ПРОВЕРКА ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Медицинская биология как наука про основы жизнедеятельности человека, которая изучает закономерности наследственности и изменчивости, индивидуального и эволюционного развития морфологической и социальной адаптации человека к условиям окружающей среды в связи с биосоциальной сутью.
Современные этапы развития медицинской биологии. Место биологии в системе медицинского образования.
Суть жизни. Формы жизни, ее фундаментальные свойства и атрибуты. Эволюционно организованы структурные уровни жизни; элементарные структуры уровней и основы биологических явлений, которые их характеризуют. Значение явлений про уровни организации живого для медицины.
Особое место человека в системе органического света. Отношение физико-химических, биологических и социальных явлений жизнедеятельности человека.
Оптические системы в биологических исследованиях. Строение светового микроскопа и правила работы с ним. Техника изготовления временных микропрепаратов, изучение и описание.
ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
Теоретические вопросы, которые необходимо усвоить для достижения целей занятия.
а) виды микроскопов;
б) устройство микроскопа;
в.) правила работы с микроскопом;
г) этапы изготовления временного микропрепарата.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ.
а) установить микроскоп в рабочее положение; определить общее увеличение микроскопа при «малом» и «большом» увеличении;
|
|
б) рассмотреть под малым увеличением микроскопа асимметричную букву шрифта: сделать заключение о том, какое изображение дает световой микроскоп;
в) рассмотреть микропрепарат «Волос человека» под «малым» и «большим» увеличением и зарисовать:
г) изготовить временный препарат из волокон ваты, рассмотреть под микроскопом и зарисовать; на рисунке отметить артефакты в виде соринок и пузырьков воздуха.
РЕШЕНИЕ ЦЕЛЕВЫХ ОБУЧАЮЩИХ ЗАДАЧ
ЗАДАЧА 1. При работе с микроскопом обнаружено, что все поле зрения затемнено. Какова причина затемнения ? Как ее устранить ?
ЗАДАЧА 2. Имеется мутное изображение объекта наблюдения. Как устранить этот дефект ?
ЗАДАЧА 3. При микроскопировании микропрепарат виден на «малом» увеличении, но не виден при «большом» увеличении. Какова причина этого? Как устранить возникший дефект ?
ЗАДАЧА 4. При микроскопировании обнаружено, что часть поля зрения освещена ярко, а часть затемнена. Какова причина ? Как устранить обнаруженный дефект ?
1.5. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ЗАНЯТИЯ преподавателем и проверка правильности выполнения работ каждым студентом.
1.6. МЕСТО И ВРЕМЯ ЗАНЯТИЯ: учебная комната, 3 академических часа.
|
|
1.7. ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: микроскопы, микропрепараты, таблицы, схемы.
ЛИТЕРАТУРА: ОСНОВНАЯ (1), ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ (II).
(I) 1. Учебник Биология в 2-х книгах /В.Н. Ярыгин, В.В. Глинкина,
И.Н. Волков, В.В.Синельщикова, Г.В. Черных. / М.,ГЭОТАР-Медиа, 2013. - Т.1. - 736 с.: ил. - Т.2. - 560 с.: ил.
2. Учебник Биология / А.А. Слюсарев, Н.В. Жукова/ Киев: Вища школа, 1987,415 с.
(II) 3. Медицинская паразитология/ Под ред. Н. В. Чебышева/ М.:ОАО-Издательство "Медицина", 2012. - 304 с.: ил.
4. Медицинская паразитология и паразитарные болезни/ Под ред. А.Б. Ходжаян, С.С. Козлова, М.В. Голубевой/ М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 448 с. : ил.
5. Биология с основами медицинской генетики/ Демиденко Л.А./ 3-е изд.- Симферополь, 2013. – 140 с.
6. Сборник тестов по медицинской биологии/ Авторский коллектив:
Кутя С.А. Демиденко Л.А. Ромашова М.Ф. Казакова В.В. Лященко О.И./
Симферополь, 2014. –– 96 с.
7. Методические разработки по цитологии к практическим занятиям по медицинской биологии/ С.А. Кутя ,М.Ф. Ромашова / Симферополь, 2014, - 88 с.
8. Методические разработки по генетике к практическим занятиям по медицинской биологии/ С.А Кутя., В.В. Казакова, М.Ф. Ромашова / Симферополь, 2014, - 88 с.
