Занятие №1. Основные положения клеточной теории. Морфофункциональная характеристика клеток. Значение клеточной мембраны.

Стр 1 из 11Следующая ⇒

Домашнее задание:

1. Перечислить основные положения клеточной теории.

1. Клетка- это элементарная, функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом, (кроме вирусов, которые не имеют клеточного строения).

2. Клетка - единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц — органоидов.

3. Клетки всех организмов гомологичные

2. Схематично изобразить клетку и указать ее основные элементы.

3. Дать классификацию органелл и указать функциональное значение каждой органеллы.

№	Классификация органелл (группы органелл) по наличию мембран	Органеллы, относящиеся к данной группе
1	По наличию мембран:	1. митохондрии; 2. эндоплазматическая сеть 3. пластинчатый комплекс; 4. лизосомы; 5. пероксисомы.
2	По количеству мембран:	1. одномембранные 2. двумембранные
3	К одномембранным органеллам относятся:	1. эндоплазматическая сеть 2. комплексе Гольджи 3. лизосомы
4	К двумембранным органеллам относятся:	1. митохондрии 2. пластиды
5	К немембранным органеллам относятся:	1. рибосомы; 2. клеточный центр; 3. микротрубочки; 4. микрофибриллы; 5. микрофиламенты

4. Схематично изобразить клеточную мембрану, указать ее основные элементы.

5. Перечислите свойства и функции клеточной мембраны.

Свойства клеточной мембраны:

-отделение содержимого любой клетки от внешней среды, гарантируя её целостность;

-управление и налаживание обменом между средой и клеткой;

-внутриклеточные мембраны разбивают клетку на специальные отсеки: органеллы или компартменты.

Функции клеточных мембран

1. барьерная

2. транспортная

3. матричная

4. механическая

5. энергетическая

6. рецепторная

7. ферментативная

8. маркировка клетки

6. Перечислить механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану. Дать определение активного и пассивного механизма транспорта веществ.

Механизмы транспорта веществ через мембрану:

1. пассивный транспорт

2. активным транспорт

Пассивный механизм транспорта – это транспорт веществ по градиенту концентрации, не требующий затрат энергии. Пассивно происходит транспорт гидрофобных веществ сквозь липидный бислой. Пассивно пропускают через себя вещества все белки-каналы и некоторые переносчики. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют облегченной диффузией.

Активный механизм транспорта – это белки-переносчики (их иногда называют белки-насосы) переносят через мембрану вещества с затратами энергии, которая обычно поставляется при гидролизе АТФ. Этот вид транспорта осуществляется против градиента концентрации переносимого вещества и называется активным транспортом.

7. Дать определение диффузии, написать уравнение Фика.

Диффузия – это процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В некоторых ситуациях одно из веществ уже имеет выравненную концентрацию и говорят о диффузии одного вещества в другом. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией (вдоль вектора градиента концентрации).

Уравнение Фика

8. Дать определение понятий симпорта и антипорта.

Симпорт – это парный транспорт двух различных органических молекул или ионов через мембрану клетки благодаря активному транспорту, осуществляемому специфичными белками, расположенными внутри мембраны. Такие белки называются котранспортерами.

Примером симпорта является

котранспорт глюкозы и ионов натрия в клетки кишечного эпителия из просвета кишечника. Белок-переносчик, осуществляющий симпорт глюкозы и натрия, локализован на апикальной поверхности энтероцитов.

Антипорт - это перенос другого вещества в противоположном направлении.

Примером антипорта является

Натрий -калиевый насос в эукариотических плазматических мембранах работает по принципу антипорта, качая ионы натрия из клетки, а ионы калия — внутрь клетки.

9. Перечислить физиологические свойства клеток.

-Движение цитоплазмы

-Дыхание

-Обмен веществ

-Деление и рост

10. Дать определение понятий раздражимость и раздражение.

