Тема Клетка

1. Тема: Клетка - основная форма организации живого План лекции:

• Введение в биологию. Основные свойства живых
организмов, уровни организации живого.
• Основы клеточной теории, современное состояние
. Значение для биологии и медицины
• Клеточная организация прокариот
• Эукариоты. Их структурная организация
• Строение и функции биологических мембран

2.

«Медицина, взятая в плане
теории, – это прежде всего
общая биология», – писал
один
из
крупнейших
теоретиков медицины И.
В. Давыдовский.

3.

4.

Свойства живых организмов:
1.Единство химического состава.
2.Обмен веществ и энергии.
3.Самовоспроизведение
(репродукция, размножение).
4.Наследственность.
5.Изменчивость.

5. Свойства живых организмов

• 6.Рост и развитие.
• 7.Раздражимость.
• 8.Дискретность.
• 9.Саморегуляция.

6. Уровни организации живого

• 1.Молекулярный.
• 2.Клеточный.
• 3.Организменный.
• 4.Популяционно-видовой.
• 5.Биогеоценотический.
• 6.Биосферный.

7. История создания клеточной теории

• 1665 г. – Р. Гук впервые применил микроскоп
для исследования
• 1670-1700гг. – А.В. Левенгук
усовершенствовал микроскоп, открыл мир
простейших
• 1831 г. Р. Броун - обнаружил в клетке ядро
• 1838-1839 г.г. М.Шлейден и Т.Шванн
сформулировали клеточную теорию
• 1858 г . –Р. Вирхов ввел положение «Всякая
клетка может возникнуть только из
предшествующей клетки»

8.

• 1840 г. Я. Пуркинье - живое вещество
клетки – это клеточное содержимое –
протоплазма
• 1866 г. Э. Геккель – установлена роль
ядра в хранении и передаче
наследственной информации
• 1888 г. – В. Вольдейер – описаны
хромосомы
Первый электронный микроскоп изобретен в
1928- нем. физик Эрнст Руска
1939 г. – В. К. Зворыкин (электронный
микроскоп –увеличение в 250 000 раз

9. Положения современной клеточной теории

• Клетка
Положения современной
клеточной теории
– основная структурно-функциональная и
генетическая единица живых организмов
• Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов
сходны по строению, химическому составу и важнейшим
проявлениям процессов жизнедеятельности
• Каждая новая клетка образуется в результате деления
исходной материнской клетки
• Клетки многоклеточных организмов специализированы,
они выполняют разные функции и образуют ткани
• Клетка является открытой системой, через которую
проходят и преобразуются потоки информации, энергии и
вещества

10. Прокариоты

Прокариоты – доядерные организмы
pro –до, karion –ядро. Появились 3,5 млрд.лет
назад. Представлены бактериями и синезелеными водорослями.

11.

12.

13. ЭУКАРИОТЫ

Эукариоты (eu –настоящий,
karion-ядро)

14. Компоненты эукариотической клетки

• 1. Поверхностный аппарат клетки
(цитоплазматическая мембрана,
гликокаликс).
• 2. Цитоплазма.
• 3. Ядро.

15. Органоиды клетки

• Органоиды общего назначения
ЭПС, аппарат Гольджи, митохондрии,
лизосомы, пластиды, клеточный центр
• Органоиды специального назначения
Миофибриллы мышечных волокон,
нейрофибриллы, микроворсинки эпителия
кишечника, реснички эпителия трахей и
бронхов, жгутики, реснички и сократительные
вакуоли у простейших

16.

17. Ядро (лат.-nucleus, греч.- karion)

• Ядерная оболочка (кариолемма)
• Ядерный сок (Кариолимфа.
• Ядрышко
• Хромосомы ( греч. Chroma – цвет, soma
– тело)

18. ГЕТЕРОХРОМАТИН vs ЭУХРОМАТИН

Эухроматин
Менее конденсированные районы хромосом
Транскрипционно активен
Гетерохроматин
Плотные, компактные (конденсированные)
районы хромосом, интенсивно окрашивается.
Обычно выявляются в зоне первичной
перетяжки (центромера)
Транскрипционно неактивен (в целом)
Поздно реплицируется в S-фазе митоза
(асинхронно с эухроматином)

19.

20. Нуклеосомная нить – 1 уровень компактизации

Отрезок ДНК длиной
146-200 н.п.
Гистоновые белки Н2А,
Н2В, Н3,Н4.
Длина 0,7 нм, диаметр
10-11 нм.
Н-1-связующий гистон

21. I уровень компактизации:

• НУКЛЕОСОМА – повторяющаяся структурная
единица хроматина – «бусины на нитке»
7-кратное укорочение длины хромосом
Участок ДНК длиной 20-100 п.н
Диаметр
нуклеосомы

22. Хроматиновая фибрилла – 2 уровень компактизации

Гистоновые белкиН 1, Н2, диаметр
20-30 нм, длина
1-2 мм.

23. II уровень компактизации

Нуклеосомы ассоциируют друг с другом, формируя
более компактную структуру –
спираль
толщиной
30 нм
Длина нити ДНК сокращается в 50 раз

24. Интерфазная хромонема- 3 уровень компактизации

Петельная структура –диаметр 100-200н.м.

25. III уровень компактизации

хроматиновые (радиальные) петли (25 000-200
000 п.н.)
Одна петля
хроматиновой
фибриллы

26. Метафазная хромосома

27.

ХРОМОСОМА В МЕТАФАЗЕ
1—хроматида
2—центромера
3—короткое
плечо (p-)
4—длинное
плечо (q-)

28.

29. Функции наружной мембраны

• Отделяет от внешней среды и поддерживает
форму клетки
• Защищает клетку от механических
воздействий и проникновения повреждащих
агентов
• Обладает избирательной проницаемостью
• Регулирует обмен веществ
• Поддреживает соответствующую Рh среды
• Создает разность электрических потенциалов
• Участвует в формировании межклеточных
контактов

30. Функции внутренней мембраны

• Разделяет клетку на компартменты
• Создает разность электрических
потенциалов
• Формирует клеточные органоиды

31. Строение биологических мембран

Жидкостно-мозаичная модель мембраны
1972 г. –американские ученые С. Сингер, Г.
Николсон

32.

33.

34. Спасибо за внимание!!!