Рис.83. Основные реакции клеток на повреждение ДНК. 1 - повреждение ДНК (стрелка в виде молнии); 2 - остановка клеточного цикла в G1, усиленная экспрессия гена p53, репарация ДНК; 3 - восстановление поврежденной ДНК; 4 - деление клеток; 5 - дифференцировка клеток; 6 - апоптоз при неустранимом повреждении ДНК.
Рассмотрите микропрепарат амитоза в клетках мочевого пузыря мыши (гематоксилин, эозин) (Рис.84). Зарисуйте и подпишите плазмолемму, ядра, цитоплазму.
Рис. 84. Амитоз в клетках животного.
Запишите события, происходящие в мейозе (Таблица 13).
Таблица 13
Мейоз
| количество хроматид и хромосом
| события
| морфологическая картина
|
ИНТЕРФАЗА I
| G1-период
| 46 хроматид
| Рост клетки, подготовка к S-периоду
| клетка имеет присущую ей форму, имеет ядро, в ядре выявляется хроматин в виде точек, зерен, глыбок; как правило, имеется ядрышко
| S-период
| 92 хроматиды (46х2)
| Синтез (редупликация) ДНК
| G2-период
| 92 хроматиды (46х2)
| Подготовка к делению
|
Первое редукционное деление
| Профаза 1
лептонема
| 46 хромосом; 92 хроматиды
| Конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей
| в ядре имеются тонкие нити, расположенные неупорядоченно
| зигонема
| 23 бивалента, каждый из которых состоит из 2 хромосом; всего - 46 хромосом; 92 хроматиды
| Конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединенных хромосом, называемых бивалентами (или тетрадами)
| в ядре имеются толстые нити, расположенные неупорядоченно
| пахинема
| Кроссинговер (перекрест) обмен участками между гомологичными хромосомами; гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой.
| диплонема
| Происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть геном может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой
| диакинез
| ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой
| ядро исчезает, на его месте - клубок толстых нитей, расположенных неупорядоченно
| Продолжение таблицы 13
|
количество хроматид и хромосом
|
события
|
морфологическая картина
|
Первое редукционное деление
| Метафаза 1
| 23 бивалента, каждый из которых состоит из 2 хромосом; всего - 46 хромосом;
92 хроматиды
| Выстраивание бивалентов по экватору клетки в процессе формирования веретена деления
| Клетка окончательно теряет нормальную форму и становится округлой, ядра нет, хромосомы в виде толстых нитей образуют структуру материнской звезды (вид сверху) или метафазной пластинки (вид сбоку)
| Анафаза 1
| по 23 хромосомы в каждой дочерней клетке (каждая хромосома состоит из 2 хроматид, всего - 46 хроматид)
| Разделение бивалентов (соединенных гомологичных хромосом) на отдельные хромосомы и расхождение хромосом к полюсам клетки
| Клетка округлой или вытянутой формы, ядра нет, хромосомы в виде толстых нитей расположены у противоположных полюсов клетки
| Телофаза 1
| Разделение цитоплазмы и образование двух дочерних клеток, формирование ядер
| Клетка округлой или вытянутой формы, ядра нет, хромосомы в виде толстых нитей расположены у противоположных полюсов клетки
|
Продолжение таблицы 13 на странице 83
Продолжение таблицы 13
| количество хроматид и хромосом
| события
| морфологическая картина
|
ИНТЕРФАЗА II
| G1-период
| 23 хромосомы (по 2 хроматиды в каждой - всего 46 хроматид)
|
|
| S-период
| ОТСУТСТВУЕТ, редупликации ДНК не происходит
| G2-период
| как и в G1-периоде
|
|
|
Второе эквационное деление
| Профаза 2
| 23 хромосомы; 46 хроматид (по 2 хроматиды в каждой хромосоме)
| Конденсация ДНК с образованием хромосом, исчезновение ядерной оболочки и ядра как такового
| Клетка начинает терять нормальную форму, на месте ядра имеется клубок толстых нитей - хромосом, расположенных неупорядоченно
| Метафаза2
| Выстраивание хромосом по экватору клетки в процессе формирования веретена деления
| Клетка окончательно теряет нормальную форму и становится округлой, ядра нет, хромосомы в виде толстых нитей образуют структуру материнской звезды (вид сверху) или метафазной пластинки (вид сбоку)
| Анафаза 2
| по 23 хроматиды (гаплоидный набор) в каждой дочерней клетке
| Разделение хромосом на отдельные хроматиды и расхождение хроматид к полюсам клетки
| Клетка округлой или вытянутой формы, ядра нет, хромосомы в виде толстых нитей расположены у противоположных полюсов клетки
| Телофаза 2
| Разделение цитоплазмы и образование двух дочерних клеток, формирование ядер
| Две более мелкие по размерам дочерние клетки, соединенные цитоплазматическим мостиком; ядра с толстыми нитями внутри или с большими глыбами хроматина
|
Зарисуйте схему процессов, происходящих в мейозе (Рис.85).
I деление – редукционное
II деление – эквационное
Рис. 85. Схема мейоза.
Практическая работа № 18
Апоптоз и некроз клетки Цель: изучить процессы апоптоза и некроза клетки.
Задание:
Запишите таблицу «Сравнительная характеристика некроза и апоптоза» (Таблица 14).
Таблица 14
Сравнительная характеристика некроза и апоптоза
Признак
| Апоптоз
| Некроз
| Индукция
| Активируется физиологическими или патологическими стимулами
| Различная в зависимости от повреждающего фактора
| Распространенность
| Одиночная клетка
| Группа клеток
| Биохимические изменения
| Энергозависимая фрагментация ДНК эндогенными эндонуклеазами. Лизосомы интактные.
| Нарушение или прекращение ионного обмена. Из лизосом высвобождаются ферменты.
| Распад ДНК
| Внутриядерная конденсация с расщеплением на фрагменты
| Диффузная локализация в некротизированной клетке
| Целостность клеточной мембраны
| Сохранена
| Нарушена
| Морфология
| Сморщивание клеток и фрагментация с формированием апоптотических телец с уплотненным хроматином
| Набухание и лизис клеток
| Воспалительный ответ
| Нет
| Обычно есть
| Гибель клеток
| Гибель пролиферирующих клеток
| Гибель нейронов в эмбриогенезе, яйцевых фолликулов, клеток эпителия кишечника при обновлении, патологии
| Удаление погибших клеток
| Поглощение (фагоцитоз) соседними клетками
| Поглощение (фагоцитоз) нейтрофилами и макрофагами
|
Зарисуйте и подпишите последовательность ультраструктурных изменений при апоптозе и некрозе (Рис.86).
|
Рис.86. Последовательность
ультраструктурных изменений при апоптозе (справа) и некрозе (слева)
1 – нормальная клетка;
2 – начало апоптоза;
3 – фрагментация апоптотической клетки;
4 – фагоцитоз апоптотических телец окружающими клетками;
5 – гибель внутриклеточных структур при некрозе;
6 – разрушение клеточной мембраны.
|
Зарисуйте микрофотографию морфологических изменений в ядре апоптирующей клетки (Рис.87).
Рис.87. Апоптоз клетки. Появление уплотненных масс хроматина (стрелки) в результате межнуклеосомных разрывов ДНК. Электронная микрофотография (ув. 10 000).
| Зарисуйте схему «Стадии апоптоза» (рис.88).
1 стадия апоптоза
2 стадия апоптоза
Рис. 88. Стадии апоптоза.
Список микропрепаратов к диагностическому занятию по цитологии:
Астроцитная глия (импрегнация серебром)
Включения гликогена (окраска по Шабадашу)
Гладкая мышечная ткань мочевого пузыря (гематоксилин-эозин)
Жировые включения (окраска Судан-III)
Кость на поперечном срезе (окраска по Шморлю)
Пигментные включения (неокрашенный препарат)
Поперечно-полосатая мышечная ткань языка (окраска по Гейденгайну)
Центросомы (окраска по Гейденгайну)
Эпителий канальцев почки (гематоксилин-эозин)
Яйцеклетка (окраска по Гельми)
Вопросы к зачетному теоретическому занятию: 1. Этапы приготовления гистологического препарата.
