1. Вступление в курс медицинской биологии

Вступление в курс медицинской
биологии. Структурнофункциональная организация клетки.
Лектор: профессор Федонюк Л.Я.
Вопросы лекции
• 1. Уровни организации жизни.
• 2. Оптические системы в
•
•
биологических исследованиях.
3. Клеточный уровень организации
живого.
4. Структурно-функциональная
организация эукариотических клеток.
Актуальность темы:
•
Медицинская биология - наука об основах
жизнедеятельности человека, которая изучает
закономерности наследственности,
изменчивости, индивидуального развития и
морфологической адаптации человека к
условиям окружающей среды в связи с ее
биосоциальной сущностью и влиянием
молекулярно-генетических, клеточных,
онтогенетических, популяционных,
экологических факторов на здоровье 'человека.
• Задача медицинской биологии - определить
роль биологических процессов в обеспечении
здоровья индивидуума.
Источники информации:
1. Клиническая генетика. Т.В. Соркман, В.П. Пешка, И.С.
Ласточка, А.П. Волосовец. - М.: Медуниверситет, 2006. - 449с.
2. Медицинская генетика. Н.А. Куликова, Л.Е. Ковальчук. - М.:
Укрмедкнига, 2004. - 188с.
3. Медицинская биология / Под ред. В.П. Пешку, Ю.И. Мажоры М.: Новая книга, 2004. - 656с.
4. Слюсарев А.А., Жукова С. В. Биология: Учебник. - М.:
Просвещение, 1992.
5. Биология / Под ред. В. Н. Ярыгин. - М.: Медицина, 1984.
Технические средства для
изучения клетки
Микроскоп Р. Гука (1663 г.)
Электронный
микроскоп
Клеточная теория
• КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ -
фундаментальное обобщение
биологии, которое
определяет взаимосвязь всех
проявлений жизни на Земле
с клеткой, характеризует
клетку одновременно как
целостную самостоятельную
живую систему и как часть
многоклеточных организмов
растений и животных.
• Историческими этапами
создания клеточной теории
были:
• описание ядра в животной
клетке (Броун Р., 1831),
первые шаги к раскрытию и
пониманию роли ядра
(Шлейден М., 1838),
• обобщение и создание
клеточной теории (Шванн
Т., 1839).
• Р. Вирхов (1858) обосновал
принцип
последовательности клеток
путем деления («каждая
клетка от клетки").
Клеточная теория
• Клеточная теория
сформулирована
немецким ученым
Т. Шванном в 1839
г. в работе
"Микроскопические
исследования о
соответствии в
структуре и росте
животных и
растений".
• Сегодня основными положениями
•
•
•
•
•
клеточной теории являются:
1. Клетка - элементарная живая
система.
2. Клетки разных организмов
принципиально сходны по своему
строению.
3. Специфические отличия строения
между клетками возникают в
результате приспособления к
различным условиям обитания или
выполнения различных функций.
4. Новые клетки возникают только
вследствие разделения исходной
клетки.
5. В многоклеточном организме
функционирования клеток подчинено
интересам целостного организма.
Уровни организации жизни.
Уровни организации живой материи - иерархически соподчиненные уровни
организации биосистем, отражающие уровни их осложнения. Чаще всего
выделяют шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный,
клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотичний и
биосферный. В типичном случае каждый из этих уровней является системой из
подсистем более низкого уровня и подсистемой системы более высокого
уровня.
Неклеточные формы жизни- вирусы
Клетка - это структурная единица живых организмов,
представляет собой определенным образом
дифференцированную участок цитоплазмы, окруженной
клеточной оболочкой.
Прокариотические клетки: бактерии, сине-зеленые
водоросли (цианобактерии).
Схема строения клетки
прокариотов
Разные формы бактерий
Цианобактерии (сине-зеленые водоросли)
прокариоты
эукариоты
Эукариотическая клетка имеет три основные части:
1) ядро, 2) цитоплазму, 3) оболочку
Схема строения
клеточной мембраны:
1 - элементы цитоскелета,
2 - гидрофобные головки липидов;
3 - гидрофильные головки липидов,
4 - углеводы,
5 - поверхностные белки,
6 - белок, который пересекает мембрану
Цитоплазма – зоабеопечивает
деятельность клетки как единой
целостной системы
• Бесструктурная часть цитоплазмы • гиалоплазма - раствор
органических и неорганических
веществ, может изменять свою
вязкость
Структурные компоненты цитоплазмывключения (временные компоненты),
органоиды (постоянные компоненты).
Цитоскелет эукариот.
Актиновых микрофиламенты зафарбрвани в
красный, микротрубочки - цвет. в зеленый, ядра
клеток - в голубой
Эндоплазматическая сеть
Схематическое представление клеточного ядра, эндоплазматического
ретикулума и комплекса Гольджи. (1) Ядро клетки. (2) Поры ядерной
мембраны. (3) гранулярный (гранулярный) эндоплазматический ретикулум.
(4) Гладкий (агранулярний) эндоплазматический ретикулум. (5) Рибосомы на
поверхности щорсткого эндоплазматического ретикулума. (6) Белки,
транспортируемых. (7) Транспортные везикулы. (8) Комплекс Гольджи.
Эндоплазматическая сеть
Гранулярная (содержит
рибосомы) - обеспечивает
транспорт веществ в
клетке, синтезирует белки,
липиды, углеводы.
Агранулярна (без рибосом) обеспечивает транспорт веществ в
клетке, синтезирует липиды,
углеводы.
Митохондрии
• Обеспечивают клетку
энергией. Энергия
высвобождается при
распаде АТФ.
• Синтез АТФ осуществляется
ферментами на мембранах
митохондрий.
Комплекс Гольджи
• Принимает продукты синтетической
деятельности клетки и вещества,
поступающие в клетку из внешней
среды.
• Накапливает эти вещества в
элементах комплекса в виде зерен
или капель.
• Использует в клетке или выводит во
внешнюю среду.
• Лизосомы - выполняют
пищеварительную функцию.
Расщепляют белки, жиры, углеводы.
Клеточный
центр
• Играет важную роль в делении клетки.
• Участвует в образовании веретена деления клетки.
• Обеспечивает равномерное распределение хромосом
между дочерними клетками.
Ядро обеспечивает процессы биосинтеза и передачи
наследственной информации и состоит из:
•
•
•
•
ядерной оболочки;
ядрышка;
кариоплазма;
хроматина
Ядерная оболочка (кариолемма)
• имеет две мембраны (внешнюю и внутреннюю),
которые разделены перинуклеарных пространством
• содержит отверстия (ядерные поры)
• внешняя мембрана переходит в каналы
эндоплазматической сети, содержит рибосомы
Ядерца
• плотные, сильно окрашены
гранулярные образования, не
имеющие мембраны
• происходит синтез рибосомной
РНК
• образование субъединиц
рибосом
• синтез ядерных белков
(гистонов)
Хроматин
• интерфазных форма
•
•
•
•
существования хромосом
хромосомы видны только
во время деления клетки
это комплекс ДНК и
белков дезоксирибонуклеопротеи
н
состоит из хромосомных
фибрилл (нитей)
толщиной 20-25 нм
основу структурной
организации фибрилл
составляют нуклеосомы
Спасибо за внимание!
Какие есть вопросы ?