Методические рекомендации - Биология Клетки

Методические разработки
ЦИТОЛОГИЯ
ОМСК – 2010-2011
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
кафедра ботаники, цитологии и генетики
ЦИТОЛОГИЯ
методические разработки лабораторных занятий для студентов 2 курса 4
семестр химико-биологического факультета,
направления «Биологическое направление» профиль «Биоэкология»,
дневного отделения
Омск – 2010-2011
Печатается по решению Ученого Совета
химико-биологического факультета
Омского государственного педагогического
университета
Цитология. Методические разработки лабораторных занятий для студентов .
курса
семестр химико-биологического факультета, направления
«Естественнонаучное образование», профиль «Биология» (параллельное
образование), дневного отделения, , 2010-2011.- с.15
Составители:
- О.З. Мкртчан д.б.н., профессор зав. кафедрой ботаники, цитологии и генетики
- Е.И. Антонова д.б.н., профессор кафедры ботаники, цитологии и генетики
Омский государственный педагогический университет 2010-2011г.
Тема № 1
Предмет и задачи биологии клетки.
Методы исследований.
Положения клеточной теории.
Теории происхождения жизни
Контрольные вопросы
1.
Предмет и задачи цитологии. Определение понятия клетка.
2.
Методы исследования биологии клетки. Световая микроскопия – принцип
метода, разрешающая способность и строение микроскопа. Принцип
формирования изображения. Сферы применения метода. Методы световой
микроскопии: фазово-контрастный, интерференционный, поляризационный,
метод «темного поля».
3.
Электронная микроскопия – принцип метода, разрешающая способность и
строение микроскопа. Трансмиссионная (просвечивающая) микроскопия.
Сканирующая (растровая) микроскопия. Специальные методы электронной
микроскопии: электронно-микроскопическая цитохимия, иммуноцитохимия,
электрорадиография. Сферы применения метода.
4.
Иммуногистохимические методы исследований – принцип метода, принцип
визуализации.
Сферы
применения
метода.
Метод
авторадиографии.
Флуоресценция.
5.
Метод гибридизации in situ. Технология получения рекомбинантных ДНК.
Принципы и сферы применения методов.
6.
Фракционирование клеток и клеточного содержимого. Метод клеточных
культур. Цитофотометрия. Принципы и сферы применения методов.
7.
Полимеразная цепная реакция. Значение, принцип метода, разновидности
(мультипраймерная, гнездовая, in situ, количественная). Лигазная цепная реакция
(LCR). Амплификация со сдвигом цепи (SDA). Реакции транскрипционно
опосредованной амплификации (NASBA, TAS, 3SR). ДНК/РНК гибридный захват
(hybrid capture). Биологические чипы.
8.
Становление биологии клетки как науки. Характеристика положений
клеточной теории (Т. Шванн, М. Шлейден, Р. Вирхов): клетка – элементарная
структурно-функциональная единица живой материи; гомологичность клеток;
клетка от клетки; формирование многоклеточного ансамбля с едиными
механизмами регуляции.
9.
Теории возникновения жизни – стационарного состояния, спонтанного
самозарождения, креационизма.
10. Теория панспермии – космическое зарождение и космический транспорт.
Метеоритные бомбардировки; космическая органика Гренландии и Антарктики.
Предшественники жизни – углистые хондриты, органические вещества
межзвездных газово-пылевых облаков, твердых газово-пылевых облаков.
Предполагаемые пути развития жизни – землеподобный, «зеркальные миры»,
«живые камни».
11. Биохимическая эволюция жизни. Общая схема биохимической эволюции.
12. I стадия- звездная. Формирование сигнальной системы – модель солитонов.
Образование протосолнца, планетозималей, протопланет, планет.
13. Планетарная стадия. Бипоэз или собственно химическая эволюция. Условия
формирования первичной атмосферы (состав, определяющее значение),
первичного океана, первичного бульона.
14. Образование простых органических соединений (протеноидов) в условиях
древней Земли. Экспериментальные доказательства – опыты С. Миллера,
Орджела. Альтернативные мнения о первичном режиме и условиях
формирования мономеров – гипотеза гляциогенеза.
15. Этап появления полимерных соединений. Предбиологический синтез
полимеров в первичном океане, мелководье (Д. Бернал) с формированием
протобионтов. Модели протобионтов – коацерваты (полимерные коллоидные
капли), микросферы. Работа А.И. Опарина – коацерваты: структура, состав,
«метаболизм», «рост», «размножение», «биологическое разнообразие». Критика
модели коацерватов.
16. Модель микросфер (С. Фокс) – структура, характеристика, метаболизм.
Значение протобионтов. Цикличность самосборки полимеров.
17. Эволюция генетических самовоспроизводящихся систем (ГСВС).
18. Концепция Р. Докинза – репликаторы, «машины выживания». «Мир РНК» Т. Чек и С. Альтман, У. Гилберт, А.С. Спирин. Типы РНК, матричнонаправленный синтез пептидов, рибозимы. Предшественники РНК-нуклеотидов.
Гипотеза «глиняного гена» (А. Кернс-Смит).
19. Каталитический
гиперцикл
(М.
Эйген),
модель
примитивных
самовоспроизводящихся систем – сайзер (В.А. Ратнер), селекс-метод (Д. Бартель).
Триада реализации генетической информации.
20. Бипоэз. Первая клетка «окружает себя мембраной». Происхождение
прокариот.
21. Формирование метаболических путей – фотогетеротрофы, гетеротрофы,
переходная форма – брожение, гликолиз, хемосинтез, фотосинтез, дыхание.
Возможные варианты происхождения эукариот.
22. Строение, метаболизм, характеристика первых ископаемых эукариот –
акритархий. Формирование цитоплазмы эукариотического типа, ядра. Царство
эукариот – краткая характеристика, три основные ветви образующиеся от
протобионтов – эукариоты, прокариоты, археи (архебактерии).
23. Возникновение и эволюция глобальных таксонов. Способы возникновения
многоклеточности. Эволюционные стратегии выживания популяций в
меняющихся условиях внешней среды.
24. Эволюция геномов. Молекулярная филогения. нейтральность. Генетические
механизмы кодирования биологической сложности.
1.
2.
3.
4.
5.
Информационно-схематический материал
Световой микроскоп и ход лучей в микроскопе.
Электронная микрофотография. Гепатоцит.
Электронная микрофотография. Нефроцит.
Схемы, отражающие различные методы биологии клетки.
Метод ПЦР. Исходные компоненты ПЦР.
Первый цикл амплификации.
Второй цикл амплификации.
Схема. Отличия в структурной организации животной и растительной клетки.
Схема. Строение бактериальной клетки.
Гистологический препарат растительная клетка. Определить оболочку,
цитоплазму, ядро, ядрышко, хлоропласты, вакуоли.
8.
Гистологический препарат. Животная клетка. Нейроны передних рогов
спинного мозга. Определить нейроны – униполярные, биполярные,
мультиполярные. На примере мультиполярного нейрона определить оболочку,
цитоплазму, ядро, отростки – аксоны и дендриты, перикарион.
9.
Эволюция примитивных самовоспроизводящихся систем.
Эволюция гиперцикла (М. Эйген).
Минимальная самовоспроизводящаяся система – сайзер (В.А. Ратнер).
SELEX – технологии – экспериментальное моделирование эволюции
генетических макромолекул.
10. Эволюция РНК.
11. Схема. Иррадиация древних эукариот - акритархий
6.
7.
Тема № 2
Химическая организация клетки
Плазматическая мембрана
Контрольные вопросы
1. Примерный химический состав бактериальной и типичной клетки
млекопитающего (таблица).
2. Неорганические вещества и их роль в жизнедеятельности клетки – вода,
ионы, минеральные соли и их кислоты.
3. Органические вещества: углеводы, липиды. Особенности биологического
функционирования, строение мономерных и структурных блоков, полимеров.
4. Органические вещества: белки. Биологическое функционирование,
мономеры, конформации, состав.
