تخصص 060101 - الطب العام
تخصص 060103 - طب الأطفال
تخصص 060105 - طب الأسنان
المهام الظرفية حول موضوع "بيولوجيا الخلية"
1. تمت دراسة تحضير دائم بتكبير منخفض ، ومع ذلك ، عند نقله إلى تكبير عالٍ ، لا يكون الجسم مرئيًا ، حتى مع التصحيح باستخدام براغي ماكرو وميكرومتر وإضاءة كافية. من الضروري تحديد سبب هذا؟
إجابه: قد يكون السبب هو حقيقة أن المستحضر قد تم وضعه على المسرح بشكل غير صحيح: مع انزلاق الغطاء لأسفل ، وعند العمل بتكبير عالٍ ، لا يسمح سمك الشريحة بالتركيز الدقيق.
2. يتم وضع المستحضر على منضدة كائن من المجهر ، والتي لها مرآة في قاعدة الرجل الحامل ثلاثي الأرجل. يوجد ضوء صناعي ضعيف في القاعة. يكون الكائن مرئيًا بوضوح عند التكبير المنخفض ، ومع ذلك ، عند محاولة فحصه بتكبير عدسة x40 ، لا يكون الكائن مرئيًا في مجال الرؤية ، وتظهر بقعة مظلمة. من الضروري تحديد سبب هذا؟
إجابه: قد يكون هناك عدة أسباب: 1 - تم استخدام الجانب المسطح من المرآة للدراسة ، والغرفة غير مضاءة بشكل ساطع ، وبالتالي فإن الكائن عند التكبير العالي غير مضاء جيدًا وغير مرئي في مجال الرؤية ؛ 2 - ربما كانت حركة المسدس غير كافية ، ولم يتم الضغط عليها ، وبالتالي فإن العدسة ليست ضد موضوع الدراسة ؛ 3 - انظر كيف يتم وضع المستحضر على منضدة الكائن ، ربما يتم وضعه مع غطاء الغطاء لأسفل.
3. تضرر المستحضر المدروس: تم كسر الشريحة الزجاجية والغطاء. اشرح كيف يمكن أن يحدث هذا؟
إجابه: السبب - التعامل غير السليم مع برغي مقياس المكبر. يخفض العدسة إلى الإعداد. عند العمل معها ، من الضروري عدم النظر إلى العدسة ، ولكن من الجانب ، والتحكم في المسافة من العدسة إلى المستحضر ، والتي تبلغ في المتوسط 0.5 سم.
4. التكبير الكلي للميكروسكوب هو 280 في حالة واحدة و 900 في الحالة الأخرى اشرح ما هي العدسات والعدسات التي تم استخدامها في الحالتين الأولى والثانية وما هي الأشياء التي تسمح لك بدراستها؟
إجابه:في الحالة الأولى ، يتم استخدام العدسة العينية x7 ، والعدسة x40 ، عند هذا التكبير ، يمكن رؤية الأجسام الدقيقة الكبيرة (على سبيل المثال ، خلايا جلد البصل ، وخلايا دم الضفدع ، وتقاطع الشعر) ؛ في الحالة الثانية ، يتم استخدام العدسة العينية x10 ، والهدف x90 ، عند هذا التكبير ، من الممكن فحص أصغر الكائنات الدقيقة باستخدام الزيت الغاطس (عضيات الخلية ، والمستعمرات البكتيرية ، والخلايا الأولية الصغيرة ، وخلايا الدم البشرية).
5. كيف يجب وضع المستحضر من أجل رؤية الكائن فيه الشكل المطلوب?
إجابه:يجب وضع التحضير على منضدة الكائن مع وجود الغطاء لأعلى ، ويجب أن يكون الكائن في منتصف فتحة طاولة الكائن ، مع مراعاة حقيقة أن الصورة في المجهر معكوسة.
6. في عدد من "أمراض التخزين" الليزوزومية الخلقية ، تتراكم كمية كبيرة من الفجوات التي تحتوي على مواد غير منقسمة في الخلايا. على سبيل المثال ، في مرض بومبي ، هناك تراكم للجليكوجين في الجسيمات الحالة. اشرح ما ترتبط به هذه الظاهرة ، بناءً على الدور الوظيفي لعضو الخلية.
الإجابة: لازوزومات الخلية تدخل في عمليات الهضم داخل الخلايا ، فهي تحتوي على حوالي 40 إنزيمًا مائيًا: بروتياز ، نوكلياز ، جليكوزيدات ، فسفوريلاز ، إلخ. في هذه الحالة ، تفتقر مجموعة الإنزيمات إلى إنزيم حمض الجليكوزيداز المتضمن في عمل الجسيمات.
7. في العمليات المرضية ، عادة ما يزيد عدد الجسيمات الحالة بشكل ملحوظ في الخلايا. بناءً على ذلك ، نشأت فكرة أن الجسيمات الحالة يمكن أن تلعب دورًا نشطًا في موت الخلايا. ومع ذلك ، فمن المعروف أنه عندما يتمزق غشاء الجسيمات الحالة ، تفقد hydrolases المنطلق نشاطها ، لأن السيتوبلازم لديه بيئة قلوية ضعيفة. اشرح دور الجسيمات الحالة في هذه الحالة ، بناءً على الدور الوظيفي لهذه العضية في الخلية.
الجواب: إحدى وظائف الجسيمات الحالة هي التحلل الذاتي أو الالتهام الذاتي. في الوقت الحالي ، يميلون إلى الاعتقاد بأن عملية البلعمة الذاتية مرتبطة باختيار المكونات الخلوية المتغيرة "المكسورة" وتدميرها. في هذه الحالة ، تعمل الجسيمات الحالة كمنظفات داخل الخلايا تتحكم في الهياكل المعيبة. في حالة معينة ، يرتبط تراكم الجسيمات الحالة بأداء هذه الوظيفة بواسطة الإنزيمات - التحلل الذاتي للخلايا الميتة.
8. اشرح العواقب التي يمكن أن تتوقعها خلية حيوانية في حالة فقد مركز واحد وكرة مشعة (الغلاف الفلكي) في مركز الخلية.
تعتبر Centrosomes ضرورية للخلايا الحيوانية ؛ فهي تشارك في تكوين مغزل الانقسام وتقع في القطبين ؛ في الخلايا غير المنقسمة ، تحدد قطبية الخلايا. في حالة عدم وجود هذا العضوي ، فإن هذه الخلية غير قادرة على الانتشار.
9. عادة ، إذا ارتبط علم الأمراض الخلوي بغياب البيروكسيسومات في خلايا الكبد والكلى ، فإن الجسم المصاب بهذا المرض غير قابل للحياة. قدم شرحًا لهذه الحقيقة ، بناءً على الدور الوظيفي لهذه العضية في الخلية.
الجواب: تلعب الأجسام الدقيقة أو البيروكسيسومات دورًا مهمًا في استقلاب بيروكسيد الهيدروجين ، وهو أقوى سم داخل الخلايا ويدمر أغشية الخلايا. في بيروكسيسومات الكبد ، يشكل إنزيم الكاتلاز ما يصل إلى 40٪ من جميع البروتينات ويقوم بوظيفة وقائية. ربما يؤدي غياب هذه الإنزيمات إلى تغييرات لا رجعة فيها على مستوى عمل الخلايا والأنسجة والأعضاء.
10. اشرح سبب انخفاض عدد الميتوكوندريا في خلايا عضلة القلب بشكل حاد في الشتاء الغرير الخامل والخفافيش الشتوية.
الجواب: يعتمد عدد الميتوكوندريا في خلايا عضلة القلب على الحمل الوظيفي للقلب واستهلاك الطاقة ، والتي يتم إنتاجها وتراكمها في روابط ATB عالية الطاقة في "محطات الطاقة" بالخلايا ، وهي الميتوكوندريا. أثناء السبات في جسم الحيوانات ، تتباطأ عمليات التمثيل الغذائي ويكون الحمل على القلب في حده الأدنى.
11. من المعروف أن الدم أحمر اللون في الفقاريات ، وفي بعض اللافقاريات (رأسيات الأرجل) يكون لونه أزرق. اشرح بوجود أي العناصر الدقيقة يرتبط لون معين من الدم بهذه الحيوانات؟
الجواب: دم هذه الحيوانات أزرق. يحتوي على الهيموسيانين المحتوي على النحاس (Cu).
12. حبوب القمح وبذور عباد الشمس غنية بالمواد العضوية. اشرح سبب ارتباط جودة الدقيق بمحتوى الغلوتين فيه ، وما هي المواد العضوية الموجودة في جلوتين دقيق القمح. ما هي المادة العضوية الموجودة في بذور عباد الشمس؟
الإجابة: الغلوتين هو ذلك الجزء من الدقيق الذي يحتوي على مكون بروتيني ، وبفضل ذلك يتم تقييم جودة الطحين بشكل أعلى. في بذور عباد الشمس ، إلى جانب البروتينات والكربوهيدرات ، توجد الدهون النباتية بكميات كبيرة.
13. يمكن أن يتجلى داء الشحوم الشحمي الشمعي للخلايا العصبية أعمار مختلفة(الأطفال والشباب والناضجون) هي أمراض تخزين حقيقية مرتبطة بخلل في عضيات بنية الغشاء التي تحتوي على عدد كبير من الإنزيمات المتحللة للماء. تشمل الأعراض علامات تلف في الوسط الجهاز العصبيمع ضمور في الدماغ ، تنضم النوبات المتشنجة. يتم التشخيص عن طريق الفحص المجهري الإلكتروني - في هذه العضيات الخلوية للعديد من الأنسجة ، توجد شوائب مرضية. اشرح في أي عضية في الخلايا تتعطل الوظيفة؟
الجواب: في الأشخاص الذين يعانون من هذا المرض ، تكون وظيفة الجسيمات الحالة ضعيفة ، وربما تكون بعض الإنزيمات غائبة أو غير متضمنة ، وبالتالي ، توجد هياكل مقسمة بشكل غير كامل في الجسيمات الحالة.
14. تم تشخيص المريض بمرض نادر من تراكم البروتينات السكرية المرتبط بنقص الهيدرولازات التي تشق روابط السكاريد ؛ وتتميز هذه الحالات الشاذة باضطرابات عصبية ومظاهر جسدية مختلفة. غالبًا ما يؤدي داء الفوكوزيدات وداء المانوسيد إلى الوفاة في مرحلة الطفولة ، بينما تظهر بيلة الأسبارتيل الجلوكوزامين نفسها على أنها مرض تخزين مع ظهور متأخر وتأخر عقلي شديد ودورة أطول.
اشرح في أي عضية في الخلايا تتعطل الوظيفة؟
الجواب: في الأشخاص الذين يعانون من هذا المرض ، تكون وظيفة الجسيمات الحالة ضعيفة ، ولا توجد إنزيمات تكسر البروتينات السكرية ، وبالتالي ، توجد هياكل مقسمة بشكل غير كامل في الجسيمات الحالة.
15. مرض وراثي مرتبط بعيوب في عمل العضو الخلوي ، مما يؤدي إلى اضطرابات في وظائف الطاقة في الخلايا - تم تحديد انتهاك تنفس الأنسجة ، تخليق بروتينات معينة. ينتقل هذا المرض فقط من خلال خط الأم إلى الأطفال من كلا الجنسين. اشرح في أي عضية حدثت التغييرات. برر الجواب.
الجواب: حدث خلل في الحمض النووي للميتوكوندريا ، تمت قراءة المعلومات بشكل غير صحيح ، وتعطل تركيب بروتينات معينة ، وظهرت عيوب في أجزاء مختلفة من دورة كريبس ، في السلسلة التنفسية ، مما أدى إلى تطور مرض نادر في الميتوكوندريا.
16. تحتوي نواة خلية البويضة ونواة الخلية المنوية على عدد متساوٍ من الكروموسومات ، لكن حجم السيتوبلازم وعدد العضيات السيتوبلازمية في خلية البويضة أكبر مما هو عليه في خلية الحيوانات المنوية. هل محتوى الحمض النووي في هذه الخلايا هو نفسه؟
الجواب: تحتوي البويضة على المزيد من الحمض النووي بسبب وجود الحمض النووي للميتوكوندريا.
17. ظلت الجينات التي كان من المفترض أن تبدأ العمل في فترة G 2 غير نشطة. هل سيؤثر هذا على مسار الانقسام؟
الإجابة: خلال فترة G 2 ، يتم تصنيع البروتينات اللازمة لتشكيل خيوط مغزل الانشطار. في حالة عدم وجودهم ، سيتم إزعاج تباعد الكروماتيدات في طور طور الانقسام أو لن يحدث على الإطلاق.
18. دخلت خلية ثنائية النواة ذات نوى ثنائية الصبغيات الانقسام الفتيلي (2 ن = 46). ما مقدار المادة الوراثية التي ستكون للخلية في الطور الاستوائي أثناء تكوين مغزل انقسام واحد ، وكذلك نوى ابنة في نهاية الانقسام الفتيلي؟
الجواب: في كل من النواتين اللتين دخلت الانقسام الفتيلي ، تحتوي كروموسومات المجموعة ثنائية الصبغيات بالفعل على كمية مضاعفة من المادة الوراثية. كمية المعلومات الجينية في كل نواة هي 2n4s. في الطور الاستباقي ، أثناء تكوين مغزل الانقسام الفردي ، سوف تتحد هذه المجموعات ، وبالتالي ستكون كمية المعلومات الجينية 4n8c (مجموعة رباعية الصبغيات من الكروموسومات المضاعفة أو المنسوخة ذاتيًا).
في طور طور الانقسام الفتيلي لهذه الخلية ، ستشتت الكروماتيدات إلى أقطاب الخلايا الوليدة. في نهاية الانقسام ، ستحتوي نوى الخلايا الوليدة على كمية المعلومات الجينية = 4n4c.
19. بعد الإخصاب ، تم تكوين زيجوت 46 ، XX ، والذي يجب أن يتكون منه جسم أنثوي. ومع ذلك ، أثناء التقسيم الانقسامي الأول (التكسير) لهذه الزيجوت إلى قطبين منفصلين ، لم تنتشر الكروماتيدات الشقيقة لأحد الكروموسومات X ، بعد انفصالها عن بعضها البعض ، على طول القطبين الثانيين ، ولكن كلاهما انتقل إلى قطب واحد.
حدث الفصل الكروماتيد للكروموسوم X الآخر بشكل طبيعي. استمرت جميع انقسامات الخلايا الانقسامية اللاحقة أثناء التطور الجنيني دون تعطيل آلية الانقسام ، دون إدخال تغييرات إضافية ، ولكن دون تصحيح مجموعات الكروموسومات المتغيرة.
ماذا ستكون مجموعة الكروموسومات من خلايا الفرد التي تم تطويرها من هذه البيضة الملقحة؟ ماذا يمكن أن تكون السمات المظهرية لهذا الكائن الحي؟
الإجابة: ستكون مجموعة الكروموسومات غير الجنسية (autosomes) في كل من blastomeres طبيعية ويتم تمثيلها بواسطة عدد مزدوج الصبغيات = 44 كروموسومًا غير مكرر ذاتيًا (غير مكرر) - الكروماتيدات السابقة لكروموسومات الطور الملقح.
نتيجة لذلك ، سيكون لخلايا الكائن الحي التي نشأت من هذه الزيجوت مجموعة مختلفة من الكروموسومات ، أي أن فسيفساء النمط النووي ستحدث: 45 ، X / 47 ، XXX بنسب متساوية تقريبًا.
من الناحية الظاهرية ، هؤلاء هن النساء اللواتي لديهن علامات متلازمة شيريشيفسكي-تيرنر مع مظاهر سريرية خفيفة.
20. بعد الإخصاب ، تم تكوين البيضة الملقحة 46 ، XY ، والتي يجب أن يتكون منها الكائن الذكري. ومع ذلك ، أثناء الانقسام الانقسامي الأول (التكسير) لهذه الزيجوت إلى قطبين ، لم تنفصل الكروماتيدات الشقيقة للكروموسوم Y ، وانتقل كروموسوم الطور المضاعف (المكرر) بالكامل إلى أحد أقطاب الخلايا الوليدة ( المتفجرات).
حدث الفصل الكروماتيد للكروموسوم X بشكل طبيعي. استمرت جميع انقسامات الخلايا الانقسامية اللاحقة أثناء التطور الجنيني دون تعطيل آلية الانقسام ، دون إدخال تغييرات إضافية ، ولكن دون تصحيح مجموعات الكروموسومات المتغيرة.
ماذا ستكون مجموعة الكروموسومات من خلايا الفرد التي تم تطويرها من هذه البيضة الملقحة؟ خمن ما هو النمط الظاهري الذي قد يمتلكه هذا الفرد؟
الجواب: فسيفساء النمط النووي: 45 ، X / 46 ، XY (يُختصر كـ X0 / XY) بنسب متساوية تقريبًا. المتغيرات المظهرية في هذا النوع من الفسيفساء - 45 ، X / 46 ، XY متنوعة. يمكن أن يكون مثل هذا الفرد ظاهريًا من الذكور والإناث. تم وصف حالات الخنوثة لدى الأفراد الذين يعانون من الفسيفساء 45 ، X / 46 ، XY ، عندما كان الجسم أنثى ظاهريًا ، ولكن على الجانب الأيمن تم العثور على خصية (خصية) فوق المهبل - القضيب وفتحة مجرى البول.
1) ما هي الوظائف التي يؤديها الكروموسوم؟
2) ما هو الجين؟
3) النمط النووي ذبابة الفاكهة يحتوي على 8 كروموسومات. كم عدد الكروموسومات في الخلايا الجنسية وكم عدد الكروموسومات في الخلايا غير الجنسية؟
الجينات والكروموسومات
تحتوي خلايا الكائنات الحية على مادة وراثية على شكل جزيئات عملاقة تسمى الأحماض النووية. بمساعدتهم ، تنتقل المعلومات الجينية من جيل إلى جيل. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تنظم معظم العمليات الخلوية من خلال التحكم في تخليق البروتين.
هناك نوعان من الأحماض النووية: DNA و RNA. وهي تتكون من نيوكليوتيدات ، يسمح لك التناوب بينها بتشفير المعلومات الوراثية حول مجموعة متنوعة من سمات الكائنات الحية. أنواع مختلفة. يتم "حشو" الحمض النووي في الكروموسومات. إنه يحمل معلومات حول بنية جميع البروتينات التي تعمل في الخلية. يتحكم الحمض النووي الريبي في العمليات التي تترجم الشفرة الجينية للحمض النووي ، وهي سلسلة محددة من النيوكليوتيدات ، إلى بروتينات.
الجين هو جزء من جزيء DNA يرمز لبروتين معين. التغيرات الوراثية في الجينات ، التي يتم التعبير عنها في استبدال أو فقدان أو إعادة ترتيب النيوكليوتيدات ، تسمى الطفرات الجينية. نتيجة للطفرات ، يمكن أن تحدث تغييرات مفيدة وضارة في سمات الكائن الحي.
الكروموسومات هي هياكل شبيهة بالخيوط توجد في نوى جميع الخلايا. تتكون من جزيء DNA وبروتين. كل نوع من الكائنات الحية له رقمه الخاص وشكل الكروموسومات. تسمى مجموعة الكروموسومات المميزة لنوع معين بالنمط النووي.
أظهرت الدراسات التي أجريت على الأنماط النووية للعديد من الكائنات الحية أن خلاياها قد تحتوي على مجموعات مزدوجة ومفردة من الكروموسومات. تتكون المجموعة المزدوجة من الكروموسومات دائمًا من كروموسومات مزدوجة ، متطابقة في الحجم والشكل وطبيعة المعلومات الوراثية. تسمى الكروموسومات المزدوجة متجانسة. لذلك ، تحتوي جميع الخلايا البشرية غير الجنسية على 23 زوجًا من الكروموسومات ، أي يتم تقديم 46 كروموسوم على شكل 23 زوجًا.
قد تحتوي بعض الخلايا على مجموعة واحدة من الكروموسومات. على سبيل المثال ، في الخلايا الجرثومية للحيوانات ، لا توجد كروموسومات مقترنة ، ولا توجد كروموسومات متماثلة ، ولكن توجد كروموسومات غير متجانسة.
يحتوي كل كروموسوم على آلاف الجينات ، ويخزن جزءًا معينًا من المعلومات الوراثية. تسمى الطفرات التي تغير بنية الكروموسوم الطفرات الصبغية. يمكن أن يؤدي الاختلاف غير الصحيح للكروموسومات أثناء تكوين الخلايا الجرثومية إلى أمراض وراثية خطيرة. لذلك ، على سبيل المثال ، نتيجة لطفرة جينية مثل ظهور 47 كروموسومًا في كل خلية بشرية بدلاً من 46 ، يحدث مرض داون.
الصفحة الحالية: 3 (إجمالي الكتاب يحتوي على 24 صفحة) [مقتطف قراءة يمكن الوصول إليه: 16 صفحة]
الخط:
100% +
§ 7. التركيب الخلوي للجسم
1 . ما هو هيكل الخلية الحيوانية؟
2. ما هي وظيفة الكروموسومات؟
3. كيف يحدث انقسام الخلايا؟
البيئة الخارجية والداخلية للجسم.البيئة الخارجية هي البيئة التي يقع فيها الكائن الحي. يعيش الشخص في بيئة غازية ، ولكن يمكن أن يكون مؤقتًا في الماء ، على سبيل المثال ، أثناء الاستحمام.
البيئة الداخلية للجسم تسمى البيئة التي توجد داخل الجسم: وهي مفصولة عن البيئة الخارجية بواسطة قشور الجسم (الجلد والأغشية المخاطية). يحتوي على جميع خلايا الجسم. إنه سائل ، له تركيبة ملح معينة ودرجة حرارة ثابتة. لاحظ أن محتويات القناة الهضمية والمسالك البولية والجهاز التنفسي لا تنطبق على البيئة الداخلية. فقط الطبقة الخارجية المتقرنة من الجلد ، والتي تتكون من الخلايا الميتة ، وبعض الأغشية المخاطية تتاخم البيئة الخارجية. تحمي الخلايا العميقة من الظروف الخارجية. من خلال البيئة الداخلية تزود خلايا جسم الإنسان بكل ما هو ضروري ، ومن خلالها يتم إزالة المواد المتكونة في سياق نشاطها الحيوي.
أرز. 12. الخلية تحت المجهر الإلكتروني: 1 - السيتوبلازم. 2- غشاء الخلية؛ 3 - جوهر 4 - نواة. 5 - غلاف نووي ؛ 6 - أغشية الشبكة الإندوبلازمية. 7 - الريبوسومات. 8 - الميتوكوندريا 9 - مركز الخلية ؛ 10 - الليزوزوم
هيكل الخلية.إن الخلايا متنوعة للغاية في الشكل والهيكل والوظيفة ، لكنها متشابهة في بنيتها. يتم فصل كل خلية عن الخلايا الأخرى بواسطة غشاء الخلية. الغالبية العظمى من الخلايا لها السيتوبلازم والنواة (الشكل 12).
هيكل ووظائف النواة.يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي. يمكنك أن تجد فيه النواة - موقع تجميع الريبوسومات ، أهم عضيات الخلية.
تحتوي النواة على كروموسومات تعتمد على جزيئات الحمض النووي. يتم ترميز جميع المعلومات الوراثية للكائن الحي في هذه الجزيئات.
يتم استدعاء أجزاء جزيئات الحمض النووي المسؤولة عن تخليق بروتين معين الجينات.يحتوي كل كروموسوم على مئات وآلاف الجينات. يمكن ملاحظة الكروموسومات تحت المجهر فقط أثناء انقسام الخلية: في فترات أخرى لا يمكن رؤيتها. من خلال التحكم في تكوين البروتينات ، تتحكم الجينات في السلسلة الكاملة للتفاعلات الكيميائية الحيوية المعقدة في الجسم وبالتالي تحدد خصائصها. تحتوي الخلايا البشرية العادية على 46 كروموسومًا ، في الخلايا الجرثومية (البويضات والحيوانات المنوية) 23 كروموسومًا لكل منها (نصف مجموعة).