2. Группы гистологических красителей.
3. Классификация и строение мембранных органоидов.
4. Классификация и строение немембранных органоидов.
5. Строение цитоскелета.
6. Классификация и характеристика включений.
7. Организация хроматина.
8. Строение ядра.
9. Типы деления клеток.
10. Смерть клеток.
РАЗДЕЛ II. ОСНОВЫ ЭМБРИОЛОГИИ Эмбриология (наука об эмбриональном развитии многоклеточных животных организмов) является современной и быстро развивающейся наукой, которая, как и цитология, находит широкое применение в медицинской практике. Эмбриология занимается изучением развития зародыша от момента оплодотворения до рождения, изучением прогенеза - процесса образования мужских и женских половых клеток.
Медицинская (клиническая) эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития человека, причины нарушений эмбриогенеза и механизмы возникновения уродств, а также пути и способы влияния на эмбриогенез.
На практических занятиях по эмбриологии студенты занимаются самостоятельным микроскопированием и изучением гистологических препаратов, что создает условия для более глубокого изучения материала.
Практическое занятие № 19
Половые клетки, их развитие и строение.
Сперматозоиды Цель: изучить процессы гаметогенеза и строение мужских половых клеток - сперматозоидов. Задание:
Рассмотрите схему сперматогенеза (Рис.89.). Зарисуйте и подпишите.
Зарисуйте процесс созревания сперматозоидов в семенных канальцах тестикул (Рис.90).
Рассмотрите и зарисуйте схему строения мужской половой клетки. Рисунок подпишите (Рис.85).
Рассмотрите и зарисуйте клеточный состав эякулята человека в норме (Рис.86).
Рассмотрите и зарисуйте микропрепараты (Рис.2.226, стр.405 Атлас):
а) «Сперматозоиды морской свинки (окраска гематоксилином)». Увеличение большое. Следует изучить строение одной клетки. Обратите внимание на форму клетки, зарисуйте и обозначьте: головку, ядро, акросому, шейку, хвостик (жгутик). б) «Сперматозоиды человека (окраска по Гейденгайну)». Обозначьте: головку, ядро, акросому, шейку, хвостик (жгутик). в) «Сперматозоиды петуха (окраска по Гейденгайну)». Обозначьте: головку, шейку, хвостик (жгутик).
Рис.89. Схема сперматогенеза.
|
Рис. 90. Созревание гамет в семенных канальцах тестикул:
Базальная мембрана;
Сперматогонии;
Сперматоциты 1 порядка;
Сперматоциты 2 порядка;
Сперматиды;
Сперматозоиды.
|
Рис. 91. Строение мужской половой клетки.
I — головка; II — хвост; 1 — рецептор гликозилтрансфераза; 2 — акросомаль-ная гранула; 3 — «чехлик»; 4 — проксимальная центриоль; 5 — митохондрия; 6 — слой упругих фибрилл; 7 — аксонема; 8 — дистальная центриоль; 9 — циркулярные фибриллы.
|
|
|
Рис. 92. Клеточный состав эякулята человека в норме. I — мужские половые клетки: А — зрелые (по Л.Ф.Курило и др.), Б — незрелые; II — соматические клетки; 1,2 — типичный сперматозоид (1 — анфас, 2 — профиль); 3 — 12 — наиболее часто встречающиеся формы атипии сперматозоидов; 3 — макроголовка; 4 — микроголовка; 5 — удлиненная головка; 6 — 7 — аномалия формы головки и акросомы; 8 — 9 — аномалия жгутика; 10 — двужгутиковый сперматозоид; 11 — сросшиеся головки (двуголовый сперматозоид); 12 — аномалия шейки сперматозоида; 13 — 18 — незрелые мужские половые клетки; 13 — 15 — сперматозоиды на стадиях профазы I мейоза — пролептотена, пахитена, диплотена соответственно; 16 — сперматоцит I в метафазе мейоза; 17 — типичные сперматиды (а — ранняя, б — поздняя); 18 — атипичная двуядерная сперматида; 19 — эпителиальные клетки; 20—22 — лейкоциты.
|
|
|