Лекция 9. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА КЛЕТКИ. УО «Гродненский торговый колледж» Белкоопсоюза Дисциплина: Общая Биология Раздел: Цитология 1

1. Строение и функции ядра 2. Строение хромосом 3. Строение клеток разных живых организмов Информационная система клетки. 2

Структура ядра Строение и состав структуры Функции структуры Ядерная оболочка Наружная и внутренняя мембрана Обмен веществ между ядром и цитоплазмой Нуклеоплазма Жидкое вещество, в его составе – белки, ферменты, нуклеиновые кислоты Это внутренняя среда ядра – накопление веществ Ядрышко Содержит молекулы ДНК и белок Синтез рибосомной РНК Хроматин Содержит хромосомы и белок Содержит наследственную информацию, хранящуюся в молекулах ДНК (см. след.слайд) Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. 1. КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО 3

Схема строения наследственной информации КЛЕТОЧНОЕ ЯДРО Ядрохроматинхромосома молекула ДНК ген (участок ДНК) ФУНКЦИИ ЯДРА Хранение наследственной информации Регуляция обмена веществ в клетке 4

2. ХРОМОСОМЫ 5

ХРОМОСОМА (от греч. chroma цвет, краска + soma тело) комплекс одной молекулы ДНК с белками. 6

СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМ Схема строения хромосомы в поздней профазе метафазе митоза: 1хроматида; 2центромера; 3короткое плечо; 4длинное плечо 7

ЦЕНТРОМЕРА (от центр + греч. meros часть) специализированный участок ДНК, в районе которого в стадии профазы и метафазы деления клетки соединяются две хроматиды, образовавшиеся в результате дупликации хромосомы. 8

ЗНАЧЕНИЕ ЦЕНТРОМЕРЫ Центромера играет важную роль при расположении хромосом в виде метафазной пластинки В процессе расхождения дочерних хромосом к полюсам клетки, так как при помощи центромеры каждая хроматида соединяется с нитями веретена деления. Каждая центромера разделяет хромосому на два плеча. 9

ХРОМАТИДА (от греч. chroma - цвет, краска + eidos - вид) часть хромосомы от момента ее дупликации до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК соединенную с белками. Хроматиды образуются в результате дупликации хромосом в процессе деления клетки. 10

Хромосомы имеются в ядрах всех клеток. Каждая хромосома содержит наследственные инструкции - гены. 11

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ТИПЫ ХРОМОСОМ телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце); акроцентрические (палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом); субметацентрические (с плечами неравной длины, напоминающие по форме букву L); метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины). 12

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ХРОМОСОМЫ От греч. gomos - одинаковый Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов. 13

В клетках тела двуполых животных и растений каждая хромосома представлена двумя гомологичными хромосомами, происходящими одна от материнского, а другая от отцовского организма. Такой набор хромосом называют диплоидным (двойным) ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ 14

Половые клетки, образовавшиеся в результате мейоза, содержат только одну из двух гомологичных хромосом. Этот набор хромосом называют гаплоидным (одинарным). ГАПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ 15

ФУНКЦИИ ХРОМОСОМ: Осуществляют координацию и регуляцию процессов в клетке путем синтеза первичной структуры белка, информационной и рибосомальной РНК 16

ВИДЫ ХРОМОСОМ: ГИГАНТСКИЕ ХРОМОСОМЫ Видны в некоторых клетках на определенных стадиях клеточного цикла. Например, в клетках некоторых тканей личинок двукрылых насекомых (политенные хромосомы) и в ооцитах различных позвоночных и беспозвоночных (хромосомы типа ламповых щеток). Именно на препаратах гигантских хромосом удалось выявить признаки активности генов. 17

ВИДЫ ХРОМОСОМ: ГИГАНТСКИЕ ХРОМОСОМЫ Гигантские хромосомы из клеток слюнной железы Drosophila melanogaster. Цифрами обозначены аутосомы, а буквами их плечи (R - правое плечо, L - левое плечо), X - X- хромосома (Мюнтцинг А. Генетические исследования, 1963). 18

ПОЛИТЕННЫЕ ХРОМООСМЫ Впервые обнаружены Е.Г. Бальбиани в 1881г, однако их цитогенетическая роль была выявлена Костовым, Пайнтером, Гейтцем и Бауером. Содержатся в клетках слюнных желез, кишечника, трахей, жирового тела и мальпигиевых сосудов личинок двукрылых. 19

ХРОМОСОМЫ ТИПА ЛАМПОВЫХ ЩЕТОК Обнаружены Рюккертом в 1892 году. По длине превышают политенные хромосомы, наблюдаются в ооцитах на стадии первого деления мейоза, во время которой процессы синтеза, приводящие к образованию желтка, наиболее интенсивны. Общая длина хромосомного набора в ооцитах некоторых хвостатых амфибий достигает 5900 мкм 20

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У РАСТЕНИЙ ГОРОХ - 14 КРАСНАЯ СМОРОДИНА – 16 БЕРЕЗА – 18 МОЖЖЕВЕЛЬНИК – 22 ДУБ – 24 ЛЕН – 30 ВИШНЯ – 32 ЯБЛОНЯ – 34 ЯСЕНЬ – 46 КАРТОФЕЛЬ – 48 ЛИПА

ДИПЛОИДНЫЙ НАБОР ХРОМОСОМ У ЖИВОТНЫХ КОМАР – 6 ОКУНЬ – 28 ПЧЕЛА – 32 СВИНЬЯ – 38 МАКАК-РЕЗУС –42 КРОЛИК - 44 КРОЛИК – 44 ЧЕЛОВЕК – 46 ШИМПАНЗЕ – 48 БАРАН – 54 ОСЕЛ – 62 ЛОШАДЬ – 64 КУРИЦА

24-цветная FISH хромосом человека: a - метафазная пластинка (Рубцов Н. Б., Карамышева Т. В. Вестн. ВОГиС, 2000). 23

24-цветная FISH хромосом человека: b - pаскладка хромосом. (Рубцов Н. Б., Карамышева Т. В. Вестн. ВОГиС, 2000). 24

ВСЕ ХРОМОСОМЫ ЧЕЛОВЕКА 25

Кариотип домашней кошки Felis catus ( Брайен С. и др. Генетика кошки, 1993). 26

КАРИОТИП - Совокупность хромосом соматической клетки, типичную для данной систематической группы организмов 27

Сравнительная характеристика эукариотических клеток различных типов Признаки Клетки ПРОТИСТГРИБОВРАСТЕНИЙЖИВОТНЫХ Клеточная стенкаУ многих имеется В основном из хитина Из целлюлозыНет ВакуолиБывает редкоЕсть Нет ПластидыБывают частоНетЕстьНет Способ питания Авто- и гетеротрофное ГетеротрофноеАвтотрофноеГетеротрофное ЦентриолиБывают частоБывают редко Только у некоторых мхов и папоротников Есть Запасное питательное вещество Крахмал, гликоген, парамилон, хризоламинарин ГликогенКрахмалГликоген 28

Строение животной и растительной клетки 29

1. К информационной системе клетки относят: a. ЭПС и аппарат Гольджи; b. Рибосомы; c. Пластиды и митохондрии; d. Ядро. 2. Хроматин содержится в: a. Ядрышке; b. Цитоплазме; c. Нуклеоплазме; d. Гиалоплазме. 3. Кто первый открыл ядро? a. Т. Шванн; b. Р.Броун; c. Р.Гук. ОТВЕТИМ НА ВОПРОСЫ: 30

4. В состав хромосомы входит: a. ДНК + белок (гистоны); b. РНК + белок; c. Полисахариды; d. Фосфолипиды. 5. Ядро осуществляет следующие функции: a. Опорную и защитную; b. Хранение наследственной информации; c. Функцию запасания питательных веществ 6. Клетка прокариот состоит только из: a. Ядра, органоидов, цитоплазмы и клеточных включений; b. Нуклеоида, рибосом, цитоплазмы, мембраны; c. Белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. ОТВЕТИМ НА ВОПРОСЫ: 31

7. У человека в диплоидной клетки количество хромосом составляет: a. 44; b. 68; c. 46; d Диплоидный набор хромосом это: a. Набор хромосом соматической клетки; b. Набор хромосом половой клетки; c. Набор хромосом соматической и половой клетки. 9. Хромосома эукариотической клетки находится: a. В цитоплазме клетки; b. В ядре клетки; c. В органоидах клетки. ОТВЕТИМ НА ВОПРОСЫ: 32

1. D 2. C 3. B 4. А 5. В 6. В 7. С 8. А 9. В ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ: 33

Домашнее задание: 1. §19 34

Спасибо за внимание. 35