![]() 978 63 62 |
![]() |
Сочинения Доклады Контрольные Рефераты Курсовые Дипломы |
РАСПРОДАЖА |
все разделы | раздел: | Медицина | подраздел: | Медицина |
Гистология (Схема строения животной клетки по данным электронного микроскопа ) | ![]() найти еще |
![]() Молочный гриб необходим в каждом доме как источник здоровья и красоты + книга в подарок |
В-третьих, женское молоко, в отличие от молока хищников, содержит много молочного сахара – лактозы и сравнительно мало белков и жиров. В-четвертых, длина кишечника у человека в 10-13 раз превышает длину тела, а у хищников только в 3-6 раз. Последнее обстоятельство связано с тем, что в процессе питания мясом организм не получает растительной клетчатки, расщепление которой происходит в толстом кишечнике и требует много времени. Поэтому хищники особенно и не нуждаются в развитой и длинной толстой кишке и, в отличие от человека, не имеют аппендикса. В пользу того, что наши далекие предки были вегетарианцами, а не мясоедами, свидетельствуют и данные электронной микроскопии зубов ископаемых человекообразных обезьян. Особенности их микроструктуры оказались типичными именно для животных, питающихся фруктами и орехами. Вегетарианцы считают, что технический прогресс лишил человечество природного разума и памяти, усыпил инстинкт самосохранения и волю к жизни, превратив физическую немощь чуть ли не в отличительный знак высокой духовности
Особенности цитокинетического аппарата подробно изучались у зеленых водорослей; ему придается немалое филогенетическое значение. На основе объемной реконструкции серий ультратонких срезов клетки и количественных измерений было установлено, что у Chlamydomo as rei hard ii около 40% объема клетки заняты хлоропластом, около 10% – ядром, узкая область цистерн Гольджи охватывает около 1%, митохондрии – 3%, вакуоли - 8%, липидные тельца – приблизительно 0,5%. Сходный морфометрический анализ клетки сделан и для Chlorella vulgaris. На рис. 5 дана схема строения клетки эукариотической водоросли на примере хламидомонады по данным электронной микроскопии.
Не существует ни одного изделия, которой не несло бы в себе информацию, вложенную создателем этого изделия. ИНФОРМАЦИЯ И ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ Несет ли бесформенный камень в себе какую-то информацию? Оставим этот вопрос пока без ответа, потому что если мы не можем воспринять информацию, то это не значит, что ее вовсе нет. Но, взглянув на табличку с китайскими иероглифами, мы, даже не зная китайского языка, легко сообразим, что здесь что-то написано, здесь заключена какая-то информация. Подобным образом, взглянув на живую клетку в электронный микроскоп, мы увидим потрясающее количество совершенно явно записанной информации. Школьные знания по цитологии и органической химии позволяют нам кое-что в ней понять. Хромосома (а точнее, молекула ДНК) представляет собой целую книгу, написанную словами (генами), состоящими из четырех букв нуклеотидов, повторяющихся в разных комбинациях. Налицо уже два низших уровня информации: код и его синтаксис. Эта книга (более похожая на перфоленту) частично переписывается на другую подобную же ленту информационную РНК, а та в свою очередь на белок, задавая его структуру
Головки гидрофильны (проявляют сродство к воде), а хвосты гидрофобны (с водой не смешиваются). Рис 2 Схема строения эукариотической клетки А — клетка животного, Б — растительная клетка ./ — ядро с хроматином и ядрышками, 2— цитоплазматическая мембрана, 3— клеточная стенка, 4— поры в клеточной стенке, через которые сообщается цитоплазма соседних клеток, 5— шероховатая эндоплазматическая сеть, б— гладкая эндоплазматическая сеть, 7— пиноцитозная вакуоль, 8— аппарат Гольджи, 9— лизосомы, 10— жировые включения, 11— клеточный центр, 12— митохондрия, 13— рибосомы и полирибосомы, 14— вакуоль, 15— хлоропласт Рис. 3. Схема строения цитоплазматической мембраны В двойном липидном слое (I) молекулы липидов направлены своими гидрофильными концами (2) к слоям белков (3), состоящих из отдельных субъединиц Некоторые субъединицы (4) пересекают мембрану) (туннельные белки) Большинство молекул белков располагается на поверхности липидного каркаса с обеих его сторон, а некоторые молекулы проходят через него насквозь, образуя в мембране гидрофильные поры, через которые поступают водорастворимые вещества (рис. 3). Жирорастворимые вещества перемещаются между молекулами белка через липидный слой. oдно из основных свойств клеточных мембран — их избирательная проницаемость (полупроницаемость): одни вещества проходят через них легко, и даже против градиента концентрации, другие с трудом.
