Клеточная теория: основные положения, значение для биологии и медицины. Неклеточные структуры организма: разновидности, характеристика.

Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений, животных и остальных живых организмов с клеточным строением, в котором клетка рассматривается в качестве единого структурного элемента живых организмов.

Основные положения современной клеточной теории:

1)Клетка - элементарная единица живого, вне клетки жизни нет.

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 гомологичны(схожи).

4)Клетка происходит только путём деления материнской клетки, после удвоения её генетического материала.

5)Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых в системы тканей и органов, связанных друг с другом.

6)Клетки многоклеточных организмов тотипотентны(способность клетки путем деления дать начало любому клеточному типу организма).

Значение для биологии: Клеточная теория дала возможность сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всех представителей живого мира.

Значение для медицины: понимание процессов жизнедеятельности и развития болезней на клеточной уровне - что открыло немыслимые ранее новые возможности диагностики, лечения заболеваний.

Неклеточные структуры - это ядросодержащие образования, не имеющие классической клеточной организации (симпласты и синцитии)

- Симпласты — это крупные образования, состоящие из цитоплазмы с множеством ядер и мышечные волокна позвоночных, наружный слой трофобласта плаценты и др. Они возникают вторично в результате слияния отдельных клеток или же при делении одних ядер без разделения цитоплазмы.

- Синцитий – сеть, которая образуется в организме, когда исходные клетки митотически делятся, но дочерние клетки полностью не расходятся, оставаясь связанными друг с другом

-Межклеточное вещество – состоит из коллагеновых и эластических волокон, а также из основного аморфного вещества.

Сперматогенез: периоды, структурная и генетическая характеристика развивающихся половых клеток в каждый период. Факторы, влияющие на сперматогенез. Микроскопическое и ультрамикроскопическое строение спермиев человека.

Сперматогенез — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов.

В мужской половой системе сперматогенез происходит в половых железах (гонадах), представленных парным органом - яичками, выполняющими две важнейшие функции:

- генеративную (образование мужских половых клеток);

- эндокринную (синтез мужских половых гормонов).

Сперматогенез включает 4 периода:

- размножения; - роста; - созревания; - формирования.

Период размножения.

Сперматогенные клетки представлены сперматогониями. Это мелкие округлые диплоидные клетки, располагающиеся на базальной мембране семенных извитых канальцев. Они превращаются в первичные сперматоциты (сперматоциты первого порядка).

Период роста.

Сперматоциты первого порядка значительно увеличиваются в объеме и становятся самыми крупными сперматогенными клетками, содержание ДНК в ядрах удваивается (2п4с). Они отделяются от базальной мембраны канальцев и смещаются по направлению к просвету канальца. Сперматоциты первого порядка сразу вступают в профазу первого деления мейоза, продолжительностью около 22 сут.

Период созревания.

У особей мужского пола первое редукционное деление мейоза заканчивается образованием двух сперматоцитов второго порядка, или вторичных сперматоцитов. Это клетки меньших размеров, чем первичные, которые располагаются ближе к просвету канальцев. Второе эквационное деление заканчивается появлением 4 гаплоидных клеток — сперматид.

Период формирования.

В этом периоде происходит преобразование сперматид в зрелые половые клетки - сперматозоиды (спермии). В период формирования происходят лишь структурные изменения клеток, так как хромосомный набор их не меняется, оставаясь гаплоидным. Структурные изменения сперматид заключаются в:

- уплотнении хроматина с изменением размеров и формы ядра; - образовании акросомы; - формировании жгутика;

- изменении формы и расположения митохондрий; - удалении избыточной цитоплазмы.

Сперматогенез у человека длится 64-74 дня, начинаясь в период полового созревания и продолжаясь в течение всей жизни.

Факторы, влияющие на сперматогенез:

Протекают в присутствии…ФСГ (фолликулостимулирующий гормон), ЛГ (лютеинизирующий гормон), Высокой концентрации тестостерона, Пониженной t (на 3 градуса ниже t тела)

При неопущении яичка в мошонку оно подвергается постоянному перегреву и сдавлению ткани, что приводит к необратимым изменениям и нарушению сперматогенеза.

Отрицательно сказывается на сперматогенез облучение, неполноценное питание, различные интоксикации. Строение сперматозоида

Сперматозоид состоит из 5 частей: головки, шейки, вставочной части, хвоста и концевой части аксонемы.

Головка может быть овальной, грушевидной и уплощенной формы. Основной составной частью головки является ядро с плотным высоко конденсированным хроматином. Уплотненный хроматин ядра сперматозоидов чрезвычайно устойчив к действию различных физических и химических факторов, в том числе и ДНК. Он неактивен, так как в нем не происходит транскрипция РНК и репликация ДНК. К лишенной пор передней поверхности ядерной оболочки прилежит акросомальный пузырек, формирующийся из комплекса Гольджи. Акросома содержит густой материал, состоящий из углеводов и различных литических ферментов, необходимых для оплодотворения яйцеклетки.

Шейка сперматозоида находится между головкой и вставочной частью. На границе шейки и вставочной части располагается дистальная центриоль, имеющая форму кольца, охватывающего хвост.

Вставка является частью сперматозоида между шейкой и дистальным кольцом. Она содержит осевое волокно, проходящее через всю аксонему. Осевое волокно состоит из характерно расположенных по периферии 9 дуплетов микротрубочек и одной центральной пары.

Аксонема (осевая нить), идет от дистальной центриоли до концевой части сперматозоида. На всем протяжении хвоста осевая нить и толстые волокна формируют волокнистое влагалище. Концевая часть хвоста содержит только окончания парных микротрубочек осевого волокна, окруженные клеточной оболочкой.

Оогенез: периоды, структурная и генетическая характеристика развивающихся половых клеток в каждый период. Факторы, влияющие на оогенез. Микроскопическое и ультрамикроскопическое строение яйцеклетки человека.

Овогенез – процесс образования женских половых клеток – яйцеклеток.

В нем выделяют 3 периода:

Первая стадия — период размножения оогониев — осуществляется в период внутриутробного развития, когда в яичнике зародыша происходит деление оогониев и формирование первичных фолликулов. Период размножения завершается вступлением клетки в мейоз, - началом дифференцировки в овоцит 1-го порядка. Мейотическое деление останавливается в профазе, и на этой стадии клетки сохраняются до периода полового созревания организма.

Вторая стадия — период роста — протекает в функционирующем зрелом яичнике (после полового созревания девочки) и состоит в превращении овоцита 1-го порядка первичного фолликула в овоцит 1-го порядка в зрелом фолликуле. В ядре растущего овоцита происходят конъюгация хромосом и образование тетрад, а в их цитоплазме накапливаются желточные включения.

Третья стадия — период созревания — начинается образованием овоцита 2-го порядка и завершается выходом его из яичника в результате овуляции. Период созревания включает два деления, причем второе следует за первым без интеркинеза, что приводит к уменьшению (редукции) числа хромосом вдвое, и набор их становится гаплоидным. При первом делении созревания овоцит 1-го порядка делится, в результате чего образуются овоцит 2-го порядка и небольшое редукционное тельце. Овоцит 2-го порядка получает почти всю массу накопленного желтка и поэтому остается столь же крупным по объему, как и овоцит 1-го порядка. Редукционное же тельце представляет собой мелкую клетку с небольшим количеством цитоплазмы, получающую по одной диаде хромосом от каждой тетрады ядра овоцита 1-го порядка. При втором делении созревания в результате деления овоцита 2-го порядка образуются одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце иногда тоже делится на две одинаковые мелкие клетки. В результате этих преобразований овоцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и два или три редукционных (т.н. полярных) тельца.

Факторы, влияющие на оогенез: гормоны, возраст, питание, здоровье, экологические факторы.

Яйцеклетка — это половая гамета женщины. Ее размер практически в два раза больше, чем диаметр сперматозоида у человека.

Ядро яйцеклетки находится в цитоплазме, где располагаются  митохондрии. Кроме этого, там содержатся специальные гранулы, которые отвечают за питание половой гаметы.

Внешняя оболочка цитоплазмы, представлена специальными белками, которые при проникновении одного сперматозоида активируются и меняют свое строение. Этот механизм не дает проникнуть к ядру более чем одному сперматозоиду.

Внешняя оболочка (лучистый венец), покрытая слоем микроворсинок, обеспечивает защиту и дополнительное питание всей половой клетки.

Ключевые функции яйцеклетки – это передача генетической информации от матери будущему ребенку.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: