Слайд 2
Формат лекции
1. Уровни организации жизни
2. Структурно-функциональная организация
клетки
3. Репродукция клеток
Слайд 3
ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
Ген
Клетка
Организм
Популяция
Биогеоценоз
Мутации
Обмен веществ
Онтогенез
Изменение
генофонда
Круговорот веществ и энергии
Слайд 5
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ
ПА – поверхностный аппарат
Ц – цитоплазма
с органеллами и включениями
Я – ядерный аппарат
Слайд 6
Прокариоты
поверхностный аппарат
(клеточная оболочка)
цитоплазма с эндоплазматической
сетью и рибосомами
ядерное вещество (нуклеоид - одиночная кольцевая молекула
ДНК)
Слайд 7
Эукариоты
ядро
цитолемма
цитоплазма
органеллы
включения
Слайд 8
Цитолемма
надмембранный комплекс
плазмалемма
подмембранный комплекс
Слайд 9
Цитолемма
Жидкостно-мозаичная модель
Слайд 10
Функции цитолеммы
защитная
транспортная (по направлению транспорта: эндоцитоз и
экзоцитоз; по механизму: пассивный и активный)
рецепторная
антигенная
адгезивная
Слайд 11
Цитоплазма
гиалоплазма
органеллы
включения
Слайд 13
Классификация органелл по строению
● немембранные (рибосомы, центриоли, микротрубочки...)
●
мембранные
- одномембранные (эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы...)
- двухмембранные (митохондрии,
пластиды)
Слайд 14
Компоненты ядра
кариолемма
хроматин
ядрышки
кариолимфа (ядерный матрикс)
Слайд 15
Химический состав хроматина эукариот
ДНК - 40%
РНК ≈1%
белки -
60%: основные белки (гистоны) - 40%; кислые (негистоновые) белки
- 20%
нуклеопротеид
Слайд 16
2 состояния ДНК
в интерфазной клетке ДНК деспирализована; в
составе хроматина
во время деления клетки ДНК спирализуется; хроматин преобразуется
в хромосомы
Слайд 17
Хроматин
Эухроматин – невидимый, деспирализованный, активный
Гетерохроматин – видимый,
спирализован, неактивный
Чем компактнее хроматин, тем он менее активен
Слайд 18
Уровни упаковки хроматина
Нуклеосомный
Нуклеомерный
Хромомерный
Хромонемный
Слайд 19
Уровни упаковки хроматина
нуклеосомный – комплекс
ДНК и гистонов. Гистоны
образуют
– коры, вокруг
них спирально
накручивается ДНК,
образуется нуклеогистоновая
нить (похожа на
цепочку бусин)
Слайд 20
Уровни упаковки хроматина
Нуклеомерный -
скрученная в спираль
нуклеосомная нить
(соленоид).
1 виток - 6
нуклеогистонов.
Нуклеосомный и нуклеомерный
хроматин
выявляется в интерфазу в виде тонких нитей и глыбок
Слайд 21
Уровни упаковки хроматина
Хромомерный - укладка
фибрилл в
петли
(профазная хромосома)
Слайд 22
Уровни упаковки хроматина
Хромонемный –
спиральная укладка
хромомерной структуры
(метафазная
хромосома)
Слайд 26
Ядрышки
формируются вокруг определенных участков хромосом - ядрышковых организаторов
(у человека в 13-15, 21-22 хромосомах)
во время деления
ядрышки растворяются
функции: синтез рРНК и образование рибосом
Слайд 27
Функции ядра
хранение
передача
реализация наследственной информации
Слайд 29
Репродукция клеток обеспечивает
размножение
развитие
рост
организма
самообновление
Даже Я вначале
был одной клеткой ???
Слайд 30
Размножение организмов
В основе бесполого и полового размно-
жения
лежат процессы деления клеток.
При бесполом размножении соматическая
клетка (или их группа) делятся, чаще всего митозом
При половом размножении в процессе гаметогенеза происходит митоз (период размножения), увеличивается количество незрелых клеток предшественников;
в период созревания происходит мейоз, формируются гаметы, способные к оплодотворению.
Слайд 31
Развитие организмов
зигота- одноклеточная
стадия
многоклеточный эмбрион
сформированный зародыш
8 месяцев
после рождения
Слайд 32
Рост организма
В основе роста лежит увеличение
количества клеток-
результат репродукции клеток
Слайд 33
Самообновление организма
или физиологическая регенерация
В процессе жизнедеятельности организма происходит
закономерное старение
и отмирание клеток, на
смену им образуются новые клетки
Примеры:
- слущивание ороговевших клеток эпидермиса
-обновление клеточного состава крови -------->
-обновление слизистой оболочки кишечника
Слайд 34
Способы репродукции клеток
Митоз – универсальный способ деления соматических
клеток
Результат: увеличение количества идентичных клеток
Амитоз – прямое деление (иногда в соматических
клетках)
Результат: образование двуядерных (многоядерных) клеток или дочерних генетически неполноценных клеток
Мейоз – деление клеток-предшественников гамет
Результат: образование гаплоидных, генетически разнородных половых клеток
Слайд 35
Митоз
деление соматических клеток
Результат: увеличение количества генетически идентичных
клеток;
генетический материал между дочерними клетками распределяется поровну
2n2c
исходная клетка дочерние
2n2c 2п2с клетки
Слайд 36
Митоз
Общая схема митоза--->
Стадии:
интерфаза
профаза
метафаза
анафаза
телофаза
Митоз в растительных клетках
(корешок лука) ---->
Слайд 37
Фазы митоза
Профаза – спирализация хромосом, исчезнове-
ние ядрышка, фрагментация ядерной
оболочки;
Метафаза – хромосомы - по экватору клетки;
Анафаза - хроматиды каждой хромосомы
расходятся к полюсам клетки;
Телофаза - формируются ядра дочерних
клеток, разделяется цитоплазма, образуются а) б)
оболочки клеток (а)-растительная клетка;
(б)-животная клетка;
Слайд 38
Амитоз
Особенности амитоза
- подготовки к делению нет;
- ядро делится
на 2 и более частей;
- генетический материал между до-
черними ядрами распределяется
случайно, неравномерно;
- цитотомия чаще не происходит;
- образуются двуядерные или
многоядерные клетки
Слайд 39
Апоптоз
процесс самоуничтожения клеток
Значение апоптоза - не допустить репродукцию
нежелательных клеток и удалить их из организма.
