Биология клетки и субклеточных систем. Цитология

В учебном пособии представлен материал по биотехнологическим основам работы с культурами клеток и тканей животных и человека, описаны надлежащие методы работы в лаборатории с необходимым оборудованием. В работе изложены основные понятия и их описание. В издании приводятся вопросы для самоконтроля в каждой теме, а также краткий словарь биотехнологических терминов, используемых в пособии и в образовательной деятельности по дисциплине «Биотехнология».

В близком учебно-методическом пособии изложены общие вопросы цитологии, краткая история развития цитологии как науки, основные постулаты современной клеточной теории, описаны основные структуры животной и растительной клетки, их участие в общеклеточных физиологических процессах, воспроизведение клеток, даны контрольные вопросы и тесты для самоподготовки.

Представлены основные сведения по цитологии, онтогенезу и морфологии тканей, приведены характерные особенности биохимических процессов клетки с точки зрения представления об уровнях организации живых организмов.

Учебное пособие позволит студентам самостоятельно освоить ряд основополагающих тем, а также использовать его для подготовки к лабораторным и зачетным занятиям.

Проведено исследование влияния митогенов конканавалина А и фитогемагглютинина на морфологические и функциональные свойства лимфоцитов больных острым и хроническим лимфобластным лейкозом. Митогенную стимуляцию клеток осуществляли с целью создания модели интенсивной пролиферации опухолевых клеток. Впоследствии изучали особенности морфологической и функциональной организации образовавшихся популяций клеток, среди которых выделяли микроциты, нормоциты и бласты. Микроциты представляли собой субпопуляцию молодых лимфоцитов, образовавшихся в результате деления бластных форм, нормоцитами могли быть исходные клетки, не прошедшие процесса бласттрансформации, либо лимфоциты новой субпопуляции, представляющие собой выросшие микроциты. В режиме полуконтактного сканирования атомно-силового микроскопа изучали геометрические параметры и рельеф поверхности клеток крови, в контактном режиме – измеряли модуль Юнга, характеризующий упруго-эластические свойства клеточной поверхности, в режиме зонда Кельвина – измеряли потенциал поверхности лимфоцитов. Показаны существенные различия в морфологии нативных и стимулированных конканавалином А и фитогемагглютинином лимфобластов. В группе больных острым лимфобластным лейкозом наблюдалось образование крупных лимфобластов под влиянием конканавалина А, однако в пробах клеток, стимулированных фитогемагглютинином, установлено снижение площади поверхности лимфобластов на фоне увеличения объема. Изменения рельефа поверхности сопровождались увеличением инвагинаций на плазмалеммы лимфобластов, стимулированных конканавалином А, и ростом глобул на поверхности клеток, стимулированных фитогемагглютинином. Установлено, что при разнонаправленном изменении потенциала поверхности под действием обоих митогенов для лимфобластов больных острым лейкозом характерно повышение жесткости клеточной мембраны, а для клеток больных хроническим лимфолейкозом – ее снижение.

В учебном пособии изложены современные представления о строении прокариотических и эукариотических клеток, химическом составе и молекулярной организации их органелл, функциональном значении и механизмах деятельности. В доступной форме представлены сведения о делении, дифференцировке, метаболизме и физиологии клеток. Материал пособия позволяет понять связь между структурой органелл и их функцией, между структурами макромолекул и их значением.

В данной работе в виде опорных схем представлены основные органические кислоты растений, их структура, краткая характеристика и современные представления о роли в жизни растительного организма.

Дается материал для лабораторно-практических занятий по цитогенетическим основам наследственности, где рассматриваются такие вопросы, как строение клетки и роль ее органоидов в передаче наследственной информации, строение хромосом, характеристика кариотипов основных видов сельскохозяйственных животных и птицы, деление половых (мейоз) и соматических клеток (митоз). Материалы помогут подготовиться к сдаче ЕГЭ.

Приведены краткие теоретические сведения по основным разделам цитологии и генетики и задания по этим разделам.

Целью данного практикума является ознакомление студентов с основами световой микроскопии и техникой выполнения цифровой макро- и микросъёмки биологических объектов.

Учебное пособие подготовлено на кафедре физиологии и биохимии растений биолого-почвенного факультета