Kivonat alapfogalmak citológia
Alapfogalmak Citológia
A tudomány a sejt az úgynevezett citológia (a görög „sejttest” sejt „logók.” - tudomány). Citológia tanulmányok szerkezete és kémiai összetétele a sejtek, intracelluláris struktúrák és funkciók a sejtek a szervezetben, reprodukciós és fejlesztése, a sejteket alkalmazkodni a környezeti feltételek.
Ez az első alkalom a nevét „sejt” használta a Robert Hooke közepén a XVII században. ha mikroszkóp alatt, akkor épültek, egy vékony szelet parafa. Látta, hogy a dugó, a sejtek - sejtek (angolul „cella” -. Fényképezőgép, sejt). Az elején a XIX. után jó volt a mikroszkópok dolgoztak módszereket fixálás és festés sejtek bemutatása sejtszerkezetébe szervezetek általánosan elfogadottak.
A 1838 - 1939 év. Két német tudósok - botanikus M. Schleiden és a zoológus T. Schwann összegyűjtött összes rendelkezésre álló adatok és megfigyelések egy egységes elmélet azt állítja, hogy a sejt A magot tartalmazó, a strukturális és funkcionális szempontok alapján minden élőlény. Körülbelül 20 évvel kikiáltása után Shleydonom és Schwann-sejtek, a másik német tudós - orvos Virchow egy nagyon fontos általánosítás: a sejt fordulhat elő, mert az előző cellában. Akadémikus az Orosz Tudományos Akadémia Karl Baer felfedezte a petesejt az emlősök és úgy találta, hogy minden többsejtű élőlények kezdődik fejlődésüket a sejtből, és ezt a cellát a zigóta.
Modern cell elmélet tartalmazza az alábbiakat:
1. A sejt - alapegysége szerkezete és fejlődése minden élőlény, a legkisebb élőlények.
2. Sejtek egysejtű és többsejtű organizmusok hasonló (homológ) a szerkezetükben, kémiai összetétele, a fő megnyilvánulásai létfontosságú tevékenység és az anyagcserét.
3. sejtek szaporítása történik elosztva, azaz minden új cella kialakítása elosztjuk az eredeti (szülő-sejtek). A rendelet genetikai folytonosság aggodalomra nem csak a cella egészét, hanem annak néhány kisebb komponensek - a gének és a kromoszómák és a genetikai mechanizmusokat, amelyek biztosítják, hogy az anyag, az öröklődés, hogy a következő generáció.
4. A komplex többsejtű élőlények a funkciót látnak el specializálódott sejtek és szövetek formájában; kelme szervek, amelyek szorosan kapcsolódnak, és azokra ideges, és humorális szabályozás rendszerek.
1. A sejt szerkezete élő
Minden élő szervezet sejtekből áll - egy cella (egyszerű) vagy sok (többsejtű). Cell - ez az egyik fő strukturális, funkcionális és -lejátszó elemei élő anyaggal; Egy elemi élő rendszer. Van egy evolúciós nem sejtes organizmusok (vírusok), de lehet reprodukálni csak a sejten belül. Különböző sejtek különböznek egymástól szerkezetű és méretű (cellaméret kezdve 1 mm néhány centiméter - ezt a tojást halak és madarak), és alakú (kerek lehet, mint a vörös vérsejtek, dendritikus például neuronok), és biokémiai jellemzők ( így például, a sejtek tartalmazó bakterioklorofill vagy hlorofoll menjen fotoszintézis folyamatok, amelyek lehetetlenné hiányában pigmentek), és a funkciók (megkülönböztetni csírasejtek - ivarsejtek és szomatikus - sejtek, amelyek viszont felosztva több PA znyh típus).
A ketrec minden alapvető jellemzőit egy élő rendszer: anyagcsere és energia (anyagcsere), reprodukciójára és a növekedés, és a reaktancia mozgás. Ez a legkisebb szerkezeti és funkcionális egységet élőlények.
A sejt három fő részből áll: 1) a sejt felszínén vagy a membrán, amely elválasztja a sejt a külső környezet és vezérli a cserét a sejtek és a környezet; 2) tartalmazó citoplazmával különböző mikrostruktúrák és organellumok, és 3) a sejtmag, amely tartalmazza a DNS-t - a kapus genetikai információt.
