Введення до курсу медичної біології. Клітинний рівень організації життя. Спадковий апарат еукаріотичних клітин і його функціонування. Генетична інформація та її реалізація в клітині. Лектор: Федонюк Л.Я.

Питання лекції 1. Рівні 1. Рівні організації життя. 2. Оптичні 2. Оптичні системи в біологічних дослідженнях. 3. Клітинний рівень організації живого. 4. Структурно-функціональна організація еукаріотичних клітин.

Актуальність теми: Медична біологія – наука про основи життєдіяльності людини, що вивчає закономірності спадковості, мінливості, індивідуального розвитку й морфологічної адаптації людини до умов навколишнього середовища у звязку з її біосоціальною суттю та впливом молекулярно-генетичних, клітинних, онтогенетичних, популяційних, екологічних факторів на здоровя людини. Медична біологія – наука про основи життєдіяльності людини, що вивчає закономірності спадковості, мінливості, індивідуального розвитку й морфологічної адаптації людини до умов навколишнього середовища у звязку з її біосоціальною суттю та впливом молекулярно-генетичних, клітинних, онтогенетичних, популяційних, екологічних факторів на здоровя людини. Завдання медичної біології – визначити роль біологічних процесів у забезпеченні здоровя індивідуума.

Джерела інформації 1.Клінічна генетика. Т.В. Соркман, В.П. Пішак, І.С. Ластівка, О.П. Волосовець. – Чернівці: Медуніверситет, – 449с. 2.Медична генетика. Н.А. Кулікова, Л.Є. Ковальчук. – Тернопіль: Укрмедкнига, – 188с. 3.Медична біологія / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Мажори – Вінниця: Нова книга, – 656с. 4.Слюсарєв А.О., Жукова С. В. Біологія: Підручник. – К.: Вища школа, Биология / Под ред. В.Н.Ярыгина. – М.: Медицина, 1984.

Технічні засоби для вивчення клітини

Микроскоп Р. Гука (1663 г.)

Електронний мікроскоп

КЛІТИННА ТЕОРІЯ КЛІТИННА ТЕОРІЯ - фундаментальне узагальнення біології, яке визначає взаємозв'язок усіх проявів життя на Землі з клітиною, характеризує клітину одночасно як цілісну самостійну живу систему та як складову частину багатоклітинних організмів рослин і тварин. КЛІТИННА ТЕОРІЯ - фундаментальне узагальнення біології, яке визначає взаємозв'язок усіх проявів життя на Землі з клітиною, характеризує клітину одночасно як цілісну самостійну живу систему та як складову частину багатоклітинних організмів рослин і тварин.

Історичними етапами створення клітинної теорії були: Історичними етапами створення клітинної теорії були: опис ядра в тваринній клітині (Броун Р.,1831), перші кроки до розкриття і розуміння ролі ядра (Шлейден М.,1838), опис ядра в тваринній клітині (Броун Р.,1831), перші кроки до розкриття і розуміння ролі ядра (Шлейден М.,1838), узагальнення і створення клітинної теорії (Шванн Т., 1839). узагальнення і створення клітинної теорії (Шванн Т., 1839). Р.Вірхов (1858) обгрунтував принцип послідовності клітин шляхом поділу ("кожна клітина від клітини"). Р.Вірхов (1858) обгрунтував принцип послідовності клітин шляхом поділу ("кожна клітина від клітини").

Клітинна теорія сформульована німецьким вченим Т.Шванном у 1839 р. в роботі "Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі і рості тварин і рослин". Клітинна теорія сформульована німецьким вченим Т.Шванном у 1839 р. в роботі "Мікроскопічні дослідження про відповідність у структурі і рості тварин і рослин". Клітинна теорія

Сьогодні основними положеннями клітинної теорії є: Сьогодні основними положеннями клітинної теорії є: 1. Клітина - елементарна жива система. 1. Клітина - елементарна жива система. 2. Клітини різних організмів принципово подібні за своєю будовою. 2. Клітини різних організмів принципово подібні за своєю будовою. 3. Специфічні відмінності будови між клітинами виникають в результаті пристосування до різних умов існування або виконання різних функцій. 3. Специфічні відмінності будови між клітинами виникають в результаті пристосування до різних умов існування або виконання різних функцій. 4. Нові клітини виникають лише внаслідок поділу вихідної клітини. 4. Нові клітини виникають лише внаслідок поділу вихідної клітини. 5. У багатоклітинному організмі функціонування клітин підпорядковано інтересам цілісного організму. 5. У багатоклітинному організмі функціонування клітин підпорядковано інтересам цілісного організму.