5. Органические вещества. ДНК и РНК: химическая организация
мономерных звеньев, свойства, основные функции. Принцип комплементарности
(правило Чаргаффа).
6. ДНК – первичная конформация (дуплекс), типы вторичной конформации
(В, А и Z). Характеристика химических связей, объемных показателей.
7. РНК. Отличие РНК от ДНК. Первичная, вторичная и третичная
конформация РНК (на примере тРНК и рРНК). Особенности синтеза РНК у про.и эукариот.
8. Типы РНК. Минорные, вирусные РНК. Рибосомальная РНК. Ассоциации
рРНК с белками. Характеристика первичных транскриптов, процессинга.
9. мРНК – строение пре.-мРНК. Процессинг – кэпирование,
полиаденилирование, сплайсинг и альтарнативный сплайсинг. Строение зрелой
мРНК. Интрон. Экзон. Поли и моноцистронные мРНК.
10. Биологическое кодирование. Перекодирование и формирование
вторичного генетического кода.
11. Плазматическая мембрана – общая характеристика химических свойств
мембран. История мембранологии. Модели плазматических мембран – сэндвича,
элементарной мембраны, жидкостно-мозаичная, липидных плавающих платформ
(lipid-raft). Основные направления в современном исследовании мембран.
12. Химическая организация жидкостно-мозаичной модели мембраны.
Липиды – химические свойства, струткурная организация, диффундирование,
типы, ассиметричность мембран.
13. Белки и углеводы как компоненты мембран – характеристика типов
белков (на примере эритроцитов) и их роли. Углеводы – строение углеводного
надмембранного комплекса – гликокаликс, мономеры олигосахаридных цепей,
функции гликокаликса. Кортекс. Рост мембран, различные свойства мембран в
зависимости от компартмента клетки.
14. Функции плазмалеммы. Клеточная проницаемость.
Информационно-схематический материал
1. Схема строения молекулы воды.
2. Схема строения молекулы липидов
3. Схема строения нуклеотидов ДНК и РНК
4. Дуплекс ДНК
5. Схема форм вторичного строения ДНК – В-форма
6. Схема конформационного кода ДНК
7. Схема первичного строения РНК на примере пре.-тРНК
8. Схема вторичного строения РНК на примере тРНК
9. Схема сплайсинга пре.-мРНК
10. Схема строения зрелой мРНК
11. Таблица биологического кода
12. Схема трехкомпонентной организации плазматической мембраны жидкостно-мозаичная модель
13. Схемы и электронные микрофотограммы различных типов контактов.
14. Схемы транспорта малых молекул:
-степень проницаемости билипидного слоя;
-строение ионофора – валиномицин.
15. Схемы активного транспорта малых молекул:
-сквозной транспорт глюкозы в кровь через клетку кишечника,
-строение и работа Na-K-АТФазы;
16. Схема веезикулярного транспорта веществ – транспорт макромолекул
17. Схемы работы различных типов гормонов через рецептоы:
-механизм действия белковых гормонов путем активации цАМФ;
-механизм действия белковых гомонов через Са 2+;
- механизм действия стероидных гормонов.
Тема № 3 - 4
Вакуолярная система клетки
Аппарат внутриклеточного переваривания
Цитоскелет
Контрольные вопросы
Вакуолярная система клетки
1. Хронология изучения функций аппарата Гольджи. Функции аппарата
Гольджи.
2. Мембранные компоненты аппарата Гольджи – диктиосомы и их полярность,
пять структурно-функциональных компонентов, элементы цитоскелета, белки
аппарата Гольджи и их специфичность.
3. Биогенез
аппарата
Гольджи.
Модели
структурно-функциональной
организации аппарата Гольджи – матурационная (Grasse, 1957), везикулярная
(Palade, 1975), созреваня цистерн и ее варианты, созревание мембранных
переносчиков.
4. Сортировка белков и регуляция процессов их транспорта в аппарате Гольджи
– роль окаймленных пузырьков и других переносчиков, транспорт белков из TGN,
способы доставки белков в плазматическую мембрану.
5. Эндоплазматический ретикулум или сеть (ЭР) – общая характеристики.
