Что относят к включениям. Клеточные включения: строение и функции, медицинское и биологическое значение. Как классифицируют включения

У растений в отличие от животных нет специализированных органов выделения. Поэтому каждой клетке растительного организма приходится хранить в себе (в гиалоплазме, органеллах, вакуоле и даже клеточной стенке) все продукты обмена веществ: как временно выведенные из обмена (запасные вещества), так и конечные его продукты (ненужные «отбросы»). Избыточное накопление таких веществ сопровождается их отложением в аморфном виде или в виде кристаллов - клеточных включений. Запасные питательные вещества - продукты первичного обмена, все остальные - вторичного.

Запасные питательные вещества откладываются в клетке в виде крахмальных и белковых (алейроновых) зерен, капель жира. Как правило, они накапливаются в клетках запасающих тканей плодов, семян, корневищ, побеговых и корневых клубней, луковиц, клубнелуковиц.

Основное запасное вещество растений - крахмал. Он запасается во всех органах растений. Легко расщепляясь до растворимых в воде сахаров, которые в виде раствора могут перемещаться по всему растению, крахмал широко используется растением для синтеза других органических веществ и как источник энергии. Различают ассимиляционный (первичный) и запасной (вторичный ) крахмал. Первичный крахмал синтезируется в хлоропластах из молекул глюкозы, запасной - откладывается в лейкопластах (амилопластах). Крахмал, гидролизуемый до сахаров и в их виде перемещающийся по растению, называют транзиторным.

Заполненные вторичным крахмалом лейкопласты называют амило- пластами, или крахмальными зернами (рис. 59). Выделяют три типа крахмальных зерен: простые , полусложные и сложные. В простых зернах - один центр крахмалообразования, вокруг которого откладываются слои крахмала. В полусложных зернах несколько центров, вокруг каждого из которых образуются сначала индивидуальные слои крахмала, а позднее - общие. В сложных зернах каждый центр имеет только свои слои крахмала - общих нет. Простые крахмальные зерна типичны для кукурузы, пшеницы, ржи; сложные - для гречихи, овса, риса. В клетках запасающей ткани клубня картофеля можно встретить все три типа крахмальных зерен. Размер, форма и тип крахмальных зерен специфичны для каждого вида растения. Проведя анализ муки, состоящей в основном из крахмала, можно по виду крахмальных зерен определить, из какого растения она получена и есть ли в ней примеси муки иного происхождения. Наблюдаемая в микроскоп слоистость крахмальных зерен объясняется различным содержанием воды в слоях: в темных - ее меньше, в светлых - больше. Это связано с неравномерностью поступления крахмала в течение суток, определяющейся в свою очередь интенсивностью проходящего в листьях фотосинтеза.

Рис. 59.

• 1 - сложные овса (Avena sp.); 2- картофеля (Solatium tuberosum)",
• 3 - молочая (Euphorbia sp.) 4 - герани (Geranium sp.)", 5- фасоли (Phaseolus sp.); 6 - кукурузы (Zea mais)", 7 - пшеницы (Triticum sp.)

Особенно большое значение в жизни человека играет крахмал, содержащийся в зерновках злаков (кукуруза, пшеница, рис, рожь), запасающих тканях клубней картофеля и батата, плодов банана.

Жиры (липиды) - второй по значимости для растений тип запасающих веществ. Будучи вдвое калорийнее белков и углеводов, они представляют наиболее энергетически эффективную (выгодную) группу органических веществ и преобладают в клетках запасающих тканей относительно мелких органов растения - семян, реже - плодов. Жиры как основное запасное вещество содержатся в семенах растений подавляющего числа видов (около 90%) покрытосеменных растений. Например, семена арахиса могут содержать более 40% масел от массы сухого вещества, подсолнечника - более 50%, клещевины - более 60%. В плодах маслины доля масла может достигать 50%.

Жиры откладываются в цитоплазме, как правило, в виде липидных капель, которые иногда рассматривают как одномембранные органел- лы и называют в этом случае сферосомами. Могут они откладываться и в лейкопластах (олеопластах). Во время прорастания семян жиры гидролизуются с образованием растворимых углеводов, необходимых для развития проростка.

Из семян получают основную массу растительных масел, многие из которых используются как пищевые: подсолнечное, кукурузное, льняное, горчичное, конопляное. Особо высоко ценится масло, извлекаемое из плодов маслины, - оливковое масло.