Рівні організації живої матерії - ієрархічно супідрядні рівні організації біосистем, що відображають рівні їх ускладнення. Найчастіше виділяють шість основних структурних рівнів життя: молекулярний, клітинний, організменний, популяційно- видовий, биогеоценотичний та біосферний. У типовому випадку кожен з цих рівнів є системою з підсистем нижчого рівня і підсистемою системи вищого рівня. Рівні організації життя.

Неклітинні форми життя- віруси

Прокаріотичні клітини: бактерії, синьо- зелені водорості (ціанобактерії). Клітина – це структурна одиниця живих організмів, що являє собою певним чином диференційовану ділянку цитоплазми, оточеною клітинною оболонкою.

Схема будови клітини прокаріотів

Ціанобактерії (синьо-зелені водорості) Різні форми бактерій

прокаріоти еукаріоти

Еукаріотична клітина має три основні частини: 1) ядро; 2) цитоплазму; 3) оболонку

Схема будови клітинної мембрани: 1 - елементи цитоскелета; 2 - гідрофобні головки ліпідів; 3 - гідрофільні головки ліпідів; 4 - вуглеводи; 5 - поверхневі білки; 6 - білок, який перетинає мембрану

Цитоплазма – забезпечує діяльність клітини як єдиної цілісної системи Безструктурна частина цитоплазми - гіалоплазма – розчин органічних і неорганічних речовин, може змінювати свою вязкість Структурні компоненти цитоплазми - включення (тимчасові компоненти), органоїди (постійні компоненти).

Актинові мікрофіламенти зафарбрвані в червоний, мікротрубочки колір. в зелений, ядра клітин в голубий Цитоскелет еукаріот.

Схематичне представлення клітинного ядра, ендоплазматичного ретикулума і комплексу Гольджі. (1) Ядро клітини. (2) Пори ядерної мембрани. (3) Шорсткий (гранулярний) ендоплазматичний ретикулум. (4) Гладкий (агранулярний) ендоплазматичний ретикулум. (5) Рибосоми на поверхні щорсткого ендоплазматичного ретикулума. (6) Білки, що транспортуються. (7) Транспортні везикули. (8) Комплекс Гольджі.Ядро клітиниПори ядерної мембраниРибосомиБілкиТранспортні везикулиКомплекс Гольджі Ендоплазматична сітка

Гранулярна (містить рибосоми) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує білки, ліпіди, вуглеводи. Агранулярна (без рибосом) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує ліпіди, вуглеводи.

Мітохондрії Забезпечують клітину енергією. Енергія вивільняється при розпаді АТФ. Синтез АТФ здійснюється ферментами на мембранах мітохондрій.

Комплекс Гольджі Комплекс Гольджі Приймає продукти синтетичної діяльності клітини і речовини, що надходять у клітину із зовнішнього середовища. Нагромаджує ці речовини в елементах комплексу у вигляді зерен або крапель. Використовує в клітині або виводить у зовнішнє середовище. Лізосоми - виконують травну функцію. Розщеплюють білки, жири, вуглеводи.

Відіграє важливу роль у поділі клітини. Відіграє важливу роль у поділі клітини. Бере участь в утворенні веретена поділу клітини. Бере участь в утворенні веретена поділу клітини. Забезпечує рівномірний розподіл хромосом між дочірніми клітинами. Забезпечує рівномірний розподіл хромосом між дочірніми клітинами. Клітинний центр

Ядро забезпечує процеси біосинтезу й передачі спадкової інформації та складається із: 1) ядерної оболонки; 2) ядерця; 3) каріоплазми; 4) хроматину

Ядерна оболонка (каріолема) має дві мембрани (зовнішню та внутрішню), які розділені перинуклеарним простором має дві мембрани (зовнішню та внутрішню), які розділені перинуклеарним простором містить отвори (ядерні пори) містить отвори (ядерні пори) зовнішня мембрана переходить у канали ендоплазматичної сітки, містить рибосоми зовнішня мембрана переходить у канали ендоплазматичної сітки, містить рибосоми

Ядерця щільні, сильно забарвлені гранулярні утворення, які не мають мембрани щільні, сильно забарвлені гранулярні утворення, які не мають мембрани відбувається синтез рибосомної РНК відбувається синтез рибосомної РНК утворення субодиниць рибосом утворення субодиниць рибосом синтез ядерних білків (гістонів) синтез ядерних білків (гістонів)

Хроматин Хроматин інтерфазна форма існування хромосом інтерфазна форма існування хромосом хромосоми видно лише під час поділу клітини хромосоми видно лише під час поділу клітини це комплекс ДНК і білків – дезоксирибонуклеопротеї н це комплекс ДНК і білків – дезоксирибонуклеопротеї н складається з хромосомних фібрил (ниток) товщиною нм складається з хромосомних фібрил (ниток) товщиною нм основу структурної організації фібрил складають нуклеосоми основу структурної організації фібрил складають нуклеосоми