05 Репродукція клітин. Старіння та смерть клітини

Фази мейозу

Смерть клітини

Розрізняють дві форми загибелі клітин – некроз і апоптоз. Некроз викликається переважно різними зовнішніми факторами, хімічними або фізичними, які прямо чи опосередковано впливають на проникність мембран або на клітинну енергетику. У всіх цих випадках спостерігається досить монотонна послідовність порушення клітинних функцій і структур. Спільним є те, що в клітині відбувається зміна іонного складу, спостерігаються набухання мембранних компартментів, припинення синтезу АТФ, білків, нуклеїнових кислот, деградація ДНК, активація лізосомних ферментів, що в кінцевому підсумку призводить до розчинення клітини – лізису.

Апоптоз може відбуватися без первинного порушення клітинного метаболізму. При цьому в результаті впливу різних стимулів відбувається

активація в ядрі деяких генів, відповідальних за самознищення клітини. Це гени запрограмованої загибелі клітини. Програма такого самознищення може включатися в результаті впливу на клітину сигнальних молекул (часто це різні білкові фактори або різні гормони). Так, деякі лейкоцити гинуть самі по собі при дії на них глюкокортикоїдів. До активації генів самознищення може призводити припинення регулюючого сигналу. Наприклад, після видалення сім'яників повністю гинуть клітини передміхурової залози. Така загибель ніби без причини зустрічається дуже часто при нормальному ембріональному розвитку організму. Клітини тканин хвоста пуголовків гинуть в результаті активації цього процесу гормонами типу тиреоїдного. Гинуть клітини ембріональних закладок, наприклад клітини протоки первинної нирки, нейробласти периферичних гангліїв та ін. У дорослому організмі апоптозу піддаються клітини молочної залози при її інволюції, клітини жовтого тіла яєчника і т. д.

Процес апоптозу значно відрізняється від некрозу. На ранніх його стадіях відбувається зростання рівня кальцію в цитоплазмі, але при цьому мембранні органели не змінюються, синтез РНК і білка не падає. Пізніше в ядрі відбувається активація спеціальних ендонуклеаз, відбувається розщеплення ДНК на нуклеосомні фрагменти, хроматин характерно конденсується, утворюючи грубі скупчення по периферії ядра. Ядра починають фрагментуватися, розпадатися на «мікроядра», кожне з яких покрито ядерною оболонкою. Потім або одночасно з цим цитоплазма також починає фрагментуватися. Від клітини відшнуровуються великі фрагменти, часто містять «мікроядра». Це так звані апоптичні тільця. При цьому клітина як би розсипається. Апоптичні тільця в нормі поглинаються фагоцитами або ж зазнають вторинних некротичних змін і, зрештою, лизуются.

Шляхи клітинної смерті: А – некроз, Б – апоптоз.

СИТУАЦІЙНІ ЗАДАЧІ

1.На препараті видно клітину, що мітотично ділиться на стадії метафази. Скільки хромосом входить в склад метафазної пластинки?

2.При мітотичому поділі соматичної клітини людини утворились дочірні клітини. Скільки в них хромосом? Поясніть механізм збереження каріотипу.

3.Клітина ділиться шляхом мітозу. Чи синтезується в ній білок в цей період життєвого циклу?

4.На препараті видно диплоїдну клітину, яка мітотично ділиться на стадії анафази. Скільки хромосом входить до складу кожної дочірньої зірки?

5.На препаратах спостерігається зменшення розмірів ядер, їх ущільнення, зморщування, інтенсивніше зафарбовування хроматину, ніж у незмінених ядрах. Як називається це явище? Що можна сказати про функціональний стан клітини?

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ

МІТОЗ РОСЛИННОЇ КЛІТИНИ (зріз корінця цибулі). Забарвлення залізним гематоксиліном.

Знайти за малого збільшення на препараті зону поділу клітин. За великого збільшення розглянути 4 стадії мітозу: профазу – хромосоми утворюють клубок, метафазу – хромосоми розміщені в екваторіальній площині (метафазна пластинка, материнська зірка), анафазу – дві дочірні зірки хромосом на полюсах клітин, і телофазу – формуються дочірні клітини. Особливістю мітозу у рослин є те, що він протікає без центріолей.

Замалювати і позначити: I. Інтерфаза. II. Мітоз: 1) профаза, 2) метафаза, 3) анафаза, 4) телофаза.

Мітоз рослинної клітини

МІТОЗ ТВАРИННОЇ КЛІТИНИ (печінка). Забарвлення залізним гематоксиліном.

За малого збільшення мікроскопа на препараті знайти крайову зону, яка виділяється найдрібнішими клітинами полігональної форми, здатними до активного поділу. Розглянути фази мітозу за великого збільшення.

Замалювати і позначити: I. Мітоз: 1) профаза, 2) метафаза, 3) анафаза, 4) телофаза.

Мітоз тваринної клітини

Джерела інформації:

а) Основні

1.Гістологія людини / [Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С., Чайковський Ю. Б.]. – Київ : Книга плюс, 2010. – С. 60–70.

2.Гістологія людини / [Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С., Чайковський Ю. Б.]. – Київ : Книга плюс, 2003. – С. 60–71.

3.Волков К. С. Ультраструктура клітин і тканин : навчальний посібник-атлас / К. С. Волков, Н. В. Пасєчко. – Тернопіль : Укрмедкнига, 1997.

4.Презентація лекції з теми: «Введення до курсу гістології, цитології та ембріології. Історія розвитку науки» (Інтранет).

5.Матеріали підготовки до практичних занять з теми «Цитоплазма клітини: гіалоплазма, органели і включення. Ядро клітини. Розмноження клітин. Старіння та смерть клітини» (Інтранет).

б) додаткові

1.Гистология, цитология и эмбриология / [Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А., Котовский Е. Ф. и др.] ; под ред. Ю. И. Афанасьева, Н. А. Юриной. – [5-е изд., перераб. и доп.]. – М. : Медицина. – 2001. – С. 80–92.

2.Гистология : [учебник] / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. – [2-е изд., перераб. и доп.]. – М. : ГЕОТАР–МЕД, 2001. – С. 23–49.

3.Гистология, эмбриология и цитология / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. – М. : ГЕОТАР-Медиа, 2007. – С. 40–45.

4.Данилов Р. К. Гистология. Эмбриология. Цитология. : [учебник для студентов медицинских вузов] / Р. К. Данилов – М. : ООО «Медицинское информационное агенство», 2006. – С. 61–72.

5.Гістологія людини / [Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С.]. – Львів : Мир, 1993. – С. 37–43.

6.Кузнецов С. Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии / С. Л. Кузнецов, Н. Н. Мушкамбаров, В. Л. Горячкина. – М.: Медицинское информационное агенство, 2002.

7.Компакт-диск «Ультраструктура клітин, тканин та органів» http://intranet.tdmu.edu.ua/data/cd/cd_gistolog/video/

Підготувала доц. Довгалюк А.І.