Запасные белки (протеины ) обычно встречаются в виде алейроновых зерен (белковых телец). Алейроновые зерна имеют разную форму и размеры (от 0,2 до 20 мкм) и представляют собой многочисленные мелкие высохшие вакуоли, заполненные белками, находящимися в аморфной и кристаллической формах. Алейроновые зерна бывают простыми и сложными. Простые алейроновые зерна содержат только аморфный белок и типичны для бобовых растений, гречихи, кукурузы, риса. Сложные алейроновые зерна содержат аморфный белок альбумин, в который погружены кристаллоиды белка глобулина и глобоиды фитина - вещества, содержащего важные для растения ионы фосфора, калия, магния и кальция. Такие алейроновые зерна образуются в клетках запасающих тканей семян льна, тыквы, подсолнечника.

При прорастании семян алейроновые зерна, находящиеся в клетках их запасающих тканей, набухают, и белки с фитином расщепляются на более простые вещества, необходимые для формирования проростка.

Продукты вторичного обмена. Часть конечных продуктов обмена веществ может накапливаться в специализированных клетках или в особых вместилищах. Среди них наиболее распространены эфирные масла, смолы, оксалат кальция и др.

Эфирные масла представляют собой смесь органических безазоти- стых летучих соединений (терпенов и их производных - альдегидов, кетонов, спиртов и др.). Они содержатся в тканях цветков, листьев, семян, плодов, не участвуя в обмене веществ. Насчитывают около 3 тыс. видов растений, образующих эфирные масла. Многие из них используют в медицине, косметологии, парфюмерной промышленности. Особо высоко ценятся эфирные масла лаванды, розы, мяты, цитрусовых растений и др.

Смолы - комплексные соединения, накапливающиеся в виде капель в цитоплазме или клеточном соке. Они могут выделяться и за пределы клеток. Будучи непроницаемыми для воды и обладая антисептическими свойствами, смолы выполняют функции защиты растения, покрывая иногда поверхности его органов. Растительные смолы используют в промышленности и медицине. Особо ценится окаменевшая смола вымерших хвойных растений - янтарь.

Рис. 60.

• 1, 2 - рафиды в клетке недотроги (Impatiens sp.) (1 - вид сбоку,
• 2 - вид на поперечном срезе); 3 - друза в клетке опунции (Opuncia sp.)] 4 - кристаллический песок в клетке картофеля (Solanum tuberosum );
• 5 - одинокий кристалл в клетке ванили (Vanilla sp.)

Оксалат кальция кристаллизуется в клеточном соке (рис. 60). В отличие от кристаллов органических веществ он уже не включается в обмен веществ, а является его конечным продуктом. Образуя оксалат кальция, растение выводит из обменных процессов излишки кальция. Кристаллы оксалата кальция представлены: одиночными многогранниками (сухие чешуи луковицы лука), рафидами - пучками мелких игольчатых кристаллов (листья винограда), друзами - шаровидными структурами, образованными сросшимися кристаллами (корневище ревеня, клубень батата), кристаллическим песком (листья пасленовых).

В клетках растений можно встретить цистолиты - гроздевидные образования, возникающие на выступах клеточной стенки и представляющие собой кристаллы карбоната кальция (типичны для крапивных и тутовых).

Включения – непостоянные и необязательные компоненты клеток. Могут содержать разнообразные химические вещества.

Включения делятся на:

Трофические (запас питательных веществ),Трофические включения . Это структуры, в которых клетки и организм в целом запасают питательные вещества, необходимые в условиях энергетического дефицита, недостатка структурных молекул (при голодании). Примером трофических включений служат гранулы с гликогеном (печеночные клетки, мышечные клетки и симпласты), липидные включения в жировых и других клетках.

Секреторные (вещества, предназначенные для секреции),Секреторные включения . Представляют собой секреторные гранулы, которые выделяются из клетки путем экзоцитоза. По химическому составу их подразделяют на белковые (серозные), жировые (липидные, или липосомы), слизистые (содержат мукополисахариды) и др. Количество включений зависит от функциональной активности клетки, стадии секреторного цикла, степени зрелости клетки. Особенно много гранул в дифференцированных, функционально активных клетках в фазу накопления секреторного цикла.

