Строение ядра клетки

Лекция № 8. Ядро. Хромосомы

Строение и функции ядра

Как правило, эукариотическая клетка имеет одно ядро, но встречаются двуядерные (инфузории) и многоядерные клетки (опалина). Некоторые высоко­специализи­рованные клетки вторично утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки покрытосеменных).

Форма ядра — сферическая, эллипсовидная, реже лопастная, бобовидная и др. Диаметр ядра — обычно от 3 до 10 мкм.

Строение ядра:
1 — наруж­ная мембрана; 2 — внут­ренняя мемб­рана; 3 — поры; 4 — ядрышко; 5 — гетеро­хроматин; 6 — эухро­матин.

Ядро отграничено от цитоплазмы двумя мембранами (каждая из них имеет типичное строение). Между мембранами — узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах мембраны сливаются друг с другом, образуя поры (3), через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная ядерная (1) мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, внутренняя (2) мембрана гладкая. Ядерные мембраны являются частью мембранной системы клетки: выросты наружной ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.

Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) — внутреннее содержимое ядра, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды.

Ядрышко (4) представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и варьирует от 1 до 7 и более. Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают. Ядрышко образуется на определенных участках хромосом, несущих информацию о структуре рРНК. Такие участки называются ядрышковым организатором и содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Из рРНК и белков, поступающих из цитоплазмы, формируются субъединицы рибосом. Таким образом, ядрышко представляет собой скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах их формирования.

Хроматин — внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей. Химический состав хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%), следовательно, хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП). В зависимости от функционального состояния хроматина различают: гетерохроматин (5) и эухроматин (6). Эухроматин — генетически активные, гетерохроматин — генетически неактивные участки хроматина. Эухроматин при световой микроскопии не различим, слабо окрашивается и представляет собой деконденсированные (деспирализованные, раскрученные) участки хроматина. Гетерохроматин под световым микроскопом имеет вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивается и представляет собой конденсированные (спирализованные, уплотненные) участки хроматина. Хроматин — форма существования генетического материала в интерфазных клетках. Во время деления клетки (митоз, мейоз) хроматин преобразуется в хромосомы.

Функции ядра: 1) хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления, 2) регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков, 3) место образования субъединиц рибосом.

Хромосомы

Хромосомы — это цитологические палочковидные структуры, представляющие собой конденсированный хроматин и появляющиеся в клетке во время митоза или мейоза. Хромосомы и хроматин — различные формы пространственной организации дезоксирибонуклеопротеидного комплекса, соответствующие разным фазам жизненного цикла клетки. Химический состав хромосом такой же, как и хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%).

Основу хромосомы составляет одна непрерывная двухцепочечная молекула ДНК; длина ДНК одной хромосомы может достигать нескольких сантиметров. Понятно, что молекула такой длины не может располагаться в клетке в вытянутом виде, а подвергается укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Можно выделить следующие уровни пространственной укладки ДНК и ДНП: 1) нуклеосомный (накручивание ДНК на белковые глобулы), 2) нуклеомерный, 3) хромомерный, 4) хромонемный, 5) хромосомный.

В процессе преобразования хроматина в хромосомы ДНП образует не только спирали и суперспирали, но еще петли и суперпетли. Поэтому процесс формирования хромосом, который происходит в профазу митоза или профазу 1 мейоза, лучше называть не спирализацией, а конденсацией хромосом.

Хромосомы: 1 — метацентрическая; 2 — субметацентрическая; 3, 4 — акроцентрические. Строение хромосомы: 5 — центромера; 6 — вторичная перетяжка; 7 — спутник; 8 — хроматиды; 9 — теломеры.

Метафазная хромосома (хромосомы изучаются в метафазу митоза) состоит из двух хроматид (8). Любая хромосома имеет первичную перетяжку (центромеру) (5), которая делит хромосому на плечи. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку (6) и спутник (7). Спутник — участок короткого плеча, отделяемый вторичной перетяжкой. Хромосомы, имеющие спутник, называются спутничными (3). Концы хромосом называются теломерами (9). В зависимости от положения центромеры выделяют: а) метацентрические (равноплечие) (1), б) субметацентрические (умеренно неравноплечие) (2), в) акроцентрические (резко неравноплечие) хромосомы (3, 4).

Соматические клетки содержат диплоидный (двойной — 2n) набор хромосом, половые клетки — гаплоидный (одинарный — n). Диплоидный набор аскариды равен 2, дрозофилы — 8, шимпанзе — 48, речного рака — 196. Хромосомы диплоидного набора разбиваются на пары; хромосомы одной пары имеют одинаковое строение, размеры, набор генов и называются гомологичными.

Кариотип — совокупность сведений о числе, размерах и строении метафазных хромосом. Идиограмма — графическое изображение кариотипа. У представителей разных видов кариотипы разные, одного вида — одинаковые. Аутосомы — хромосомы, одинаковые для мужского и женского кариотипов. Половые хромосомы — хромосомы, по которым мужской кариотип отличается от женского.

Хромосомный набор человека (2n = 46, n = 23) содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Аутосомы распределены по группам и пронумерованы:

ГруппаЧисло парНомерРазмерФорма
A31, 2, 3Крупные1, 3 — метацентрические, 2 — субметацентрические
B24, 5КрупныеСубметацентрические
C76, 7, 8, 9, 10, 11, 12СредниеСубметацентрические
D313, 14, 15СредниеАкроцентрические, спутничные (вторичная перетяжка в коротком плече)
E316, 17, 18МелкиеСубметацентрические
F219, 20МелкиеМетацентрические
G221, 22МелкиеАкроцентрические, спутничные (вторичная перетяжка в коротком плече)

Половые хромосомы не относятся ни к одной из групп и не имеют номера. Половые хромосомы женщины — ХХ, мужчины — ХУ. Х-хромосома — средняя субметацентрическая, У-хромосома — мелкая акроцентрическая.

В области вторичных перетяжек хромосом групп D и G находятся копии генов, несущих информацию о строении рРНК, поэтому хромосомы групп D и G называются ядрышкообразующими.

Функции хромосом: 1) хранение наследственной информации, 2) передача генетического материала от материнской клетки к дочерним.

Перейти к лекции №7 «Эукариотическая клетка: строение и функции органоидов»

Перейти к лекции №9 « Строение прокариотической клетки. Вирусы»

Смотреть оглавление (лекции №1-25)

О) Лекция № 8. Ядро. Хромосомы

Строение и функции ядра

Как правило, эукариотическая клетка имеет одно ядро, но встречаются двуядерные (инфузории) и многоядерные клетки (опалина). Некоторые высоко­специализи­рованные клетки вторично утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки покрытосеменных).

Строение ядра: 1 — наруж­ная мембрана; 2 — внут­ренняя мемб­рана; 3 — поры; 4 — ядрышко; 5 — гетеро­хроматин; 6 — эухро­матин.

Форма ядра — сферическая, эллипсовидная, реже лопастная, бобовидная и др. Диаметр ядра — обычно от 3 до 10 мкм.

Ядро отграничено от цитоплазмы двумя мембранами (каждая из них имеет типичное строение). Между мембранами — узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах мембраны сливаются друг с другом, образуя поры (3), через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная ядерная (1) мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, внутренняя (2) мембрана гладкая. Ядерные мембраны являются частью мембранной системы клетки: выросты наружной ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.

Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) — внутреннее содержимое ядра, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды.

Ядрышко (4) представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и варьирует от 1 до 7 и более. Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают. Ядрышко образуется на определенных участках хромосом, несущих информацию о структуре рРНК. Такие участки называются ядрышковым организатором и содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Из рРНК и белков, поступающих из цитоплазмы, формируются субъединицы рибосом. Таким образом, ядрышко представляет собой скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах их формирования.

Хроматин — внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей. Химический состав хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%), следовательно, хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП). В зависимости от функционального состояния хроматина различают: гетерохроматин (5) и эухроматин (6). Эухроматин — генетически активные, гетерохроматин — генетически неактивные участки хроматина. Эухроматин при световой микроскопии не различим, слабо окрашивается и представляет собой деконденсированные (деспирализованные, раскрученные) участки хроматина. Гетерохроматин под световым микроскопом имеет вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивается и представляет собой конденсированные (спирализованные, уплотненные) участки хроматина. Хроматин — форма существования генетического материала в интерфазных клетках. Во время деления клетки (митоз, мейоз) хроматин преобразуется в хромосомы.

Функции ядра: 1) хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления, 2) регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков, 3) место образования субъединиц рибосом.

Хромосомы — это цитологические палочковидные структуры, представляющие собой конденсированный хроматин и появляющиеся в клетке во время митоза или мейоза. Хромосомы и хроматин — различные формы пространственной организации дезоксирибонуклеопротеидного комплекса, соответствующие разным фазам жизненного цикла клетки. Химический состав хромосом такой же, как и хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%).

Основу хромосомы составляет одна непрерывная двухцепочечная молекула ДНК; длина ДНК одной хромосомы может достигать нескольких сантиметров. Понятно, что молекула такой длины не может располагаться в клетке в вытянутом виде, а подвергается укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Можно выделить следующие уровни пространственной укладки ДНК и ДНП: 1) нуклеосомный (накручивание ДНК на белковые глобулы), 2) нуклеомерный, 3) хромомерный, 4) хромонемный, 5) хромосомный.

Хромосомы: 1 — метацентрическая; 2 — субметацентрическая; 3, 4 — акроцентрические. Строение хромосомы: 5 — центромера; 6 — вторичная перетяжка; 7 — спутник; 8 — хроматиды; 9 — теломеры.

В процессе преобразования хроматина в хромосомы ДНП образует не только спирали и суперспирали, но еще петли и суперпетли. Поэтому процесс формирования хромосом, который происходит в профазу митоза или профазу 1 мейоза, лучше называть не спирализацией, а конденсацией хромосом.

Метафазная хромосома (хромосомы изучаются в метафазу митоза) состоит из двух хроматид (8). Любая хромосома имеет первичную перетяжку (центромеру) (5), которая делит хромосому на плечи. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку (6) и спутник (7). Спутник — участок короткого плеча, отделяемый вторичной перетяжкой. Хромосомы, имеющие спутник, называются спутничными (3). Концы хромосом называются теломерами (9). В зависимости от положения центромеры выделяют: а) метацентрические (равноплечие) (1), б) субметацентрические (умеренно неравноплечие) (2), в) акроцентрические (резко неравноплечие) хромосомы (3, 4).

Соматические клетки содержат диплоидный (двойной — 2n) набор хромосом, половые клетки — гаплоидный (одинарный — n). Диплоидный набор аскариды равен 2, дрозофилы — 8, шимпанзе — 48, речного рака — 196. Хромосомы диплоидного набора разбиваются на пары; хромосомы одной пары имеют одинаковое строение, размеры, набор генов и называются гомологичными.

Кариотип — совокупность сведений о числе, размерах и строении метафазных хромосом. Идиограмма — графическое изображение кариотипа. У представителей разных видов кариотипы разные, одного вида — одинаковые. Аутосомы — хромосомы, одинаковые для мужского и женского кариотипов. Половые хромосомы — хромосомы, по которым мужской кариотип отличается от женского.

Хромосомный набор человека (2n = 46, n = 23) содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Аутосомы распределены по группам и пронумерованы:

var begun_auto_pad = 179110770; var begun_block_id = 215205041; ГруппаЧисло парНомерРазмерФорма
A1, 2, 3Крупные1, 3 — метацентрические, 2 — субметацентрические
B4, 5КрупныеСубметацентрические
C6, 7, 8, 9, 10, 11, 12СредниеСубметацентрические
D13, 14, 15СредниеАкроцентрические, спутничные (вторичная перетяжка в коротком плече)
E16, 17, 18МелкиеСубметацентрические
F19, 20МелкиеМетацентрические
G21, 22МелкиеАкроцентрические, спутничные (вторичная перетяжка в коротком плече)

В области вторичных перетяжек хромосом групп D и G находятся копии генов, несущих информацию о строении рРНК, поэтому хромосомы групп D и G называются ядрышкообразующими.

Функции хромосом: 1) хранение наследственной информации, 2) передача генетического материала от материнской клетки к дочерним.

Ядро клетки. Главные особенности строения

Ядро и мембранные органоиды

Первые клетки, возникшие на Земле, были безъядерными, прокариотами, и не имели оформившихся мембранных структур. На следующем эволюционном этапе клетки обзавелись ядрами и органоидами. Ядрами обладают клетки растений, грибов и животных, для них характерен общий план строения.

В клеточном ядре хранится большая часть генетического материала. Как правило, ядро в клетке одно, но бывают клетки и с несколькими ядрами.

Ядро клетки. Главные особенности строения

1. Имеется двойная мембрана с ядерными порами — местами соединения двух мембран. Расстояние между мембранами 80 нм, каждая мембрана имеет толщину 8 нм.

2. В ядре содержится ядрышко диаметром 1 мкм — место сборки рибосом.

3. Ядерный сок — кариоплазма — включает белки и РНК, рибосомы. Кислотность у него выше, чем в гиалоплазме.

4. Какие вещества проникают в ядро через поры? Белки для упаковки ДНК — гистоны, рибосомные белки, ферменты. Почему именно эти вещества? ДНК находится в ядре, она требует упаковки белками. Рибосомы тоже в ядре, они синтезируются ядрышком, в их состав входят белки. Ферменты нужны для синтеза всех РНК на основе ДНК, а также для удвоения ДНК при делении клетки.

5. Какие вещества и органоиды выходят из ядра наружу? тРНК, иРНК, субчастицы рибосом с рРНК. рРНК всегда двигается в составе рибосом. Все РНК выходят из ядра и идут в цитоплазму.

Читайте также:  Ластоногие – сообщение доклад (7 класс биология)

Хромосомы содержат молекулы ДНК, причем внутри одной хромосомы молекула ДНК может удваиваться, — этот процесс идет перед делением клетки. Интересно, что в микроскоп хромосомы видны только в делящихся клетках (в процессе митоза или мейоза). В момент подготовки клетки к делению (интерфазы) хромосомы не видны. Каковы ключевые особенности хромосом?

1. Кариотип — набор признаков, присущих хромосомам определенного вида или организма. Он описывает не только число хромосом, но и их размер, форму, химический состав.

2. Набор хромосом в клетках может быть гаплоидным или диплоидным. Диплоидный — это двойной набор, характерный для соматических клеток (клеток тела), гаплоидный — одинарный набор, характерный для половых клеток.

3. Парные хромосомы в клетке называются гомологичными. По какой причине хромосомы образуют пары? По причине того, что одна хромосома нам достается от сперматозоида отца, другая от яйцеклетки матери. Хромосомы разных пар, отличающиеся по форме и размерам, называются негомологичными.