Путем апоптоза
удаляются клетки:
-утратившие свое значение в эмбриогенезе,
-клетки органов, подвергающихся инволюции в онтогенезе,
-мутировавшие,
-злокачественно трансформированные и др.
Слайд 40
Апоптоз. Цитоморфология.
При апоптозе происходят характерные изменения:
- уплотнение
гиалоплазмы;
- конденсация и деградация хроматина;
- кариопикноз и
кариорексис;
- фрагментация клетки с образованием апоптозных телец,
(окруженных мембраной клеточных структур).
Апоптозные тельца - маркеры апоптоза.
Слайд 41
Эндорепродукция
Политения - образование многонитчатых хромосом (политенных) в результате
многократной репликации одной и той же молекулы ДНК.
Результат –гигантские
интерфазные хромосомы, видимые в
световой микроскоп. Они активны и участки транскрипции
отчетливо видны как пуфы(утолщения)
Значение: - биологическое - резкое ускорение
синтеза определенного белка;
- научное - цитологические
генетические карты.
Слайд 42
Мейоз
деление, характерное для недифференнованных клеток гонад (2 последовательных
деления)
В мейозе происходят особые процессы:
перекомбинация генетического материала, в
результате дочерние клетки (гаметы) генетически неоднородны;
гаплоидизация дочерних клеток ;
исходная клетка -2n2с –дочерние - nс;
Слайд 43
Мейоз
Название фаз, как в митозе.
Все отличия связаны
с мейозом I :
Кроссинговер (обмен участками хроматид
гомологичных хромосом). ------>
2. В анафазе I расходятся целые
хромосомы, а не хроматиды.
В телофазе I образуются 2 дочерние
клетки n2с, генетически различные
Мейоз II – типичный митоз, образуются клетки nc, неоднородные по генотипическому составу
Слайд 44
Особенности сперматогенеза у человека
происходит в репродуктивном периоде (14-16
до 60-70 лет)
протекает непрерывно и синхронно
общая продолжительность 3
месяца
мутации, вызванные внешними факторами, не накапливаются
Слайд 46
Особенности овогенеза у женщин
начинается в эмбриогенезе, завершается в
45-50 лет
в эмбриогенезе проходят стадии: размножения, роста, начало
созревания, в постэмбриогенезе – завершается стадия созревания
яйцеклетки не обновляются, мутации в них накапливаются
асинхронно и прерывисто (2 блока в фазе созревания),
1-ый блок в эмбриогенезе (в возрасте плода 7-9 месяцев) в диплотену профазы I мейоза; возобновление асинхронно: по одному овоциту каждые 28 дней
2-ой блок в метафазу мейоза II
завершается только после оплодотворения
Слайд 49
Донесем знания до каждой клетки!
Слайд 50
Митохондрии
наружная,
внутренняя мембраны,
матрикс (ДНК и рибосомы)
Слайд 51
Функции митохондрий
окислительная
синтез АТФ
синтез собственных белков
цитоплазматическая митохондриальная
наследственность
авторепродукция
Слайд 53
Диктиосома
цистерны
канальцы
микропузырьки
Слайд 54
Функции ПК
концентрационная
выделительная
образование первичных лизосом
Слайд 56
Центросома
центриоли
центросфера
функции: в процессе деления клетки формирует ахроматиновое веретено,
которое обеспечивает расхождение хромосом к полюсам клетки в митозе
или мейозе
Слайд 59
ЦПС
стенка канала – мембрана
полость канала
Функции:
-транспортная
-синтетическая
Слайд 61
Пероксисомы
матрикс
ферменты: оксидазы и пероксидазы (в высокой концентрации)
Слайд 62
Микротрубочки
в цитоплазме свободно
входят в состав центриолей, жгутиков
и ресничек
Функции:
- опорная (цитоскелет)
- транспортная
Слайд 64
Включения
временные компоненты клетки
непостоянный химический состав и структура
продукты
жизнедеятельности клетки
Слайд 65
Классификация включений
трофические (белки, жиры, углеводы…)
пигментные
секреторные
экскреторные
Слайд 67
Донесем знания до каждой клетки!
Слайд 68
Спасибо за внимание
тем, кто слушал!