Цитологические основы наследственности

1. Компьютерная лекция № 1 Цитологические основы наследственности Дисциплина: «Биология с основами генетики» Специальность:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПРОФЕССОРА В.Ф. ВОЙНО-ЯСЕНЕЦКОГО»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Компьютерная лекция № 1
Цитологические основы
наследственности
Дисциплина: «Биология с основами генетики»
Специальность: «Лабораторная диагностика»
Красноярск 2017

2.

План лекции:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Клеточная теория.
Систематика прокариот.
Прокариотическая клетка: форма, размножение.
Строение прокариотической клетки
Значение прокариот.
Эукариотическая клетка: форма, размеры.
Строение эукариотической клетки
Клеточное ядро: строение, функции.

3.

1. Клеточная
теория

4.

Теодор Шванн
Маттиас Шлейден
В 1838 году Маттиас Шлейден и Теодор
Шванн сформулировали клеточную теорию

5.

Рудольф Вирхов
в 1858 году
дополнил её
важнейшим
положением:
всякая клетка из
клетки.

6.

Основные положения современной
клеточной теории :
№1 Клетка - единица строения,
жизнедеятельности, роста и развития
живых организмов, вне клетки жизни нет

7.

Основные положения современной
клеточной теории :
№2 Клетка - единая система, состоящая
из множества закономерно связанных
друг с другом элементов,
представляющих собой определенное
целостное образование;

8.

Основные положения современной
клеточной теории :
№3 Клетки всех организмов сходны по
своему химическому составу, строению и
функциям;
№4 Новые клетки образуются только в
результате деления исходных клеток;

9.

Основные положения современной
клеточной теории :
№5 Клетки многоклеточных организмов
образуют ткани, ткани образуют органы.
Жизнь организма в целом обусловлена
взаимодействием составляющих его
клеток;

10.

Основные положения современной
клеточной теории :
№6 Клетки многоклеточных организмов
имеют полный набор генов, но
отличаются друг от друга тем, что у них
работают различные группы генов,
следствием чего является
морфологическое и функциональное
разнообразие клеток - дифференцировка.

11.

2. Систематика прокариот
Систематика – это раздел
биологии, занимающаяся
описанием, обозначением и
классификацией организмов, т.е.
распределение всего множества
живых организмов по
определенным группам (таксонам).

12.

В современном виде систематическое положение
бактерии выглядит так:
Империя (форма жизни)
Неклеточные
Клеточные
Прокариоты
Низшие протисты. К ним
относятся бактерии и
сине-зеленые водоросли
Эукариоты
Высшие протисты. К ним
относятся водоросли, грибы
и простейшие

13.

Прокариоты
(по определителю Берги)
Тонкосте
ночные
Толстосте
ночные
Лишенные
стенок
Дефектные
по
клеточной
стенке

14.

Прокариоты
Бактериихемоорганотрофы
используют
химический
источник
энергии и
органические
вещества
Риккетсии
Микоплазмы
внутриклеточные
бактериипаразиты,
которые не
растут на
искусственных
питательных
средах
лишенные
клеточной
стенки

15.

3. Прокариотическая клетка: форма и
размеры
Форма бактерий.
Бактерии — преимущественно
одноклеточные микроорганизмы
размером от десятых долей
микрометра, например
микоплазмы, до нескольких
микрометров, а у спирохет — до
500 мкм.
Различают три основные формы
бактерий — шаровидные (кокки),
палочковидные (бациллы и др.),
извитые (вибрионы, спирохеты,
спириллы).

16.

Шаровидные бактерии (кокки) имеют обычно
форму шара, но могут быть немного овальной или
бобовидной формы.
Кокки могут располагаться поодиночке (микрококки)

17.

Кокки могут располагаться попарно
(диплококки)

18.

Кокки могут располагаться в виде цепочек
(стрептококки)

19.

Кокки могут располагаться в виде виноградных
гроздьев (стафилококки)

20.

Кокки могут располагаться пакетом (сарцины).

21.

Стрептококки
могут вызывать
ангину и
рожистое
воспаление

22.

Стафилококки
могут вызывать
различные
воспалительные и
гнойные процессы.