Распаковав архивный файл, поместите файл плагина в папку «Plugins» редактора. После запуска редактора плагин доступен в меню «Filters», как и любой другой фильтр (рис. 2). Можно симулировать три типа дальтонизма: протанопию, когда ослаблено восприятие красного; дейтеранопию, когда ослаблено восприятие красного и зеленого; а также редкий случай - тританопию с ослабленным восприятием всех трех цветов. К счастью, такой разновидностью дальтонизма страдает лишь один человек из 50 тысяч. Технология журнальной печати накладывает ограничения на достоверность цветопередачи, но можно попытаться рассмотреть результаты работы фильтра, сравнивая с исходной фотографией (рис. 3). Возможность взглянуть на изображение глазами дальтоника безусловно полезна. Но гораздо полезнее обратная функция - сделать различимыми для дальтоника «проблемные» изображения. В качестве примера на сайте приводится фотография клетки, сделанная электронным микроскопом. Ученый-дальтоник физически не способен различить на изображении отдельные компоненты клеточной структуры
При этом установлено, что возникающие после электрослияния клетки-гибриды хорошо растут. Для получения соматических гибридов при электростимуляции были использованы и другие приемы: создание плотной суспензии с помощью центрифугирования, стимулирование адгезии с помощью различных химических агентов, культивирование клеток в монослое, где естественным образом формируются межклеточные контакты, на электропроводящей подложке. В некоторых работах было специально проведено сравнение эффективности электрослияния фибробластоподобных клеток при различных способах достижения мембранного контакта: 1) посредством диэлектрофореза клеток в переменном электрическом поле, 2) с помощью центрифугирования и образования плотного клеточного осадка, 3) путем выращивания клеток на проводящей подложке и формирования двойного клеточного слоя. Показано, что наиболее эффективным оказался третий способ (индекс слияния 50-70%) и практически неэффективным - первый. Авторы объясняют это возникновением в условиях естественного формирования двойного клеточного слоя (по данным электронной микроскопии) обширных межклеточных контактов, что повышает вероятность слияния при воздействии поля.
При 30 и 40 (С в растворе между димерами и тетрамерами устанавливается равновесие. Так как в обычных условиях получения спектрин экстрагируется в форме тетрамера, полагали, что i vivo спектрин находится в той же форме. Электронно-микроскопический анализ свидетельствует о том, что такие олигомеры образуются в результате ассоциации 3-7 димеров спектрина. Полагают, что в эритроцитах присутствуют как олигомеры, так и тетрамеры, которые образуют двумерную сеть цитоскелета. Молекула спектрина подвергается множественному фосфорилированию, степень которого не влияет на форму эритроцитов. Полосы 2.1, 2.2, 2.3 Представлены различными формами периферического белка анкирина. Данные электронной микроскопии свидетельствуют о том, что сеть спектрина расположена на определенном расстоянии от мембраны и, по- видимому, взаимодействует интегральными белками мембраны. Латеральная подвижность интегральных белков зависит от присутствия спектрина: это подтверждает наличие такого взаимодействия. При обработке мембран химотрипсином был выделен белковый фрагмент с мол. массой 72 kD, который ингибировал взаимодействие спектрина с эритроцитарной мембраной, обедненной спектрином.