Агранулярный ЭР или гладкий (АЭС) – функции (синтез и транспорт липидов
мембран, стероидов и терпенов, депонирование Ca2+ , детоксикация).
6. QC (checkpoints) система контроля укладки белков (фолдинг), двойная роль
шаперонов.
7. Гранулярный ЭР или шероховатый (ГЭС) – общая хараткеристика,
расположение в различных клетках. Функции ГЭС. Пористые пластинки.
8. Особенность синтеза белков на рибосомах ГЭС – сигнальная
последовательность, SRP, транслакон, перенос полипептидной цепи в полость и
котрансляционный процессинг.
9. Синтез белков ассоциированных с мембраной ГЭС, синтез клеточных
мембран, транспорт между ЭР и аппаратом Гольджи.
10. Рибосомы - структурно-функциональная организация. РНК рибосом. Белки
рибосом. Характеристика субъединиц рибосомы – функциональные карманы с
позиции функций большой и малой субъединицы.
Аппарат внутриклеточного переваривания
11. Аппарат внутриклеточного переваривания – гидролазные пузырьки, лизосомы
и их гетерогенность, эндосомы.
12. Аппарат внутриклеточного переваривания – пероксисомы, протеасомы,
сферосомы.
Цитоскелет
13. Цитоскелет – опорно-двигательная система клетки. Общая характеристика.
Функции. Самоорганизация цитоплазмы.
14. Микрофиламенты. Миофиламенты. Актин, миозин. Взаимодействие актина и
миозина при мышечном сокращении – модель скольжения или качелей на
поперечных мостиках миозина. Рабочий цикл акто-миозинового комплекса.
15. Структурная организация миофибрилл – актиновых и миозиновых. Строение
саркомера.
16. Микрофиламенты – актиновые нити. Актинассоциированные белки.
17. Микротрубочки. Строение, характеристика белков – тубулина, МАР,
Клеточный центр, центриоли, центросома, центросфера.
18. Центросомный цикл. Митотический аппарат.
19. Микротрубочки – реснички и жгутики. Строение жгутика. Строение
базального тельца. Классификация ресничек.
20. Промежуточные микрофиламенты.
21. Механизм образования пищеварительных вакуолей при фагоцитозе и
псевдоподий.
Информационно-схематический материал
1. Электронная микрофотограмма аппарата Гольджи.
2. Схематическое изображение аппарата Гольджи (АГ) и основных путей
транспорта к, через и от АГ.
3. Таблица распределения резидентных белков по компартментам апаарата
Гольджи.
4. Схема классической везикулярной модели транспорта карго через АГ.
5. Схема везикуло-матурационной модели, согласно которой цистерны
аппарата Гольджи формируются de novo.
6. Схема одного из последних вариантов модели созревания переносчиков
(carricr-maturaiion/progression model).
7. Схема рециклинга резидентных белков (residents), индуцированного с
помощью COPI.
8. Упрощенная схема переноса белков в ГЭР.
9. Схема встраивание белков в мембрану ГЭР.
10. Структура и состав лизосом. Биосинтез и транспорт лизосомальных белков.
11. Микрофотограмма структурной организации пероксисомы.
12. Схематическое строение 26S протеасомы и протеолитических камер.
13. Схема протеасомной деградации белков.
14. Схема различных форм протеасом и их активаторов.
15. Схема строение молекулы актина.
16. Две схемы строения молекулы миозина.
17. Схема организации тропомиозинового комплекса.
18. Схемы структурных превращений актомиозинового комплекса при
сокращении миофибрилл.
19. Схема строения поперечнополосатой скелетной миофибриллы. Саркомер.
20. Гистологический препарат. Поперечно-полосатая мышечная ткань языка.
Определить симпласты с поперечно-полосатой исчерченностью.
21. Схема строения клеточного центра. Митотический аппарат.
22. Схема организации микротрубочки жгутика.
23. Схема строения базального тельца жгутика.
24. Схема. Промежуточные микрофиламенты.
