Реферат Курсовая Конспект
Синтез белка в клетке. - раздел Образование, УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ ОБЩАЯ ЦИТОЛОГИЯ На Данном Примере Рассматриваются Общие Закономерности Клеточного Метаболизма...
|
На данном примере рассматриваются общие закономерности клеточного метаболизма.
• Биосинтез белков в клетке удобно представить себе как взаимодействие трех потоков — вещества, информации и энергии, пересекающихся на уровне рибосомы.
• Поток вещества: поступающие в клетку аминокислоты активируются и присоединяются к тРНК (процесс катализируется ферментным комплексом — кодазой и нуждается в АТФ).
• Поток информации можно подразделить на два “каскада”:
1) транскрипцию, т.е. синтез пре-иРНК, представляющую собой “слепок” с определенного участка ДНК-транскриптона; этот участок состоит из структурного гена и нескольких регуляторных генов; катализируется РНК-полимеразой);
2) посттранскрипционную модификацию, т.е. превращение пре-иРНК в иРНК путем отщепления той части молекулы, которая является репликой с регуляторных генов транскриптона; катализируется несколькими ферментами при участии малых ядерных РНК.
• Поток энергии: поставка молекул АТФ из митохондрий в компартменты (структурные компоненты) клетки, где протекают энергоемкие реакции — плазмалемму (трансмембранный перенос аминокислот), эухроматин (транскрипция), гиалоплазму (рекогниция), свободные рибосомы и гранулярную цитоплазматическую сеть (трансляция).
• Трансляция: процесс сборки полипептидной молекулы на матрице иРНК при участии тРНК в рибосоме.
Б) Жизненный цикл клетки
1) Определение
Жизненным циклом называют совокупность событий от момента образования клетки (в результате деления материнской) до ее гибели или последующего деления.
• Стадии — деление, рост, дифференцировка, активное функционирование, старение, гибель.
2) Деление (митоз).
3) Рост — увеличение массы и размеров клетки.
— Механизмы: преобладание анаболизма над катаболизмом, сборка органелл и других структур.
4) Дифференцировка — процесс прогрессивной химической, структурной и функциональной специализации клетки.
• Главные направления дифференцировки клеток:
— электрогенез (способность к генерации электрических импульсов);
— сокращение;
— секреция;
— экскреция (способность избирательно накапливать из внутренней среды организма конечные продукты обмена и выделять их во внешнюю среду);
— всасывание.
• Биохимическая основа: дифференцированные клетки характеризуются строго определенным набором белков (ферментных, транспортных, рецепторных, сократительных и др.), которые позволяют им выполнять свои специфические физиологические функции.
• Морфологические проявления: уменьшение ядерно-плазменного отношения (в основном, за счет нарастания объема цитоплазмы), увеличение количества органелл, в том числе и специального значения, появление включений, приобретение клеткой формы, соответствующей выполняемой функции.
5) Активное функционирование
6) Старение — необратимый генетически запрограммированный процесс угасания общих и специальных функций клетки, сопровождающийся нарушением ее генетической, химической и структурной организации.
• Структурные проявления: увеличение числа дефектных органелл, появление в цитоплазме особого пигмента старения (липофусцина), грубые “поломки” хромосом (хромосомные аберрации).
7) Гибель — остановка всех жизненных процессов — дыхания, обмена веществ, общих и специальных функций и др.
• Формы гибели клетки.
а) Некроз.
— Причинные факторы: резкое изменение окружающей клетку среды (ожог, обморожение, дефицит кислорода, изменение рН, контакт с кислотами, щелочами и др.).
— Высокая скорость процесса (от нескольких минут до одного часа).
— Структурные преобразования начинаются с цитоплазмы (нарушение структуры митохондрий, разрушение лизосом), затем нарушается проницаемость плазмалеммы для ионов и воды, клетка набухает, мембрана разрушается, клетка гибнет.
б) Апоптоз.
