Субмикроскопическое строение соматической клетки


Целевая установка.

1.    Усвоить названия и значение структурных компонентов соматической клетки.

2.    Изучить субмикроскопическое строение клетки в связи с выполняемой функцией.

В основе строения и жизнедеятельности организма лежат клетки. Тело животных строиться из тканевых (соматических) клеток и их производных, благодаря клеткам осуществляются все функциональные механизмы. Клеткам присущи общие свойства живого вещества – обмен веществ, рост, размножение, раздражимость и т.д. Начало новой жизни дает одна-единственная оплодотворенная яйцеклетка, из нее образуется все великое множество клеток организма.

Клетка cellula (лат.), cytos (греч.) представляет собой элементарную целостную живую систему, состоящую из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – цитоплазмы и ядра.

Клетки различных тканей одного и того же животного значительно отличаются друг от друга химическим составом, характером обмена веществ, строением, величиной и внешней формой.

Клеточные мембраны и их производные имеют огромное значение в структурной организации клетки. Трехслойная структура, состоящая из двух монослоев белка, разделенных двойной прослойкой липоида называется элементарной мембраной (цито,- или плазмалемма).

Все структуры цитоплазмы клеток подразделяются на: гиалоплазму, органеллы (органоиды), включения.

Гиалоплазма – это водная среда, состоящая главным образом из белковых макромолекул в разной стадии агрегации.

Органеллы – специфические постоянные компоненты цитоплазмы, выполняющие определенные функции. Они бывают общего и специального назначения. К органеллам общего назначения относятся: митохондрии, пластинчатый аппарат (комплекс Гольджи), гранулярная и агранулярная эндоплазматическая сеть, рибосомы, центросома, лизосома, микротрубочки.

К органоидам специального назначения относятся: тонофибриллы, миофибриллы, нейрофибриллы, реснички и жгутики.

Включения – временные скопления каких-либо веществ, возникающие в некоторых клетках в процессе их жизнедеятельности. Различают питательные (белковые, жировые, углеводные), пигментные, секреторные, экскреторные включения.

Ядро – жизненно необходимая составная часть клетки. Специфической составной частью ядра служит ДНК, кодирующая синтез белка. Рибосомы, осуществляющие синтез, сами по себе «нейтральные» и «строят» белки в соответствии с той информацией, какую они получают от ядра. С исчезновением ядра рибосомы перестают получать эту информацию, синтез замедляется и прекращается совсем.

Величина и форма ядра в известной мере соответствует самой клетке. В ядре различают: кариолемму, кариоплазму, ядрышко и хроматин.

Кариолемма в электронном микроскопе состоит из двух листков: внутреннего и наружного. Оба листка отделены друг от друга перинуклеарным пространством. Через правильные промежутки ядерная мембрана имеет поры.

Кариоплазма содержит ферменты.

Ядрышко – округлое или угловатое тельце, состоящее в орсновном из рибонуклеопротеида (РНП).

Хроматин в виде глубок и гранул – комплексное соединение белка с нуклеиновой кислотой (ДНП).

В организме животных имеются производные клетки. Это – межклеточное вещество и симпласт.

Межклеточное вещество – аморфное вещество, различные волокна, в нем нет органелл, обмен веществ протекает медленно, тем не менее оно живое, выполняет опорную функцию, участвует в минеральном обмене (соединительные ткани).

Симпласт – много ядер и обильная цитоплазма с присущими ей органеллами, заключенные в одну мембрану (поперечно-полосатая мышечная ткань).

Задание 1.  Перед Вами рисунок «клетки печени аксолотля» на нем видно, что основная часть рисунка состоит из многоугольных клеток, которые прилегают плотно друг к другу в виде тяжей неправильной формы. Между тяжами видны просветы кровеносных сосудов 1 с клетками крови 2, темноокрашенные пигментные клетки 3, небольшие прослойки соединительной ткани.

Рисунок 1. Клетки печени аксолотля

Клетки четко отграничены друг от друга. Цитолемма с адсорбированной на ней краской видна в виде клеточной оболочки 4. Цитоплазма 5, имеет зернистую или сетчатую структуру с мелкими вакуолями 6. Это результат коагуляции белка и растворения жира под влиянием реактивов, которыми обрабатывали препарат при его изготовлении. Ядро 7 клетки округлой формы, отграничено от цитоплазмы оболочкой -  кариолеммой 8. Оно содержит темные различной величины и формы глыбки хроматина 9, выделяющиеся на более светлом фоне кариоплазмы 10, и наиболее темноокрашенное округлое образование - ядрышко 11.

Клеточная оболочка 1 состоит из плазмолеммы, или цитолеммы, построенной по типу элементарной биологической мембраны, над- и субмембранного комплексов.

Зарисовать две смежные клетки и обозначить:

1 – цитолемма, 2 – цитоплазма, 3 – ядро, а – кариолемма, б – кариоплазма, в – глыбки хроматина, г – ядрышко.

Задание 2. Разные структурные компоненты цитоплазмы клетки выявляются различной окраской препаратов. Поэтому на одном препарате нельзя увидеть все органоиды и включения.

Рассмотреть демонстрационный препарат – комплекс Гольджи в нервных клетках спинномозгового ганглия (гематоксилин-эозин)   при малом и большом увеличении, найти круглые или грушевидные клетки, в которых вокруг ядра располагаются извилистые черные нити, переплетающиеся между собой в виде сети. Это и есть комплекс Гольджи.

Рисунок 2. Комплекс Гольджи в нервных клетках спинномозгового ганглия (гематоксилин-эозин)   при малом увеличении

Зарисовать рисунок  и обозначить: 1- цитоплазма, 2- ядро, 3- ядрышко, 4- комплекс Гольджи, 5- цитолемма, 6- кровеносный сосуд.

В такой же последовательности посмотреть препараты: митохондрии в эпителиальных клетках (гематоксилин-эозин), которые имеют вид красновато-фиолетовых точек, палочек, извилистых нитей; жировые включения в гепатоцитах, разбросанные по всей клетке в виде шариков различной величины и окрашены в черный цвет; углеводные включения в гепатоцитах в виде разных размеров гранул, окрашенных в красный цвет; пигментные включения в нет окрашенных многоотростчатых клетках, пигмент имеет натуральный коричневый цвет.

Задание 3. Данные о строении клетки при световой и электронной микроскопии сильно отличаются. В органоидах выявляются новые детали строения, в клетках – новые структуры. Только при электронной микроскопии можно увидеть рибосомы, эндоплазматическую сеть. Необходимо сравнить схемы строения клетки по данным световой и электронной микроскопии. После разбора схем зарисовать схему субмикроскопического строения клетки и правильно обозначить: 1 – цитолемма, а – слои белковых молекул, б – билипидный лизосомы, 2 – фагоцитоз, 3 – пиноцитоз, 4 – гиалоплазма, 5 – лизосомы, 6 – клеточный центр, 7 – митохондрии, в – наружная мембрана, г – внутренняя мембрана, д – кристы, е – матрикс (жидкое содержимое), 8 – комплекс Гольджи, ж – мембраны, з – секреторные вакуоли, и – секреторные гранулы, 9 – гранулярная эндоплазматическая сеть, 10 – агранулярная эндоплазматическая сеть, 11 – рибосомы, 12 – полисомы, 13 – кариолемма, й – внутренняя ядерная мембрана, к – наружная ядерная мембрана, л – перинуклеарное пространство, м – ядерные поры, 14 – ядрышко, 15 – хроматин, 16 – кариоплазма, 17 – микротрубочки.

Контрольные вопросы:

  1. Дать определение понятиям: клетка, включения, органоиды, симпласт, межклеточное вещество.
  2. Современное состояние клеточной теории.
  3. Какое значение в жизнедеятельности клетки имеют рибосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр и микротрубочки.
  4. Где осуществляет синтез РНК и формирование рибосом.
  5. Разновидности эндоплазматической сети и чем они различаются между собой?