Тема № 5 - 6
МИТОХОНДРИИ
ЯДРО
Контрольные вопросы
1. Общая морфология митохондрий. Ультраструктурная организация - наружняя и
внутренняя мембрана, межмембранное пространство, митоплазма – матрикс.
Топография митохондрий в клетке – типы организации хондриома
(митохондриальный ретикулум) и эволюционный смысл его формирования,
межмитохондриальные контакты (ММК). Увеличение числа митохондрий –
биогенез или авторепродукция.
2. Главная функция митохондрий – синтез АТФ. Начальные этапы окисления
углеводов в цитоплазме – гликолиз. Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот,
цикл лимонной кислоты) – последовательность смены процессов окисления и
восстановления с образованием электронов и их акцептирование с коферментом
НАД – НАД*Н.
3. Белковые ферментные комплексы дыхательной цепи внутренней мембраны и
ферменты окислительного фосфорилирования – АТФ-синтетаза сопряженные
цепью переноса электронов. Характеристика химической организации
компонентов дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования – комплекс
I, III и IV, а так же комплекс II и V, молекулы переносчики - убихинон и цитохром
с.
4. Механизм работы комплекса III. Хемиосмотическая теория Митчелла о
сопряжении окисления субстратов с синтезом АТФ. Положения теории.
Окислительно-восстановительная петля. Протонные насосы.
5. Строение митоплазмы (матрикса) митохондрий. Геном митохондрий и его
отличие от генома ядра. Митохондриальный геном высших растений, животных,
человека. Рибосомы. РНК. Ионы Са2+, Mg2+.
6. Митохондрии и старение клетки. r и К стратегия в эволюции живых организмов
и роль митохондрий. АФК. Апоптоз и митохондрии. Митохондриальная
медицина.
ЯДРО
7. Строение ядра эукариотических клеток. Организация ядерного белкового
матрикса – состав (фиброзный слой ламины, рыхлый фиброзный слой ламины,
остаточное ядрышко, белки). Фрагменты ДНК ассоциированные с ядерным
матриксом, РНК, сплайсосомы, информоферы, информосомы. MAR / SAR
последовательности – характеристика белков, функции.
8. Морфология РНП-компонентов в ядре. Перихроматиновые фебриллы и
гранулы или спеклы, зрелые комплексы из информоферов, интерхроматиновые
гранулы.
9. Хроматин – материальный носитель наследственной информации.
Химиический состав хроматина – ДНК, РНК, белки гистоны (Н1, Н2А, Н2В, Н3,
Н4) и негистоновые белки (ДНК-и РНК-полимеразы, нуклеазы, «белки
Джонсона» - HMG, топоизомеразы, лигазы, ламины). Структура хроматина –
последовательности ДНК (энхансеры, сайленсоры, экзоны, интроны, модули,
сателлитные, высокоповторяющиеся, умеренно повторяющиеся, «роскоши»,
центромерные, теломерные). Интерфазное состояние хроматина - гетерохроматин
(конститутивный и факультативный), эухроматин. Митотическое состояние
хроматина.
10.Уровни компактизации ДНК – нуклеосомный, фибриллярный или
супербидный и его модели (соленоидная, суперспирали, кросс-линкерная,
ленточная), петельно-доменный (петлевые розетки – хромомеры), хромонемный,
хромосомный. Морфологические типы хромосом. Строение хромосомы.
Хромосомный цикл. АТФ-зависимые хроматинмоделирующие системы.
11.Ядерная мембрана (нуклеолемма). Характеристика и строение внутренней
(ламина и ее компоненты) и наружней мембраны. Строение порового комплекса –
нуклеопорины, цитоплазматические и ядерные кольца, центральный домен,
спицивые элементы, фибриллы нуклеоцитоплазматической стороны (NPC),
ядерная сетка (basket).
12.Нуклео-цитоплазматический транспорт веществ – пассивный и активный.
Транспортные энергозависимые системы Ran, нуклеопорины, конформационные
изменения ЯПК. Альтернативные механизмы импорта белка – NLS-зависимый
механизм, NES-зависимый экспорт белка, транспорт РНК, экспорт мРНК. ПП –
(пористые пластинки) органеллы клетки, их взаимодействие с другими
органеллами, сходство с ЯПК.
13.Ядрышко – источник рибосом. Ядрышковые организаторы, амплификация
ядрышка, 3 отдельных компонента, которые отражают векторизованный процесс
биогенеза рибосом. - фибриллярные центры окружены плотными фибриллярными
компонентми (dense fibrillar components (DFCs)), гранулярные компоненты
расходящиеся из DFCs. Структурные типы ядрышек. Свернутые тельца (coiled
bodies).
14.Белки ядрышек. Разновидности ядрышек. Схема работы ядрышка.
Неканоничнские функции ядрышка. Периферический хромосомный материал
(ПХМ) – ядрышко во время митоза.
Информационно-схематический материал
1. Схема протонного (Н+) и натриевого (Na+) потенциала на биологических
мембранах.
2. Электронная микрофотограмма ультраструктурной организации
митохондрий.
3. Схема топографической локализации митохондрий в симпласте поперечнополосатой мышечной ткани и кардиомиоцитах. Типы организации хондриома
(митохондриальный ретикулум), межмитохондриальные контакты (ММК).
4. Схема гликолиза и цикла Кребса.
5. Схема локализации во внутренней мембране митохондрий комплексов
дыхательной цепи и АТФ-синтетазы (грибовидное тело или оксисома).
6. Схема работы комплекса 3
7. Схема генерации протонного потенциала по механизму петли (Митчелл) и
протонного насоса.
8. Схема ультраструктуры ядра клетки.
9. Электронная микрофотограмма гепатоцита.
10. Электронная микрофотограмма нефроцита.
11. Схема уровней компактизации хроматина в ядре.
12. Схема расположения гистона Н1 при формировании супербида.
13. Схема строения ядерно-порового комплекса.
14. Схема организации ядрышка.
Тема № 7-9
РЕПЛИКАЦИЯ ДНК.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА.
КЛЕТОЧНАЯ РЕПРОДУКЦИЯ И ЕЕ РЕГУЛЯЦИЯ.
СТАРЕНИЕ И ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ.
Контрольные вопросы
1. Механизмы репликации ДНК: комплементарность,
полуконсервативность, прерывистость, потребность в затравке,
антинаправленность и униполярность. Отличительные особенности репликации
ДНК у про.- и эукариот. Белки обеспечивающие процесс репликации у эукариот.
Инициация, элонгация, терминация и процессинг ДНК.
2. Биосинтез белка. Общие свойства генетического кода и его расшифровка.
Транскрипция – первая стадия реализации генетической информации. Инициация
– формирование преинициаторного базального комплекса. Элонгация пре.-тРНК.
Терминация и процессинг пре.-тРНК (трансфертной) - рекогниция. Рекогниция –
активация аминокислот, акцептирование аминокислотных остатков на тРНК,
последовательность замещения тРНК на аминоацил-тРНК, аминоацилат ферментативный комплекс. Процессинг мессенжерной РНК (мРНК) и пре.- рРНК.
3. Трансляция – собственно биосинтез белка. Компоненты аппарата
трансляции: аминокислоты, тРНК, аминоацил-тРНК-синтетаза, мРНК, рибосомы,
АТФ, ГТФ, Mg, белковые факторы. Этапы трансляции. Инициация –
инициаторная аминоацил-тРНК, факторы инициации, диссоциация рибосомы,
образование инициирующего комплекса и его связывание с мРНК, поиск старткодона, большая субъединица завершает инициацию – формирование 80S
рибосомы. Регуляция биосинтеза белка на уровне инициации.
4. Элонгационный цикл – реакция пептидации и транслокации в рибосомах.
Факторы элонгации, поступление аминоацил-т РНК в рибосому, транспептизация,
транслокация. Терминация: освобождение полипептида и диссоциация рибосом,
кодоны терминации, белковые факторы, последовательность событий
терминации. Процессинг пробелка: конформационные изменения и химическая
модификация.
4. Регуляция: на уровне транскрипции (групповая экспрессия генов,
амплификация генов, регулирование сигналами усилителями – энхансеры),
процессинга мРНК (разрешение и запрет процессинга пре.-мРНК,
дифференциальный процессинг, стабильность и активность мРНК), трансляции
(сродство мРНК с ФИ - факторы инициации, трансляционная репрессия,
тотальная регуляция) и процессинга белка.
5. Клеточный (жизненный) цикл клетки и его регуляция – циклины и
циклин-зависимые киназы. Митотический цикл. Точки рестрикции (R1 и R2).
Основные события интерфазы. G1 и G2-чекпойнт системы клеточного цикла.
Понятие о чекпойнте, система контроля повреждений ДНК: сенсоры, датчики,
эффекторы, механизмы остановки клеточного цикла на стадиях G1 G2 в ответ на
повреждение ДНК.
6. Митоз – биологическое значение, характеристика фаз. Митотический
аппарат – ахроматиновые, полюсные, астральные микротрубочки, механизм
движения хромосом. Амитоз. Эндорепродукция.
7. Уровни регуляции митотической активности: внутриклеточный (на
этапах транскрипции, трансляции, роль триггерных белков), контактное
торможение, позиционная информация, полипептидные регуляторы
пролиферации (стимуляторы и ингибиторы).
8. Мейоз – биологический смысл. МейозI – редукционное деление.
Коньюгация, биваленты, хиазм, кроссинговер. Отличие МI от митоза. Мейоз II эквационное деление. Формирование гаплоидных гамет.
9. Гипотезы инволюции онтогенезов (старение): популяционно генетическая, метилирование, свободно-радикальная, элевационная, накопление
соматических мутаций, хромосомная, роль эпифиза. Система антиоксидантной
защиты организма от старения. Проблема концевой репликации, теломераза,
«гены бессмертия».
10. Апоптоз – генетически запрограммированная гибель клетки. Пути
запуска апоптоза. Инструктивный апоптоз и «рецепторы смерти»: взаимодействие
с лигандом и передача сигнала в клетку, энзимы (каспазы) апоптоза и некроза,
отличие морфологического проявления путей гибели, отличие в механизмах
гибели клетки.
11. Программируемый некроз. Аутофагия. Митотическая катастрофа.
Апоптоз/некрозные континиумы.
Информационно-схематический материал
1. Схема репликационный пузырь и репликационная вилка в процессе
репликации ДНК.
2. Схема топография репликационной вилки.
3. Схема сборка преинициаторного комплекса в районе старта
транскрипции гена (базальный промотор)
4. Схема инициации трансляции – формирование нативной субъединицы
(малая субъединица рибосомы и а.а. тРНК).
5. Схема инициации трансляции – формирование инициаторного комплекса
(малая субъединица рибосомы - а.а. тРНК - мРНК)
6. Схема инициации трансляции – формирование 80S рибосомы (малая
субъединица рибосомы - а.а. тРНК – мРНК – большая субъединица рибосомы)
7. Схема элонгации трансляции – транслокация
8. Схема элонгации трансляции – пептидация
9. Схема модели «смыкания-размыкания» динамической работы рибосомы
в элогационном цикле.
10. Схема клеточного цикла
11. Схема механизма и пространственно-топографического расположения
хромосом во время митоза
12. Гистологический препарат. Кариокинез корешка лука. Определить
клетки на различной фазе митоза.
13. Схема механизма и пространственно-топографического расположения
хромосом при 1 мейотическом (редукционном) делении
14. Схема механизма и пространственно-топографического расположения
хромосом при 2 мейотическом (эквационном) делении
16. Схема регуляции демонтажа компартментов клетки при делении
17. Общая схема программы апоптоза
18. Схема отличительных морфологических признаков клетки в состоянии
некроза и апоптоза
19. Схема общая схема передачи сигнала смерти через рецепторы смерти
Список литературы
Основная литература:
1. Афанасьев Ю.И., Бобова Л.П., Горячкина В.Л. и др. Лабораторные занятия по
курсу гистологии, цитологии и эмбриологии / под ред. Ю.И. Афанасьева, А.Н.