A sejtmembrán egy kétrétegű lipid molekulák, amelyben a fehérje molekulák vannak ágyazva. A sejt képes lefoglalni túl külső membrán különféle anyagok, mint például a nyálka, a cellulóz, alkotó a sejtfalak, és egyéb anyagok, valamint a szelektíven elnyelik különböző anyagok kívülről. A membrán fenntartja bizonyos sók koncentrációja a sejteken belül állandó szinten. Haldokló sejt elveszti felett a belső különböző anyagok koncentrációjának, különösen a sók.
Felszívódás és a kiválasztás a különböző anyagok élő sejt követjük speciális fehérjéket ágyazva a membránon. Ezek a fehérjék szolgálnak, mint egy átjáró vagy szivattyúkkal, és működésük társított energiafogyasztás.
A membránnal körülvett cella tartalmát - nagyon viszkózus közegben, az úgynevezett citoplazmában. A citoplazmában, organellumok különböző, amelyek általában szintén vannak körülvéve membránok. Ezek közé tartozik a mitokondriumok, amelyben a légúti enzimek zárt. Itt a „beégett” és a cukor szintetizált ATP (adenozin-trifoszfát), energiában gazdag. Ezen túlmenően növényi sejtek mitokondriumok kloroplasztok tartalmazó klorofill. Ahol fotoszintézis történik, amelynek során a cukrot szintetizálta és az ATP molekulák.
A sejtek a bakteriális DNS a citoplazmában szabadon találhatók. A sejteket a gomba, növényi és állati DNS egy része a kromoszómák, amelyek a magban. A nucleus elkülönül a citoplazma nukleáris membránon.
Egy tipikus bázisállomás tartalmaz több mint 500 különböző enzimek és előfordulhat több száz vagy akár több ezer kémiai reakciók, amelyek végzik segítségével a fehérje enzimek. Szintézise az összes szükséges anyagot vezérli a sejt a következők szerint:
1) használata elnyomás (szuppresszió) vagy indukciós fúziós a gén szinten. Bioszintézise végtermék működésének letiltásához a megfelelő gén (represszió). Kapott obrazovasheesya sejt vagy tartalmazhat egy anyagot működését a vonatkozó gén (indukció).
2) gátlásával (elnyomására) a végtermék az enzim aktivitását. Ha az anyag a rendelkezésre elegendő mennyiségben, ez vezet elnyomása szintézisének mind neki, mind a részt vevő enzimek képződése.
Gátlása a végtermék megnyilvánulása a negatív feedback szabályozás hagyományos mechanizmus, amely akkor nem csak a sejtekben.
2. Az életciklus-sejtek
Az életciklus sejtek (sejtciklus) - az az időszak, az élet a cella egyik részlege, hogy a következő, vagy a hasadási halálra. A különböző típusú sejtek a sejtciklus különböző. Interfázis - között térelválasztó, amelyben vannak olyan folyamatok a növekedés, a megduplázódása a DNS-molekulák, fúziós fehérjék és más szerves vegyületek, a mitokondriumok és a plasztidok hasadási, proliferációját az endoplazmatikus retikulum. Intenzíven halmozódik energiát. A mitózis - Division kíséretében hélix képződését kromoszómák és berendezés, amely egyenletes eloszlását anyai örökletes anyagnak két leánysejt. A meiózis - különleges módon az osztódó sejtek, így a kromoszómák száma a felére csökken, és alkotnak haploid sejtekben.
Összehasonlítását a folyamatok a mitózis és a meiózis. A mitózis és a meiózis azonos fázisban részlege. Helix bekövetkezte előtt elosztjuk, és megduplázva a DNS-molekulák. A metafázisú sejteket elrendezve egyenlítője megduplázódott kromoszómák. A metafázisú sejteket egyenlítő vannak elrendezve egy pár homológ kromoszómák. A konjugáció hiányzó kromoszómák. A profázis homológ kromoszómák konjugált részek, és cserélhet (crossing-over). A jelzések között a kromoszóma kettőződése bekövetkezik. Az első és a második megosztottság duplájára kromoszómák. Alakult két lánya sejteket egy diploid kromoszómák (2n). Négy sejtek keletkeznek egy haploid kromoszómák (n). A profázis mitotikus kromoszómák spiralizuyutsya csökken, és megvastagodott. Kromatiddal távolodnak egymástól, ugyanakkor továbbra is kapcsolatban csak centromeronjai. Metafázisos kromoszómákon vannak X-alakú, amely két kromatidák végek elválasztjuk. A anafázisban egyes kromoszómák osztva külön kromatidok, amelyek úgynevezett lánya kromoszómák. Ezek formájában pálca hajlított helyére primer szűkület
Metaphase. Helix befejezi a folyamat kialakulásának kromoszómák és a mitotikus orsó. Minden kromoszóma centromer csatlakozik a mikrotubulus orsó és van vezetve, hogy a központi része a sejt. Centromeronok kromoszómák találhatók egyenlő távolságra a sejt pólusai. Kromatiddal egymástól elkülönítve
Anafázis (a legrövidebb). Van egy részlege centromérák és kromatidok divergencia különböző pólusai a sejtben. Minden pólus lesz diploid kromoszómák. Akkor következik be despiralization kromoszóma klaszterek kromatidák körül alakult ki a nukleáris membránon, nucleolusok megjelennek; lánya magok formájában interfázis. Citoplazmájában az anya osztódik. Forma két lánya sejteket. Forma két lánya sejteket egy diploid kromoszómák
Prophase I. kezdődik spirál kromoszómák kromatiddal de mindegyik nem lehet elválasztani. Homológ kromoszómák jöhet alkot egy párt - történik konjugáció. A folyamat során a crossing over előfordulhat konjugálás alatt, amely alatt a homológ kromoszómák cserélnek specifikus helyek. Mivel a crossover új kombinációinak az egyes államok bizonyos gének. Egy bizonyos idő után a homológ kromoszómák kezd eltávolodni egymástól. Nucleolusok eltűnnek, a sejtmag burka lebomlik, és elkezdi a kialakulását a mitotikus orsó
Metaphase I. fonalak orsó csatolt centromereket homológ kromoszómák, nem hazudik az egyenlítői síkban a lemez, és mindkét oldalán is.
Anafázis I. homológ kromoszómák vannak elválasztva egymástól, és mozgassa, hogy ellentétes pólusa a sejt. Centromert egyes kromoszómák nem osztva, és mindegyik kromoszóma áll két kromatiddal. Mind a pólusok a cella fog fele (haploid) kromoszómák.
Telofázis I. Formed nukleáris burok. Az állatok és néhány növény dispiralized kromoszómák és osztály a citoplazma hajtjuk Mivel az első osztály esetén, vagy sejtmag csak haploid kromoszóma-sorozattal. Interfázis közötti az első és második szétválására hasított DNS-molekulák megkétszereződött ebben az időszakban.
Prophase II. Spiralizuyutsya kromoszómák, amelyek mindegyike áll a két kromatidák eltűnik nucleolusok, magmembránok elromlik, centríoi elmozdulni a pólusok sejtosztódás orsó elkezd kialakulni. A kromoszómák közel az egyenlítői lemez.
Metafázist. Helix végződik a kromoszómák és a mitotikus orsó kialakulásának. Centromert kromoszómák vannak elrendezve egy sorban mentén egyenlítői lemez, azok csatlakozott a menet orsó.
Anafázis II. Osszuk centromérához kromoszómák és kromatidok térnek köszönhetően a pólusok a sejt lerövidítése szálak orsóra.
Telofázis II. A kromoszómák dispiralized eltűnik osztály orsó képződnek nukleoluszokban és magmembránok. Ez a szétválás a citoplazmában.
Nekrózis. Ez a típusú sejthalál általában kapcsolódó károsodott intracelluláris homeosztázis eredményeként megsértése a permeabilitása sejtmembránok, ami egy változás az ion koncentrációját a sejtben, amely visszafordíthatatlan változások a mitokondrium, amely azonnal vezet megszüntetését az összes létfontosságú funkció, beleértve a makromolekulák. Nekrózis kárt okoznak a plazmamembrán, aktivitás gátlásának a membrán szivattyúk az intézkedés alapján sok méreg és visszafordíthatatlan változást az energia és oxigén hiányt (ischaemia - elzáródása véredény) vagy mérgezés mitokondriális enzimek (fellépés cianidok). Így permeabilitásának megnövelésével a plazmamembrán a sejt megduzzad miatt az öntözés, növekszik a citoplazmában ionkoncentrációk Na + és Ca 2+. savanyítása a citoplazmában, duzzanat és vakuoláris membránkomponensek rés megszűnése fehérjeszintézis a citoszolban, a felszabadulás lizoszomális hidrolázok és a sejt lízist. Egyidejűleg ezeket a változásokat a citoplazmában, és sejtmagban változik: ezek egyrészt kompaktiziruyutsya (Pyknosis atommag), de a mértéke a mag megduzzad, és a héj megrepedhet a kromatin határréteg szakít kisebb tömegeket (karyorrhexis), majd jön karyolysis feloldásával sejtmagba. A jellemzője nekrózis, hogy az ilyen pusztítás mennek keresztül a nagy csoportok sejtek (például, miokardiális infarktus felfüggesztése miatt az ellátás a szívizom oxigén rész). Ez a közös, hogy a nekrózis a föld támadás alatt a fehérvérsejtek és a gyulladásos reakció alakul ki a területen a nekrózis.