Экскреторные (продукты метаболизма, предназначенные для выведения из клетки),Экскреторные включения . Это включения веществ, захватываемых клеткой из внутренней среды и выводимых из организма: токсические вещества, продукты метаболизма, инородные структуры. Нередко экскреторные включения встречаются в эпителии канальцев почки, в первую очередь в проксимальных. Проксимальные канальцы выводят ненужные организму вещества, которые не могут быть отфильтрованы через клубочковый аппарат.

Пигментные (пигменты).Пигментные включения . Этот тип включений придает окраску клеткам; обеспечивает защитную функцию, например, гранулы меланина в пигментных клетках кожи предохраняют от солнечных ожогов. Пигментные включения могут состоять из продуктов жизнедеятельности клетки: гранулы с липофусцином в нейронах, гемосидерин в макрофагах.

Понятие о жизненном цикле клетки: стадии и их морфофункциональная характеристика. Особенности жизненного цикла у различных видов клеток. Регуляция жизненного цикла: понятие, классификация факторов, регулирующих пролиферативную активность.

В жизненном цикле любой клетки различают 5 периодов: фаза роста и размножения в недифференцированном состоянии, фаза дифференцировки, фаза нормальной активности, фаза старения и терминальная фаза дезинтеграции и смерти.

Рост и размножение . Сразу же после своего «появления на свет» в момент деления материнской клетки дочерняя клетка начинает вырабатывать белки в соответствии с типом, предписанным ей генетическим кодом. Клетка растет, сохраняя при этом недифференцированный характер эмбриональной клетки - это период роста.

Дифференцировка . Возможен и другой тип развития. После начального роста и размножения клетка начинает дифференцироваться, т.е. морфологически и функционально специализироваться. Процесс дифференцировки, обусловленный одновременно действием генов и влиянием внешней среды, вначале в течение некоторого времени обратим. Его можно приостановить, воздействуя различными факторами.

Процесс дифференцировки - это развитие из однородного клеточного материала резко отличающихся друг от друга клеток и тканей различных органов. Дифференцированные клетки характеризуются своими морфологическими и особыми функциональными свойствами. Эти свойства обусловлены структурными и энзиматическими особенностями их специфических белков. Некоторые эмбриональные дифференцировки клеток и даже органов зависят от свойства клеточных мембран; свойства эти связаны со структурными и функциональными характеристиками белка. Таким образом, в основе всякой дифференцировки лежат структурные изменения белка, дифферен-цировка представляет собой процесс направленного изменения.

Гибель клетки - постепенный процесс: вначале в клетке возникают обратимые повреждения, совместимые с жизнью; затем повреждения приобретают необратимый характер, но некоторые функции клетки сохраняются, и, наконец, наступает полное прекращение всех функций.

Уровни и формы организации живого. Определение ткани. Эволюция тканей. Морфофункциональная классификация тканей по Келликеру и Лейдигу. Структурные элементы тканей. Понятие о стволовых клетках, популяциях клеток и дифферонах. Классификация тканей согласно теории дифферонного строения.

Системно-структурные уровни организации многообразных форм живого достаточно многочисленны: молекулярный , субклеточный, клеточный, органотканевый, организменный, популяционный, видовой, биоценотический, биогеоценотический, биосферный. Могут быть определены и другие уровни. Но во всем многообразии уровней выделяются некоторые основные. Критерием выделения основных уровней выступают специфические дискретные структуры и фундаментальные биологические взаимодействия. На основании этих критериев достаточно четко выделяются следующие уровни организации живого: молекулярно-генетический, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический.

Ткань - это возникшая в эволюции частная система организма, которая состоит из одного или нескольких дифферонов клеток и их производных и обладает специфическими функциями благодаря кооперативной деятельности всех её элементов.
Все ткани делятся на 4 морфофункциональные группы: I. эпителиальные ткани (куда относятся и железы); II.ткани внутренней среды организма - кровь и кроветворные ткани, соединительные ткани; III. мышечные ткани, IV. нервная ткань. Внутри этих групп (кроме нервной ткани) различают те или иные виды тканей. Например, мышечные ткани подразделяются, в основном, на 3 вида: скелетную, сердечную и гладкую мышечные ткани. Ещё более сложными являются группы эпителиальных и соединительных тканей. Ткани, принадлежащие к одной группе, могут иметь разное происхождение. Например, эпителиальные ткани происходят из всех трёх зародышевых листков. Таким образом, тканевая группа - это совокупность тканей, имеющих сходные морфофункциональные свойства независимо от источника их развития. В образовании ткани могут принимать участие следующие элементы: клетки, производные клеток (симпласты, синцитии), постклеточные структуры (такие, как эритроциты и тромбоциты), межклеточное вещество (волокна и матрикс). Каждая ткань отличается определённым составом таких элементов. Например, скелетная мышечная ткань - это лишь симпласты (мышечные волокна. Этот состав обуславливает специфические функции каждой ткани. Причём, выполняя эти функции, элементы тканей обычно тесно взаимодействуют между собой, образуя единое целое.
морфофункциональная классификация Келликера и Лейдига, созданная ими в середине пршлого столетия. Согласно этой классификации