Яцковского. – М.: Медицина, 1999.- 323 с.
2. Кузнецов С.Л. Гистология, цитология и эмбриология: Учебник для мед.
вузов/С.Л. Кузнецов, Н.Н. Мушкамбаров. – Москва: Мед. информ. агенство, 2005.
– 600с.
3. Данилов Р.К. Гистология человека в мультимедиа: Учебник/Р.К. Данилов,
А.А. Климов, Т.Г. Боровая. – 2-е изд. – Санкт-Петербург: Элби-СПб, 2004. – 361с.
4. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии/ С.Л. Кузнецов, Н.Н.
Мушкамбаров, В.Л. Горячкина. – М.: МИА, 2002.
5. Быков В.Л. Цитология и общая гистология.-СПб.:SOTIS,1998.
6. Лекционный материал.
Дополнительная литература:
1. Атлас по гистологии: Учебное пособие/Ред. А.С. Пуликов, Т.Г. Брюховец;
Колл. авт. Красноярская медицинская академия. – Красноярск: КрасГМА, 2004. –
128с.
2. Гистология: Введение в патологию: Учеб. для студ. высш. мед. учеб.
заведений/Н.В. Бойчук, Р.Б. Исламов, Э.Г. Улумбеков, Ю.А, Челышев; Ред. Э.Г.
Улумбеков, Ю.А. Челышев. – М.: ГЭОТАР, 1997. – 947с.
3. Алмазов И.В. Атлас по гистологии и эмбриологии: Учеб. Пособие для мед. интов/И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов. – М: Медицина, 1978. – 543с.
4. Быков В.Л. Частная гистология человека (краткий обзорный курс)/В.Л. Быков.
– 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Сотис, 1997. – 300с.
5. Быков В.Л. Гистология и эмбриология органов полости рта человека: Учебное
пособие/В.Л. Быков. – 2-е изд., испр. – Санкт-Петербург: Специальная
литература, 1999. – 247с.
6. Ролдугина Н.П., Никитченко В.Е., Яглов В.В. Практикум по цитологии,
гистологии и эмбриологии.- М.: КолосС, 2004.- 215 с.
7. Атлас по цитологии, гистологии и эмбриологии: Учеб. пособие для студентов
высш. мед. учеб. заведений / Р.П. Самусев, Г.И. Пупышева, А.В. Смирнов; Под
ред. Р.П. Самусева. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО
«Издательство Мир и Образование», 2004. – 400с.
8. Гистология, цитология и эмбриология: Атлас/ Под ред. О.В. Волковой и
Ю.К.Елецкого.-М.:Медицина,1996.
9. Терминологический словарь по цитологии, гистологии и эмбриологии / Ю.И.
Афанасьев, К.К. Рогажинская, Р.П. Самусев и др.; под ред. Ю.И. Афанасьева и
С.Л. Кузнецова. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2002. – 224 с.
10. Тестовые задания для проверки знаний студентов по курсу цитологии,
эмбриологии и гистологии /Под ред. С.Л. Кузнецова. – М.: ГЭОТАР, 2000.
Учебно-методические пособия:
1. Гистология: Комплексные тесты: ответы и пояснения: Учебное пособие/Ред.
С.Л. Кузнецов, Ю.А. Челышев. – Москва: ГЭОТАР МЕДИЦИИНА, 2001. – 312с.
2. Пуликов А.С. Толковый словарь гистологических терминов/А.С. Пуликов,
Л.Е. Сухова; Колл. авт. Красноярская медицинская академия. – Красноярск: ИПЦ
«КАСС», 2004. – 37с.
3. Ситуационные задачи для студентов / Сост. А.С. Пуликов, С.Н. Ефремов, М.А.
Савченкова. – Красноярск, 1992. – 108с.
4. Тестовые задания по предмету «Гистология, цитология и эмбриология»:
приложение к учебнику «Гистология» / Н.В. Бойчук, Р.Р. Исламов, Э.Г.
Улумбеков, Ю.А. Челышев. – Москва: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1997. – 317с.