9. Методические разработки по паразитологии и эволюции к практическим занятиям по медицинской биологии/ С.А. Кутя ,Л.А. Демиденко ,М.Ф. Ромашова / Симферополь, 2014,- 212 с.
|
|
З А Н Я Т И Е 2
МОРФОЛОГИЯ КЛЕТКИ. СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
ЦИТОПЛАЗМЫ И ЯДРА. КЛЕТОЧНЫЕ МЕМБРАНЫ.
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ ПЛАЗМоЛЕМУ.
1.1. ЗНАЧЕНИЕ ТЕМЫ. Цитоплазма и цитоскелет. Циклоз. Органеллы цитоплазмы – мембранные и немембранные, назначение и принципы функционирования. Включения в клетках и их функции.
Ядро – центральный информативный аппарат клетки. Структура интерфазного ядра. Хромосомный и геномный уровни организации материала. Хроматин: эухроматин и гетерохроматин. Методы изучения структуры и функционирования клетки.
1.2. ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ. Общая: Структурно- функциональная организация эукариотической клетки. Химический состав клетки: макро- и микроэлементы. Вода, значение связей в процессах жизнедеятельности клетки. Органические структуры – углесовместимость вещества живых организмов.
КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:
1.3.1. Уметь находить и определять на микропрепаратах клетки и их основные компоненты.
1.3.2. Получить представление о субмикроскопическом строении клеточных структур.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
|
|
Основными структурными компонентами эукариотических клеток являются клеточные мембраны, ядро, цитоплазма с цитоскелетом, органеллы и включения (рис. 2).
1. Клеточная мембрана или плазмалемма, представляет тонкую биологическую пленку, которая ограничивает клетку. все известные биологические мембраны образуют замкнутые пространства - компартменты. Таким образом, главная функция клеточной мембраны - обеспечить поступление в клетку веществ и сохранить постоянство ее состава, то есть клеточный гомеостаз.
Рис. 2. Современная схема строения клетки
по данным электронной микроскопии:
1 — цитоплазматический матрикс; 2 — комплекс Гольджи; 3 — клеточный центр; 4 — эндоплазматическая сеть; 5 — митохондрия; 6 — ядро; 7 — ядрышко; 8 — кариоплазма; 9 — хроматин; 10 – лизосома; 11 –экзоцитоз через цитоплазматическую мембрану, 12 – микроворсинки
Основу плазмалеммы составляет двойной слой липидов, расположенных перпендикулярно поверхности. Липиды представлены фосфолипидами и холестеролом. Именно они обеспечивают структурную целостность мембраны. Оба вида липидов амфипатические, один конец молекулы - “головка’'’ - полярный гидрофильный, другой конец - “двойной хвост” неполярный гидрофобный. Если гидрофильную головку отделить от молекулы, она растворится в воде. Гидрофобный хвост, подобно растительному маслу, в воде не растворим.
Гидрофильные головки липидов обращены кнаружи, а гидрофобные концы спрятаны вовнутрь.
Липидный бислой плазмалеммы прикрыт с обеих сторон белками, которые подразделяются на два класса. Первый класс - трансмембранные белки. Определенная часть их молекулы встроена в двойной липидный слой и пронизывает его насквозь.
Таким образом в мембране возникают белковые поры. Второй класс составляют периферические белки, которые не встроены в липиды, а находятся на поверхности. Здесь они вступают в связь с определенными трансмембранными белками.
Тем не менее, их можно отделить от мембраны и растворить в воде, в то время как трансмембранные белки не отделимы от липидов и не растворимы в водной среде. Периферические белки сконцентрированы на внутренней, а также наружной поверхности плазмалеммы, где они преобладают. На наружной поверхности к ним примыкают углеводы, формирующие тонкое покрытие клетки - гликокаликс.
Мембранный транспорт различных оформленных частиц в клетке происходит путем эндоцитоза и экзоцитоза.
При эндоцитозе клетки поглощают макромолекулы и частицы, окружая их небольшим участком клеточной мембраны. Последняя впячивается внутрь клетки, образуя везикулы (пузырьки). Если везикулы мелкие и содержат внеклеточную жидкость, процесс называется пиноцитоз.
Если же они содержат крупные оформленные частицы, то формируются фагосомы, а явление известно, как фагоцитоз.
Экзоцитоз - это выход веществ из клетки в виде гранул секрета или вакуолей с клеточной жидкостью.
2. Ядро- центральный аппарат клетки, с которым связано хранение и передача генетической информации, обмен веществ, движение и размножение.
Форма ядра чаще округлая или вытянутая, реже дольчатая. От цитоплазмы его отделяет ядерная оболочка. Она состоит из наружной и внутренней ядерных мембран, разделенных бесструктурным веществом. Мембраны имеют многочисленные поры, обеспечивающие избирательную связь с цитоплазмой. Каждая пора встроена в крупную дисковидную структуру, называемую поровый комплекс ядерной оболочки. Заполнено ядро гомогенной массой - нуклеоплазмой. В ее состав входят нуклеиновые кислоты и белки.
Комплекс ядерной ДНК со структурными белками гистонами и негистоновыми белками, содержащимися в больших количествах, называют хроматином. На цитологических препаратах хроматин имеет вид глыбок различной величины и формы. В период деления клетки в ядре выявляются митотические хромосомы.Они выглядят как короткие палочковидные тельца, обладающие особой индивидуальностью и функцией.
Важным компонентом ядра является одно или несколько ядрышек. Это мелкие круглые тельца с высоким содержанием РНК и белка. Ядрышковая РНК участвует в регуляции синтетических процессов в цитоплазме клетки.
3. Цитоплазма объединяет все живое вещество клетки, за исключением ядра и ограничивающих клетку мембран. Гомогенная бесструктурная масса цитоплазмы получила название гиалоплазмы. В ней во взвешенном состоянии находятся органеллы и включения. Агрегатное состояние цитоплазмы бывает жидкое - золь и вязкое - гель. Основу цитоплазмы формирует цитоскелет клетки.
Цитоскелет - сложная сеть микротрубочек и белковых филаментов (нитей). Микротрубочки играют роль направляющих. Это своеобразные рельсы, по которым передвигаются органеллы. Филаменты выполняют сократительную функцию.
Цитоплазма и некоторые структуры, расположенные в ней, могут перемещаться. Данное явление известно как ток цитоплазмы. Он особенно интенсивен в растительных клетках по причине их крупных размеров и жесткости стенок. Движения цитоплазмы зависят от состояния среды клетки и температуры, световых стимулов, химических компоненов и требует затрат энергии.
4. Органеллы и включения находятся в цитоплазме. Органеллы - это постоянные высокодифференцированные внутриклеточные образования, выполняющие определенные функции. Внутреннее пространство любой внутриклеточной органеллы, ее компартмент, ограничено специализированными мембранами. Выделяют две большие группы органелл.
1. Органеллы общего значения - обязательны для жизнедеятельности всех клеток.
2. Специальные органеллы - выполняют направленные функции в клетках с узкой специализацией (реснички и жгутики, миофибриллы и нейрофибриллы).
По принципу организации внутриклеточные компоненты подразделяются на одномембранные и двумембранные.
Одномембранные компоненты имеют вид каналов, цистерн, пузырьков ограниченных одной мембраной и тесно взаимосвязанных. Сюда можно отнести: а) эндоплазматический ретикулум; б) комплекс Гольджи; в) лизосомы; г) вакуоли у растительных клеток и некоторых простейших.
Двумембранные компоненты - это митохондрии и пластиды. Наружная мембрана их всегда гладкая, внутренняя образует выросты, имеющие важное функциональное значение. Систему двойных мембран имеет также ядро - центральный аппарат клетки. Ядерные мембраны содержат поры.
Немембранные структуры клетки немногочисленны и в той или иной мере связаны с системой мембран. В число их входят: а) рибосомы, состоящие из двух субъединиц; б) центросома, локализованная вблизи ядра; в) органеллы движения клеток – жгутики, реснички и миофибриллы; г) разнообразные клеточные включения.
Органеллы общего значения
Эндоплазматический ретикулум (ЭР) - разветвленная внутриклеточная структура, представленная системой субмикроскопических канальцев с расширениями - цистернами.. Существует два типа ЭР.
Гранулярный ЭР, мембраны которого содержат рибосомы (рис. 4) .
Рибосомы - это ультрамикроскопические сферические гранулы, состоящие из двух половинок - большой и малой субъединиц, а также рибосомальной РНК. Главное назначение их - участие в синтезе белка.
Гладкий ЭР несет мембраны, лишенные рибосом. Здесь происходит синтез липидов и углеводов. ЭР объединен с ядром клетки, поскольку наружная мембрана ядра непосредственно переходит в мембраны ЭР. Гладкий и гранулярный ЭР связаны друг с другом, но отличаются по составу содержащихся в них белков.
Митохондрии. В конце прошлого века в цитоплазме различных клеток были выявлены нитевидные и: гранулярные структуры. Ученый Бенда назвал их митохондрии, от греческого “митос” - нить и “хондрос” - зерно. Как показала электронная микроскопия, митохондрии имеют наружную и внутреннюю мембрану (рис. 5).
|
Комплекс Гольджи. Указанная органелла названа именем открывшего ее итальянца Карелло Гольджи в 1896 г. По данным электронной микроскопии он состоит из диктиосом. Каждая диктиосома представляет стопку плоских мешочков-цистерн (рис. 6). Число цистерн в одной диктиосоме 5 - 7. От краев цистерн отделяются микропузырьки.
Основная функция комплекса Гольджи заключается в накоплении и конденсации продуктов синтезируемых эндоплазматическим ретикулумом и в образовании лизосом.
Лизосомы. Лизосомы представляют сферические частицы размерами 0,5 - 2,0 мкм. Они имеют плотную липопротеиновую мембрану. содержат большой набор гидролитических ферментов. Они необходимы для процессов внутриклеточного пищеварения.
Другой важной функцией лизосом является автолиз - посмертное растворение структурных компонентов клетки под действием ферментов лизосом.
Центросома . Открыл эту структуру голландский ученый Ван-Бенеден, в 1876 г., но название предложил цитолог Бовери, опять-таки, используя греческую терминологию: “центрум” - центр и “сома” - тело. Типичная центросома представлена двумя центриолями. Они соединены перемычкой центродесмозой и окружены «лучистой» сферой - астросферой. При электронной микроскопии центриоли имеют вид цилиндра, стенки каждого образованы микротрубочками, собранными попарно. Центросома обеспечивает процесс митоза, формируя митотический аппарат клетки.
Пластиды – органеллы свойственные автотрофным клеткам, способных к синтезу органических соединений. Пластиды отличаются по окраске:
1) бесцветные – лейкопласты,
2) окрашенные в зеленый цвет – хлоропласты,
3) различные желто-красные оттенки – хромопласты.
Все пластиды имеют мембранный принцип строения. Наиболее сложно организованы хлоропласты, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, необходимый для фотосинтеза. Тело хлоропласта состоит из белков и липидов. Внутренняя мембрана хлоропласта ограничивает большую центральную область называемую строма. Она пронизана системой параллельных дисковидных мешочков, возникших в результате впячивания внутренней мембраны. Этотилакоиды, содержащие фотосинтезирующую систему поглощения света и цепь транспорта электронов. В строме также находятся рибосомы, крахмальные зерна и цитоплазматическая ДНК.
Органеллы специального значения
Реснички и жгутики встречаются у одноклеточных организмов (бактерии, простейшие) и у клеток в составе тканей (клетки эпителия трахеи). Они связаны с элементами движения, которые характерны определенным видам клеток.
Миофибриллы имеются в мышечных клетках и обеспечивают сокращение мыщц.
Нейрофибриллы - являются обязательным компонентом многих нервных клеток и их отростков. Участвуют в передаче возбуждения.
Включения - непостоянные компоненты клетки, возникающие в результате внутриклеточного метаболизма или других процессов жизнедеятельности клетки.
В функциональном отношении все включения подразделяются на три группы: трофические, секреторные и специальные,
Трофические включения отражают повседневный метаболизм клетки. Они представлены гранулами гликогена, белковыми зернами, каплями жира.
Секреторные включения характерны, в основном, для железистых клеток.
Специальные включения присутствуют в высокоспециализированных клетках. К этой группе относят гранулы пигмента меланина, плотно заполняющего цитоплазму меланоцитов - особых клеток с защитной функцией.
Клеточная мембрана.
Клетка со всех сторон окружена плотно прилегающей мембраной, которая приспосабливается к любому изменению её формы с кажущейся лёгкой пластичностью. Эта мембрана называется плазматической мембраной, или плазмалеммой (греч. plasma - форма; lemma - оболочка).
Клеточная мембрана или плазмолема, представляет тонкую биологическую пленку, которая ограничивает клетку. Все известные биологические мембраны образуют замкнутые пространства – компартменты. Таким образом, главная функция клеточной мембраны – обеспечить поступление в клетку веществ и сохранить постоянство ее состава, то есть клеточной.
Все клетки отделены от окружающей среды плазматической мембраной. Клеточные мембраны не являются непроницаемыми барьерами. Клетки способны регулировать количество и тип проходящих через мембраны веществ, а часто и направление движения.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 245; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!