Читайте также:
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ ПО ДИСЦИПЛИНЕ МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА № 21
1. Тема: Клеточный цикл и деление клетки.
2. Цель занятия: Сформировать у студентов понятие о клеточном цикле и делении клетки.
3. Задачи обучения: Формирование у студентов современных знаний об основных молекулярно-генетических и клеточных механизмах функционирования организма и их применении в клинической практике.
4. Основные вопросы темы:
1. Понятие о пролиферации клеток.
2. Клеточный цикл.
3. Митотический цикл: интерфаза, митоз.
5. Методы обучения и преподавания: Под руководством преподавателя студенты обсуждают вопросы темы, работают и зарисовывают следующие таблицы и схемы:
1. Фазы митоза
2. Профаза митоза
3. Метафаза митоза
4. Анафаза митоза
5. Телофаза митоза
Литература
1. Лекции по теме занятия.
2. Н.Н.Мушкамбаров, С.Л.Кузнецова Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. М.2003.
3. П.К. Казымбет, Л.Аманжолова, Қ. Нұртаева. Медициналық биология. Алматы 2002.
Контроль (вопросы, тесты, задачи и пр.)
Информационный блок
1. Пролиферация – способность клеток к делению. По способности к делению различают 3 типа клеток:
постоянно делящиеся клетки. Они восполняют погибающие клетки. К ним относятся клетки крови. Клетки кишечного эпителия. Клетки эпидермиса.
Периодически делящиеся клетки, т.е. клетки которые размножаются во время интенсивного роста либо после травмы операции (клетки печени, почек, хрящевые клетки, косные клетки).
Клетки, утратившие способность к делению (нервные клетки, клетки сердечной мышцы (инфаркт))
2. Клеточный цикл (жизненный цикл) клетки – период существования клетки от момента её образования путём деления материнской клетки до собственного деления или смерти.
Понятие «жизненный цикл» клетки совпадает с понятием «митотический цикл клетки» для делящийся клетки.
3. Митотический цикл состоит из:
1) интерфаза (репродуктивная фаза)
2) собственно митоз (разделительная фаза)
Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 часов. Длительность цикла регулируется путём продолжительности всех его периодов. Биологическое значение митотического цикла состоит в том, что он обеспечивает преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. Образование клеток равноценных по объёму и содержанию наследственной информации. Главным событием митотического цикла – это редупликация (самоудвоение) наследственного материала материнской клетки и в равномерном распределении материала между дочерними клетками.
Интерфаза.
а) В начальный период интерфазы G1 (постмитотический или пресинтетический) восстанавливается организация интерфазной клетки, завершается формирование ядрышка, из цитоплазмы в ядро поступает значительное количество белка и это способствует росту массы клетки. Таким образом, постепенно осуществляется процессы подготовки клетки к синтетическому периоду интерфазы.
б) S период (синтетический период) – происходит удвоение количественного наследственного материала. Это происходит полуконсервативным методом (молекула ДНК раздваивается).
в) G2 (постсинтетический), (предмитотический) характеризуется интенсивным синтезом РНК и белка. Происходит удвоение массы цитоплазмы по сравнению с началом интерфазы, это необходимо, чтобы клетка вступила в митоз.
Собственно митоз.
Сам митоз делится на 4 фазы:
Профаза. Хромосомы начинают спирализоваться, приобретают вид нити. Ядрышко разрушается, растворяется ядерная оболочка. В цитоплазме разрушается ЭПС, аппарат Гольджи. Они приобретают вид отдельных везикул и пузырьков. Клеточный центр, а именно, его центриоли делятся на две и расходятся по полюсам, от полюсов начинают расти нити веретена деления.
Метафаза. Заканчивается образование веретена деления. Хромосомы выстраиваются вдоль экваториальной плоскости клетки, образуется метафазная пластинка. Микротрубочки веретена деления связываются с кинетохорами хромосом. Каждая хромосома продольно расщепляется на 2 хроматиды. В метафазе происходит суперспирализация хромосом, хромосомы становятся видимыми в световой микроскоп.
Анафаза. Связь между хроматидами нарушается. Они как самостоятельные хромосомы перемещаются к полюсам. И на полюсах собирается два равноценных полных набора хромосом.
Телофаза. Реконструируются интерфазные ядра дочерних клеток. Хромосомы деспирализуются, образуются ядрышки, разрушается веретено деления, материнская клетка делится на две дочерние.
Митотический аппарат системы микротрубочек: ахроматиновое веретено (нити веретена деления) и система микротрубочек, связанная с хромосомами и другими клеточными элементами (центриоли, микрофиламенты, микротрубочки). Митотический аппарат обеспечивает направленное перемещение дочерних хромосом в анафазе. Нарушения той или иной фазы митоза приводят к патологическим изменениям клеток. Отклонение от нормального течения спирализации может привести к набуханию и слипанию хромосом. Иногда происходит отрыв или слипание хромосом. При движении некоторые хроматиды могут отставать. Это приводит к неодинаковому числу хромосом дочерних клеток. Удвоение ДНК, а именно хромосом не всегда сопровождается её разделением на 2 части, т.е. в одной большой клетке находится удвоенное количество хромосом – эндомитоз. С генетической точки зрения, эндомитоз – это геномная соматическая мутация. При этом образуется гигантская клетка.
Политения – кратное увеличение ДНК в хромосомах. И образуется гигантская политемная хромосома, что является результатом мутации. Каким образом клетка двигается по своему циклу? Регуляция клеточного цикла происходит под действием ферментов протеин-киназы (циклинзависимые киназы). Они так называются, потому что в течение их клеточного цикла их концентрация изменяется циклически. Стимулирует митоз т.н. MPF (митоз стимулирующий фактор). И обратный процесс, т.е. прекращение митоза, за это отвечает белок р53 (прекращает деление клетки).
1) Любая клетка (только образовавшаяся) может вступать в процесс дифференцировки и подключаться в дальнейшую работу.
2) Клетка может запустить механизм самоуничтожения (апоптоз). Апоптоз – это запрограммированная гибель клеток.
3) Клетка подвергается власттрансформации, т.е. превращается в опухоль.
Дата добавления: 2015-04-11; просмотров: 58 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |