Биология клетки и субклеточных систем. Цитология

Цель настоящего пособия – обучение студентов, обладающих знаниями по патологии клетки, умению применять знания в профессиональной деятельности.

В данное учебное пособие включены основные разделы курса «Цитология», где рассматриваются строение, свойства и функции клеточных мембран, а также дана характеристика мембранных органоидов. В пособии также представлены методическое руководство к лабораторным занятиям, контрольные вопросы и тестовые задания. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 06.03.01. Биология, а также может использоваться студентами других направлений, интересующимися вопросами строения мембран и мембранных органоидов.

В тексте лекций излагаются основы синтетической науки - биологии клетки, освещается современное состояние общецитологических проблем, приводятся общие закономерности организации клетки во всем многообразии их проявления у разных объектов. Широко используется сравнительный материал. Ил. 8. Библиогр.: 5 назв.

Учебное пособие содержит сведения о методах гистологического исследования, особенности строения клеток животного происхождения, способы деления клеток, нарушения их нормального деления, этапы развития многоклеточных организмов в эмбриогенезе, особенности строения различных типов тканей. Издание состоит из трех разделов: «Цитология», «Эмбриология», «Гистология». Каждая тема начинается с теоритического обзора, в конце для проверки степени усвоения матери-ала прилагаются контрольные вопросы.

В тексте лекций излагаются основы синтетической науки - биологии клетки, освещается современное состояние общецитологических проблем, приводятся общие закономерности организации клетки во всем многообразии их проявления у разных объектов. Широко используется сравнительный материал. Текст лекций предназначен для студентов, обучающихся по специальностям 020201 Биология и 020801 Экология, а также направлению 020800 Экология и природопользование (дисциплина "Цитология", блоки ЕН и ОПД), очной и заочной форм обучения. Ил. 8. Библиогр.: 5 назв.

В тексте лекций раскрываются методологические принципы физиологии, ее основные понятия, дается общая характеристика процессов, происходящих на клеточном уровне, рассматриваются системы, регулирующие постоянство внутренней среды, приводятся физико-химические свойства крови, системы регуляции ее агрегатного состояния и особенности водно-солевого баланса.

В издании представлен расширенный конспект лекций по цитологии, гистологии и эмбриологии.

В пособии представлены тестовые задания, которые могут использоваться для промежуточного контроля степени освоения дисциплины студентами и для самоконтроля знаний по дисциплине «Паразитология и инвазионные болезни животных» во время занятий в учебной аудитории и при самостоятельной работе.

Статья о клещах, которые являются разносчиками опасных болезней.

Особый интерес вызывает изучение роли пуринергической сигнализации форменных элементов крови при нарушениях процессов физиологической регенерации, частными случаями которых могут выступать воспалительные процессы, а также старение организма. Большое значение для качественной реализации иммунных реакций лейкоцитами имеет функциональное состояние их плазмалеммы, основными характеристиками которой являются жесткость, потенциал поверхности и сила межклеточной адгезии. В выполненном исследовании с целью активации элементов пуринергической сигнальной системы использована модель механического стресса in vitro. Функциональные свойства лейкоцитов определяли методами атомно-силовой микроскопии – полуконтактного сканирования и силовой спектроскопии, а также с помощью тестов на миграционную активность лейкоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень аденозинтрифосфата в крови увеличился в 2,3 раза по сравнению с контролем. Заряд клеточной поверхности и жесткость гранулоцитов снизились. Жесткость лимфоцитов увеличилась, потенциал их поверхности стал более отрицательным по сравнению с контролем. Миграционная активность гранулоцитов значительно возросла. Увеличилась сила адгезии между эритроцитами и лейкоцитами. Таким образом, исследование показало, что молекула аденозинтрифосфата и ее производные могут оказывать влияние на изменение функциональных свойств лейкоцитов посредством ауто- и паракринной регуляции. Полученные экспериментальные данные расширяют имеющиеся знания о механизмах взаимодействия между гранулоцитами и лимфоцитами в сосудах периферического русла, что может быть полезно в коррекции нарушений иммунного ответа при старении организма.

Пуринергическая сигнальная система играет существенную роль в функционировании организма начиная с ранних этапов эмбриогенеза и затем в постнатальном периоде. При старении показано снижение экспрессии пуриновых рецепторов в нервной ткани и сосудистом эндотелии. Однако в доступной научной литературе крайне мало информации о функционировании пуринергического рецепторного комплекса на поверхности форменных элементов крови. Целью данной работы было изучить изменения ультраструктуры и функциональных свойств лимфоцитов людей пожилого возраста при активации пуринергической сигнальной системы. В проведенном исследовании при помощи механического стресса in vitro смоделированы условия, близкие к физиологическим в микроциркуляторном сосудистом русле. Структура и биофизические свойства клеточной мембраны, от которых зависит функционирование форменных элементов крови, были изучены на атомно-силовом микроскопе. Упруго-эластические свойства поверхности лимфоцитов анализировались по численным данным модуля Юнга. Электрические свойства плазмалеммы клеток оценивались путем измерения поверхностного потенциала в режиме зонда Кельвина. Анализ механизмов межклеточной адгезии проводился в режиме силовой спектроскопии. Исследование показало, что выброс аденозинтрифосфата (АТФ) клетками крови, индуцированный с помощью механического стресса, повлиял на структуру и биофизические параметры поверхности лимфоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень АТФ в крови увеличился в 2,6 раза по сравнению с контролем. Количество морфологических образований на плазмалемме лимфоцитов уменьшилось на фоне появления более крупных глобулярных структур. Кроме того, снизилась жесткость лимфоцитов, увеличились заряд клеточной поверхности и сила адгезии между лимфоцитом и эритроцитом. Полученные экспериментальные данные могут иметь большое значение в диагностике и лечении различных патологических состояний, сопровождающих старение организма.

