Ответы на ПЗ / гиста ответы на 3 занятие дифференцировка клеток

1)Что такое дифференцировка клеток?

Дифференцировка клеток — это прогрессирующие изменения клеток, связанные с появлением морфологических и функциональных различий между ранее индифферентными (однородными) клетками и обусловленные их специализацией в процессе развития

Биохимической основой этого процесса является синтез специфических белков и др. веществ. Молекулярные основы синтеза белков складываются из транскрипции первичной структуры мРНК на основе информации ДНК-гена

Цитологической основой является образование спец. Органелл и включений

Дифференцировка сопровождается качественными, количественными и временными параметрами, т.е. характеризуется изменениями клеточной структуры, темпом развития (ускоренная или замедленная) и степенью (мало- и высокодифференцированные клетки)

Изменения в клетке при дифференцировке:

• Приобретение опр. формы и размеров ядра и клетки

• Сдвиг ядерно-цитоплазменного отношения в сторону преобладания размеров цитоплазмы над ядром

• Развитие органелл

• Обр. специализированных клеточных структур

• Синтез специфических включений

• Обр. межклеточного в-ва

• Появление межклеточных контактов

2)Понятие о клеточном диффероне и стволовых клетках

Дифферон (гистогенетический ряд) — это клеточная совокупность, в которой выделяется клетки различной степени зрелости

Дифферон — это совокупность клеток, составляющих определенную линию дифференцировки

Дифферон включает несколько групп клеток:

• Стволовые клетки

• Клетки-предшественники

• Зрелые дифференцированные клетки

• Стареющие и отмирающие клетки

Стволовые клетки	Это популяция самоподдерживающихся, путем асимметрического митоза, клеток, способных дифференцироваться в различные клеточные типы. Обладая высокими пролиферативными потенциями (т.е. способностями к активному делению), сами они делятся очень редко. При этом дочерняя клетка замещает материнскую стволовую, другая- уходит в дифференцировку
Клетки-предшественники (камбиальные)	Это система низкодифференцированных клеток, посредством деления которых обеспечивается поддержание постоянства популяции зрелых клеток данной ткани, часть некоторых клеток далее приобретает специфическую дифференцировку (под действием микроокружения)
Зрелые функционирующие и стареющие клетки	Завершают дифферон В обновляющихся тканях обнаруживаются все части клеточного дифферона.

Стволовая клетка — это недифференцированная клетка, которая способна поддерживать численность собственной популяции и быть родоначальницей хотя бы одного вида зрелых клеток

Свойства стволовых клеток:

• Наличие фермента ДНК-теломеразы

• Внешне похожи на лимфоциты крови

• Способность к самообновлению и пролиферации, т. е. к

длительному размножению и продукции большого количества себе подобных клеток.

• Способны дифференцироваться в любой вид клеток

Тотипотентные СК — Это единственная клетка воспроизводит все органы эмбриона и необходимые для его развития структуры — плаценту и пуповину. К ним относятся только оплодотворённый ооцит и бластомеры 2–8 клеточной стадии.

Плюрипотентные СК, которые может быть источником клеток, производных любого из 3 зародышевых листков (эктодермы, энтодермы, мезодермы). К ним относятся ЭСК, первичные половые клетки и клетки эмбриональных

карцином.

Мультипотентные СК- специализированные клетки нескольких типов (например, клетки крови, клетки печени, головного мозга).

Унипотентные СК — это клетки, дифференцирующиеся в обычных условиях только в специализированные типы клеток.

3)Признаки дифференцировки для эпителиоцитов, фибробластов, мышечных волокон, нейронов

Эпителиоциты	ПОЛЯРНАЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКА ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК Апикальная часть содержит микроворсинки, стереоцилии, реснички, секреторный материал и участвует в образовании плотных и промежуточных контактов. Базальная часть содержит различные органеллы. Локализация митохондрий преимущественно в базальной части связана с необходимостью АТФ для встроенных в плазмолемму этой части клетки ионных насосов Эпителиоциты в процессе дифференцировки приобретают кубическую, призматическую или плоскую форму, что характеризовано определённым строением и функциями Эпителиальный дифферон формирует многослойный пласт ороговевающих клеток. В нем различают слои: базальный, шиповатый, зернистый и роговой. В базальном слое находятся малодифференцированные клетки (базальные эпителиоциты) призматической формы, которые путем митотического деления обеспечивают обновление клеточного состава ткани.
Фибробласты
Мышечные волокна	Дифференцировка мышечных трубочек в мышечные волокна включает увеличение содержания миофибрилл, которые постепенно занимают центральную часть симпласта, оттесняя ядра к его периферии, под сарколемму. По мере дифференцировки изменяется тип вырабатываемого миозина, входящего в состав миофиламентов, нарастает содержание митохондрий, формируются элементы саркоплазматической сети, редуцируются центриоли.
Нейроны	увеличение объема цитоплазмы (снижение ядерно-цитоплазматического отношения), накопление в цитоплазме обширной сети трубочек и цистерн гранулярной ЭПС, увеличение объема комплекса Гольджи, накопление элементов цитоскелета, начало синтеза нейромедиаторов.

4)строение ресничек и микроворсинок

Реснички не содержат в своем составе сократительных белков, но при этом совершают однонаправленные биения, не изменяя своей длины.

5)Разновидности и строение межклеточных соединений

М ежклеточные соединения — это специализированные структурные связи, объединяющие клетки в ткани, создающие барьеры и обеспечивающие межклеточную коммуникацию.

Г

В

Б

А

А — простой контакт Б — плотный контакт; В — заякоривающий контакт (1 — цитоплазматические мембраны, 2 — связывающие трансмембранные белки - кадгерины, 3 — внутриклеточные белки сцепления — винкулин, 4 — фибриллярные белки цитоскелета, 5 — участки сцепления связывающих белков с помошью катионов кальция); Г — щелевой контакт (1 — цитоплазматические мембраны, 2 — коннексоны, 3 — каналы коннексонов)

Простой контакт	Образуется за счет элементов гликокаликса. Слои гликокаликса удерживают мембраны клеток на расстоянии около 10-20 нм, оставляя свободной межклеточную щель для транспортных процессов ионов и низкомолекулярных соединений.
Плотный контакт	Характерен для клеток однослойных эпителиев. При формировании плотного контакта внешние слои мембран в отдельных участках максимально сближаются. В точках соприкосновения мембран располагаются интегральные белки плазмолемм соседних клеток. Обо.замыкающие пластинки, изолирующие межклеточные щели и делают их плохо проницаемыми для ионов и молекул.
Заякоривающий	В его образовании кроме клеточных мембран участвуют фибриллярные элементы цитоскелета. К этому виду соединений принадлежат десмосомы и полудесмосомы, в формировании которых задействованы промежуточные филаменты цитоскелета.
Щелевой	Через щелевой контакт происходит прямой обмен химическими веществами между клетками. В составе разных щелевых контактов насчитывается от нескольких единиц до нескольких тысяч коннексонов. Коннексоны насквозь пронизывают плазмолемму и в мембранах соседних клеток соединяются "стык в стык". В результате образуются сквозные каналы, сообщающие между собой внутренние среды контактирующих клеток.
Десмосома	В межклеточной щели в области десмосомы располагается электронно-плотный слой, образованный взаимодействующими молекулами интегральных гликопротеинов (десмоглеинов) плазмолемм соседних клеток. С помощью катионов кальция молекулы десмоглеина сцеплены в межклеточном пространстве. Со стороны гиалоплазмы в зоне десмосомы располагается электронно-плотный слой белка — десмоплакина, в который вплетаются промежуточные филаменты цитоскелета. Десмосомы являются характерными контактами эпителиальных, эндотелиальных клеток, кардиомиоцитов и других, обеспечивая прочное сцепление взаимодействующих структур.