различают следующие 4 группы тканей:

1.Эпителиальные или покровные ткани,объединяющиеся на основании морфологических признаков.

2.Ткани внутренней среды , включающие в себя кровь, лимфу, костную, хрящевую и собственно соединительную ткани. Все эти ткани объединяются в одну группу по двум признакам. по общности строения (все они состоят из клеток и межклеточного вещества) и происхождения (все они развиваются из мезенхимы).

3.Мышечные ткани (гладкая, поперечно-полосатая, сердечная, миоэпителиальные клетки и мионевральные элементы). Ткани этой группы обладают одной функцией – сократимостью, но происхождение и строение их разное.

4.Нервная ткань. Эта ткань представлена различными гистологическими элементами клетками и глией. Единственным общим признаком для нервных клеток и глиальных элементов является их постоянное совместное расположение, т.е. топографический признак. Нервная ткань обеспечивает интегративную функцию, т.е. обеспечивает единство организма.

Живучесть этой классификации объясняется тем, что она отражает различные связи организма с внешней средой, а также внутри самого организма.

СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТКАНЕЙ:

Ткани состоят из клеток и межклеточного вещества. Клетки находятся во взаимодействии друг с другом и межклеточным веществом. Это обеспечивает функционирование ткани как единой системы. В состав органов входят различные ткани (одни образуют строму, другие – паренхиму). Каждая ткань имеет или имела в эмбриогенезе стволовые клетки.

СИМПЛАСТ – неклеточная многоядерная структура. Два способа образования: путем объединения клеток, между которыми исчезают клеточные границы; в результате деления ядер без цитотомии (образования перетяжки). Например скелетная мышечная ткань.

МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ВЕЩЕСТВО – продукт жизнедеятельности клеток. Состоит из двух частей: аморфное (основное) вещество (гелеозоль, протеогликаны, ГАГ, гликопротеиды) и волокна (коллагеновые определяют прочность на разрыв, эластические – прочность на растяжение, ретикулярные – коллаген 3 типа)

Теории дифференного строения тканей . Согласно этой теории все ткани нашего организма состоят из одного или нескольких дифферонов. Клеточный дифферон – это совокупность клеточных форм, составляющих линию дифференцировки. Клеточный дифферон образуют клетки возрастающей степени зрелости одного гистогенетического ряда. Исходной формой линии клеточной дифференцировки (клеточного дифферона) служат стволовые клетки. Все ткани нашего организма имеют или имели в эмбриональном периоде стволовые клетки. Стволовые клетки являются малодифференцированными, т.е. они не прошли путь дифференцировки до конца.

При делении стволовой клетки она стоит перед выбором остаться стволовой клеткой, какой была родительская, или встать на путь, ведущий к полной дифференцировке. Установлено, что стволовая клетка может делиться симметрично и ассимметрично. При симметричном делении образуются из 1 стволовой клетки две новых стволовых клеток Следующие стадии гистогенетического ряда образуют субстволовые (коммитированные) клетки-предшественники, которые могут дифференцироваться только в одном направлении. Дифферон заканчивается стадией зрелых функционирующих клеток. Различают основные (полные) и неполные диффероны в составе ткани Условно в составе клеточного дифферона можно выделить начальную камбиальную часть, среднюю дифференцирующуюся часть и конечную – высоко дифференцирующуюся часть, в которых степень пролиферативной активности клеток различна.

Клетка – элементарная единица живой системы. Различные структуры живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции, получили название органоидов, подобно органам целого организма. Специфические функции в клетке распределены между органоидами, внутриклеточными структурами, имеющими определенную форму, такими, как клеточное ядро, митохондрии и др.

Клеточные структуры:

Цитоплазма . Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Цитозоль – это вязкий водный раствор различных солей и органических веществ, пронизанный системой белковых нитей – цитоскелетам. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме. Строение: Цитозоль, цитоскелет. Функции: включает различные органоиды, внутренняя среда клетки
Плазматическая мембрана . Каждая клетка животных, растений, ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Толщина этой мембраны так мала (около 10 нм.), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп.

Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину, погружены на разную глубину в липидный слой или располагаются на внешней и внутренней поверхности мембраны. Строение мембран всех других органоидов сходно с плазматической мембраной. Строение: двойной слой липидов, белки, углеводы. Функции: ограничение , сохранение формы клетки, защита от повреждений, регулятор поступления и удаления веществ.

Лизосомы . Лизосомы – это мембранные органоиды. Имеют овальную форму и диаметр 0,5 мкм. В них находится набор ферментов, которые разрушают органические вещества. Мембрана лизосом очень прочная и препятствует проникновению собственных ферментов в цитоплазму клетки, но если лизосома повреждается от каких-либо внешних воздействий, то разрушается вся клетка или часть ее.
Лизосомы встречаются во всех клетках растений, животных и грибов.

Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке. При голодании клетки лизосомы переваривают некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное переваривание обеспечивает клетке на какое-то время необходимый минимум питательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые клетки и группы клеток, что играет существенную роль в процессах развития у животных. Примером может служить утрата хвоста при превращении головастика в лягушку. Строение: пузырьки овальной формы, снаружи мембрана, внутри ферменты. Функции: расщепление органических веществ, разрушение отмерших органоидов, уничтожение отработавших клеток.

Комплекс Гольджи . Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи. Этот органоид имеет размеры 5–10 мкм.

Строение : окруженные мембранами полости (пузырьки). Функции: накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом

Эндоплазматическая сеть . Эндоплазматическая сеть является системой синтеза и транспорта органических веществ в цитоплазме клетки, представляющая собой ажурную конструкцию из соединенных полостей.
К мембранам эндоплазматической сети прикреплено большое число рибосом – мельчайших органоидов клетки, имеющих вид сферы с диаметром 20 нм. и состоящих из РНК и белка. На рибосомах и происходит синтез белка. Затем вновь синтезированные белки поступают в систему полостей и канальцев, по которым перемещаются внутри клетки. Полости, канальцы, трубочки из мембран, на поверхности мембран рибосомы. Функции: синтез органических веществ с помощью рибосом, транспорт веществ.

Рибосомы . Рибосомы прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, они располагаются группами, на них синтезируются белки. Состав белка, рибосомальная РНК Функции: обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из ).
Митохондрии . Митохондрии – это энергетические органоиды. Форма митохондрий различна, они могут быть остальными, палочковидными, нитевидными со средним диаметром 1 мкм. и длиной 7 мкм. Число митохондрий зависит от функциональной активности клетки и может достигать десятки тысяч в летательных мышцах насекомых. Митохондрии снаружи ограничены внешней мембраной, под ней – внутренняя мембрана, образующая многочисленные выросты – кристы.

Внутри митохондрий находятся РНК, ДНК и рибосомы. В ее мембраны встроены специфические ферменты, с помощью которых в митохондрии происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Мембрана, матрикс, выросты – кристы. Функции: синтез молекулы АТФ, синтез собственных белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, образование собственных рибосом.

Пластиды . Только в растительной клетке: лекопласты, хлоропласты, хромопласты. Функции: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов. Хлоропласты по форме напоминают диск или шар диаметром 4–6 мкм. С двойной мембраной – наружней и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК рибосомы и особые мембранные структуры – граны, связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего улавливания света. В мембранах гран находится хлорофилл, благодаря ему происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.
Хромопласты . Пигменты красного и желтого цвета, находящиеся в хромопластах, придают различным частям растения красную и желтую окраску. моркови, плоды томатов.

Лейкопласты являются местом накопления запасного питательного вещества – крахмала. Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клетки картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Клеточный центр . Состоит из двух цилиндров, центриолей, расположенных перпендикулярно друг другу. Функции: опора для нитей веретена деления

Клеточные включения то появляются в цитоплазме, то исчезают в процессе жизнедеятельности клетки.

Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены. Способностью синтезировать и накапливать запасные питательные вещества обладают все пластиды растительных клеток. В растительных клетках накопление запасных питательных веществ происходит в вакуолях.

Зерна, гранулы, капли Функции: непостоянные образования, запасающие органические вещества и энергию

Ядро . Ядерная оболочка из двух мембран, ядерный сок, ядрышко. Функции: хранение наследственной информации в клетке и ее воспроизводство, синтез РНК – информационной, транспортной, рибосомальной. В ядерной мембране находятся споры, через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой. В ядре хранится наследственная информация не только о всех признаках и свойствах данной клетки, о процессах, которые должны протекать к ней (например, синтез белка), но и о признаках организма в целом. Информация записана в молекулах ДНК, которые являются основной частью хромосом. В ядре присутствует ядрышко. Ядро, благодаря наличию в нем хромосом, содержащих наследственную информацию, выполняет функции центра, управляющего всей жизнедеятельностью и развитием клетки.

Помимо органоидов, в клетках присутствуют клеточные включения. Они могут содержаться не только в цитоплазме, но и в некоторых органоидах, таких как митохондрии и пластиды.

Что такое клеточные включения?

Это образования, которые не носят постоянный характер. В отличии от органоидов, они не такие стабильные. Кроме того, они имеют намного более простую структуру и выполняют пассивные функции, такие как, например, резервная.

Как они построены?

Большинство из них обладает каплеобразной формой, однако некоторые могут быть и другими, например, похожими на кляксу. Что касается размеров, то он может варьироваться. Клеточные включения могут быть как меньше органоидов, так и такими же по размеру или даже больше.

Состоят они в основном из одного конкретного вещества, в большинстве случаев органического. Это может быть как жир, так и углевод или белок.

Классификация

В зависимости от того, откуда берется вещество, из которого они состоят, существуют следующие типы клеточных включений:

• экзогенные;
• эндогенные;
• вирусные.

Экзогенные клеточные включения построены из химических соединений, которые поступили в клетку извне. Те же, которые сформированы из веществ, вырабатываемых самой клеткой, называются эндогенными. Вирусные включения хоть и синтезируются самой клеткой, однако это происходит в результате попадания в нее ДНК вируса. Клетка просто принимает ее за свою ДНК и синтезирует из нее белок вируса.

В зависимости от функций, которые выполняют клеточные включения, они делятся на пигментные, секреторные и трофические.

Клеточные включения: функции

Главными трофическими включениями в этих организмах являются зерна крахмала . В их виде растения запасают глюкозу. Обычно включения крахмала обладают линзовидной, сферической или яйцевидной формой. Их размер может колебаться в зависимости от вида растения и от органа, в клетках которого они содержатся. Он может составлять от 2 до 100 мкм.

Липидные включения также характерны для растительных клеток. Они являются вторыми по распространенности трофическими включениями. Они обладают сферической формой и тонкой мембраной. Их иногда называют сферосомами.

Белковые включения присутствуют только в растительных клетках, для животных они не характерны. Они состоят из простых белков — протеинов. Белковые включения бывают двух видов: алейроновые зерна и белковые тельца. Алейроновые зерна могут содержать либо кристаллы, либо просто аморфный белок. Так, первые называют сложными, а вторые — простыми. Простые алейроновые зерна, которые состоят из аморфного белка, встречаются реже.

Что касается пигметных включений, то для растений характерны пластоглобулы . В них накапливаются каротиноиды. Такие включения характерны для пластид.

Клеточные включения, строение и функции которых мы рассматриваем, в большинстве своем состоят из органических химических соединений, однако в растительных клетках есть и такие, которые сформированы из неорганических веществ. Это кристаллы оксалата кальция.

Они присутствуют только в вакуолях клетки. Эти кристаллы могут быть самой разнообразной формы, и зачастую она индивидуальна для определенных видов растений.

2. Дайте определение жизни. Охарактеризуйте свойства живого. Назовите формы жизни.

3. Эволюционно-обусловленные уровни организации биологических систем.

4. Обмен веществ. Ассимиляция у гетеротрофов и ее фазы.

5. Обмен веществ. Диссимиляция. Этапы диссимиляции в гетеротрофной клетке. Внутриклеточный поток: информации, энергии и вещества.

6. Окислительное фосфорилирование (оф). Разобщение оф и его медицинское значение. Лихорадка и гипертермия. Сходства и различия.

9. Основные положения клеточной теории Шлейдена и Шванна. Какие дополнения внес в эту теорию Вирхов? Современное состояние клеточной теории.

10. Химический состав клетки

11. Типы клеточной организации. Строение про- и эукариотических клеток. Организация наследственного материала у про- и эукариот.

12. Сходство и различие растительной и животной клетки. Органоиды специального и общего назначения.

13. Биологические мембраны клетки. Их свойства, строение и функции.

14. Механизмы транспорта вещества через биологические мембраны. Экзоцитоз и Эндоцитоз. Осмос. Тургор. Плазмолиз и деплазмолиз.

15. Физико-химические свойства гиалоплазмы. Ее значение в жизнедеятельности клетки.

16. Что такое органеллы? Какова их роль в клетке? Классификация органелл.

17. Мембранные органеллы. Митохондрии, их структура и функции.

18. Комплекс Гольджи, его строение и функции. Лизосомы. Их строение и функции. Типы лизосом.

19. Эпс, ее разновидности, роль в процессах синтеза веществ.

20. Немембранные органеллы. Рибосомы, их структура и функции. Полисомы.

21. Цитоскелет клетки, его строение и функции. Микроворсинки, реснички, жгутики.

22. Ядро. Его значение в жизнедеятельности клетки. Основные компоненты и их структурно функциональная характеристика. Эухроматин и гетерохроматин.

23. Ядрышко, его строение и функции. Ядрышковый организатор.

24. Что такое пластиды? Какова их роль в клетке? Классификация пластид.

25. Что такое включения? Какова их роль в клетке? Классификация включений.

26. Происхождение эук. Клетки. Эндосимбиотическая теория происхождения ряда органоидов клетки.

27. Строение и функции хромосом.

28. Принципы классификации хромосом. Денверская и Парижская классификации хромосом, их сущность.

29. Цитологические методы исследования. Световая и электронная микроскопия. Постоянные и временные препараты биологических объектов.

25. Что такое включения? Какова их роль в клетке? Классификация включений.

Включения цитоплазмы - это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма. Включения имеют вид зерен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной величины и формы. Их химическая природа очень разнообразна. В зависимости от функционального назначения включения объединяют в группы:

трофические;

• пигменты;

  экскреты и др.

  специальные включения (гемоглобин)

Среди трофических включений (запасных питательных веществ) важную роль играют жиры и углеводы. Белки как трофические включения используются лишь в редких случаях (в яйцеклетках в виде желточных зерен).

Пигментные включения придают клеткам и тканям определенную окраску.

Секреты и инкреты накапливаются в железистых клетках, так как являются специфическими продуктами их функциональной активности.

Экскреты - конечные продукты жизнедеятельности клетки, подлежащие удалению из нее.

26. Происхождение эук. Клетки. Эндосимбиотическая теория происхождения ряда органоидов клетки.

Наиболее популярна в настоящее время симбиотическая гипотеза происхождения эукариотических клеток, согласно которой основой, или клеткой-хозяином, в эволюции клетки эукариотического типа послужил анаэробный прокариот, способный лишь к амебоидному движению. Переход к аэробному дыханию связан с наличием в клетке митохондрии, которые произошли путем изменений симбионтов - аэробных бактерий, проникших в клетку-хозяина и сосуществовавших с ней.

Согласно инвагинационной гипотезе , предковой формой эукариотической клетки был аэробный прокариот (рис. 1.4). Внутри такой клетки-хозяина находилось одновременно несколько геномов, первоначально прикреплявшихся к клеточной оболочке. Органеллы, имеющие ДНК, а также ядро, возникли путем впячивания и отшнуровывания участков оболочки с последующей функциональной специализацией в ядро, митохондрий, хлоропласты. В процессе дальнейшей эволюции произошло усложнение ядерного генома, появилась система цитоплазматических мембран.

27. Строение и функции хромосом.

Хромосомы - это основные структурные элементы клеточного ядра, являющиеся носителями генов, в которых закодирована наследственная информация. Обладая способностью к самовоспроизведению, хромосомы обеспечивают генетическую связь поколений.Средние длины метафазных хромосом человека лежат в пределах 1,5-10 микрон. Химической основой строения хромосом являются нуклеопротеиды - комплексы нуклеиновых кислот (см.) с основными белками - гистонами и протаминами.

Хромосомы выполняют функцию основного генетического аппарата клетки. В них в линейном порядке расположены гены, каждый из которых занимает строго определенное место, называемое локусом. Альтернативные формы гена (т. е. различные его состояния), занимающие один и тот же локус, называются аллелями (от греч. allelon - взаимно другой, иной). Любая хромосома содержит только единственный аллель в данном локусе, несмотря на то, что в популяции могут существовать два, три и более аллелей одного гена.