На электронограммах ультратонких срезов основная обнаруживаемая морфологическая единица — это нить в разных сечениях диаметром 10 нм и меньше. На препаратах хроматина, распластываемого на поверхности водного мениска, обнаруживаются протяженные нити около 23—25 нм в диаметре. Несмотря на многочисленные исследования митотических или мейотических хромосом, данные по их ультраструктуре, которые позволили бы создать непротиворечивую модель упаковки элементарной хромосомной нити во время клеточного деления, остаются скудными. Наибольшая информация получена по ультраструктуре специализированных районов хромосом: центромерного района, ядрышка, синаптонемального комплекса в мейотическпх хромосомах. Данные электронной микроскопии целых изолированных хромосом использованы для их идентификации, при этом специальное внимание уделено метафазным хромосомам человека (Bahr, Larse , 1974). Этот метод позволил обнаружить неравномерную плотность упаковки элементарных хромосомных нитей по длине хромосом, и рисунок этой неравномерности оказался совпадающим с линейной дифференцированностыо структуры хромосомы, выявляемой под световым микроскопом.
Другой компонент клеточной стенки – лигнин – является самым распространенным после целлюлозы полимером растительных клеток. Лигнин увеличивает жесткость стенки и обычно содержится в клетках, выполняющих опорную или механическую, функцию. Кутин, суберин, воска – обычно откладываются в оболочках защитных тканей растений. Кутин, например, содержится в клеточных оболочках эпидермы, а суберин - вторичной защитной ткани, пробки. Оба вещества встречаются в комбинации с восками и предотвращают чрезмерную потерю воды растением. Слои клеточной стенки. Толщина стенки растительных клеток варьирует в широких пределах в зависимости от роли клеток в структуре растений и возраста самой клетки. Под электронным микроскопом просматривается в растительной клеточной стенке два слоя: срединная пластинка (называемая также межклеточным веществом), и первичной клеточной стенки. Многие клетки откладывают ещё один слой – вторичную клеточную стенку. Срединная пластинка располагается между первичными стенками соседних клеток. Вторичная стенка, если она есть, откладывается протопластом клетки на внутреннюю поверхность первичной клеточной стенки. Срединная пластинка. Срединная пластинка состоит в основном из пектиновых веществ.
Квантовая теория освобождения нейромедиатора Одним из самых детально изученных химических синапсов считается нервно-мышечное соединение скелетных мышц, в котором нейромедиатором служит ацетилхолин. Относительная доступность этого синапса и удобство для изучения позволили нобелевскому лауреату Б. Катцу в 50 е годы провести мик-роэлектрофизиологические исследования, которые вместе с данными электронной микроскопии составили основу квантовой теории синаптической передачи, справедливой для самых разных химических синапсов. Согласно этой теории процесс освобождения нейромедиатора складывается из отдельных элементарных реакций, каждая из которых представляет собой выход одного кванта нейромедиатора. Когда потенциал пресинаптической мембраны находится на уровне покоя, т.е. к пресинаптическим окончаниям не поступают нервные импульсы, кванты нейромедиатора тоже освобождаются, но спонтанно и с низкой скоростью. Ответом постсинаптической мембраны на отдельные кванты является возникновение миниатюрных постсинаптических потенциалов, в случае нервно-мышечного синапса они называются миниатюрными потенциалами концевой пластинки.
По данным электронной микроскопии прежде всего подвергается воздействию эндотелиальная выстилка внутренней оболочки сосудов, а позднее страдают и другие оболочки сосудов, что приводит к резкому повышению проницаемости сосудистой стенки и паралитическому состоянию сосудов. Существенные нарушения микрогемоциркуляции возникают и в других органах (печень, почки и др.), но несколько позднее. Повреждение эндотелия, резкое замедление кровотока, вплоть до полного стаза, и повышение. свертывающей функции крови служат причиной раннего образования тромбов прежде всего в мелких венозных сосудах. По данным гистологических исследований, тромбоз мелких сосудов поджелудочной железы обнаруживается у 50,7% больных, погибших в первые 7дней заболевания. В условиях нарушенного местного кровообращения, изменения тканевого метаболизма возникают очаги некроза паренхимы поджелудочной железы. Этому способствует тромбообразование в сосудах, которое наиболее характерно для геморрагических форм панкреатита. По мере последующей гибели клеток паренхимы железы появляется все большее количество активных ферментов, которые вызывают еще большее нарушение кровообращения в железе и появление новых очагов омертвения ацинарной ткани железы.
Молекула спектрина подвергается множественному фосфорилированию, степень которого не влияет на форму эритроцитов. Полосы 2.1, 2.2, 2.3 Представлены различными формами периферического белка анкирина. Данные электронной микроскопии свидетельствуют о том, что сеть спектрина расположена на определенном расстоянии от мембраны и, по-видимому, взаимодействует интегральными белками мембраны. Латеральная подвижность интегральных белков зависит от присутствия спектрина: это подтверждает наличие такого взаимодействия. При обработке мембран химотрипсином был выделен белковый фрагмент с мол. массой 72 kD, который ингибировал взаимодействие спектрина с эритроцитарной мембраной, обедненной спектрином. Белок был назван анкирином, от греческого a kyra, что значит заякоривать. Другая группа исследователей назвала его синдеином, от греческого sy deo, что значит связываться вместе. Молекула анкирина (мол. масса 200 kD) имеет сферическую форму и состоит из двух доменов: нейтрального и фосфорилированного. Фосфорилированным доменом анкирин взаимодействует с ?-субъединицей спектрина на расстоянии 20 нм от С-конца молекулы.
В цитоплазме клеток высших растений имеется три основных типа пластид: 1) зеленые пластиды – хлоропласты; 2) окрашенные в красный, оранжевый и другие цвета хромопласты; 3) бесцветные пластиды – лейкопласты. Все эти типы пластид могут переходить один в другой. У низших растений, например у водорослей, известен один тип пластид – хроматофоры. Процесс фотосинтеза у высших растений протекает в хлоропластах, которые, как правило, развиваются только на свету. Снаружи хлоропласты ограничены двумя мембранами: наружной и внутренней. В состав хлоропластов высших растений, по данным электронной микроскопии, входит большое количество гран, расположенных группами. Каждая грана состоит из многочисленных круглых пластин, имеющих форму плоских мешочков, образованных двойной мембраной и сложенных друг с другом наподобие столбика монет. Граны соединяются между собой посредством особых пластин или трубочек, расположенных в строме хлоропласта и образующих единую систему. Зеленый пигмент хлоропластов содержат только граны; строма их бесцветна.
Но даже самого большого увеличения светового микроскопа оказалось недостаточно для того, чтобы увидеть и изучить тонкое строение органоидов цитоплазмы и детали строения ядра. Эта задача была выполнена только с помощью электронного микроскопа, созданная на основе электронно-микроскопического исследования. Рассмотрение тонкого (а точнее – ультратонкого) строения клетки на основе этой схемы мы начнем с клеточной оболочки, основу которой составляет наружная клеточная мембрана. Наружная клеточная мембрана. С помощью светового микроскопа можно видеть только довольно толстую оболочку растительных клеток, клеток простейших, но не удается обнаружить оболочку у большинства клеток многоклеточных животных. Электронно-микроскопические исследования позволили установить, что любая клетка растений и животных, бактерий и простейших имеет очень тонкий внешний покров, который называется наружной мембраной клетки («мембрана» – кожица, пленка, лат.). Те же оболочки, которые обычно видны в световой микроскоп, и в первую очередь толстые оболочки растительных клеток, состоящие у большинства растений из клетчатки, представляют собой лишь дополнительные образования на поверхности этой наружной мембраны.
Именно в клетках начинают развиваться патологические изменения, приводящие к возникновению заболеваний. Чтобы понять роль клеток в развитии заболеваний, приведем несколько примеров. Одно из серьезных заболеваний человека - сахарный диабет. Причина этого заболевания - недостаточная деятельность группы клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин, который участвует в регуляции сахарного обмена организма. Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают также на уровне клеток. Возбудители кокцидиоза - опасного заболевания кроликов, кур, гусей и уток - паразитические простейшие - кокцидии проникают в клетки кишечного эпителия и печени, растут и размножаются в них, полностью нарушают обмен веществ, а затем разрушают эти клетки. У больных кокцидиозом животных сильно нарушается деятельность пищеварительной системы, и при отсутствии лечения животные погибают. Вот почему изучение строения, химического состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только в биологии, но также в медицине и ветеринарии. Изучение клеток разнообразных одноклеточных и многоклеточных организмов с помощью светооптического и электронного микроскопов показало, что по своему строению они разделяются на две группы.
Мы применили трехфазный оральный контрацептив три-регол с контрацептивной целью у 55 молодых нерожавших женщин (средний возраст 21 год). Среди них были 15 здоровых пациенток без патологии шейки матки и 40 с эктопиями шейки матки. Три-регол назначали по контрацептивной схеме с 5-го дня менструального цикла на протяжении 21 дня с последующим 7-дневным интервалом. Данные наблюдения составили 3 года и более. Состояние шейки матки детально оценивали по совокупности самых информативных и современных методов исследования: цитологический, гистологический, бактериоскопический, бактериологический; расширенная кольпоскопия, электронная микроскопия. Длительность наших наблюдений составила 3 года и более. Кольпоскопическая картина эктопии шейки матки имела следующие особенности: наличие четких границ, ярко-красная окраска, отсутствие патологической секреции и воспалительных изменений, что позволяло оценить ее в качестве "врожденной" эктопии, носящей доброкачественный характер. При цитологическом исследовании из зоны эктопии в большом количестве обнаружены клетки высокого цилиндрического эпителия. В течение 6 мес контрацепции три-реголом в участке эктопии возникали изменения, сходные с изменениями, возникающими во время беременности: шейка матки приобретала цианотичный оттенок, наблюдались отечность и разрыхленность участков эктопии, что обусловлено влиянием вводимого экзогенно гормонального контрацептива не только на неизменную слизистую, но и на участки эктопии.
Прогресс физико-химических методов, в частности метода центрифугирования, привел в 1935 году квозможности кристалмуации вируса табачной мозаики (ВТМ) из сока больных растений, а впоследствии и к установлению входящих в его состав белков. Этим был дан первый толчок к изучению строения и биохимии вирусов. В 1939 году А. В. Арден и Г. Руска впервые применили для изучения вирусов электронный микроскоп. Введение этого аппарата в практику означало исторический перелом в вирусологических исследованиях, поскольку появилась возможность увидеть - хотя в те годы еще и недостаточно четко - отдельные частицы вируса, вирионы. В 1941 году Г.Херст установил, что вирус гриппа при известных условиях вызывает агглютинацию (склеивание и выпадение в осадок) красных кровяных телец (эритроцитов). Этим былаположена основа для изучения взаимоотношений между поверхностными структурами вируса и эритроцитов, а также для разработки одного из наиболее эффективных методов диагностики. Коренной перелом и вирусологических исследованиях произошел в1949 г., когда Дж. Эндерсу, Т. Уэллеру и Ф. Роббинсу удалось размножить вирус полиомиелита в клетках кожи и мышц человеческого зародыша.
Молекулы ДНК, из которых состоят гены, можно увидеть лишь в мощные электронные микроскопы с увиличением в 150-200 тысяч раз в отличие от хромосом, строение которых можно рассмотреть в обычный световой микроскоп. Каждому виду растений и животных свойствен свой количественный набор хромосом. Каждая клетка человеческого тела содержит 46 хромосом. Но так как в наборе почти все хромосомы представлены парами, то обычно указывается, что в каждую пару из 22 входят одинаковые по величине идентичные хромосомы, 23-я пара так называемых половых хромосом у женщин также состоит из одинаковых хромосом ( ХХ ), а у мужчин ( ХY ). ( рис. 2 ) За воспроизведение в поколениях растений, животных и человека наследственных свойств ответственны 3 эволюционно закрепленных универсальных про цесса: размножение обычных ( соматических ) клеток организма митоз, размно жение половых клеток мейоз и оплодотворение. При митозе происходит простое деление, перед которым количество хромосом в клетке удваивается путем самовоспроизведения. В таком случае перед делением в человечечской клетке обнаруживвается не 46, а 92 хромосомы.
![]() | 978 63 62 |