4. Две нити, из которых состоит хромосома перед делением — хроматиды. После разделения сестринские хроматиды одной хромосомы становятся дочерними хромосомами.

5. Хроматин, или хроматиновая нить — это нить ДНК с белками гистонами. Хроматин виден в период интерфазы (подготовки клетки к делению).

6. Две половинки одной хроматиды называются плечами. По характеру плеч хромосомы могут быть равноплечие, разноплечие и одноплечие.

7. Две хроматиды соединяются между собой маленькой первичной перетяжкой — центромерой.

8. Помимо первичной, в хромосоме возникает и вторичная перетяжка — ядрышковый организатор, содержащий рибосомные гены (ДНК), из которых синтезируются рРНК.

9. Какие виды хромосом выделяют по расположению центромеры и наличию вторичной перетяжки?

1) Метацентрические (центромера посередине хроматид);

2) субметацентрические (центромера выше середины хроматид);

3) акроцентрические (центромера еще дальше от середины хроматид);

4) телоцентрические (центромера на конце хроматид);

5) со спутником (центромера в середине хроматид, но выше нее имеется еще одна перетяжка — вторичная).

10. Концевые участки хромосом называются теломерами и выполняют защитную функцию. Присоединиться к другим хромосомам эти участки не могут.

11. Нуклеосома — частица, образованная участком спирали ДНК с группой из 8 молекул белков.

12. Какие выделяются пять уровней спирализации ДНК в хромосому?

2) хроматиновая фибрилла;

3) вытянутые петли;

4) компактные петли;

5) метафазная хромосома.

Органоиды — выполняющие особенные задачи надмолекулярные структуры цитоплазмы, без которых клетка не сможет нормально функционировать. Эукариотическая клетка имеет следующие мембранные органоиды: эндоплазматическая сеть, лизосомы, пластиды, митохондрии, пероксисомы, аппарат Гольджи. Рассмотрим их подробнее.

Строение и функции ядра

Презентация к уроку

Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

План урока:

I. Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний

III. Изучение новой темы

IV. Закрепление изученного материала

V. Домашнее задание

Ход урока

I. Организационный момент. (Вступительное слово учителя).

II. Актуализация опорных знаний.

УчительУчащиеся
Вспомним. Основные компоненты клетки.

Какие органоиды клетки мы рассмотрели? (слайд №1).

Мембрану клетки, немемранные, мембранные и двухмембранные органоиды. Учащиеся называют органеллы клетки. (спрашивать по столбцам).

Т.о. тема нашего урока “Строение и функции ядра”.

Цели и задачи урока:

1. Обобщить и изучить материал о строение и функции ядра как важнейшего компонента эукариотической клетки.

2. Особенности клеток эукариот. Доказывать, что ядро – центр управления жизнедеятельностью клетки. Строение ядерных пор. Содержимое ядра клетки.

3.Активизировать познавательную деятельность с использованием технологии “ключевых слов”: кариоплазма, хроматин, хромосомы, ядрышко (нуклеола). Развивать умения работать с тестами.

4. Анализировать и устанавливать связи и отношения между органоидами клетки, проводить сравнения, развивать способность к аналитическому мышлению.

5. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению строения клетки, как единице строения и функции организмов.

6.Способствовать развитию ценностно-смысловых, общекультурных, учебно-познавательных, информационных компетенции. Компетенций личностного самосовершенствования.

III. Объяснение нового материала.

Какие органеллы изображены на слайде №4? (Митохондрии, хлоропласты).

Почему их считают полуавтономными структурами клетки? (Содержат собственную ДНК, рибосомы, могут синтезировать собственные белки).

Где ещё содержится ДНК? (В ядре).

Т.о. процессы жизнедеятельности клетки будут зависеть от ядра. Давайте попробуем это доказать.

Посмотреть фрагмент фильма “Клеточное ядро”. (Слайд № 5).

Ядро обнаружил в клетке английский ботаник Р.Броун в 1831 году.

Сделать вывод. Ядро наиболее важный компонент эукариотической клетки.

Ядро чаще всего расположено в центре клетки, и только у растительных клеток с центральной вакуолью – в пристеночной протоплазме. Оно может быть различной формы:

  • сферическим;
  • яйцевидным;
  • чечевицеобразным;
  • сегментированным (редко);
  • вытянутым в длину;
  • веретеновидным, а также иной формы.

Диаметр ядра варьирует в пределах от 0,5 мкм (у грибов) до 500 мкм (в некоторых яйцеклетках), в большинстве случаев он меньше 5 мкм.

Большинство клеток имеют одно ядро, но есть клетки и организмы, содержащие 2 и более ядер.

Давайте вспомним. (Клетки печени, клетки поперечно – полосатой мышечной ткани). Слайд № 6.

Из организмов: гриб – мукор – несколько сотен, инфузория – туфелька имеет два ядра. Слайд №7.

Клетки, не имеющие ядер: ситовидные трубки флоэмы высших растений и зрелых эритроцитов млекопитающих. (Слайд №8).

Посмотреть фрагмент фильма “Строение ядра” (слайд №9, 58 сек.)

  1. Сформулировать функции ядра.
  2. Рассмотреть строение ядерной мембраны и её функции.
  3. Взаимосвязь ядра и цитоплазмы.
  4. Содержимое ядра.

Ядро в клетке различимо только в интерфазе (интерфазное ядро) — период между ее делениями.

Функции: (слайд № 10)

1. Хранит генетическую информацию, заключенную в ДНК, и передает ее дочерним клеткам в процессе клеточного деления.

2. Контролирует жизнедеятельность клетки. Регулирует процессы обмена веществ, протекающих в клетке.

Рассматриваем рис. “Строение ядра” (слайд 11)

Составляем схему: учащиеся составляют самостоятельно, проверка слайд 12.

Рассмотрим ядерную оболочку (слайд 13)

Ядерная оболочка состоит из наружной и внутренней мембран. Оболочка пронизана ядерными порами. Делаем вывод, что ядро двухмембранная структура клетки.

Работая с рис. 93. стр. 211. (Учебник И.Н. Пономарёва, О.А. Корнилова, Л.В. Симонова, (слайд 14), разбираем строение и функции ядерной мембраны.

Отделяет ядро от цитоплазмы клетки;

Наружная оболочка переходит в ЭПС и несет рибосомы, может образовывать выпячивания.

Ядерная пластинка (ламина) подстилает внутреннюю мембрану, принимает участие в фиксации хроматина – к ней могут прикрепляться концевые и другие участки хромосом.

Перинуклеарное пространство – пространство между мембранами.

Поры осуществляют избирательный транспорт веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро. Число пор непостоянно и зависит от размеров ядер и их функциональной активности.

Транспорт веществ через поры (слайд 15).

Из цитоплазмы в ядроИз ядра в цитоплазму
Крупные молекулы белков, жиры, углеводы, АТФ, вода, ионы.Молекулы иРНК, тРНК, белки, субъединицы рибосом, комплексы РНК с белками.

Пассивный транспорт: молекулы сахаров, ионы солей.

Активный и избирательный транспорт: белки, субъединицы рибосом, РНК.

Знакомимся с поровым комплексом, стр. 212. рис.94 (слайды 16,17).

Делаем вывод: функция ядерной оболочки регуляция транспорта веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро.

Содержимое ядра (слайд18,19,20).