Исследованы гистологические препараты тканей печени, сердца и мозга сусликов в середине баута спячки (температура тела 1–4 °С), при самосогревании (температура тела 6–29 °С) и полном пробуждении (температура тела 37–38 °С). В тканях сусликов в состоянии глубокой спячки признаков апоптоза не обнаружено. Наблюдается нарушение микроциркуляции, выраженное в виде нарушения реологии крови: резкое полнокровие капилляров мозга и миокарда, центральных вен и синусоидов печени и слабовыраженный отек тканей, агрегация эритроцитов в виде монетных столбиков в сосудах микроциркулярного русла. При самосогревании обнаружены признаки начальной стадии апоптоза: в цитоплазме кардиомиоцитов – слабо выраженная зернистость как проявление белковой дистрофии, а в гепатоцитах – слабо выраженные признаки вакуолизации цитоплазмы клеток. Морфологические признаки этих процессов выявляются уже при полном пробуждении зверьков. Отмечено сморщивание единичных гепатоцитов, появляются клетки с пикнотичными ядрами, что можно объяснить конденсацией хроматина и внутриклеточных органелл, а также обнаруживаются клеточные фрагменты с явлениями кариорексиса, напоминающие апоптозные тельца. Таким образом, признаков апоптоза в тканях сусликов в состоянии глубокой спячки не установлено, при самосогревании выявлены признаки начальной стадии апоптоза и лишь при полном пробуждении отмечены единичные гепатоциты и нейроны, сходные с апоптозными тельцами. Отсутствие воспалительной реакции в исследуемых тканях при полном пробуждении также позволяет предположить, что наблюдаются стадии апоптоза. Пробуждение сусликов сопровождается значительным повышением активности маркеров состояния лизосомальных мембран, катепсина Д и кислой фосфатазы.

Дается краткая информация об основных направлениях научной деятельности ВНИИСПК. Более подробно описывается работа лаборатории цитоэмбриологии, ее значение в решении вопросов плодоводства: в селекции яблони на полиплоидном уровне при создании триплоидных сортов и отдаленной гибридизации вишни для получения сортов, устойчивых к грибным болезням. Цитологический анализ микро- и макроспорогенеза исходных форм позволяет охарактеризовать качество формирующихся гамет (мужских и женских) и возможность использования этих форм в селекции для получения высокоадаптивных сортов с хозяйственно-ценными признаками.

Подготовлено на кафедре генетики, цитологии и биоинженерии медико-биологического факультета Воронежского государственного университета.

Монография впервые дает систематическое изложение нового физико-химического подхода к описанию биоэнергетики микроорганизмов - теории материально-энергетического баланса. Введена обобщенная единица восстановленности химических соединений, на основе которой найдены связи между метаболическими потоками (потребление субстратов, образование биомассы и продуктов метаболизма). Получены формулы, описывающие зависимость выхода биомассы от биохимических характеристик клеток, позволяющие предсказывать величину выхода на основе результатов биохимических исследований. Описаны эксперименты, подтверждающие эту теорию и использующие ее результаты для анализа биоэнергетических свойств клеток. Изложены результаты новых разработок в области математического моделирования микробных популяций, включая распределенные модели. Впервые получены решения для динамики возрастного распределения клеток в синхронной культуре при учете влияния субстрата. Описан новый метод непрерывного культивирования - бистат, дающий возможность исследовать влияние субстрата в полном диапазоне его концентрации.

Публикуются статьи по общим проблемам паразитологии, экологии, морфологии, систематике и эволюции паразитических животных, включая простейших, паразито-хозяинным отношениям живых организмов, природно-очаговым трансмиссивным заболеваниям и другим вопросам паразитологии.

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК

Рецензируемый научно-практический журнал. Публикует статьи по следующим направлениям: морфология, физиология, медицинская физика, внутренние болезни, хирургия, лучевая диагностика, педиатрия, неврология, медицинская фармакология. В журнале публикуются оригинальные статьи, статьи по новым методам диагностики и лечения, краткие сообщения, обзоры, лекции, описания клинических случаев. Все представленные материалы рецензируются и обсуждаются редакционной коллегией.

Публикуются статьи по общим проблемам паразитологии, экологии, морфологии, систематике и эволюции паразитических животных, включая простейших, паразито-хозяинным отношениям живых организмов, природно-очаговым трансмиссивным заболеваниям и другим вопросам паразитологии.

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК