Патология клетки (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.3

Стр.6

Стр.7

Стр.8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. П. Салей ПАТОЛОГИЯ КЛЕТКИ Учебное пособие для вузов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2011

Стр.1

СОДЕРЖАНИЕ Введение................................................................................................................. 4 1. Строение и функции клеток............................................................................. 5 2. Деление клеток и патология............................................................................. 9 3. Оплодотворение и развитие тканей .............................................................. 15 4. Органеллы клеток, их функция и патология................................................ 20 4.1. Мембранные органеллы клеток............................................................. 20 4.2. Немембранные органеллы клеток......................................................... 29 5. Строение и функции мембран клеток........................................................... 33 5.1. Мембранные рецепторы клеток ............................................................ 36 5.2. Трансмембранный транспорт ................................................................ 38 6. Неорганические ионы..................................................................................... 42 6.1. Основные элементы................................................................................ 43 6.2. Макроэлементы....................................................................................... 45 6.3. Микроэлементы....................................................................................... 50 6.4. Ультрамикроэлементы ........................................................................... 58 7. Хромосомные и генные болезни ................................................................... 59 Рекомендованная литература............................................................................. 65 3

Стр.3

водорослей. Они не имеют обособленного ядра, у них отсутствуют внутренние мембраны. Эукариотический тип клеток разделяется на два подтипа: растительный и животный. Структурная организация жизни представлена одноклеточными, колониальными и многоклеточными формами. В отличие от прокариотов, имеющих диффузное ядро и просто организованные органоиды, эукариоты имеют дифференцированное ядро и сложные органоиды. Многоклеточные организмы построены из ансамблей разнообразных клеток, которые объединены в системы тканей и органов. Регуляция функций в таком организме осуществляется на основе межклеточных информационных взаимодействий и координируется нервной системой. Существуют одноклеточные и многоклеточные организмы. Животные и человек имеют ряд последовательно усложняющихся уровней организации: клетки организованы в ткани, ткани – в органы, органы – в системы органов. Все живые организмы имеют определенные размеры и формы. Особое значение для нормального функционирования клеток имеет поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе pH среды. Из внутренней среды организма в клетку поступают питательные вещества и кислород. Часть энергетических процессов в клетке протекает без участия кислорода (анаэробно). Все обменные процессы между окружающей средой и клеткой осуществляются через ее мембрану. Она играет важную транспортную роль. Проницаемость клеточной оболочки изменяется при нарушениях окружающей среды. Клетка способна захватывать высокомолекулярные белки и частицы различных веществ. Эндоцитоз − реакция клеток, направленная на поглощение и переваривание растворимых макромолекулярных соединений, а также чужеродных или структурно измененных собственных клеток. В эндоцитозе различают пиноцитоз и фагоцитоз. Пиноцитоз − поглощение и разрушение клеткой макромолекулярных соединений, белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липопротеидов и т.д. Фагоцитоз − поглощение и переваривание клеткой бактерий, микробов, погибающих собственных клеток организма. Выведение продуктов обмена из клетки – это секреторный процесс. Для взаимодействия клеток и регуляторных функций организма в целом большое значение имеют белковые секреты клеток. Клетка обладает раздражимостью, возбудимостью, сократимостью, способностью к размножению и обмену информацией (межклеточные взаимодействия) и гибели. Свойство возбудимости отражает способность клетки переходить от состояния покоя в активное состояние при действии раздражителя. Возбудимые ткани − мышечная, нервная и железистая структуры, которые способны спонтанно или в ответ на действия раздражителя возбуждаться. Раздражимость клеток − это их способность отвечать специфическими реакциями на воздействия из окружающей среды. 6

Стр.6

Для живой цитоплазмы характерна активность. Это одно из ее важных свойств. Степень активности цитоплазмы может меняться. Наиболее интенсивное ее движение происходит в период клеточного деления. Движение цитоплазмы способствует обмену веществ в клетке. Нормальное функционирование клетки зависит от ряда факторов: − генотипа; − состояния окружающей среды; − своевременного поступления в клетку питательных веществ; − энергетической обеспеченности. В организме животных и человека поддерживается постоянство внутренней среды − гомеостаз. Этот термин предложил У. Кеннон в 1929 г. для обозначения физиологических механизмов, обеспечивающих устойчивость живых существ. По У.Кеннону, в жидкой среде организма должны постоянно поддерживаться в определенных параметрах: − материалы, необходимые для обеспечения клеток питанием и энергией (кислород, углеводы, белки, жиры); − материалы, необходимые для регуляции осмотического давления (вода, ионы и др.); − соединения, необходимые для координации работы клеток (гормоны и другие биологически активные вещества); − температурный режим. Любая классификация относительна. Она всегда дополняется при установлении новых фактов и открытий. На уровне современных знаний установлено: для стабильного функционирования организма человека столь же необходимы витамины, микроэлементы, незаменимые аминокислоты и жирные кислоты. Поддержание гомеостаза в живых системах также зависит от физиологических и биохимических механизмов, регулирующих адаптационную способность организма к воздействующим на него факторам внешней среды. Выявление критериев адаптации – как врожденных, так и приобретенных – в настоящее время, в связи с нарастающей загрязненностью окружающей среды, имеет первостепенное значение. Изменения внутриклеточных структур, как и в целом всей клетки, могут быть обратимыми и необратимыми (летальными). Повреждение и гибель отдельных клеток, из которых построены различные ткани и органы человека, может быть проявлением «физиологической нормы». Постоянный, запрограммированный процесс гибели клеток в организме назван апоптозом. Отжившие клетки удаляются из нормальной ткани путем фагоцитоза, а постоянство их количества компенсируется регенерацией клеток. Воздействие различных внутренних или внешних факторов на начальном этапе приводит к повреждению элементарных структур клетки и 7

Стр.7

нарушению их функций, в дальнейшем – к патологии отдельной клетки и клеточных коопераций. Нарушение функции клеток вызывает патологические процессы в организме. Например, при инфаркте миокарда происходит нарушение функционирования, а затем и гибель части клеток сердечной мышцы вследствие острого недостатка кислорода. В результате нарушается кровоснабжение организма, которое может привести к серьезной гипоксии и нарушению функций клеток других органов: почек, мозга, печени. При многих интоксикациях первично повреждаются клетки печени или почек, а нарушение функционирования этих органов сопровождается отравлением других клеток организма продуктами метаболизма. Первично или вторично повреждение клеток, оно в любом случае неблагоприятно отражается на состоянии организма и должно быть ликвидировано как можно быстрее. Таким образом, патология клетки лежит в основе нарушения здоровья и развития болезней (схема 1). КЛЕТОЧНО-ОРГАНИЗМЕННЫЕ УРОВНИ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ Клетка Организм Строение: мембрана, цитоплазма, ядро, митохондрии, лизосомы и др. Функции: дыхание, питание, выделение, рост, размножение, передача наследственной информации Строение: клетки, ткани, органы Функции: дыхание, питание, выделение, рост, размножение, накопление информации, адаптация к среде обитания Схема 1. Строение и функции разных уровней живых систем Между клетками и окружающей средой происходит постоянный обмен веществ. Он также осуществляется между различными внутриклеточными компартментами. Обмен веществ и энергии – это совокупность физических, химических и физиологических процессов в организме; обмен веществ между организмом и окружающей средой. Жизнедеятельность организма человека возможна только при непрерывном процессе обмена веществ и энергии. В ходе обмена веществ в организм поступают пластические вещества, необходимые для биосинтеза и построения собственных биологических структур. Механизм обмена слагается из двух основных процессов: – анаболизм – совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клеток, структур тканей; – катаболизм – расщепление сложных молекул, компонентов клеток и тканей до простых веществ и конечных продуктов распада. 8

Стр.8