Ядерный сок (нуклеоплазма, или кариоплазма, кариолимфа) — это бесструктурная масса, окружающая хроматин (хромосомы) и ядрышки. Похожа на цитозоль (гиалоплазму) цитоплазмы. Содержит различные РНК и белки-ферменты, в отличие от гиалоплазмы содержит большую концентрацию ионов Na, + K + , Cl – ; меньшим содержанием SO4 2- .

Функции нуклеоплазмы:

  • заполняет пространство между ядерными структурами;
  • участвует в транспорте веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро;
  • регулирует синтез ДНК при репликации, синтез иРНК при транскрипции

Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей (слайд 20,21).

Химический состав хроматина: 1) ДНК (30–45%), 2) гистоновые белки (30–50%), 3) негистоновые белки (4–33%), следовательно, хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП).

Хроматин — форма существования генетического материала в интерфазных клетках. В делящейся клетке нити ДНК спирализуются (конденсация хроматина), образуя хромосомы.

Хромосомы ядра составляют его хромосомный набор — кариотип.

Функции хроматина:

  • Содержит генетический материал — ДНК, состоящую из генов, несущих наследственную информацию;
  • Осуществляет синтез ДНК (при удвоении хромосом в S-период клеточного цикла), иРНК (транскрипция при биосинтезе белка);
  • Регулирует синтез, белков и контролирует жизнедеятельность клетки;
  • Гистоновые белки обеспечивают конденсацию хроматина.

Ядрышко. В ядре одно или несколько ядрышек. У них округлая структура (слайд 22, 23)

Оно содержит: белок – 70-80% (определяет высокую плотность), РНК – 5-14%, ДНК – 2-12%.

Ядрышко — несамостоятельная структура ядра. Оно образуется на участке хромосомы, несущем гены рРНК. Такие участки хромосом называются ядрышковыми организаторами. В образовании ядрышка клетки человека участвуют петли десяти отдельных хромосом, содержащие гены рРНК (ядрышковые организаторы). В ядрышках синтезируется рРНК, которая вместе с поступившим из цитоплазмы белком образует субъединицы рибосом.

Вторичная перетяжка – ядрышковый организатор, содержит гены рРНК, имеется у одной – двух хромосом в геноме.

Завершается сборка рибосом в цитоплазме. Во время деления клетки ядрышко распадается, а в телофазе вновь формируется.

Синтез рРНК и сборка субъединиц рибосом (завершается сборка рибосом из субъединиц в цитоплазме после их выхода из ядра);

Подводим итог:

Клеточное ядро – центр управления жизнедеятельностью клетки.

  1. Ядро —> хроматин (ДНП) —> хромосомы —> молекула ДНК —> участок ДНК – ген хранит и передаёт наследственную информацию.
  2. Ядро находится в постоянном и тесном взаимодействии с цитоплазмой, в нём синтезируются молекулы иРНК, которые переносят информацию от ДНК к месту синтеза белка в цитоплазме на рибосомах. Однако само ядро также испытывает влияние цитоплазмы, т. к. синтезируемые в ней ферменты поступают в ядро и необходимы для его нормального функционирования.
  3. Ядро контролирует синтез всех белков в клетке и через них – все физиологические процессы в клетке

Еще в конце прошлого века было доказано, что лишенные ядра фрагменты, отрезанные от амебы или инфузории, через более или менее короткое время погибают.

Для того чтобы выяснить роль ядра, можно удалить его из клетки и наблюдать последствия такой операции. Если с помощью микроиглы удалить ядро у одноклеточного животного — амебы, то клетка продолжает жить и двигаться, но не может расти и через несколько дней погибает. Следовательно, ядро необходимо для метаболических процессов (в первую очередь — для синтеза нуклеиновых кислот и белков), обеспечивающих рост и размножение клеток.

Можно возразить, что к гибели приводит не утрата ядра, а сама операция. Для того чтобы выяснить это, необходимо поставить опыт с контролем, т. е. подвергнуть две группы амеб одной и той же операции, с той разницей, что в одном случае ядро действительно удаляют, а в другом в амебу вводят микроиглу, передвигают ее в клетке подобно тому, как это делается при удалении ядра, и выводят, оставив ядро в клетке; это называется “мнимой” операцией. После такой процедуры амебы оправляются, растут и делятся; это показывает, что гибель амеб первой группы вызывалась не операцией как таковой, а именно удалением ядра.

Ацетабулярия представляет собой одноклеточный организм, гигантскую одноядерную клетку, имеющую сложное строение (слайд 26).

Состоит из ризоида с ядром, стебелька и зонтика (шапочки).

Ампутация ножки (ризоида), которая содержит единственное клеточное ядро растения. Образуется новый ризоид, который, однако, не имеет ядра. Клетка может выжить в благоприятных условиях несколько месяцев, но уже не способна к размножению.

Энуклеированное (лишённое ядра) растение способно восстановить утраченные части: зонтик, ризоид: всё, за исключением ядра. Такие растения погибают через несколько месяцев. Напротив, части этого одноклеточного растения с ядром способны неоднократно восстанавливаться после повреждения.

Выполнить тест (комментировать ответ, слайды 27-37).

1. Какие клетки человека в процессе развития теряют ядро, но в течение длительного времени продолжают выполнять свои функции?

а) нервные клетки

б) клетки внутреннего слоя кожи

г) поперечно-полосатые мышечные волокна

(Клетки эритроцитов. Молодые имеют ядро, зрелые его теряют, продолжают функционировать 120 дней).

2. Главная генетическая информация организма хранится в:

а) ядре +г) рибосомах
б) ядрышкед) центриолях
в) клеточном центрее) аппарате Гольджи

3. Функцией ядрышка является образование:

а) лизосомг) митохондрий
б) хромосомд) центриолей
в) рибосом +е) ком. Гольджи

(В ядрышке синтезируется рРНК, которая вместе с белком, поступающим из цитоплазмы, формирует рибосомы).

4. Белки, входящие в состав хромосом, называются:

а) пистоныв) кингстоны
б) гистоны +г) ливингстоны

(Гистоновые белки обеспечивают конденсацию хроматина).

5. Поры в оболочке ядра:

а) имеют диаметр около 0,1 нмб) имеют диаметр около 100 нм +
в) отсутствуютг) то возникают, то исчезают

(Поры образованы белковыми структурами, через них пассивно и избирательно происходит связь ядра и цитоплазмы).

6. Что правильно?

а) в процессе деления клетки ядрышки в ядре исчезают +

б) хромосомы состоят только из ДНК

в) в клетках растений ядро оттесняет вакуоль к стенке

г) белки гистоны устраняют нарушения в ДНК

(Ядрышко — несамостоятельная структура ядра. Оно образуется на участке хромосомы, несущем гены рРНК. Такие участки хромосом называются ядрышковыми организаторами. Перед делением ядрышко исчезает, а затем образуется вновь).

7. Главная функция ядра: (2 ответа)

а) управление внутриклеточным обменом веществ +

б) изоляции ДНК от цитоплазмы

в) хранении генетической информации +

г) объединении хромосом перед спирализацией

(В ядре находится ДНК, которая хранит и передаёт генетическую информацию, через иРНК, на рибосомах происходит синтез белка, осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой)

Выбрать три ответа.

8. Укажите структуры клетки эукариот, в которых локализованы молекулы ДНК.

А) цитоплазмаГ) рибосомы
Б) ядро +Д) хлоропласты +
В) митохондрии +Е) лизосомы

(Полуавтономные органоиды клетки митохондрии и хлоропласты. Ядро, которое контролирует все процессы жизнедеятельности в клетке).

9. Ядрышки состоят из:

а) белков +г) ДНК +
б) жировд) РНК +
в) углеводове) субъединиц рибосом

(белок – 70-80% (определяет высокую плотность), РНК – 5-14%, ДНК – 2-12%).

10. Что правильно?

а) ядрышки — это “мастерские” по производству лизосом

б) внешняя мембрана покрыта множеством рибосом +

в) репликацией называют процесс самокопирования ДНК +

г) рибосомная РНК образуется в ядрышках +

Дать ответ на вопрос.

  • Каково строение и функции оболочки ядра?

Элементы ответа.

1) 1. Ограничивает содержимое ядра от цитоплазмы

2) 2. Состоит из наружной и внутренней мембран, сходных по строению с плазматической мембраной. На внешней мембране – рибосомы, переходит в ЭПС.

3) 3. Имеет многочисленные поры, через которые происходит обмен веществами между ядром и цитоплазмой.

Домашнее задание. Параграф 46. Вопросы 2,4 стр. 215.

Гистология человека: конспект лекций для вузов
Александр Седов

Настоящим изданием продолжается серия «Конспект лекций. В помощь студенту», в которую входят лучшие конспекты лекций по дисциплинам, изучаемым в вузах. Материал приведен в соответствие с учебной программой курса «Гистология человека». Используя данную книгу при подготовке к сдаче экзамена, студенты смогут в предельно сжатые сроки систематизировать и конкретизировать знания, приобретенные в процессе изучения этой дисциплины; сосредоточить свое внимание на основных понятиях, их признаках и особенностях; сформулировать примерную структуру (план) ответов на возможные экзаменационные вопросы. Данная книга служит пособием для успешной сдачи экзаменов.

Оглавление

  • ЛЕКЦИЯ 1. Введение в курс гистологии
  • ЛЕКЦИЯ 2. Цитология. Цитоплазма
  • ЛЕКЦИЯ 3. Цитология. Ядро. Репродукция клеток

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Гистология человека: конспект лекций для вузов предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

ЛЕКЦИЯ 3. Цитология. Ядро. Репродукция клеток

1 Структурные элементы интерфазного ядра

2. Жизненный цикл клетки

3. Репродукция клеток

4. Реакция клеток на внешнюю среду

В организме человека содержатся только эукариотические (ядерные) типы клеток. Безъядерные структуры (эритроциты, тромбоциты, роговые чешуйки) являются вторичными (постклеточными) образованиями, так как они образуются из ядерных клеток в результате их специфической дифференцировки. В подавляющем большинстве клеток содержится одно ядро, но встречаются двуядерные и даже многоядерные клетки. Форма ядра в большинстве клеток круглая (сферическая) или овальная. В некоторых клетках ядра имеют вытянутую или палочковидную форму. В зернистых лейкоцитах ядро подразделяется на сегменты (сегментоядерные лейкоциты). Локализуется ядро обычно в центре клетки, но в клетках эпителиальных тканей ядра нередко сдвинуты к базальному полюсу.

1. Структурные элементы ядра бывают четко выражены только в определенный период клеточного цикла в интерфазе. В период деления клетки (в период митоза или мейоза) одни структурные элементы исчезают, другие существенно преобразуются.

Классификация структурных элементов интерфазного ядра:

Хроматин представляет собой вещество, хорошо воспринимающее краситель (хромос), откуда и произошло его название. Хроматин состоит из хроматиновых фибрилл, толщиной 20–25 нм, которые могут располагаться в ядре рыхло или компактно. На этом основании различают два вида хроматина:

· эухроматин — рыхлый или деконденсированный хроматин, слабо окрашивается основными красителями;

· гетерохроматин — компактный или конденсированный хроматин, хорошо окрашивается этими же красителями.

При подготовке клетки к делению в ядре происходит спирализация хроматиновых фибрилл и превращение хроматина в хромосомы. После деления в ядрах дочерних клеток происходит деспирализация хроматиновых фибрилл и хромосомы снова преобразуются в хроматин. Следовательно, хроматин и хромосомы представляют собой различные фазы одного и того же вещества.

По химическому строению хроматин состоит из:

· дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) 40 %;

· белков около 60 %;

· рибонуклеиновой кислоты (РНК) 1 %.

Ядерные белки представлены формами:

· щелочными или гистоновыми белками80-85 %;

Гистоновые белки связаны с ДНК и образуют полимерные цепи дезоксирибонуклеопротеида (ДНП), которые и представляют собой хроматиновые фибриллы, отчетливо видимые при электронной микроскопии. На определенных участках хроматиновых фибрилл осуществляется транскрипция с ДНК различных РНК, с помощью которых осуществляется затем синтез белковых молекул. Процессы транскрипции в ядре осуществляются только на свободных хромосомных фибриллах, то есть в эухроматине. В конденсированном хроматине эти процессы не осуществляются и потому гетерохроматин является неактивным хроматином. Соотношение эухроматина и гетерохроматина в ядре является показателем активности синтетических процессов в данной клетке. На хроматиновых фибриллах в S-периоде интерфазы осуществляется также процессы редупликации ДНК. Эти процессы происходят как в эухроматине, так и в гетерохроматине, но в гетерохроматине они протекают значительно позже.

Ядрышко — сферическое образование (1–5 мкм в диаметре) хорошо воспринимающее основные красители и располагающееся среди хроматина. В одном ядре может содержаться от 1 до 4-х и даже более ядрышек. В молодых и часто делящихся клетках размер ядрышек и их количество увеличены. Ядрышко не является самостоятельной структурой. Оно формируется только в интерфазе в определенных участках некоторых хромосом — ядрышковых организаторах, в которых содержатся гены, кодирующие молекулу рибосомальной РНК. В области ядрышкового анализатора осуществляется транскрипция с ДНК рибосомальной РНК. В ядрышке происходит соединение рибосомальной РНК с белком и образование субъединиц рибосом. Микроскопически в ядрышке различают:

· фибриллярный компонент — локализуется в центральной части ядрышка и представляет собой нити рибонуклеопротеида (РНП);

· гранулярный компонент — локализуется в периферической части ядрышка и представляет скопление субъединиц рибосом.

В профазе митоза, когда происходит спирализация хроматиновых фибрилл и образование хромосом, процессы транскрипции РНК и синтеза субъединиц рибосом прекращаются и ядрышко исчезает. По окончании митоза в ядрах вновь образованных клеток происходит деконденсация хромосом и появляется ядрышко.

Кариоплазма (нуклеоплазма) или ядерный сок состоит из воды, белков и белковых комплексов (нуклеопротеидов, гликопротеидов), аминокислот, нуклеотидов, сахаров. Под световым микроскопом кариоплазма бесструктурна, но при электронной микроскопии в ней определяются гранулы (15 нм), состоящие из рибонуклеопротеидов. Белки кариоплазмы являются в основном белками-ферментами, в том числе ферментами гликолиза, осуществляющих расщепление углеводов и образование АТФ. Негистоновые (кислые) белки образуют в ядре структурную сеть (ядерный белковый матрикс), которая вместе с ядерной оболочкой принимает участие в создание внутреннего порядка, прежде всего в определенной локализации хроматина. При участии кариоплазмы осуществляется обмен веществ в ядре, взаимодействие ядра и цитоплазмы.

Кариолемма (нуклеолемма) — ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы (барьерная функция), в то же время обеспечивает регулируемый обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Ядерная оболочка принимает участие в фиксации хроматина.

Кариолемма состоит из двух билипидных мембран — внешней и внутренней ядерной мембраны, разделенных перинуклеарным пространством, шириной от 25 до 100 нм. В кариолемме имеются поры, диаметром 80–90 нм. В области пор внешняя и внутренняя ядерные мембраны переходят друг в друга, а перинуклеарное пространство оказывается замкнутым. Просвет поры закрыт особым структурным образованием — комплексом поры, который состоит из фибриллярного и гранулярного компонента. Гранулярный компонент представлен белковыми гранулами диаметром 25 нм, располагающимися по краю поры в три ряда. От каждой гранулы отходят фибриллы и соединяются в центральной грануле, располагающейся в центре поры. Комплекс поры играет роль диафрагмы, регулирующей ее проницаемость. Размеры пор стабильны для данного типа клеток, но число пор может изменяться в процессе дифференцировки клетки. В ядрах сперматозоидов ядерные поры отсутствуют. На наружной ядерной мембране могут локализоваться прикрепленные рибосомы. Кроме того, наружная ядерная мембрана может продолжаться в канальцы эндоплазматической сети.

Функции ядер соматических клеток:

· хранение генетической информации, закодированной в молекулах ДНК;

· репарация (восстановление) молекул ДНК после их повреждения с помощью специальныхрепаративных ферментов;

· редупликация (удвоение) ДНК в синтетическом периоде интерфазы;

· передача генетической информации дочерним клеткам во время митоза;

· реализация генетической информации, закодированной в ДНК, для синтеза белка и небелковых молекул: образование аппарата белкового синтезаинформационной, рибосомальной и транспортной РНК.

Функции ядер половых клеток:

· хранение генетической информации;

· передача генетической информации при слиянии женских и мужских половых клеток.

2. Клеточный, или жизненный, цикл клетки — это время существования клетки от деления до следующего деления, или от деления до смерти. Для разных типов клеток клеточный цикл различен.

В организме млекопитающих и человека различают следующие три группы клеток, локализующиеся в разных тканях и органах:

· часто делящиеся клетки (малодифференцированные клетки эпителия кишечника, базальные клетки эпидермиса и другие);

· редко делящиеся клетки (клетки печени — гепатоциты);

· неделящиеся клетки (нервные клетки центральной нервной системы, меланоциты и другие).

Жизненный цикл у этих клеточных типов различен.

Жизненный цикл у часто делящихся клеток — это время их существования от начала деления до следующего деления. Жизненный цикл таких клеток нередко называют митотическим циклом. Такой клеточный цикл подразделяется на два основных периода:

· митоз или период деления;

· интерфаза — промежуток жизни клетки между двумя делениями.

3. Способы размножения (репродукции) клеток

Различают два основных способа размножения клеток:

· митоз (кариокенез) — непрямое деление клеток, которое присуще в основном соматическим клеткам;

· мейоз или редукционное деление — характерно только для половых клеток.

В литературе нередко описывают третий способ деления клеток — амитоз или прямое деление клеток, которое осуществляется посредством перетяжки ядра и цитоплазмы, с образованием двух дочерних клеток или одной двуядерной. Однако в настоящее время принято считать, что прямой способ деления характерен только для старых и дегенерирующих клеток и является отражением патологии клетки. Возможен четвертый тип репродукции клетки — эндорепродукция, характеризуется увеличением объема клетки, увеличением количеством ДНК в хромосомах, увеличивается количество функциональных органелл. Клетка является гипертрофированной, но к увеличению числа клеток эндорепродукция не приводит, а лишь повышается функциональная активность клеток. Она наблюдается в клетках печенигепатоцитах, в эпителии мочевого пузыря.

Отмеченные выше два основных периода в жизненном цикле часто делящихся клеток (митоз и интерфаза) в свою очередь подразделяются на фазы или периоды. Митоз подразделяется на 4 фазы:

В каждой фазе происходят определенные структурные преобразования.

Профаза характеризуется морфологическими изменениями ядра и цитоплазмы. В ядре происходит: конденсация хроматина и образование хромосом, состоящих из двух хроматид, исчезновение ядрышка, распад кариолеммы на отдельные пузырьки. В цитоплазме отмечается редупликация (удвоение) центриолей и расхождение их к противоположным полюсам клетки, формирование из микротрубочек веретена деления, репродукция зернистой эндоплазматической сети, а также уменьшение числа свободных и прикрепленных рибосом.

В метафазе происходит образование метафазной пластинки, или материнской звезды, неполное обособление сестринских хроматид друг от друга.

Анафаза характеризуется полным обособлением (расхождением) хроматид и образованием двух равноценных диплоидных наборов хромосом, расхождением хромосомных наборов к полюсам митотического веретена и расхождением самих полюсов.

Телофаза характеризуется деконденсацией хромосом каждого хромосомного набора, формированием из пузырьков ядерной оболочки, цитотомиейперетяжкой двуядерной клетки на две дочерние самостоятельные клетки, появлением ядрышка в ядрах дочерних клеток.

Интерфаза подразделяется на 3 периода:

· J1, или пресинтетический;

· S, или синтетический;

· J2, или постсинтетический.

Каждый период характеризуется прежде всего некоторыми функциональными особенностями. В J1 (пресинтетическом) периоде происходит:

· усиленное формирование синтетического аппарата клетки — увеличение числа рибосом, а также количества различных видов РНК (информационной, рибосомальной, транспортных);

· усиление синтеза белков, необходимых для роста клетки;

· подготовка клетки к синтетическому периоду — синтез ферментов, необходимых для образования новых молекул ДНК.

Для S-периода характерно удвоение (редупликация) ДНК, что приводит к удвоению плоидности диплоидных ядер и является обязательным условием для последующего митотического деления клетки.

J2-период (постсинтетический, или премитотический) характеризуется усиленным синтезом информационной РНК, а также усиленным синтезом всех клеточных белков, но особенно белков-тубулинов, необходимых для последующего (в профазе митоза) формирования митотического веретена деления.

Описанные закономерности жизненного цикла характерны прежде всего для часто делящихся клеток. Однако клетки некоторых тканей (например, клетки печеночной ткани — гепатоциты), по выходе из митоза, вступают в так называемый J0-период, во время которого они выполняют свои многочисленные функции в течении многих лет, не вступая в S-период. Однако при определенных обстоятельствах (при поражении или удалении части печени) они вступают в нормальный клеточный цикл, то есть в S-период, синтезируют ДНК, а затем митотически делятся. Такие клетки относятся к редко делящимся клеткам, и их жизненный цикл подразделяется на митоз, J0-период, S-период, J2-период.

Большинство клеток нервной ткани, особенно нейроциты центральной нервной системы, по выходе из митоза еще в эмбриональном периоде, в дальнейшем не делятся. Жизненный цикл таких неделящихся клеток состоит из следующих периодов: митоза, роста, длительного функционирования, старения, смерти. Однако на протяжении длительного жизненного цикла такие клетки постоянно регенерируют по внутриклеточному типу: белковые и липидные молекулы, входящие в разнообразные структурные компоненты клеток, постепенно заменяются новыми, а следовательно такие клетки постепенно обновляются. Вместе с тем на протяжении жизненного цикла в цитоплазме неделящихся клеток постепенно накапливаются различные, прежде всего липидные включения, в частности липофусцин, который рассматривается как пигмент старения.

Кроме рассмотренных двух основных способов размножения (репродукции) клеток различают еще третий способ — эндорепродукцию, который, хотя и не приводит к увеличению числа клеток, однако приводит к увеличению числа работающих структур и увеличению функциональной способности клетки. Именно поэтому он и называется эндорепродукцией. Этот способ характеризуется тем, что после митоза новообразованные клетки вступают как обычно в J1-период, затем и в S-период. Однако после удвоения ДНК такие клетки не вступают в J2-период и в митоз. В результате количество ДНК оказывается вдвое увеличенным 4н, 4с и такие клетки называются полиплоидными. Полиплоидные клетки могут снова вступать в S-период и снова увеличивать свою плоидность (8н, 8с; 16н, 16с и так далее). В полиплоидных клетках увеличивается размер ядра и цитоплазмы, то есть такие клетки являются гипертрофированными. Некоторые полиплоидные клетки после редупликации ДНК вступают в митоз, однако он не заканчивается цитотомией и такие клетки становятся двуядерными. Таким образом, при эндорепродукции увеличения числа клеток не происходит, но увеличивается количество ДНК, число органелл, а следовательно увеличивается и функциональная способность полиплоидной клетки. Способностью к эндопродукции обладают не все клетки. Наиболее характерна эндопродукция для печеночных клеток, особенно с увеличением возраста (в старости 80 % гепатоцитов у человека являются полиплоидными), а также для ацинозных клеток поджелудочной железы, эпителия мочевого пузыря.

4. Реакция клеток на внешние воздействия

Описанная морфология клеток не является стабильной (постоянной). При воздействии на организм различных неблагоприятных факторов в строении различных структур проявляются различные изменения. В зависимости от факторов воздействия изменения клеточных структур проявляются неодинаково в клетках разных органов и тканей. При этом изменения клеточных структур могут быть адаптивными

Доклад на тему Вирусы 5, 10 класс сообщение

Все живое природе непрерывно подвергается атаке микроорганизмов, влияющих на уровень жизни. Это бактерии, микробы, вирусы и другие паразиты. От положительного влияния общее состояние организма улучшается, а от негативного, напротив, ухудшается. В девятнадцатом веке биологи выяснили, что причиной большинства отрицательных воздействий является вирус – микроорганизм неразличимый глазом человека.

Слово «вирус» пришло из латинского языка, что значит «яд». Вирусы относятся к паразитам, поскольку живут и размножаются, внедряясь в клетку. Находясь вне клетки, они пребывают в состоянии покоя. Вирусы это неклеточная структура, паразитирующая на живых организмах, даже на себе подобных. Свободно обходятся без источников жизненной энергии: пищи и дыхания.

Вирусы в 50 раз меньше средней молекулы. Это очень простые организмы, состоящие из нуклеиновой кислоты и белка. Нуклеиновая кислота РНК или ДНК составляет генетическую основу вируса и находится внутри белковой оболочки. Вирусы разделяются по типу нуклеиновой кислоты. Одни содержат РНК, это вирус Гепатит А, гриппа, ВИЧ, другие ДНК, это, например, вирус Герпеса, Гепатита В. Задачами белковой оболочки являются защита нуклеинового компонента, поиск клетки-донора за счет рецепторов, выполнение функций антигена, воздействуя на иммунитет организма. Форма вирусов бывает круглой, овальной, спиралевидной и неправильной формы.

Вирусы задействуют две формы жизни – вне клетки на стадии вирионов, и внутри клетки на стадии репродуктивности. Вирионы не показывают признаков жизни, лишь попадая в клетку микроорганизмы, проживают свой жизненный цикл, по следующим фазам:

  1. Присоединение к клетке – адсорбция вириона.
  2. Внедрение внутрь клеточного тела через мембрану.
  3. Высвобождение генетической основы вируса – депротеинизация. Иногда, в клетку попадает лишь нуклеиновая кислота, белковая оболочка же вируса распадается на ферменты.
  4. Подавление естественных функций клетки и нарушение клеточного баланса для синтеза новых вирусов – репликация.
  5. Синтез вирусных материалов: нуклеиновой кислоты и вирусного белка, для появления новых вирионов.
  6. Объединение новых частиц в группы до необходимой концентрации. Затем вирионы выходят наружу, а клетка погибает от разрыва мембраны, или необратимо изменяется, что тоже приводит к гибели.

Ученые констатируют существование в мире больше 5000 разнообразных вирусов. Каждый вирус развивается лишь на определенных организмах или типах клеток, будучи безопасным для других. Проще говоря, каждый вирус имеет одного хозяина, на котором может паразитировать. Удивительно, но в мире существуют и полезные вирусы, которые борются с патогенными микробами, ускоряя избавление от болезни. Эта группа бактериофагов или пожирателей вредных бактерий. Сегодня они незаменимы при определении диагноза.

Вирусы размножаются, используя ресурсы клетки. Внедряя новые гены, вирусы сами обновляются за счет генетического материала клетки – хозяина. Покидая клетку, вирусы уносят приобретенные наследственные коды. Такой обмен, обеспечивает передачу ген между представителями различных видов, способствуя скрещиванию, несовместимых и далеких по биологическим характеристикам организмов.

Пути распространения вирусов очень разнообразны: прямой контакт с больным, через кровь, через животных, воздушных путем. Меняя организм донора, они становятся виновниками инфекции, передавая новый генетический материал, участвуют в процессе мутации. Могут принимать участие в регулировании численности вида, играя роль своеобразных санитаров. Значение вирусов неоднозначно, можно сказать, что они одновременно и лечат и калечат. При условии, если ученым удастся раскрыть все секреты жизнедеятельности вирусов, большинство неизлечимых болезней будут побеждены.

Вариант №2

Белковая оболочка, которая обрамляет нуклеиновую кислоту – это и есть вирус. Он является носителем информации о генах. Эти незаметные для глаз существа отличаются своей способностью плодиться исключительно внутри клеток чужого организма. Паразитировать – вот их главная задача. Чтобы воспроизвести потомство, вирус использует возможности хозяйских клеток, поскольку сам не имеет механизма, синтезирующего живые молекулы.

Мир насчитывает превеликое множество типов вирусов, проживающих в клетках человека, растений, животных и даже бактерий. Вирусы, размножаясь, практически всегда, приводят к уничтожению хозяйской клетки. Мутируя в высшую форму, вирусы являются стартом к разным видам заболеваний, многие из которых доводят хозяина до смертельного исхода.

Несмотря на вредоносное влияние вирусов, их действие в природном мире очень значимо. Они представляются важным элементом эволюции, вследствие того, что проводят изменения информации, которую содержат гены пораженного организма. Разместившись внутри клетки, этот паразит включает свои сведения о генах в хозяйский генетический код, изменяя его. Вирусы могут совершать скрещивание генов, недоступные в природе.

Сами вирусы постоянно изменяются, позволяя возникать новым типам посредством мутаций. Естественный отбор оставляет в живых только невероятно стойкие виды вирусов.

Все существа имеют возможность заражаться одновременно разными типами вредителей-вирусов. В результате взаимодействия вирусов разного типа, может появиться новая гибридная форма. Например, грипп человека и грипп птицы, попавшие в организм свиньи, образуют совершенно новую форму вируса.

Однако вирусы могут приносить пользу. Их использую в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и грызунами.

Вирусы доклад – сообщение

Вирусы имеются повсюду. Они незаметны человеку, а все, потому что являются маленькими и практически невидимыми. Если только вы слишком сильно увеличите лупу или микроскоп, то в этом случае их можно заметить. Ученые до сих пор не могут доказать к какому виду они относятся. Они могут быть живыми только в том случае, если попали внутрь организма человека или любого другого существа. Там они начинают укрепляться и разрастаться по всему организму. А пока они являются неживыми. Они появились с того момента как только началась жизнь на земле. На сегодняшний день удалось раскрыть около пятисот различных вирусов. И многие из них могут вызвать тяжелую и заразную болезнь. Для того чтобы научиться бороться с тем или иным вирусом сначала нужно его полностью и тщательно изучить. Также вы должны изучить не только положительные стороны, но еще и отрицательные.

Есть такие вирусы, которые когда попадут внутрь организма, начинают полностью изменяться, а также у них меняются свойства. Это происходит примерно каждые десять лет. Вот только как это происходит, ученые еще до конца не выяснили. Именно поэтому до сих пор не понятно как бороться с некоторыми видами вирусов.

Некоторые вирусы живут прямо в различных растениях, и когда на них садятся насекомые, то они распространяются дальше.
Есть вирусы, которые живут на насекомых, они распространяются на насекомых, которые сосут кровь.

В организм человека вирусы могут попасть различными способами. Это может быть воздушно-капельный путь или половой путь. Также в кровь можно занести различные вирусы при переливании крови другому человеку.

Ученые стараются сделать так, чтобы вирусы не заражали организм, а наоборот помогали ему вылечиваться. Практически все вирусы жить одинаково. Для начала они находят тот организм, где в будущем они адаптируются. А немного попозже они будут искать с ней белковую связь. Дальше они проникают в клетку и откладывают свой материал в ней. Немного погодя вирус появляется на свет и начинает адаптироваться в ней. После этого он собирает вокруг себя вирусы, при помощи которых он сможет выжить и расти. А уже после всего этого он может легко и просто покинуть клетку и искать для себя новое жилище.

10 класс, 5 класс

Вирусы

Популярные темы сообщений

Такая религия, как ислам зародилась в государстве под названием Аравия. Данное государство принадлежит арабам. Город под названием Мекка стал центром страны еще до возникновения уже известной религии. Мекка давно являлась центром торговли

Традиционная экономика является самым древним видом экономики, можно сказать, именно в ее основах и заложены азы этой науки. Она использует ограниченные ресурсы, при этом земля и капитал не разделяются, а находятся в общем владении,

Первым пристанищем дробей считается древний Египет или же Вавилон. Однако первые дроби сильно отличались от современного варианта, а их смысл заключался вообще в другом. Дробями их считают, потому что они имели очень

Вирусы – сообщение доклад по биологии 5, 9 класс

Вирусы – это невероятно маленькие бесклеточные создания. Наблюдать за ними возможно лишь через самое современное оборудование. Вирусы есть нечто среднее мертвой и дышащей материями. За границей клетки у вирусов имеется форма кристаллов и не проявляются обычные свойства. Вирусы растения, бактерии, животные, а также вирусы-сателлиты.

Слово «вирус» переводится с латинского языка, как «яд». Эти неклеточные организмы были открыты при анализе болезни листочков табака в 19 веке Д.И. Ивановским. А в 1898 году Мартин Бейеринк конкретизировал 5000 разнообразных вирусов. В нынешнее время насчитывается несколько миллионов. Вирусология – так называется научная дисциплина, занимающаяся изучением и исследованием вирусов. Вирусы легко найти в любой точке на Земле.

Делятся вирусы на два типа: бактериофаги и вироиды. Вироиды – это такие недлинные частицы РНК без окаймления из белков, состоящие из одной цепи. Они возбуждают различные заболевания у растений и животных. Одной из таких болезней является слабоумие, деменция. Что касается бактериофагов, то они, врываясь в клетку бактерии, разрушают ее. Структура бактериофага таково: белковая оболочка и кислота ДНК, иногда РНК. Это самая распространенная группа вирусов.

В основном, строение вирусов достаточно примитивное. Части вирусов складываются из специальных капсид – белковой оболочки или нуклеиновых кислот РНК, ДНК. Вирусы со структурой посложнее имеют придаточную липопротеиновую стенку, образовавшуюся из цитоплазматического слоя хозяйской клетки.

Плодятся вирусы строго в клетках иных существ, передавая их клеткам ген. данные и клетка, считывая эти данные, производит похожие вирусы, словно дублирует их.

Самые известны вирусные заболевания для людей – оспа, гепатит, ветрянка, герпес. Опаснейшим вирусом можно считать СПИД, лекарство от которого еще не разработано.

Исцеление каких-то недугов, к примеру, гриппа и гепатита вызывает некоторые трудности из-за способности большинства вирусов ускоренно размножаться и мутироваться в клеточной среде, поэтому они устойчивы к самым крепким и дорогим лекарствам.

Вариант 2

Все живые существа на земле, способны подвергаться нападению вирусов. Вирус не видим для человеческого глаза, но их размножение внутри организма хорошо ощутимо. Вирусы способны размножаться только на поверхности живой клетки, поэтому от вирусов страдают только живые существа.

Открытие не бактериального мира произошло в конце 19 века. Это отражено в работе Дмитрия Иванского, где он описывает табачный вирус. На данный момент существует более 100 миллионов видов вирусов, но описаны только 100 тысяч. Их обнаруживают в каждом разделе мира. На любо площадке и закрытом пространстве. Глубоким изучением вирусов занимается специальная наука – вирусология.

Организм животных и частично человека так устроен, что он во время активного воздействия и размножения вирусов в организме начинает вырабатываться иммунный удар, который пытается уничтожить жизнь всех вирусов. Человек изобрел вакцину, с помощью которой иммунный удар усиливается. При этом вакцина приспособлена к конкретному вирусу и уничтожает именно его. Но существуют более сложные вирусы, которые способны перемещаться по организму и не подвергаться воздействию вакцины. Таким образом, образуется хроническая патология болезни организма. Ученые фармацевты пытались создать препарат, который смог бы воздействовать на вирусы, но это сделать не удалось.

С латинского «вирус» обозначает яд. С 1728 года оно обозначает существо, которое способно жить внутри организма и вызывать болезни, передающиеся другим организмам. Далее люди стали их изучать и открывать причины их возникновения, например появление грибков, бактерий и так далее. Долгое время не могли найти вирус, который приводит к бешенству, вместе с этим началась разработка лекарства и средств для избавления от этого. После всех исследований в конце 19 века вирусы перестали назвать бактериями и выделили отдельную группу вирусов со своими отличительными особенностями.

Вирусы – это довольно опасные существа, которые видит не каждый микроскоп, что усложняет их исследование и борьбу с ними. Их особая способность приводить организм к болезням не благоприятно влияет на окружающих существ. На данный момент они так же недостаточно изучены и соответственно недостаточно знаний для их уничтожения и выведения из живых клеток.

Вирусы – сообщение доклад

Интересные ответы

Медуница – род невысоких многолетних травянистых растений, принадлежащий семейству Бурачниковые. Он насчитывает около 17 видов, получивших свое распространение на материке Евразия.

Хохлома – роспись деревянной посуды и мебели, ставшая народным промыслом. Возникла она в начале 18 века в Нижегородской области. Название же свое промысел получил благодаря селу Хохлома

Шотландский писатель стал основателем жанра исторического романа, интерес к произведениям которого не угас до сих пор.

Писатель Саша Чёрный появился на свет в Одессе 13 октября 1880 года под именем Александра Михайловича Гликберг, в достаточно немаленьком семействе с 5 малышами. Поразительно, но двоих подростков назвали идентично – Саша

Вениамин Александрович Каверин (1902-1989 гг.), настоящей фамилией которого является Зильбер, относится к плеяде известных писателей советского периода русской истории.

Ссылка на основную публикацию