Н.А. Юрина, А.И. Радостина - Гистология (1135282), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Гетерохроматин расположен в теломерных, центромерных и околоядрышковых частях хромосом и входит в состав их внутренних частей. Важными функциями гетерохроматина являются прикрепление хромосом к ядерной оболочке и поддержание общей структуры ядра, а также «узнавание» гомологичных хромосом и соединег ние с ними (при мейозе). Кроме участков гетерохроматина, в интерфазных ядрах имеются перихроматнновые фибриллы, перихроматиновые и интерхроматиновые гранулы.
Все эти структуры содержат и-РНК и участвуют в передаче информации из ядра. Я д р ы ш к о — базофильное тельце округлой формы размером 1 — 5 мкм, в котором происходит образование рибосом. Число ядрышек в различных клетках варьирует. В электронном микроскопе в ядрышках выявляются фибриллярная часть в центре и гранулярная часть по периферии. Фибриллярная часть состоит из нитей ДНК вЂ” ядрышковых организаторов и тяжей рибонуклеопротеидов (РНП), являющихся предшественниками рибосом. Гранулярная часть состоит из формирующихся субъединиц рибосом. На ДНК ядрышкового организатора в фибриллярном компоненте образуется рРНК, которая одевается белком, и из образующихся РНП происходит сборка субъединиц рибосом, которые затем через поровые комплексы выходят в цитоплазму и там участвуют в синтезе белка.
Увеличение числа и размеров ядрышек в ядре свидетельствует о высокой интенсивности синтеза РНК и белков в клетке. При этом в ядрышках увеличивается объем его гранулярной части. Снижение синтетических процессов сопровождается увеличением объема фибриллярного компонента, компактизацией и уменьшевием размеров ядрышек. МИТОЗ Основной формой воспроизведения клеток является митотическое деление, когда имеет место формирование митотических хромосом — видимых в световом микроскопе нитей.
В Б-периоде интер- фазы содержание ДНК удваивается (редупликация), и далее к моменту вступления в митоз происходит спирализацня (конденсация) хромосом, приводящая к их укорочению и утолщению. В период митоза генетический материал перемещается и равномерно распределяется между дочерними клетками с помощью цеитриолей и формируемого ахроматинового веретена (рис. 11, А,Б). Митоз состоит из 4 основных фаз: профазы, метафаза, анафазы, телофазы.
В и р о ф а з е, происходит конденсация хромосом, они 28 и талафеэа Рис. 11. Клеточим» цикл (А) и митек 1Б) (схема). становятся видимыми и расположены в виде переплетающегося клубка 1плотный клубок, затем рыхлый клубок). Каждая хромосома состоит из двух сестринских хромосом — хромалтид. В соматических клетках человека из 4б хромосом образуются Ж хроматиды. Ядрышки уменьшаются в размерах и исчезают. Оболочка ядра разрушаетая — распадается на фрагменты и затем на мелкие мембранные пузырьки. В цитоплазме уменьшается число рибосом, ГЭР распадается на мелкие вакуоли, т. е.
резко снижается интенсивность синтетических процессов. Центрноли в виде диплосом расходятся, начинает формироваться веретено деления, состоящее из микро- 29 Схима 2. Фазымвйоэа. интарфвэа далев и (короткаи] [вквеиионктв, митоз! + Матафвзв и таам~~! и Интвррэмт двлвнив ! — м [рвлткчианнов! [Втофвэа ! Мвтэфака ! Анафвза ! Таэофзэа ! трубочек, отходящих от центриолей и хромосомных кинетохоров.
Часть мнкротрубочек соединяет полюса (центриоли), а другая— центромеры хромосомы с одним из полюсов. М е т а ф а з а характеризуется завершением формирования веретена деления и расположением хромосом в экваториальной плоскости клетки. В а н а ф а з е половинки хромосом (хроматиды) теряют связь в области центромер и расходятся к полюсам клетки.
Микротрубочки веретена деления обеспечивают быстрое скольжение хромосом. Таким образом, к каждому полюсу отходит диплоидный набор хромосом (у человека — 4б хромосом). В т е л о ф а з е происходит восстановление структур интерфазного ядра — деспнрапнзация хромосом, реконструкция оболочки ядра, появление ядрышек„а также разделение клеточного тела на две части — цитотомия или цнтокинез. Продолжительность митоза и его отдельных фаз варьирует в различных клетках от 30 мин до 3 ч н более, в то время как интерфаза — более длительный период (10 — 30 ч).
Соотношение продолжительности фаз митоза может быть следующим: профаза — 30 — 60 мнн, метафаза — 2 — 10 мнн, анафаза — 2 — 3 мин, телофаза — 20 — ЗО мин. Количество митозов в тканях и органах является показателем интенсивности их роста и регенерации (физиологической и репаративной) в норме н патологии. М и то т и ч е с к и й и н д е к с— число митозов на 1000 клеток (в о!' ) может варьировать от 1 до 10 и более. Этот индекс особенно высок в нормально растущих тканях, а также повышается в опухолях.
Поэтому подсчет числа митозов является необходимым для оценки регенерации, действия различных лекарственных препаратов и др. Разновидностью мнтоза является м е й о з (схема 2) — деление созревающих половых клеток, которое приводит к уменьшению (редукции) в 2 раза числа хромосом, т. е. формированию гаплоидного числа хромосом (у человека 23 хромосомы).
Мейоз включает два следующих друг за другом деления с короткой интерфазой между ними: 1 — редукционное (число хромосом редуцируется в 2 раза) и П вЂ” зквационное (обычный митоз). Для редукционного зо деления характерна длинная профаза, состоящая из 6 фаз, когда происходит соединение гомологичиых хромосом в пары и обмен наследственным материалом.
Кроме обычного митоза, существует эндомитоз, когда генетический материал ядра увеличивается в 2 раза или более, но тело клетки ие разделяется. В результате может образоваться клетка с двумя ядрами или с многими ядрами или клетки с полиплоидными ядрами, содержащими тетраплоидный (4 и) или октаплоидпый (о и) набор хромосом. Такие клетки часто встречаются в печени.
В клетках костного мозга — мегакариоцитах — имеются гигантские ядра, содержащие набор хромосом, соответствующий 32 и. В тканях и органах постоянно присутствуют отмирающие клетки, что является естественным жизненным процессом. Число разрушающихся клеток может увеличиваться с возрастом, при различных воздействиях (радиация). Для разрушающихся клеток характерны конденсация хроматина, пикноз (сморщивапие) и даже распад ядер (кариорексис), уменьшение размеров и фрагментация ядрышек, а также изменения физико-химических свойств цитоплазмы (прекращение граиулообразовапия в ответ иа введение красителя), распад эидоплазматического ретикулума, набухание митохондрий и разрыв их мембран и др.
Контропьныв вопросы 1. Дайте определение клетки и назовите ее составные части. Что такое неклеючные Структуры? 2. Каковы основные положения клеточной теории? 3. Опишите строение, химический состав элементарной биологической мембраны и плазмолеммы, способы транспорта веществ и частиц через плазмолемму.
4. Какие структуры могут быль иа свободной поверхности клеток и каковы типы контактов между клетками? Каково их строение и функция? 5. Дайте определение оргаиелл и включений клетки, расскажите об их классификации. 6. Расскажите о строении органелл, участвующих в процессах синтеза, транспорта и секреции веществ. 7. Что такое эндоцитоз н экзоцитоз и какие органсллы участвуют в ферментативном расщеплении эндогевиых веществ или вещесгв, попавших в клетку извне? Опишите их строение и классификацию.
К Расскюките о строении, функции, репродукции митохондрий. 9. Каковы особенности ультраструктуры центриолей, ресничек, жгутиков? 10. Какие микроструктуры образуют цитоскслет клетки? 11. Как устроено интерфазное ядро? Расскажите о функоии всех его компонентов. 12. Расскажите о митозе и его фазах. Дайте характеристику мейозу, эндомитозу, полиплоидгп». МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЦИТОЛОГИИ Выявление дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) по методу Фельтена.
Метод основан иа том, что при кислотном гидролизе в ДНК освобождаются реакциоииоспособные альдегидиые группы, которые затем реагируют с реактивом Шиффа. 31 Приготовление растворов: 1. Реактив Шиффа (фуксинсерннстая кислота) по В. В. Яглову и Л. Н. Моралеву. 1 г основного фуксина растворяют в 200 мл дистиллированной воды (комнатной температуры), тщательно взбалтывая в течение 3 — 5 мин. Раствор фильтруют через бумажный фильтр. К фильтрату добавляют 10 мл 1 н.
хлористоводородной кислоты и 1 г метабисульфита калия или натрия. Раствор в хорошо закрытой колбе помещают в темное место на 24 ч. После обесцвечнвания фуксина реактив приобретает желтоватый или коричневый цвет в зависимости от качества основного фуксина. Для окончательной очистки фуксина от примесей добавляют к нему 3 — 5 расголченных таблеток карболена, хорошо взбалтывают и отфильтровывают в склянку с притертой пробкой. Если полного обесцвечивания реактива не наступает, количество карболена можно увеличить.
Реактив лучше хранить в холодильнике. С целью проверки качества полученного реактива Шиффа наливают в бюкс 5 мл реактива и добавляют в него 1 каплю неразведенного кислого формалина. Если реактив отличного качества, то он на глазах приобретает цвет основного фуксина. 2. Сернистая вода. К 200 мл дистиллированной воды добавляют 10 мл 10'/о раствора гидросульфита натрия (СНБО ) и 10 мл 1 н.
раствора хлористоводородной кислоты. Сернистая вода готовится перед употреблением и должна обладать характерным запахом диоксида серы (сернистого ангидрида (8О ). Реакцию Фельтена можно проводить йосле любого фиксатора, за исключением жидкости Буэна. Методика проведения реакции: 1)депарафинированные парафиновые срезы (см. главу 21) из дистиллированной воды переносят для гидролиза в 1 н.