23. Палочковидные микроорганизмы

Различают 2 типа палочек: спорообразующие и
бактерии (греч. bakterion — палочка).
• В зависимости от расположения
палочковидные
микробы
подразделяют на одиночные;
• расположенные
попарно
—
диплобациллы, диплобактерии;
• в виде цепочек различной длины —
стрептобациллы и
стрептобактерии.

24.

К палочковидным относятся кишечная палочка,
возбудители сальмонеллеза, дизентерии, брюшного
тифа, туберкулеза и др.
Возбудитель туберкулеза
Возбудитель дизентерии
Возбудитель брюшного тифа
Возбудитель сальмонеллеза

25.

Некоторые палочковидные бактерии обладают
способностью при неблагоприятных условиях
образовывать споры.
Спорообразующие
палочки
называют бациллами
Бациллы, напоминающие
по форме веретено,
называют клостридиями.
Клостридии ботулизма

26.

Извитые бактерии могут быть в виде запятой —
вибрионы, с несколькими завитками — спириллы,
в виде тонкой извитой палочки — спирохеты.
К вибрионам относится возбудитель холеры, а
возбудитель сифилиса — спирохета.

27.

4. Строение бактериальной клетки.

28.

Клеточная стенка
оболочка, которая отделяет микробную
клетку от окружающей среды, определяет и
сохраняет ее форму. Характеризуется
прочностью, эластичностью и гибкостью.

29.

Функции:
защитная, осуществление фагоцитоза
регуляция осмотического давления
принимает участие в процессах питания и деления клетки
антигенная (определяется продукцией эндотоксина
основного соматического антигена бактерий)
обеспечивает систему коммуникаций с внешней средой
–

30.

В зависимости от содержания муреина в
клеточной стенке различают грамположительные
и грамотрицательные бактерии.

31.

Цитоплазматическая мембрана. Обладает
избирательной проницаемостью, принимает
участие в транспорте питательных веществ,
является осмотическим барьером, участвует в
регуляции роста и деления. Имеет обычное
строение: два слоя фосфолипидов и белки.
Цитоплазма представляет собой сложную
коллоидную систему, состоящую из воды,
минеральных соединений, белков, РНК и
ДНК, которые входят в состав органелл
нуклеоида, рибосом, мезосом, включений.

32.

Нуклеоид – ядерное вещество. Не имеет ядерной
мембраны, ядрышек. В нем локализуется ДНК,
представленная двухцепочечной спиралью. В
нуклеоиде закодирована основная генетическая
информация, т.е. геном клетки.

33.

Рибосомы
представляют
собой
рибонуклеопротеиновые частицы размером 20
нм, состоящие из двух субъединиц – 30 S и 50 S.
Рибосомы отвечают за синтез белка.

34.

Мезосомы являются производными цитоплазматической
мембраны.
Мезосомы
могут
быть
в
виде
концентрических мембран, пузырьков, трубочек, в форме
петли. Мезосомы связаны с нуклеоидом. Они участвуют
в делении клетки и спорообразовании.

35.

Включения
являются
продуктами
метаболизма
микроорганизмов, которые располагаются в их
цитоплазме и используются в качестве запасных
питательных веществ. К ним относятся включения
гликогена, крахмала, серы, валютина и т.д.

36.

Жгутики – органеллы движения. Есть у подвижных
бактерий. Это особые белковые выросты на поверхности
бактериальной клетки, содержащие белок-флагелин.
Количество и расположение жгутиков может быть
различным.

37.

38.

5. Значение прокариот
1. Использование микроорганизмов для
повышения плодородия почв
2. Биологическая очистка сточных вод
3. Производство биотоплива
4. Микробиологический синтез (МБС)
5. Участвуют в круговороте веществ

39.

6. Эукариотическая клетка

40.

7. Строение
эукариотической
клетки

41.

Цитоплазматическая мембрана

42. Механизмы транспорта веществ через мембрану:

Диффузия – проникновение веществ через
мембрану про градиенту концентрации (т.е. из
области с большей концентрации в область с
меньшей концентрацией);
Активный транспорт – сопряжен с затратой энергии
и служит для переноса веществ против градиента
концентрации (т.е. из области с меньшей
концентрацией в область с большей концентрацией).
В процессе активного переноса ионов в клетку через
плазматическую мембрану проникают различные
сахара, нуклеотиды, аминокислоты.

