Одномембранные компоненты клетки

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