Цитологічні основи спадковості

План

• Клітина – основна структурно – функціональна одиниця життя
• Ядро, його структура, роль
• Будова хромосом, каріотип:
• гомологічні хромосоми;
• аутосоми;
• статеві хромосоми;
• гетерохромосоми, еухроматин

Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини.

Оболонка (цитолема) Цитоплазма Ядро – ДМ

Подвійний шар ліпідів 85% вода і  10% білки, 1) ядерна оболонка

вкритий з обох боків решта ліпіди, вуглеводи, 2) ядерний сік

білками мінеральні сполуки, 3) ядерце

нуклеїнові кислоти 4) хромосоми

Органели – це постійні, високодиференційовані

внутрішньоклітинні утворення, які мають живу

структуру і виконують певні функції в клітині

Загального призначення Спеціального призначення

1) мітохондрії – ДМ 1) міофібрили - НМ

2) комплекс Гольджі ОМ 2) нейрофібрили – НМ

3) ЕПС – ОМ 3) війки, джгутики – НМ

4) рибосоми – НМ

5) клітинний центр – НМ

6) лізосоми – ОМ ДМ – двомембранні

7) пластиди – ДМ ОМ – одномембранні

8) вакуолі – ОМ НМ – немембранні

Цитоплазматична мембрана

Функція клітинної мембрани:

Функція клітинної мембрани:

- забезпечення форми клітини

- захист клітини від пошкоджень

- регуляція обміну речовин з навколишнім середовищем

Транспорт речовин через плазматичну мембрану

осмос (дифузія води через напівпроникні мембрани);

активний транспорт (перенос молекул з області з меншою концентрацією в область з більшою, наприклад, за допомогою спеціальних транспортних білків, вимагає витрати енергії АТФ);

екзоцитоз – процес, зворотній ендоцитозу; із клітин виводяться перетравлені залишки твердих частинок і рідкий секрет.

ЕНДОЦИТОЗ

пиноцитоз

ЕКЗОЦИТОЗ

Цитоплазма

Внутрішнє середовище клітини. Характеризується відносною сталістю будови та властивостей (гомеостаз). Основа гіалоплазма – стан золь або гель

Функції:

1.Обєднує складові частини клітини

2.Забезпечує гліколіз, синтез білка.

ЦИТОСКЕЛЕТ

Складається із білка

Клітинний каркас чи скелет

Знаходиться в цитоплазмі

Підтримує форму клітини чи змінює її

Функції:

• адаптація форми клітини до зовнішніх впливів,
• екзо- та ендоцитоз
• забезпечує рух клітини
• активний внутрішньоклітинний транспорт
• розділення клітини на компартменти

Одномембранні органели

Ендоплазматична сітка (ЕПС)

• ЕПС - це система канальців і цистерн, стінки яких утворені мембраною.
• Вони пронизують всю цитоплазму.
• По каналам ЕПС речовини переміщаються в різні частини клітини.
• Нуклеїнових кислот не має
• Зерниста виглядає як система плоских шарів, зовнішня сторона яких покрита рибосомами.
• Гладенька виглядає як система тонких трубочок та цистерн, зовнішня сторона яких не покрита рибосомами.

• Синтез білків, жирів та вуглеводів
• Накопичення білків, жирів та вуглеводів
• Посилення зв’язку між органоїдами

Апарат Гольджі

• Комплекс Гольджі - це система порожнин, сполющенних цистерн, бульбашок, оточених мембраною.
• Приймає участь в:
• накопиченні та транспорті речовин,
• виведенню з клітини різноманітних секретів,
• формування лізосом та клітинної оболонки.
• Нуклеїнових кислот не має.
• Цистерни органоїда з’єднані з каналами ЕПС.
• Синтезовані на мембранах сітки білки, полісахариди, жири транспортуються до комплексу і конденсуються в середині його структур.

• Синтез лізосом
• Накопичення білків, жирів та вуглеводів
• Транспорт білків, жирів та вуглеводів

Лізосоми

• Лізосоми – це найдрібніші з мембраних органел клітини
• пухирці діаметром 0,5 мкм
• мають гідролітичні ферменти
• здатні розщеплювати органічні речовини.
• утворюються з структур комплекса Гольджі
• молекули складних органічних речовин за допомогою ферментів розщеплюются на більш прості молекули - лізис
• їх називають «травними станціями" клітини.
• якщо пошкодити мембрану лізосом, то ферменти, які в них містяться можуть переварити і саму клітину.

• Захисна.
• Гетерофагічна: приймає участь в обробці чужорідних речовин, які надходять в клітину при піноцитозі чи фагоцитозі.
• Приймають участь у внутрішньоклітинному травленні .
• Ендогенне харчування: в умовах голодування лізосоми здатні переварювати частину цитоплазматичних структур.

Вакуолі

• Вакуолі – мембранні компоненти,які накопичують воду та розчинені в ній речовини.
• В рослинних клітинах на долю вакуолей припадає до 90 % об’ єму. Вони підтримують тиск та залишають молекули води, необхідні для фотосинтезу.
• Тваринні клітини мають тимчасові вакуолі, які займають не більше 5 % об’ єму.
• Ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми та вакуолі утворюють єдину вакуолярну систему, окремі елементи яких можуть переходити один в одного при перебудові та зміні функцій мембран.

Двомембранні органели Мітохондрії

Зовнішня мембрана гладенька, а внутрішня утворює складки – кристи.

На внутрішній мембрані розміщуються ферменти, які приймають участь в реакція оксиення органічних речовин до вуглекислого газу та води.

Відбувається розщеплення глюкози, амінокислот, окиснення жирних кислот.

Заповнені матриксом

Основна функція мітохондрій – синтез АТФ.

Мають ДНК, РНК

Пластиди

Вид пластид

Хлоропласти:

- колір зелений

- пігмент хлорофіл

- функція утворення органічних речовин

Хромопласти :

- колір жовтий, помаранчевий чи червоний

- пігмент присутній

- надають кольору

Лейкопласти:

- колір безбарвні

- пігмент відсутній

- місце відкладання поживних речовин

Немембранні органели Клітинний центр

Клітинний центр - це частина клітини, яка складається з двох дуже маленьких тілець циліндричної форми – центріолей.

Центріолі розміщенні перпендикулярно один до одного.

Стінка центріолі складається з 9 пучків, які містять по три мікротрубочки.

Центріолі відносяться до самовідтворюваних органел цитоплазми.

Їх відтворення відбувається шляхом самозбирання з білкових субодиниць

Рибосоми

Рибосоми – це сферичні частинки діаметром 15-35 нм

Немембрані дрібні округлі органели

Складаються з двох субодиниць: великої та малої.

В склад рибосом входять білки та рРНК.

Функція рибосом – синтез білка

Формуються в зоні ядерця, згодом покидають ядро

В цитоплазмі вони можуть знаходитися вільно чи бути прикріпленими до зовнішньої поверхні мембран ЕПС.

Включення

Ядро клітини

Будова хромосом

Назва була дана в 1888 році Валдейнером. Хромосома складається з двох ниток ДНК, які називаються хромотидами. Вони з’єднуються між собою – центромерою.

За положенням центромери характертерні типи хромосом:

а) метацентрична – рівноплечова;

б) субметацентрична – нерівноплечова;

в) акроцентрична – плече визначить важко;

г) субметацентрична

зі спутником

Еухроматин- деспіралізований в інтерфазі, генетично активний хроматин, не забарвлюється барвниками.

Гетерохроматин- надміру спіралізовані делінки хромосом, генетично неактивни.

22 пари хромосом диплоїдного набору у ♀ і ♂ за формою однакові

– аутосоми. 23 пара у ♀ і ♂ різна – статева хромосома або

гетерохромосома (♀ хх; ♂ ху)

каріотип ♀ - 46, хх

♂ - 46, ху

У каріотипі жінки дві х-хромосоми, одна з них функціонально неактивна. Тому інтенсивно забарвлена і має вигляд глибки статевого хроматину

Під мікроскопом можна помітити, що деякі частини хромосом забарвлені дуже інтенсивно (гетерохроматин), інші – слабше – еухроматин