Раздражимость - способность живого организма реагировать на внешнее воздействие изменением своих физико-химических и физиологических свойств. Раздражимость проявляется в изменениях текущих значений физиологических параметров, превышающих их сдвиги при покое. Раздражимость является универсальным проявлением жизнедеятельности всех биосистем. Эти изменения окружающей среды, вызывающие реакцию организма, могут включать в себя широкий репертуар реакций, начиная с диффузных реакций протоплазмы у простейших и кончая сложными, высокоспециализованными реакциями у человека. Раздражимость — фундаментальное свойство живых систем: её наличие — классический критерий, по которому отличают живое от неживого. Минимальная величина раздражителя, достаточная для проявления раздражимости, называется порогом восприятия.

Раздражение - это физическое или химическое воздействие на чувствительные клетки органов чувств или др. органов нервной системы. Это такой процесс, который в специфическом для него месте переступает границу между физической средой и физическим организмом, а также между нервными и ненервными частями физического организма.

Катаболизм, его значение.

Примерами катаболизма являются превращение этанола через стадии ацетальдегида (этаналя) и уксусной кислоты (этановой кислоты) в углекислый газ и воду, или процесс гликолиза — превращение глюкозы в молочную кислоту либо пировиноградную кислоту и далее уже в дыхательном цикле - опять-таки в углекислый газ и воду. Интенсивность катаболических процессов и преобладание тех или иных катаболических процессов в качестве источников энергии в клетках регулируется гормонами. Например, глюкокортикоиды повышают интенсивность катаболизма белков и аминокислот, одновременно тормозя катаболизм глюкозы (точнее увеличивая её анаболизм, индуцируя накопление глюкозы в виде гликогена в печени и мышечной ткани, уменьшая тем самым концентрацию глюкозы в крови и лимфе, - опосредуя гипогликемию), а инсулин, напротив, ускоряет катаболизм глюкозы и тормозит катаболизм белков.

6. Дать определение понятия регенерации, указать ее виды.

Регенерация - это восстановление (возмещение) структурных элементов ткани взамен погибших. В биологическом смысле регенерация представляет собой приспособительный процесс, выработанный в ходе эволюции и присущий всему живому.

Виды регенерации:

1. физиологическая

2. репаративная

3. патологическая

Дать определение секреции. Виды секреции.

Секреция – это образование и выделение клеткой веществ специфического действия (секретов), участвующих в регуляции различных процессов жизнедеятельности организма: выделение клеткой конечных продуктов обмена веществ.

Виды секреции:

1. экзогенная

2. эндогенная

Дать определение физиологической функции.

Физиологическая функция - это проявление жизнедеятельности, имеющие приспособительное значение. Осуществляя различные функции, организм приспособляется к внешней среде или же приспособляет среду к своим потребностям. Всякая физиологическая функция клетки, ткани, органа или организма в целом является результатом всей истории видового и индивидуального развития живых существ — их фило- и онтогенеза.

7. Дать определение физиологической реакции.

Физиологическая реакция – это способность отвечать на воздействия внешней среды или нарушения их состояния изменением своей структуры, возникновением, усилением или ослаблением своей активной деятельности, что неразрывно связано с качественными и количественными изменениями обмена веществ и энергии.

Модуль №2 Физиология возбудимых клеток

Уравнение Нернста

Еm = ((R*T)/F)*ln([K]вн/[K]нар).

Еm = -59*ln([K]вн/[K]нар).

где R – газовая постоянная, T – абсолютная температура, F – число Фарадея, [K]вн:[K]нар – отношение концентрации калия внутри и снаружи клетки.

3. Дать определение понятиям «возбудимость» и «возбуждение».

Возбуждение — ответ ткани на раздражение, проявляющийся помимо неспецифических реакций (генерация потенциала действия, метаболические изменения) в выполнении специфической для этой ткани функции; возбудимыми являются нервная (проведение возбуждения) и мышечная (сокращение) ткани. Нередко к возбудимым относят и «железистую ткань», однако это не правомерно, поскольку «железистой ткани» нет — имеются различные железы и железистый эпителий.

Возбудимость — свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением.

Возбудимость – это некоторые клетки и ткани (нервная, мышечная и железистая) специально приспособлены к осуществлению быстрых реакций на раздражение. Такие клетки и ткани называют возбудимыми, а их способность отвечать на раздражение возбуждением называют возбудимостью.

Практические работы