г. Х. Вальдеймейер ввел термин «ХРОМОСОМА»-

Хроматин. Химический состав хроматина

Хроматин (окрашенный материал) – плотное вещество ядра, хорошо

Строение ДНК

Структура молекулы ДНК была расшифрована в 1953 г.
Джеймсом

Строение ДНК

ДНК представляет собой двуспиральную антипараллельную комплементарную структуру.
http://serebniti.ru/forum/viewtopic.php?f=14&t=457&start=180&view=print

В зависимости от степени компактизации материал интерфазных хромосом представлен эухроматином и

В 1879 г. В.Флемминг ввел термин «Хроматин»

Гетерохроматин (структурный, факультативный)
–

Структурная организация эукариотической хромосомы

В разные фазы клеточного цикла хромосома сохраняет структурную

Уровни компактизации хроматина

Строение метафазной хромосомы

1 - центромерный участок хромосомы (указан неверно);
2 –

Нуклеосомный уровень

http://www.google.ru/search?newwindow=1&hl=ru

Компактизация хроматина

http://main.rudn.ru/_new/russian/win/dpo/clingen/02_genetics/02_02_chromosome/02_02_chromosome.htm

http://main.rudn.ru/_new/russian/win/dpo/clingen/02_genetics/02_02_chromosome/02_02_chromosome.htm

Типы хромосом

http://5fan.ru/wievjob.php?id=8312

Кариотип

Совокупность признаков хромосомного набора (число, размер и форма хромосом) называют кариотипом.
Кариотип

Систематизированный кариотип — это нумерованный набор пар гомологичных хромосом.
Нумерация производится

Кариотип человека

Метафазная пластинка

Правила хромосомных наборов

1.Специфичность набора хромосом для каждого вида.
2. Парность хромосом. Хромосомы

Жизненный цикл клетки

Жизненный (клеточный) цикл – это период существования клетки от момента ее

I - митотический цикл; II - переход клетки в дифференцированное состояние;

По митотической активности выделяют три типа клеток и тканей:

Стабильные ткани –

Регуляция клеточного цикла.
Регуляцию клеточного цикла осуществляют:
специальные белки-ферменты — циклин-зависимые протеинкиназы (Сdk).

Митотический или пролиферативный цикл
Основа жизненного цикла всех клеток.
Биологическое значение: обеспечивает

Митотический цикл

http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/

Митоз – разделительная фаза.
Длится 10% времени митотического цикла

Митоз

Митоз наступает после интерфазы и условно делится на такие фазы:

1

2

3

4

5

5

Распределение генетического материала на разных стадиях митотического цикла

Интерфаза, периоды:
G1 – 2n2c
S