43. Функции плазматической мембраны:

• Отграничивает содержимое клетки от
внешней среды и содержимое органелл от
цитоплазмы;
• Обеспечивает транспорт веществ в клетку и
из нее, из цитоплазмы в органеллы и
наоборот;

44.

Цитоплазма
Цитоплазма состоит из полужидкого
содержимого и органелл. Основное
полужидкое вещество цитоплазмы
называется гиалоплазмой.

45.

Микротрубочки,
микрофиламенты
и
микротрабекулярная
система
образуют
внутриклеточный цитоплазматический скелет
(цитоскелет).

46. Функции гиалоплазмы:

• Является внутренней средой клетки
• Объединяет все клеточные структуры
• Определяет местоположение органелл в
клетке
• Обеспечивает внутриклеточный транспорт
веществ и перемещение органелл
• Определяет форму клетки

47.

Органеллы клетки и их функции
Органеллы – постоянные внутриклеточные
структуры, имеющие определенное строение
и выполняющие соответствующие функции.
Органеллы делятся на две группы:
Мембранные
Двумембранные
Одномембранные
Немембранные

48. Двумембранные органеллы.

Пластиды – характерные органеллы клеток
автотрофных эукариотических организмов.
Различают:
Хлоропласты
Лейкопласты
Хромопласты

49. Митохондрии

50. Одномембранные органеллы

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

51. Комплекс Гольджи

52. Лизосомы

53. Немембранные органеллы.

Клеточный центр

54. Рибосомы

55.

8. Клеточное ядро
Ядро – это место хранения, воспроизведения
и начальной реализации наследственной
информации.

56.

57.

В
процессе
деления
ядра
хроматин
спирализуется и образует хромосомы. У
каждой хромосомы имеется первичная
перетяжка – центромера, которая делит
хромосому на два плеча.

58.

Расположение
центромеры
определяет три типа
хромосом:
1. равноплечие
2. неравноплечие
3. палочковидные

59.

Совокупность количественных (число и размер)
и качественных (форма) признаков хромосомного
набора
соматической
клетки
называют
кариотипом.
Правила кариотипа:
1. постоянство числа хромосом
2. индивидуальность хромосом
3. парность
4. непрерывность

60.

В кариотипе выделяют аутосомы, имеющие
цифровое обозначение и половые хромосомы,
имеющие буквенное обозначение (X и У).

61.

Кариотип принято изображать в виде идиограммы.
В идиограмме хромосомы расположены попарно в
порядке убывающей величины с учетом
морфологических особенностей.
В кариотипе человека 46 хромосом. В идиограмме
их располагают в 7 групп:

62. Функции ядра:

1.Хранение
информации
2.Управление
клетки
и
передача
процессами
наследственной
жизнедеятельности

63. Домашнее задание:

1. Изучить дополнительную литературу по
данной теме.
2. Заполнить терминологический словарь

64.

Контрольные вопросы для закрепления:
1. Какие из перечисленных структур имеются в
бактериальной клетке: Цитоплазматическая мембрана,
ядро,
цитоплазма,
разнообразные
мембранные
органоиды, немембранные органоиды.
2.Сравните по различным признакам прокариотическую
и эукариотическую клетки, выявите черты сходства и
различия.

65. Рекомендуемая литература:

Основная литература
Акуленко, Л. В. Биология с основами медицинской
генетики [Электронный ресурс] : учеб. для мед. училищ и
колледжей / Л. В. Акуленко, И. В. Угаров ; ред. О. О.
Янушевич, С. Д. Арутюнов. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 368
с. : ил.
Дополнительная литература
Биология с основами генетики [Электронный ресурс] : курс
лекций для обучающихся по специальности 31.02.03 Лабораторная диагностика (9 классов, очная форма обучения),
(11 классов, очная форма обучения) / сост. Е. Е. Донгузова, Е.
А. Плетюх ; Красноярский медицинский университет,
Фармацевтический колледж. - Красноярск : КрасГМУ, 2016. 133 с.