— Причинный фактор: генетическая запрограммированность (в результате действия специальных генов, контролирующих данный процесс).
— Низкая скорость процесса (1—12 ч).
— Структурные перестройки начинаются с ядра (уплотнение хроматина, изменение контура кариолеммы, распад ядра на фрагменты), затем происходит постепенное сморщивание клетки, сопровождающееся образованием складок и выростов плазмалеммы, после чего клетка распадается на части (апоптозные тельца), которые поглощаются клетками-фагоцитами; важную роль в инициации и развитии апоптоза играют активные формы кислорода, в избытке образующиеся в митохондриях и других мембранных структурах, некоторые митохондриальные белки, освобождающиеся в гиалоплазму в этих условиях, а также особые гидролитические ферменты – каспазы, расщепляющие различные клеточные белки и ферменты лизосом.
— Процесс регулируется не только внутриклеточными (упоминавшимися выше) специальными генами, но и внеклеточными механизмами с участием лейкоцитов, гормонов, антител и др.
— Биологическое значение: наряду с митозом является важным фактором, поддерживающим постоянство клеточных популяций. Обеспечивает удаление из последних генетически дефектных клеток. Играет важную роль в формообразовательных процессах в эмбриональном периоде онтогенеза. Например, зачатки конечностей у зародыша млекопитающего закладываются в форме ласт. В определенный момент в местах, соответствующих будущим межпальцевым промежуткам, происходит запрограммированная массовая гибель клеток, в результате чего пальцы обособляются. Аналогичным образом образуются лопасти и перфорации у листьев растений.
— Медицинское значение: изменение интенсивности апоптоза является одним из причинных факторов возникновения ряда патологических явлений. Повышение интенсивности приводит к развитию волчьей пасти. Понижение интенсивности нарушает обособление анатомических структур – сросшиеся пальцы.
Основные положения общей гистологии
Определение понятия "ткань". Классификация тканей.
1) Ткань - исторически сложившаяся система клеток и неклеточных элементов, выполняющая определенные функции
2) Классификация тканей
ТКАНИ
общего значения специального значения
эпителиальные соединительные мышечные нервная
Примечания: с морфологической точки зрения для тканей специального значения в плане морфологии характерны высокий уровень дифференцировки составляющих их структурных элементов и наличие в их составе тканевых компонентов других тканей, в плане физиологии – монофункциональность (в случае, если они выполняют несколько функций, наличие среди них ведущей); эти ткани составляют группу возбудимых тканей, так как в ответ на специфический раздражитель мембраны их клеток определенным образом изменяют ионную проницаемость, что приводит к генерации электрического потенциала
3) Общие принципы структурной организации тканей
ТКАНЬ
клеточные элементы неклеточные элементы
клетки постклеточные симпласты синцитии межклеточное
структуры вещество
(1) (2) (3) (4) (5)
1 - типичные клетки
2 - структуры, образующиеся в результате предельной дифференцировки
клеток и в той или иной мере утратившие характерное для них строение (пр.: роговые чешуйки эпидермиса, мертвые клетки древесины)
3 - крупные образования, состоящие из единой цитоплазмы с множеством
ядер и покрытые единой плазмалеммой; возникают в результате слияния нескольких или многих клеток (пр.: скелетные мышечные волокна)
4 - структуры, сходные по строению с симпластами; образуются в результате многократного митотического деления ядра без последующей цитотомии (пр.: эпителий канальцев семенника)
5 - вещество, заполняющее пространства между клетками; как правило, состоит из аморфного компонента и волокон; обязательный элемент соединительных тканей
Эпителиальные ткани
1) Функции
а) барьерная и защитная
б) внешний обмен
в) секреторная (в наибольшей степени выражена у желез; к железистым эпителиям относятся те, клетки которых синтезируют продукт, участвующий в дальнейшем обмене веществ в организме, например, амилаза слюны, инсулин)
г) экскреторная (специфическое накопление конечных продуктов обмена из внутренней среды организма и выведение их наружу, пр.: выделение мочевины клетками эпителия почечных канальцев)
д) сенсорная (чувствительная; эпителиальные элементы входят в структуру некоторых органов чувств, например, органов слуха, вкуса)
2) Общая морфологическая характеристика
а) занимают пограничное положение (у некоторых разновидностей эпителиев - вторично утрачено)
б) представляют собой сплошной клеточный пласт (пр.: эпидермис кожи, кишечный эпителий) или объемное скопление клеток (паренхима; пр.: печень, почка)
в) клетки эпителия лежат на базальной мембране
г) эпителии и составляющие их клетки характеризуются полярностью, т.е. наличием частей, различающихся по строению и функции
д) не содержат кровеносных и лимфатических сосудов
е) находятся в тесных структурных и функциональных отношениях с соединительными тканями
е) обладают высокой регенераторной способностью
3) Классификация
ЭПИТЕЛИИ
покровные железистые
однослойные многослойные
однорядный многорядный ороговевающий неороговевающий переходный
- плоский - призматический
- кубический
- призматический
4) Развитие в эмбриогенезе
- каждый конкретный эпителий берет свое начало из своего зародышевого зачатка (листка)
- кожная эктодерма дает начало эпидермису кожи и эпителию переднего и заднего отделов пищеварительной трубки
- кишечная энтодерма является источником эпителия среднего отдела пищеварительной трубки
- мезодерма дает начало эпителиальным структурам почки и
органов половой системы, а также эпителию серозных оболочек (брюшины, плевры, сердечной сумки)
- нейроэктодерма является источником эпителия, выстилающего центральный канал спинного мозга и желудочков головного мозга
- мезенхима дает начало эпителию, выстилающему внутренние полости сердца, кровеносные и лимфатические сосуды
5) Морфофункциональная характеристика однослойных
эпителиев
- разновидности и их распространение в организме;
особенности строения
- номенклатура
- полярность
- понятия “горизонтальный изоморфизм”и
“горизонтальный анизоморфизм”
- локализация камбия
- ориентация вектора регенерации
6) Морфофункциональная характеристика многослойных
эпителиев
- разновидности и их распространение в организме;
особенности строения
- номенклатура
- полярность
- понятие “вертикальный анизоморфизм”
- локализация камбия
- ориентация вектора регенерации
7) Железы
а) определение
- особые органы, части органов или отдельные клетки, специализированные на выработке определенных биологически значимых продуктов (секретов) и выделяющие их во внешнюю или внутреннюю среду организма
б) классификация
- по месту выделения секрета
+ экзокринные (пр.: печень, сальная железа)
+ эндокринные (пр.: щитовидная железа, надпочечник)
+ смешанные (пр.: поджелудочная железа)
- по числу клеток
+ одноклеточные (пр.: бокаловидные клетки кишечного эпителия)
+ многоклеточные (пр.: печень)
- по строению (применительно к многоклеточным железам, состоящим из выводного протока и концевых отделов)
+ простые (выводной проток не ветвится; пр.: железы слизистой оболочки матки)
+ сложные (выводной проток ветвится; пр.: слюнная
железа)
- по химической природе вырабатываемого секрета
+ белковые (пр.: поджелудочная железа)
+ слизистые (пр.: железы пищевода)
+ смешанные (белково- слизистые; пр.: подчелюстная слюнная железа)
+ сальные (пр.: сальные железы кожи)
+ солевые (пр.: потовые железы кожи)
+ стероидные (пр.: корковое вещество надпочечников, эндокринные клетки половых желез)
в) секреторный цикл
- железистые клетки функционируют в прерывистом (периодическом) режиме; их рабочий цикл включает в себя четыре фазы: фазу поглощения исходных продуктов, фазу синтеза секрета, фазу накопления секрета и фазу выведения секрета
Приложение.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
А Определение понятия клетка Сравнительная характеристика прокариотов и... Б Методы исследования клетки В Морфология клетки...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Синтез белка в клетке.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов