Цитология и гистология. цитология

ЦИТОЛОГИЯ И ГИСТОЛОГИЯ. ЦИТОЛОГИЯ

ЧАСТЬ 1

Учебно-методическое пособие

Минск

МГЭУ имени А.Д. Сахарова

Составитель:

Лозинская О.В., ст.преподаватель кафедры экологической и молекулярной генетики МГЭУ имени А. Д. Сахарова

Рецензент:

Доцент кафедры генетики Белорусского государственного университета ГЛУШЕН С.В.

Учебно-методическое пособие рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании Совета факультета экологической медицины. (Протокол № .2012г.)

ЛОЗИНСКАЯ О.В.

Цитология и гистология: Учебно-методическое пособие к лабораторным занятиям по курсу “Цитология и гистология” / О.В. Лозинская. ‑ Мн.: МГЭУ имени А.Д. Сахарова. 2005. – 74 с.

Методическое пособие включает рекомендации по изучению теоретического материала, практической работе с микропрепаратами, а также задания для самостоятельной работы по цитологии. Пособие разработано на основании базовой программы по "Цитологии и гистологии" и предназначено для проведения лабораторных занятий для студентов, изучающих курс в рамках специальности “Медико-биологическое дело”, “Экологическая медицина” и ”Биоэкология”.

©International Sakharov Environmental University, 2012

ВВЕДЕНИЕ

Цитология - это наука, изучающая микроскопические структуры на субклеточном, клеточном и тканевом уровнях, а также рассматривающая их развитие и структурные основы функций. Цитология изучает эукариотические клетки многоклеточных животных, растений, грибов, ядерно-цитоплазматические комплексы, не расчлененные на клетки (симпласты, синцитии и плазмодии), одноклеточные организмы, а также клетки прокариот. Поэтому основное значение на практических занятиях имеет микроскопическое изучение препаратов, которое носит характер учебно-исследовательской работы и требует хорошей предварительной теоретической подготовки.

Данное пособие включает рекомендации по изучению теоретического материала, практической работе с микропрепаратами, а также задания для самостоятельной работы по цитологии. Рекомендации составлены в соответствии с рабочей Программой курса цитологии в МГЭУ им.А.Д.Сахарова

Структура пособия предусматривает логическую непрерывность в изучении отдельных разделов предмета цитологии. Теоретическая часть вопросов базируется на ранее изученных курсах (общая биология и др.), а для практической работы используется единый комплект препаратов, изучение которых с разных точек зрения происходит с постепенным углублением знаний.

Для контроля теоретической подготовки в каждой теме имеется перечень вопросов, а для контроля правильности выполнения рисунков используются иллюстрации в методическом пособии и атласах.

Протоколирование работы на практических занятиях, а также самостоятельно выполненных заданий производится в альбоме в соответствии с рекомендациями к каждому занятию.

Основными учебниками и учебными пособиями для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работы являются:

1.Быков В.Л. Цитология и общая гистология.-СПб.:SOTIS,199.- с.

2.Гистология/Под ред.Ю.И.Афанасьева.-М.:Медицина,1999.

3.Гистология /Под ред. Ю.И.Афанасьева.-М.: Медицина, 1989.

4.Гистология (введение в патологию) / Под ред.Э.Г.Улумбекова и Ю.А.Челышева.-М.:ГЭОТАР,1997.-960 с.

5.Гистология, цитология и эмбриология: Атлас/ Под ред. О.В.Волковой и Ю.К.Елецкого.-М.:Медицина,1996.-544 с.

6.Практикум по гистологии, цитологии и эмбриологии/Под ред. Н.А.Юриной.-М.: Изд-во. УДН,1989.

7.Лекционный материал.

Литература для более углубленного изучения отдельных вопросов приводится в методических рекомендациях к каждому практическому занятию.

Лабораторная работа №1

Способы приготовления препаратов и методы их исследования

Цель занятия.

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:

1. Методы исследования структуры и функции клеток

2. Устройство светового микроскопа

3. Правила работы с микроскопом

4.Способы приготовления препаратов для световой микроскопии

5. Принцип работы электронного микроскопа

Приборы и материалы. Демонстрационный микроскоп Nikon Eclipse 50i, микроскоп Биолан, постоянные препараты

План изучения темы

1. Микроскопия

1.1. Световая микроскопия

1.1.1. Устройство микроскопа

1.1.2. Приготовление цитогистологического препарата

1.1.2.1. Взятие и фиксация материала

1.1.2.2. Обезвоживание и уплотнение материала

1.1.2.3. Приготовление срезов

1.1.2.4. Окрашивание препаратов и заключение в консервирующую

среду

1.1.2.4.1. Типы красителей

1.2.Электронная микроскопия

1.2.1. Принцип работы электронного микроскопа

1.2.1.1. Особенности: электронная волна, электромагнитные "линзы"

1.2.1.2. Ход лучей

1.2.2. Особенности приготовления препарата

Взятие и фиксация материала

1. Взятие материала от исследуемого объекта. Образец получают несколькими путями: - у живого объекта в результате оперативного иссечения кусочков тканей (биопсия), - от животных, умерщвленных специально для этих целей, - от трупов. Из соответствующего органа вырезают небольшие кусочки (0,5 x 1,0 x 1,0 см) и погружают их в фиксатор (формалин, метанол и т.д.) - обычно на сутки 2. Фиксация производится для предупреждения процессов аутолиза тканей. 3. После фиксации образцы промывают проточной водой в течение нескольких часов.

Приготовление срезов

1. Кубики (В) вставляют в специальный прибор - микротом, - служащий для приготовления срезов. 2. С помощью микрометрической механической системы (W) объекто-держатель вместе с кубиком перемещается за каждый шаг на определённое расстояние (10 мкм). б) Микротомный нож (К), направляемый под углом к поверхности парафинового блока, срезает с него тонкой слой органа (S) (срез) заданной толщины. 3. Срезы помещают на поверхность тёплой воды для их расправления, а затем - на предметное стекло.

1.1.2.4. Окрашивание препаратов и заключение в консервирующую среду

1. Перед окрашиванием образцы освобождают от парафина, проводя по батарее растворителей: ксилол, спирт 100 %, 96 %, 80 %, 70 %, 60 %, вода (по 2-5 мин) 2. Для окрашивания предметные стёкла со срезами помещают на короткое время в раствор красителя, промывают водой, обрабатывают раствором другого красителя при необходимости) и вновь промывают водой. 3. Препарат снова обезвоживают (проводя по батарее спиртов с возрастающей концентрацией), а затем просветляют (в карбол-ксилоле и ксилоле) - для удаления лишней краски.

Типы красителей

Все красители, используемые в гистологической технике, подразделяются на 3 типа.

Тип красителя	Пример	Окрашиваемые структуры
Кислые красители	Кислоты и кислые соли: эозин (искусственная краска; название - от греч. эос - заря); кислый фуксин.	а) Окрашиваемые структуры называются оксифильными (имеющими сродство к кислым красителям). б) Это белковые компоненты цитоплазмы и неклеточные структуры (коллагеновые волокна).
Основные красители	Основные соли: гематоксилин (точнее, продукт его окисления - гематеин); азур 2, кармин.	а) Красящиеся структуры - базофильные (сродство к основным красителям). б) Это структуры, богатые нуклеиновыми или иными кислотами – ядра, рибосомы, аморфный компонент межклеточного вещества.
Нейтральные красители	Смесь двух красителей: основного (азур 2) и кислого (эозин).	а) Структуры, воспринимающие кислые красители, окрасятся эозином (специфические гранулы в эозинофильных лейкоцитах). б) Ядра всех клеток окрашиваются азуром 2.
Индифферент- ные красители	Судан III, Судан IV	Суданом окрашиваются жировые капли
4. Наконец, на препарат наносят каплю канадского бальзама (в случае среза) или кедрового масла (на мазки крови) и накрывают покровным стеклом.

Вопросы для контроля

1. Назовите методы исследований в цитологии и гистологии
2. Каковы отличия световой и электронной микроскопии.
3. Из каких этапов состоит приготовление постоянных препаратов
4. Какие бывают красители для клеток и тканей?
5. Назовите основные части светового микроскопа

Практическая часть занятия

1.Работа с микроскопом

При выполнении практической работы следует помнить следующие основные правила обращения со световым микроскопом:

1.Поставьте микроскоп у края стола так, чтобы окуляр находился ближе к левому глазу. Тетрадь и все предметы, необходимые для работы, расположите справа от микроскопа.

2. Освещение устанавливается только с объективом малого увеличения; следует обязательно проверить центровку положения объектива; конденсор должен быть поднят до упора; диафрагма открыта полностью

3. При помещении препарата на предметный столик покровное стекло должно быть сверху; препарат на предметном столике должен находится против отверстия

4. При фокусировке следует помнить, что расстояние между нижней линзой объектива и препаратом при малом увеличении (х8) - около 10 мм, при большом (х40) - менее 1 мм;

5. С помощью макровинта поднимите предметный столик, чтобы расстояние между препаратом и фронтальной линзой объектива было 3-4- мм. окуляры, плавно поднимите объектив до положения, при котором хорошо видно изображение объекта. Для большей четкости изображения слегка прикройте диафрагму и опустите конденсор.

6. При переводе с малого увеличения на большое следует:

-расположить исследуемый участок препарата в центре поля зрения,

-перевести револьвер с объективом 40 и отцентрировать его положение,

-наблюдая в окуляр, увидите расплывчатое изображение предмета. -дальнейшее изучение объекта производите, пользуясь микровинтом, вращая его на 0.5-1 оборот.

7. После окончания работы с большим увеличением поверните револьвер, установите малое увеличение и снимите препарат.

Общий вид биологического микроскопа МБИ-1: 1-окуляр, 2-поворотная бинокулярная насадка, 3-винт для поворота , 4- револьвер, 5- объективы, 6-подвижный предметный столик, 9-конденсор и ирисовая диафрагма, 7 – препаратодержатель, 8 - подвижные лапки, 10- маковинт (винт грубой наводки), 11 - микровинт, 12 – осветитель, 13 – рукоятки управления,14 - основание штатива, 15 – регулятор освещения, 16 – выключатель.

Литература

Основными учебниками и учебными пособиями для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работы являются:

1. Быков В.Л. Цитология и общая гистология.-СПб.:SOTIS,1998.

2. Гистология/Под ред.Ю.И.Афанасьева.-М.:Медицина,1999.

4. Гистология: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп./Под ред. Э.Г.Улумбекова, Ю.А.Челышева.-ГЭОТАР-МЕД, 2001.- 672 с.

5. Лабораторные занятия по курсу гистологии, цитологии и эмбриологии/ Под ред. Ю.И.Афанасьева, А.Н.Яцковского.-М.:Медицина,1999.

Электронные учебные пособия

рекомендуемые для самостоятельной работы:

1.Данилов Р.К., Клишов А.А., Боровая Т.Г., Ващенков В.В. Гистология в мультимедиа.-СПб.:ВмедА, 1998

2.Кузнецов С.Л., Мушкамбаров Н.Н., Горячкина В.Л. Руководство-атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии.-М.: ММА им. И.М.Сеченова.

3.Павлов А.В, Гансбургский А.Н., Щербаков О.О. Знаете ли Вы гистологию? InterNet – программа для самостоятельной работы.-Ярославль, ЯГМА, 2000.

Лабораторная работа №2

Цель занятия.

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:

1.Общий план строения клетки, классификацию ее структур. Уметь идентифицировать ядро, плазмалемму, цитоплазму.

2.Связь формы (кубическая, веретеновидная, отростчатая и др.) и структуры клетки с выполняемой функцией.

3.Физико-химическую характеристику цитоплазмы.

4.Строение элементарной клеточной мембраны, ее компонентов.

6.Органеллы общего значения, их роль в жизнедеятельности клетки.

7.Органеллы специального значения, их роль в клетке.

Приборы и материалы. Демонстрационный микроскоп Nikon Eclipse 50i, микроскоп Биолан, постоянные препараты

План изучения темы.

1.Единство и многообразие клеток

1.1. Клеточная теория

1.2.Основные положения теории

1.3.Понятие о дифференцировке

2. Форма клеток и их ядер

2.1. Клетки кубической и цилиндрической формы

2.2. Веретеновидные

2.3. Округлые
2.4. Отростчатые клетки

2.5. Симпласты

3.Клеточные мембраны и структуры клеточной поверхности

3.1. Клеточные мембраны

3.1.1Принцип организации мембран

3.1.2.Особенности плазмолеммы

3.1.3.Функции плазмолеммы

3.2. Способы трансмембранного переноса

3.2.1. Перенос низкомолекулярных веществ через плазмолемму.

3.2.2. Перенос в клетку крупных соединений и частиц (эндоцитоз)

3.2.3. Перенос из клетки крупных соединений и частиц (экзоцитоз)

3.3. Компоненты мембранной системы клеток:

эндоплазматический ретикулум (гладкий и шероховатый),

комплекс Гольджи,

лизосомы,

одномембранные микротельца.

3.4. Двумембранные компоненты клетки

митохондрии

пластиды

4. Немембранные компоненты клетки

микротрубочки

филаменты

рибосомы

включения

Вопросы для контроля.

1. Дайте определение понятию “клетка”.
2. Перечислите основные функциональные свойства живой клетки.
3. Назовите основные составные части клетки.
4. Перечислите основные формы клеток у человека.
5. Дайте структурную характеристику клеточных мембран согласно жидкостно-мозаичной модели строения мембраны.
6. Назовите основные функции плазмолеммы.
7. Назовите составные части цитоплазмы.
8. Укажите основные химические компоненты матрикса цитоплазмы.
9. Дайте определение понятию “органелла”.
10. Назовите группы органелл.
11. Перечислите мембранные органеллы.
12. Назовите немембранные органеллы.
13. Перечислите неклеточные структуры тканей, укажите особенности их строения и происхождения.

Практическая часть занятия.

Рассмотреть и зарисовать препараты

Препарат №1.Общая морфология клеток печени аксолотля

Препарат № 52,53, 54 Общая морфология нервных клеток

Препарат № 7. Сперматозоид человека

Препарат №1.Общая морфология клеток печени аксолотля. Клетки печени. Окраска гематоксилин-эозин.

Рассмотрите препарат на малом увеличении. Обратите внимание на гексагональную форму клеток, между которых имеются более мелкие клетки синусоидных капилляров с вытянутыми, темными ядрами меньших размеров. Под большим увеличением найдите участок с хорошо различимыми границами гепатоцитов. Цитоплазма окрашена гетерогенно в розовый цвет, а ядро в фиолетовый с темными участками гетерохроматина.. Зарисуйте гепатоциты и обозначьте: ядро, ядрышко, хроматин, цитоплазму.

Клетки печени аксолотля. Окраска гематоксилин-эозином. х 400. 1 — печеночная клетка многоугольной формы; 2 — ядро клетки; 3 — цитоплазма; 4 — граница клетки; 5 — капилляр с эритроцитами

Препарат №. Кора головного мозга. Импрегнация серебром
При изучении препарата на большом увеличении необходимо обратить внимание на форму пирамидной нервной клетки, Пирамидная клетка имеет более или мене правильную пирамидную форму, у которой верхушка вытянута в длинный толстый отросток (дендрит). Хорошо видно, что в нем располагаются нейрофибриллы. С боков пирамиды отходят более тонкие и ветвящиеся дендриты. От основания пирамиды отходит очень тонкий аксон.
Препарат №. Мозжечок собаки. Импрегнация серебром
При большом увеличении: рассмотреть грушевидные клетки Основная масса серого вещества располагается на поверхности органа, образуя его кору. Наиболее заметным является слой грушевидных нейронов, т.к. в нем содержатся очень крупные нейроны – клетки Пуркинье, Клетки имеет грушевидную форму. Они содержат большие светлые ядра и темное круглое ядрышко. Хорошо видны верхние толстые отростки (дендриты)
Препарат № 13. Сперматозоид человека Железный гематоксилин
При малом увеличении найти отдельно расположенный сперматозоид.При большом увеличении рассмотреть: 1) головку сперматозоида, имеющую овально-уплощенную форму и в ней: а) ядро, занимающее большую часть головки; б) акросому, которая видна в виде темного полумесяца на переднем полюсе головки; 2) связующую часть – узкое место между головкой и хвостиком; 3) хвостик.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

1. Зарисуйте в альбоме схему строения клетки

2. На практическом занятии изучите демонстрационные препараты

3. Изучить и сделать реферат на тему “Межклеточные соединения (контакты)”.

Демонстрационные препараты

1.Симпласт (поперечнополосатое мышечное волокно).

Электроннограммы: 3.1, 3.2, 3.3, 3.5 – 3.8, 4.1, 4.2.

Термины:клетка, симпласт, синцитий, плазмалемма, субмембранные структуры, надмембранный комплекс, гликокаликс, гликолипиды, гликопротеиды, интегральные белки, клеточные стенки, клеточная оболочка, межклеточное вещество, межклеточные контакты, плотный контакт, десмосомы, “минимальная клетка”, микоплазма, адгезия, периплазматическое пространство,

Ситуационные задачи

1. На препарате - гистологический объект, ограниченный цитоплазматической мембраной, с большим количеством цитоплазмы и множеством равномерно рас­ пределенных ядер. Известно, что он образовался путем слияния многих клеток. Как его называют?

2. За пределами клетки находятся ионы, концентрация которых внутри клетки больше, чем снаружи. Возможно ли поступление этих ионов в клетку? Если возмож­но, то каков его механизм?

3.При перемещении клетка встретила комочек органического вещества. Каков возможный механизм поступления этого вещества в клетку?

4.За пределами плазмалеммы находятся ионы, концентрация которых ниже. чем в клетке. Возможно ли их поступление в клетку?

5.На препаратах видные клетки кубической, цилиндрической, веретеновидной и округлой формы. Какая из этих клеток выполняет сократительную функцию?

Рекомендуемая дополнительная литература.

1.Заварзин А.А., Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки.-Изд-во. СПб-университета,1992.

2.Хэм А.,Кормак Д. Гистология.-М.:Мир,1983.-Т.1.

3.Ченцов Ю.С. Общая цитология: Учебник.-3-е изд.,перераб. и доп. -М.: Изд-во. МГУ,1995.

Лабораторная работа №3

Цель занятия.

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:

1.Мембранную систему клетки.

2. Одномембранные органеллы общего значения, их роль в жизнедеятельности клетки.

3.Органеллы специального значения, их роль в клетке.

Приборы и материалы. Демонстрационный микроскоп Nikon Eclipse 50i, микроскоп Биолан, постоянные препараты

План изучения темы

1.Вакуолярная система цитоплазмы

1.1. Эндоплазматическая сеть

1.1.1.Гранулярная ЭПС

1.1.1.1. Морфология

1.1.2.Агранулярная ЭПС

1.1.2.1.Особенности структуры

1.1.2.2.Функции гладкой ЭПС

1.2.Комплекс Гольджи

1.2.1.Основные сведения

1.2.2.Электронное и световое изображения

1.3.Лизосомы

1.3.1. Функция лизосом

1.3.2. Виды лизосом
1.3.3. Выявление лизосом при световой микроскопии

1.4. Пероксисомы

их организация и функции

1.5. Глиоксисомы,.

1.6. Транспортные и секреторные везикулы их формирование, строение и функции.

Вопросы для контроля.

1.Укажите виды эндоплазматической сети, их строение

2. Перечислите функциональное значение разновидностей эндоплазматической сети.

3.Охарактеризуйте строение и функции комплекса Гольджи.

4.Назовите компоненты лизосом и пероксисом, их функциональное значение

5. Назовите “пункты назначения” транспортных и секреторных везикул.

Практическая часть занятия

Рассмотреть и зарисовать

Препарат №9Пластинчатый комплекс в нервных клетках.

Препарат №10. Гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы крысы.

препарат №11 Секреторные гранулы в клетках Лейдига кожи аксолотля.

Препарат №9 Пластинчатый комплекс (Гольджи) в нервных клетках. Импрегнация азотнокислым серебром.

1 — ядро с ядрышком; 2 — цитоплазма; 3 — внутриклеточный сетчатый аппарат.

Найдите крупные, округлые клетки с желтоватой или серо-зеленой цитоплазмой, округлым светло-окрашенным ядром. Среди них найдите клетку, в цитоплазме которой четко видны темные, зернистые или нитевидные образования комплекса Гольджи. Расположите ее в центре поля зрения. Под большим увеличением рассмотрите, зарисуйте и обозначьте: оболочку клетки, цитоплазму, структуры комплекса Гольджи, ядро клетки с ядрышком. Обратите внимание на клетки сателлиты, расположенные вокруг нервной клетки. Сравните рисунок с рисунком в атласе.Внутриклеточный сетчатый аппарат (комплекс Голъджи) в нервных клетках спиналъного ганглия. Импрегнация осмием, х 400.

Препарат №10. Гранулы зимогена в клетках поджелудочной железы крысы. Железный гематоксилин.

При малом увеличении видны клетки пирамидальной формы, которые образуют секреторный отдел поджелудочной железы. На фоне цитоплазмы, окрашенной в светло-серый цвет, видны включения, имеющие окраску черного цвета. На большом увеличении можно рассмотреть, что эти включения представляют собой скопления мелких гранул и располагаются в апикальной части клеток. Ядро достаточно крупное, с двумя ядрышками, смещено к периферии.

Секреторные включения (гранулы зимогена) в клетках поджелудочной железы. Окраска железным гематоксилином по Гейденгайну. х900. 1 — экзокриновые клетки: а — цитоплазма; б — зерна зимогена (профермент трипсина); в — ядро клетки

Препарат № 11. Секреторные гранулы в клетках Лейдига кожи аксолотля. Окраска гематоксилин- эозином.

Найти на малом увеличении крупные (розового цвета) клетки Лейдига, входящих в комплекс эпителиальных клеток, образующих несколько слоев. Клетки крупной оальной формы. При большом увеличении можно увидеть их фиолетовые ядра и розовые сильно преломляющие свет, особенно при слегка опущенном конденсоре, секреторные гранулы. Зарисовать несколько клеток с везикулами, содержащими секрет. Эти клетки вырабатывают слизь - секрет белковой природы. Рис. Секреторные гранулы в клетках Лейдига кожи аксолотля. Окраска гематоксилин- эозином, х 400. 1 — ядро с ядрышком; 2 — секреторные гранулы в цитоплазме; 3 — плазмолемма

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

1.Зарисуйте в альбоме строение комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, используя учебные электронограммы, и назовите функциональное значение структур.

2.На практическом занятии изучите демонстрационные препараты и электронограммы.

Демонстрационные препараты.

1.Инородные включения (накопление краски трипановой сини в клетках печени)

Электроннограммы:4.1-4.3, 4.4-4.8, 4.9-4.12, 4.13-4.16, 4.17-4.19,4.20-4.25, 4.26-4.31.

Термины:компартментализация клетки, ЭПР, гладкий (агранулярный), шероховатый (гранулярный) ЭПР, гликозилирование первичное и вторичное, процессинг олигосахаридов, вакуолярная система, мембранная система клетки, самосборка мембран, модификация мембран, пластинчатый комплекс Гольджи, диктиосомы, окаймленные пузырьки, лизосомы, фагоцитоз, пиноцитоз, пероксисомы, глиоксисомы, микротельца, транспортные везикулы, энтоцитоз, экзоцитоз.

Ситуационные задачи

1. Произвели пункцию печени здорового и больного животного и полученные клетки поместили в 1-й и 2-й флаконы с одинаковой питательной средой, соответ­ственно. Известно, что болезнь 2-го животного связана с патологией лизосом в ис­следуемых клетках. Через определенное время обнаружили, что в клетках флакона 2 быстро накапливаются особые структуры - остаточные тельца. За счет каких хи­мических компонентов лизосомы осуществляют свою деятельность в клетке? Появ­ляются ли остаточные тельца в нормальных "здоровых" клетках? Какие нарушения в строении или в химическом составе лизосом произошли, если в клетке имеет ме­сто быстрое накопление остаточных телец'

2. Животное длительное время голодало, но при этом подвергалось интенсив­ной физической нагрузке. При изучении состояния клеток печени и сердца обнару­жено увеличение количества первичных лизосом, понижение стабильности мембран лизосом, повышение содержания вторичных лизосом и лизосом аутофагического типа (аутофагосом). Могут ли аутофагические вакуоли появляться в клетках при нормальных условиях жизнедеятельности организма? Какие структуры клетки могут входить в состав аутофагических вакуолей? Почему при голодании и физической работе много аутофагических вакуолей?

3. Экспериментальному животному в течение длительного времени давали снотворные вещества. Какая органелла в клетках печени будет усиленно функционировать

4. Под плазмалеммой клетки на электронной микрофотографии видны много­
численные мелкие светлые пузырьки. Что это за структуры и с каким процессом
связаны?

5.В клетке хорошо выражен пластинчатый комплекс Гольджи, гранулярная эндоплазматическая сеть, имеются митохондрии, клеточный центр. Другая
клетка содержит много митохондрий, большое количество лизосом и немного мембран гранулярной и агранулярной эндоплазматической сети. Каковы функции этих
клеток?

Рекомендуемая дополнительная литература.

3.Ченцов Ю.С. Общая цитология: Учебник.-3-е изд.,перераб. и доп. -М.: Изд-во. МГУ,1995

Лабораторная работа №4

Тема: Двумембранные компоненты клетки

Цель занятия.

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:

1. Строение митохондрий, их распространенность в различных типах клеток, функции.

2. Пластиды, их классификация, роль различных типов пластид в жизни растительных клеток.

3. Понятие автономности, репродукция митохондрий и пластид

Приборы и материалы. Демонстрационный микроскоп Nikon Eclipse 50i, микроскоп Биолан, постоянные препараты

План изучения темы

1. Митохондрии

1.1. Строение

1.2. Вариабельность структуры митохондрий

1.3. Автономность метаболизма

1.4. Функции

2. Пластиды

2.1. Типы пластид

2.1.1. Хлоропласты

2.1.2. Лейкопласты

2.1.3.Хромопласты

Вопросы для контроля.

1.Охарактеризуйте строение митохондрий

2. Назовите функции митохондрий.

3.В чем разница в строении внутренней и внешней мембраны митохондрий

4. Почему митохондрии и пластиды называют полуавтономными органеллами.

5. Назовите типы пластид.

6. Какие функции выполняют различные типы пластид.

7.Каковы особенности строения внутренней мембраны.

Практическая часть занятия

Рассмотреть и зарисовать

Препарат№6 Митохондрии в клетках печени амфибии

Препарат №7. Митохондрии в клетках канальцев почки.

Препарат №8 Митохондрии в эпителии кишечника аскариды.

Препарат №6. Митохондрии в клетках печени амфибии. По Альтману.

Клетки печени имеют крупные размеры, многоугольную форму. Клетка содержит одно или два ядра, хорошо видимых под малым увеличением. Клетки прилегают тесно друг к другу, образуя тяжи, между которыми видны кровеносные сосуды. Они могут быть пустыми, а могут содержать эритроциты, у которых хорошо видны ядра. Под большим увеличением можно рассмотреть хондриосомы различной формы (палочки, нити и зерна. Зерна представляют собой поперечный срез палочек.). Хондриосомы окрашены в черный или красный цвет.

. Митохондрии в клетках печени амфибии. Окраска по Альтману. х 6ЗО;1 — цитоплазма клетки печени с митохондриями; 2 — пигментная клеетка; 3 — капилляр.

Препарат №8. Митохондрии в клетках канальцев почки. По Альтману.
Митохондрии в клетках канальцев почки. Окраска по Альтману,х 400. 1 — клетки мочевого канальца, содержащие в цитоплазме митохондрии; 2 — ядро клетки с ядрышком; 3 — просвет канальца.	Препарат представляет собой срез канальцев почки. Канальцы имеют вид кругов или овалов в связи с различным направлением среза. Хондриосомы в клетке окрашены в черный или красный цвет в зависимости от красителя (гематоксилин и кислый фуксин соответствен-но). Клетки канальца содержат хондриосомы различной формы. Одни имеют зернистые хондриосомы, другие – в виде палочек с закругленными концами.

Препарат №7.Митохондрии в эпителии кишечника аскариды. Окраска по методу Альтмана.
На малом увеличении найдите участок , в котором четко выражены клеточные стенки. На большом увеличении в клетке хорошо видно ядро с ядрышками, лежащими в базальной части клетки. Митохондрии окрашены в красный цвет и лежат по всей длине клетки в виде зернышек и цепочек.	Митохондрии в эпителиальных клетках кишечника аскариды. Окраска по Альтману. х 400. 1 — митохондрии (в виде зернышек); 2 — митохондрии (в виде цепочек).

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.

1.Зарисуйте в альбоме строение митохондрии, используя учебные электроннограммы, и назовите функциональное значение структур.

2. Зарисуйте схему строения внутренней мембраны митохондрий

3.На лабораторном занятии изучите демонстрационные препараты и электроннограммы.

Ситуационные задачи

1.Под электронным микроскопом в клетках обнаружена деструкция митохондрий. Какие процессы в клетках будут нарушены?

2.В некоторых клетках нормального органа имеются участки цитоплазмы, от­граниченные от остальной части мембраной и содержащие резко измененные митохондрии и фрагменты цитоплазматической сети. Можно ли клетки, содержащие эти
структуры считать "здоровыми"? При участи каких органелл и каким образом возникли эти участки? Дайте оценку этому явлению с точки зрения физиологии клетки.

3. Клетку обработали веществом, блокирующем процесс фосфорилирования
нуклеотидов в митохондриях. Какой процесс жизнедеятельности клетки будет нарушен­?

Демонстрационные препараты.

1.Хлоропласты в листе герани (тотальный препарат)

Электроннограммы:5.5 - 5.9, 5.10-5.13, 5.19-5.21, 5.27, 5.29, 5.30, 5.37, 5.38.

Термины: митохондрии, хондром, трубчатые и параллельные кристы, матрикс митохондрий, перимитохондриальное пространство, ферменты матрикса, ферменты дыхательной цепи, грибовидные тела или АТФ-сомы (F₀-фактор и F₁ = головка), кольцевая ДНК; хлоропласты, лейкопласты, хромопласты, амилопласты, липопласты, протеопласты, протопластиды, пластом, ламеллы, строма, граны, тилакоиды, матрикс хлоропластов, квантосомы, сопрягающие мембраны, мезосомы.

Лабораторная работа №5

Цель занятия.

После самостоятельного изучения теоретического материала и работы на практическом занятии студент должен знать:

1. ультраструктуру и функции рибосом,

2. роль цитоскелета в жизнедеятельности клетки, его структуру.

3. Классификацию включений по типу попадания в клетку.

Приборы и материалы. Демонстрационный микроскоп Nikon Eclipse 50i, микроскоп Биолан, постоянные препараты

План изучения темы

1. Рибосомы

1.2. Виды рибосом

свободные и мембрансвязанные

1.3.Структура рибосом

молекулярная организация субъединиц рибосом

ультраструктура рибосом. Субъединицы рибосом про- и эукариот, митохондрий и пластид.

рибосомная РНК, :

рибосомные белки,

функциональные центры рибосом.

2. Цитоскелет и его производные

2.1. Микрофиламенты и их производные

2.1.1. Микрофиламенты

2.1.2. Микроворсинки

2.2. Промежуточные филаменты

2.2.1. Специфичность для различных типов клеток

2.3. Микротрубочки и их производные

2.3.1. Микротрубочки

2.3.2. Центриоли

2.3.3. Реснички и жгутики

3. Включения

типы включений

Вопросы для контроля.

1. Какие структуры клетки обеспечивают поступление веществ в клетку?

2. Опишите структуру рибосомы и назовите функции.

3. Опишите строение центриолей.

4. Что такое включения и каково их значение?

5. Приведите классификацию включений.

6. Опишите структуры цитоскелета.

7. Укажите функциональную роль цитоскелета.

Практическая часть занятия

Рассмотреть и зарисовать

Препарат№12 Жировые включения в клетках печени аксолотля. Фиксация осмиевой кислотой, окраска сафранином.

Препарат №13 Включения гликогена в клетках печени аксолотля. Кармин-Беста-гематоксилин.

Препарат №14 Пигментные включения. Меланофоры в коже головастика. Неокрашенный препарат.

Препарат №15. Желточные включения в бластомерах амфибии. Гематоксилин-пикрофуксин.

Препарат №16 Реснички эпителиальных клеток кишечника беззубки. Железный гематоксилин.

Препарат №12. Жировые включения в клетках печени аксолотля. Фиксация осмиевой кислотой, окраска сафранином.

При фиксации осмиевой кислотой жировые капли, будучи осмиофильными, поглощают фиксатор. При доокраске сафранином прочие структуры приобретают красноватый оттенок, а жировые капли, содержащие соединения осмия, сохраняют чёрный цвет. При большом увеличении видно, что большую часть в клетке занимают жировые включения (1) Они могут быть различной величины. Жир отлагается в виде мелких капель, по мере накопления капли сливаются.

Жировые включения в клетках печени аксолотля. Фиксация осмиевой кислотой, окраска сафранином.х900. 1 — клетки печени: а — липоидные гранулы в цитоплазме клетки; б — ядро окрашено сафранином в розовый цвет; 2 — капилляр

Препарат №13.Включения гликогена в клетках печени аксолотля. Кармин-Беста-гематоксилин.

Гликоген в клетках печени. Окраска кармином по методу Беста. х 900. 1 —клетки печени многоугол