Apoptózist. A folyamat a fejlesztési szervezetek és azok működését a felnőttkorban folyamatosan megy megsemmisítése a sejtek, de nem a fizikai vagy kémiai sérülés, van egyfajta „ok nélküli” halál.
A folyamat azzal kezdődik, az a tény, hogy a sejtek elvesztik a kapcsolatot a szomszédos sejtek, mintha zsugorodni, a magok a periféria történik konkrét kromatin kondenzáció, majd a magot széttöredezett különálló részből, majd magát a sejtet széttöredezett egyes borjú határolt plazmamembrán - apoptotikus borjú. Az apoptózis - a folyamat vezet, hogy nem felbomlása sejtek, és annak fragmentáció, a dezintegráció.
3. Egység és sokféleség sejttípusok
Számos tanulmány a citológia területén - a biológiai tudomány, külön foglalkozik a tanulmány az élő sejtek azt mutatta, hogy minden sejt megosztani tulajdonságok nemcsak szerkezetet, hanem funkcióit. Így a sejtek anyagcseréjét végre, képes önszabályozásra állapotuk, küldheti a genetikai információt. A sejteket jellemzi növekedése és a szaporodás. Mind a kapott leánysejtekbe növekszik és eléri a méret a szülő. Új sejtek feladatát látják az anya sejt.
Azonban kiderült, hogy a sejtek igen változatosak. Ezek létezhetnek egysejtű organizmusok (amőba), és részeként a többsejtű organizmusok. Az élettartama a sejtek változnak a néhány órát, hogy tíz éve. Tehát, néhány sejt a nyelőcső die után néhány nappal a megjelenése, és az élet az idegsejtek egybeeshet időtartama egy személy életét. Az életciklus befejeződött vagy a sejtosztódást és a folytatása az élet, hanem egy friss, vagy halál.
A méretei a sejtek között mozog egy ezred egy centiméter, hogy 10 cm-es, amely azonban nagyon ritka.
A legegyszerűbb módja annak, hogy elrendezett sejtek cianobaktériumok és baktériumok jelen. Nincs mag, mitokondrium, plasztidok és számos más szerkezetek jellemző magasabb rendű szervezetek sejtjeiben, nem kifejlesztett egy rendszert a belső membránok. Hiányában ilyen magok nevezzük prokarióta sejtek.
Bakteriális sejtek lehet kerek, rúd alakú, ívelt vagy sodort. A sejteket gömb alakú baktériumok (coccusok) képesek összeragadnak, amely egy pár, csomók, filmek vagy hosszú lánc. Rod-alakú baktériumok (Bacillus) képezhet párokat vagy láncok, de gyakrabban, mint egyetlen élő sejtek.
Sejtjei ezek az algák és a szárazföldi növények, gombák és állatok díszítik a sejtmagban nevezzük eukarióta.
Rengeteg eukarióta szervezetek léteznek az egyes sejtek: egysejtű alga (Chlorella), egysejtű gombák (élesztők), és egysejtű állatok (amőba, csillósok).
A sejteket a többsejtű növények és állatok nézd teljesen más. Ember, például, valamint minden más gerincesek áll ideg- és izomsejtek, májsejtek, csont, és még sokan mások. A különböző alakú és méretű, a sejtek megfelelő sokféleségét azok funkcióit.
Így egy élő sejt számos életfunkciók: anyagcsere, ingerlékenység, a növekedés és a szaporítás, a mobilitás, amelyen feladatokat látott az egész szervezetre.
Az érték a sejt elmélet tudományos, hogy mivel ez világossá vált, hogy a sejt - lényeges eleme az élő organizmusok. Ez a fő „épület” komponens, a sejt egy embrionális alapja a soksejtű szervezetek, mint fejlődés a szervezet kezdődik egyetlen sejt - a zigóta. Cell - alapján fiziológiai és biokémiai folyamatokat a szervezetben, mert Ezek fordulnak elő a sejtek szintjén, végső soron, az összes fiziológiai és biokémiai folyamatok. Cell elmélet lehetővé tette, hogy jön a következtetés a hasonlóság a kémiai összetétel minden sejt, és ismét megerősítette az egységet az egész szerves világ.