الغشاء الخارجي والعضيات للخلية.يكون غشاء الخلية الخارجي منفذاً بسهولة لبعض المواد وغير منفذ للبعض الآخر. تسمى هذه النفاذية الانتقائية لغشاء الخلية شبه نفاذية. من خلال غشاء الخلية ، تتلقى الخلية الماء والمواد المغذية والأكسجين والأيونات ويتم إزالة منتجات الأيض الخلوي من خلالها. يوفر غشاء الخلية أيضًا تفاعل الخلية مع البيئة ومع الخلايا الأخرى. تسمى الهياكل الخلوية الدائمة ، كل منها يؤدي وظائفه المحددة العضياتأو العضيات.في الخلية ، يلعبون نفس دور أعضاء الجسم.
أرز. 13. الشبكة الإندوبلازمية - نظام نقل الخلية (صورة دقيقة)
يتم أيضًا تقسيم المساحة داخل الخلية بواسطة الأغشية. أنها تشكل الشبكة الأندوبلازمية- شبكة من الأنابيب والحاويات والتجاويف (الشكل 13). الشبكة الإندوبلازمية هي نوع من نظام النقل الذي تنتقل من خلاله المواد التي تصنعها الخلية داخل الخلية. بفضل ذلك ، يتم الحفاظ على اتصال ثنائي الاتجاه بين النواة والسيتوبلازم ، وكذلك بين عضيات الخلية المختلفة.
تقع على أغشية الشبكة الإندوبلازمية الريبوسومتوفير التخليق الحيوي للبروتينات الخاصة بخلية معينة. يتم تحديد تكوين وهيكل هذه البروتينات بواسطة الجينات. يعمل جزيء خاص ، الرنا المرسال ، كوسيط ينقل المعلومات حول بنية البروتين من الجين إلى الريبوسوم.
الميتوكوندرياالمشاركة في الأكسدة البيولوجية للمواد ، والتي بسببها يتم إطلاق الطاقة اللازمة لحياة الخلايا وتجميعها. هذه التشكيلات ثنائية الغشاء ، بالكاد مرئية في المجهر الضوئي ، تسمى محطات الطاقة في الخلية (الشكل 14).
بسبب الأكسدة البيولوجية ، تتحلل المواد العضوية المعقدة ، وتستخدم الخلايا الطاقة المنبعثة في هذه الحالة لتقلص العضلات ، وتوليد الحرارة ، وتوليف المواد اللازمة لتشكيل الهياكل الخلوية.
يقع بالقرب من النواة في الخلية جهاز جولجي،وهي كومة من الخزانات المسطحة. تدخل المواد التي يتم تصنيعها في الخلية إلى جهاز جولجي ، حيث تخضع لمزيد من التحولات البيوكيميائية ، ويتم تعبئتها في حويصلات غشاء ونقلها إلى تلك الأماكن في الخلية حيث تكون هناك حاجة إليها ، أو يتم نقلها إلى غشاء الخلية وتذهب خارج الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، يشكل جهاز جولجي الجسيمات الحالة.
أرز. 14. الميتوكوندريا - محطة الطاقة للخلية (صورة مجهرية)
الجسيمات المحللة- حويصلات غشائية صغيرة تحتوي على مواد فعالة بيولوجيا - إنزيمات ضرورية للهضم العناصر الغذائية. يتم تقسيم الجزيئات المعقدة التي تدخل الخلية في الجسيمات الحالة إلى جزيئات أبسط. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تدمر الجسيمات الحالة هياكل الخلية نفسها أثناء الشيخوخة أو أثناء التطور الجنيني ، عندما يتم استبدال الأنسجة.
عضوي إلزامي لخلية حيوانية ، وبالتالي خلية من جسم الإنسان ، هو مركز الخليةتتكون من اثنين المريكزون.تقع هذه الأجسام الأسطوانية الصغيرة بالقرب من النواة بزوايا قائمة مع بعضها البعض. يلعب مركز الخلية دورًا مهمًا في انقسام الخلية: يبدأ نمو مغزل الانقسام من المريكزات.
العلاقة بين الحجم وسطح الخلية.حجم الخلايا محدود ، لأنه مع زيادة حجم الخلية وكتلتها ، يتناقص سطحها النسبي ، ولا يمكن للخلية بعد ذلك تلقي الكمية المطلوبة من العناصر الغذائية وإفراز نواتج الاضمحلال تمامًا. لذلك ، بعد أن وصلت إلى حجم معين ، فإنها تتوقف عن الزيادة في الحجم.
انقسام الخلية- عملية معقدة (الشكل 15). استعدادًا للانقسام ، يتضاعف كل جزيء DNA. نتيجة لذلك ، يظهر زوج من جزيئات الحمض النووي المتطابقة في الكروموسوم ، والذي يصبح بعد ذلك كروموسومات مستقلة للخلايا الوليدة.
قبل الانقسام ، تتضخم النواة ويزداد حجمها. تلتف الكروموسومات في شكل حلزوني وتصبح مرئية في المجهر الضوئي. الغلاف النووي يختفي. تتضاعف المريكزات في مركز الخلية وتتباعد إلى أقطاب متقابلة للخلية ، وتتشكل ألياف المغزل بينهما.
في المرحلة التالية من الانقسام ، تصطف الكروموسومات في المستوى الاستوائي للخلية. ترتبط جزيئات الحمض النووي لكل كروموسوم بخيوط مغزل الانقسام. وسرعان ما تبدأ خيوط مغزل الانشطار في سحب جزيئات الدنا المقترنة إلى أقطاب متقابلة. يتم تكوين مجموعتين جديدتين ، تتكونان من نفس الكروموسومات ، وبالتالي من نفس الجينات. تشكل كروموسومات الخلايا الوليدة كرات. من حولهم ، يتم تصنيع غلاف نووي ، وتشكيل نواة. تكون الكروموسومات الملتوية في حلزون غير ملتوية تمامًا وتتوقف عن الظهور. بالتزامن مع تباعد الكروموسومات ، تتوزع العضيات بالتساوي تقريبًا على قطبين. ثم ينتفخ غشاء الخلية إلى الداخل ، وينقسم السيتوبلازم في الخلية عن طريق الانقباض. يتم تشكيل خليتين ابنتيتين.
أرز. 15. انقسام الخلية: 1 - خلية (بين الانقسامات) في حالة سكون. 2 ، 3 ، 4 - تكوين الكروموسومات المرئية في المجهر البصري ، موقعها في المستوى الاستوائي للخلية ؛ 5 - تباين الكروموسومات. 6 - تكوين نواتين ابنتين ، بداية انقسام السيتوبلازم ؛ 7- تكوين خليتين ابنتين
صلاحية الخلية.كل خلية في جسم الإنسان لها وظيفة محددة تقوم بها. على الرغم من التنوع الهائل ، فإن السمات المشتركة هي سمة مميزة لجميع الخلايا.
التمثيل الغذائي والطاقة. إحدى الخصائص الرئيسية للخلية هي القدرة على التمثيل الغذائي والطاقة.من العناصر الغذائية التي تدخل الخلية ، تتشكل المواد المعقدة (مميزة لكل نوع من الخلايا) ، وتتشكل الهياكل الخلوية. بالتوازي مع تكوين مواد جديدة ، هناك عمليات أكسدة بيولوجية للمواد العضوية - البروتينات والدهون والكربوهيدرات. في هذه الحالة ، يتم إطلاق الطاقة اللازمة لحياة الخلية. نتيجة للعمل النشط في الخلية الحية ، يتم إنتاج النفايات باستمرار. تتم إزالة منتجات التسوس من الخلية ثم من الجسم.
يحدث تخليق وتحلل المواد بسبب الفعل الانزيمات.هذه محفزات بيولوجية ذات طبيعة بروتينية ، تسرع التدفق عدة مرات. العمليات الكيميائية. كل إنزيم يعمل فقط على مركبات معينة. انهم يسمى المادة المتفاعلةمن هذا الانزيم.
يتم إنتاج الإنزيمات في كل من الخلايا النباتية والحيوانية. في بعض الأحيان تكون أفعالهم متشابهة. وهكذا ، فإن إنزيم الكاتلاز ، الموجود في خلايا جدار تجويف الفم والعضلات والكبد ، قادر على تكسير بيروكسيد الهيدروجين ، وهو مركب ضار يتشكل في الجسم.
لنقم بتجربة. صب بيروكسيد الهيدروجين في دورق وضع فيه قطعًا من درنات البطاطس المفرومة جيدًا. الرغوة السائلة بسبب تكوين فقاعات الأكسجين: يتحلل بيروكسيد الهيدروجين السام إلى أكسجين وماء غير ضارين.
تعمل الإنزيمات داخل الخلايا وخارجها. عند الغليان ، يتم تدمير البروتينات ، وبالتالي تفقد الإنزيمات نشاطها. كما أن بعض المواد الكيميائية ، مثل أملاح المعادن الثقيلة ، تجعلها خارج العمل. (إذا قمت بغلي البطاطس ، فلن يكون هناك تفاعل تحلل لبيروكسيد الهيدروجين.)
نمو وتطور الخلية. في عملية الحياة ، يحدث نمو الخلايا وتطورها. رستميسمى زيادة حجم الخلية وكتلتها ، و تطويرالخلايا - التغيرات المرتبطة بالعمر ، بما في ذلك تحقيق قدرتها على أداء وظائفها بشكل كامل. على سبيل المثال ، لكي تتمكن الخلية العظمية من تكوين مادة عظمية صلبة ودائمة ، يجب أن تنضج.
راحة وإثارة الخلايا. قد تكون الخلايا في حالة راحةأو قادر إثارة.
عندما تكون متحمسًا ، يتم تضمين الخلية في العمل وتؤدي وظائفها. عادة ما يرتبط الانتقال إلى الإثارة تهيج.لذلك ، استجابة للتهيج ، تولد الخلية العصبية نبضات عصبية ؛ تنقبض الخلية العضلية ، وتفرز الخلية الغدية سرًا.
لذلك ، فإن التهيج هو عملية التأثير على الخلية. يمكن أن يكون ميكانيكيًا ، كهربائيًا ، حراريًا ، كيميائيًا ، إلخ. استجابة للتهيج ، تنتقل الخلية من حالة الراحة إلى حالة الإثارة ، أي العمل النشط.
قدرة الخلية على الاستجابة للمنبهات رد فعل محدداتصل الاهتياجية.العضلات والخلايا العصبية هي الأكثر إثارة.
غشاء الخلية ، نواة ، سيتوبلازما ، كروموسوم ، جينات ، أورغانويد ، شبكة إندوبلازماتية ، ريبوزوم ، ميتوشوندريا ، غولجي أبارتوس ، ليزوزومس ، سينتريستولس ، تقسيم ، أترابولسممنت.
أسئلة
1. ما هي الوظائف التي يؤديها غشاء الخلية؟
2. ما هي وظائف النواة والنواة؟
3. كم عدد الكروموسومات الموجودة في الخلايا الجرثومية البشرية - الحيوانات المنوية والبويضة؟ لماذا تعتقد أن عدد الكروموسومات في الخلايا الجنسية هو نصف عدد الكروموسومات في خلايا الجسم؟
4. اسم العضيات الرئيسية للخلية.
5. ما هي العمليات الحياتية التي تتميز بها معظم خلايا جسم الإنسان؟
6. ما هي العضيات ، المميزة لخلايا الكائنات الحية الأخرى ، التي لا توجد في الخلايا البشرية؟ ما هي هذه الاختلافات؟
7. اشرح الفرق بين نمو الخلايا وتطورها.
مهام
1. قارن بين البيئة الخارجية والداخلية لجسم الإنسان. ما هي أوجه التشابه والاختلاف بينهما؟
2. تضاف الإنزيمات أحيانًا إلى مساحيق الغسيل. هل سيتصرفون عند غلي الغسيل وبعده؟ اشرح الجواب.
3. قم بعمل وملء الجدول "العضيات الأساسية وهياكل الخلايا: الهيكل والوظائف".
§ 8. الأقمشة
1. ما هي الأنسجة التي يتكون منها الجلد وجدران تجويف الفم والأذن والغضروف الأنفي؟
تشكيل الأنسجة.في بداية الانقسام ، تكون جميع خلايا الجنين النامي متشابهة ، ولكن بعد ذلك يحدث تخصصها. البعض منهم يفرز مادة بين الخلايا. تسمى مجموعات الخلايا والمواد بين الخلايا التي لها نفس البنية والأصل ، تؤدي وظائف مشتركة مناديل.يتكون كل عضو من عدة أنسجة ، ولكن كقاعدة عامة ، يسود أحدها.
في جسم الحيوان والإنسان ، تتميز أربع مجموعات رئيسية من الأنسجة: الظهارية والضامة والعضلية والعصبية. في العضلات ، على سبيل المثال ، تسود الأنسجة العضلية ، ولكن توجد معها أنسجة ضامة وعصبية. يمكن أن يتكون النسيج من نفس الخلايا وخلايا مختلفة.
قد تكون المادة بين الخلايا متجانسة أو قد تشتمل على تكوينات هيكلية مختلفة ، على سبيل المثال ، في شكل حزم من الألياف التي تمنح الأنسجة مرونة ومرونة.
الأنسجة الظهارية (غلافية)(الشكل 16) تشكل الطبقات الخارجية من الجلد (البشرة) وتبطن السطح الداخلي للأوعية الدموية والجهاز التنفسي والحالب. تشمل الأنسجة الظهارية أيضًا الأنسجة الغدية التي تنتج أسرارًا مختلفة (العرق واللعاب وعصير المعدة وعصير البنكرياس).
أرز. 16. الأنسجة الظهارية: أ - الظهارة الحرشفية. ب - ظهارة مكعبة. ب - ظهارة مهدبة. د- ظهارة أسطوانية تبطن أنابيب الكلى ، يتشكل فيها البول الثانوي
أدى تنوع الوظائف إلى تنوع كبير في الأنسجة الظهارية. ومع ذلك ، لديهم جميعًا عددًا من الخصائص المشتركة. يتم ترتيب خلاياهم في صفوف قريبة في طبقة واحدة أو أكثر ، وتحتوي على كمية صغيرة من المادة بين الخلايا ، ويمكن التخلص منها واستبدالها بأخرى جديدة. تتمتع الأنسجة الظهارية بقدرة عالية على التجدد (الانتعاش). نظرًا لتنوع الوظائف ، يختلف هيكل خلايا الأنسجة الظهارية. لذلك ، فإن ظهارة الجهاز التنفسي المهدبة بها أهداب ، بمساعدة إزالة الغبار الذي استقر على السطح الرطب للقصبة الهوائية والشعب الهوائية. الخلايا الظهارية في المعدة قادرة على تجميع سر في السيتوبلازم. ثم يتم رفضهم ، ويدخلون إلى تجويف المعدة ويتم تدميرهم هناك ، ويطلقون إنزيمات الجهاز الهضمي.
الأنسجة الضامة.هذه الأنسجة أكثر تنوعًا (الشكل 17). وتشمل هذه الأنسجة الداعمة - الغضاريف والعظام ؛ الأنسجة السائلة - الدم والليمفاوية ، الأنسجة الليفية الرخوة التي تملأ الفراغ بين الأعضاء ، وترافق الأوعية الدموية والأعصاب ؛ الأنسجة الدهنية؛ نسيج ليفي كثيف هو جزء من الأوتار والأربطة.
أرز. 17. الأنسجة الضامة: أ- الغضروف: 1- مادة غير خلوية. 2 - الخلايا ب - العظام: 1 - خلايا العظام. 2 - مادة غير خلوية على شكل ألواح (صفوفها مبطنة بتجاويف تمر فيها الأوعية والأعصاب ؛ صفائح العظام مرتبة في عدة صفوف ، شعاعيًا ، توجد الخلايا على طول محيطها): ب - الأنسجة الدهنية: 1 - الخلايا. 2 - ألياف مرنة. G - النسيج الضام الرخو: 1 - الخلايا ؛ 2 - ألياف الكولاجين. 3 - الالياف المرنة
كل هذه الأنسجة المتنوعة لديها قدرة عالية على التجدد والتمتع الخصائص المشتركة- وجود مادة متطورة بين الخلايا تحدد الخصائص الميكانيكية للأنسجة. في أنسجة العظام تكون صلبة وقوية ، وفي الغضروف تكون قوية ومرنة. في الدم ، يكون سائلًا ، حيث يؤدي وظيفة النقل.
يوجد النسيج الضام في أغشية الأعضاء التي يجب أن تتمدد بشدة: في الرحم والمعدة والأوعية الدموية ، إلخ. بفضل النسيج الضام ، يمكن للجلد أن يتحرك بالنسبة للعضلات والعظام التي يتصل بها.
يوجد في النسيج الضام خلايا يمكنها محاربة الكائنات الحية الدقيقة ، وفي حالة تلف النسيج الرئيسي لأي عضو ، فإن هذا النسيج قادر على استبدال العناصر المفقودة. لذلك فإن الندبات التي تشكلت بعد الإصابات تتكون من نسيج ضام. صحيح أنه لا يمكنه أداء وظائف النسيج الذي تم استبداله بالنسيج الضام.
أنواع الأنسجة العضلية.هناك ثلاثة أنواع من الأنسجة العضلية: هيكل عظمي أملس ومخطط (الشكل 18) وأنسجة قلبية مخططة. الخصائص العامة لجميع أنسجة العضلات - الاهتياجيةو الانقباض.تنقبض أنسجة العضلات استجابة للتحفيز. بفضل التخفيض ، يتم تنفيذ جميع الحركات البشرية وعمل أعضائه الداخلية.
سلسيتكون النسيج العضلي من خلايا مغزلية الشكل لها نواة واحدة على شكل قضيب. هذا النسيج هو جزء من جدران الأوعية الدموية والأعضاء الداخلية ، مثل المعدة والأمعاء والشعب الهوائية ، أي الأعضاء التي تعمل ضد إرادتنا تلقائيًا. بمساعدة العضلات الملساء ، يتغير حجم التلميذ وانحناء عدسة العين وما إلى ذلك.
تنقبض العضلات الملساء ببطء ، ولكن يمكن أن تكون في حالة تقلص لفترة طويلة جدًا.
هيكل عظمي مخططتشكل الأنسجة العضلية عضلات هيكلية ، تتقلص طواعية ، أي بناءً على طلبنا. يحدث الانكماش عندما تأتي النبضات الكهربائية إلى العضلات من الأجزاء المقابلة في الجهاز العصبي. عضلات الهيكل العظمي قادرة على الانكماش السريع ، ولكن من الصعب عليها البقاء في حالة تقلص لفترة طويلة. تتكون الأنسجة العضلية المخططة من ألياف طويلة متعددة النوى. عادة ما توجد نوى الألياف العضلية تحت الغشاء الخارجي. الجزء الأوسط من الألياف العضلية مشغول بخيوط مقلصة - اللييفات العضلية. وهي تتكون من ألواح متناوبة من البروتينات ذات الكثافة المختلفة (الأكتين والميوسين) ، وبالتالي ، في المجهر الضوئي ، تظهر مخططة عبر (مخططة).
أرز. 18. أنسجة العضلات: أ - ملساء. ب - مخطط الهيكل العظمي
مخطط القلبتتكون الأنسجة العضلية أيضًا من ألياف عضلية ، لكن لها عددًا من الميزات. ألياف عضلة القلب هي سلسلة من خلايا العضلات الخاصة - الخلايا العضلية. هذه الخلايا مترابطة من خلال جهات اتصال خاصة. بسبب هذا الهيكل ، فإن الإثارة التي نشأت في مكان واحد تغطي بسرعة الأنسجة العضلية بأكملها المشاركة في الانقباض.
أنسجة عصبية.يتكون هذا النسيج من نوعين من الخلايا: الخلايا العصبية المناسبة - الخلايا العصبيةوالخلايا الداعمة عصبية.
سمة من سمات الخلايا العصبية - عالية الاهتياجيةو التوصيل.يتلقون إشارات من البيئة الخارجية والداخلية للجسم ، ويقومون بإجراءها ومعالجتها ، وهو أمر ضروري للتحكم في عمل الأعضاء. يتم تجميع الخلايا العصبية في دوائر معقدة للغاية تضمن استلام ومعالجة وتخزين واستخدام المعلومات (الشكل 19).
العديد من الخلايا العصبية الموجودة بين الخلايا العصبية تؤدي وظائف الخدمة فيما يتعلق بها: الحماية والدعم ، والتغذية والعزل الكهربائي. تملأ الفراغ بين الخلايا العصبية ، وتحميها الخلايا الدبقية من الصدمات الميكانيكية. تؤدي الخلايا الدبقية الأخرى وظيفة الحاجز ، حيث تمرر فقط مواد محددة بدقة من الدم إلى الخلايا العصبية.
أرز. 19. الخلايا العصبية (شبكة الخلايا العصبية) (صورة مجهرية)
عصبونيتكون من الجسم والعمليات (الشكل 20). يحتوي جسم العصبون على النواة والعضيات الخلوية الرئيسية. تختلف عمليات الخلايا العصبية في التركيب والشكل والوظيفة.
التغصنات- عملية تنقل الإثارة إلى جسم العصبون. في أغلب الأحيان ، تحتوي الخلية العصبية على العديد من التشعبات المتفرعة القصيرة. ومع ذلك ، هناك خلايا عصبية لها تغصن طويل واحد فقط.
محور عصبي- هذه عملية طويلة تنقل المعلومات من جسم الخلية العصبية إلى الخلية العصبية التالية أو إلى العضو العامل. كل خلية عصبية لها محور عصبي واحد فقط. تتفرع المحوار فقط في النهاية ، وتشكل فروعًا قصيرة - نهايات.
تتشكل عمليات طويلة من الخلايا العصبية المغطاة بأغشية واقية الألياف العصبية.
أرز. 20. تركيب الخلية العصبية: أ - العصبون: 1- النواة الموجودة في جسم العصبون. 2 - التشعبات 3 - محور عصبي 4 - المشابك ؛ 5 - ألياف العضلات المخططة. ب - المشبك (الموسع): 6 - نهاية محور العصبون الذي ينقل المعلومات ؛ 7 - خلية تدرك المعلومات ؛ 8 - حويصلات تحتوي على مادة نشطة بيولوجيا ؛ 9 - الميتوكوندريا
تسمى نقاط الاتصال بين الخلايا العصبية الفردية أو بين الخلايا العصبية والخلايا التي تتحكم فيها المشابك(الشكل 20 ، ب).
في النهاية الموسعة للمحور في حويصلات خاصة - توجد حويصلات مادة نشطة بيولوجيًا من مجموعة الناقلات العصبية. عندما يصل الدافع العصبي المنتشر على طول المحور العصبي إلى نهايته ، تقترب الحويصلات من الغشاء ، وتندمج فيه ، ويتم إخراج جزيئات الوسيط في الشق المشبكي. تعمل هذه المواد الكيميائية على غشاء خلية أخرى وبهذه الطريقة تنقل المعلومات إلى الخلية العصبية أو الخلية التالية في العضو الذي يتم التحكم فيه. يمكن للناقل العصبي تنشيط الخلية التالية عن طريق التسبب في ذلك إثارة.ومع ذلك ، هناك وسطاء يؤديون إلى تثبيط العصبون التالي. هذه العملية تسمى الكبح.الإثارة والتثبيط من أهم العمليات التي تحدث في الجهاز العصبي. إنه على وجه التحديد بسبب توازن هاتين العمليتين المتعارضتين أنه في كل لحظة من الزمن ، يمكن أن تحدث النبضات العصبية فقط في مجموعة محددة بدقة من الخلايا العصبية. انتباهنا ، القدرة على التركيز على نشاط معين ، ممكن بفضل الخلايا العصبية التي تقطع المعلومات الزائدة عن الحاجة. بدونها ، سيكون نظامنا العصبي مثقلًا بسرعة كبيرة ولن يتمكن من العمل بشكل طبيعي.
عادة ما تحتوي الخلايا المتلقية للمعلومات على العديد من المشابك. من خلال واحد منهم يتلقون إشارات تنشيط ، من خلال الآخرين - مثبط. يتم تلخيص كل هذه الإشارات ، يليها تغيير في العمل.
وفقًا لوظائفها ، يمكن تقسيم جميع الخلايا العصبية إلى ثلاث مجموعات: حساسة ، ومتداخلة ، وتنفيذية. الخلايا العصبية الحسية- هذه هي الخلايا العصبية التي تكون "في مدخل" الجهاز العصبي. يرون المعلومات من البيئة الخارجية والداخلية. تقع "عند الخروج" من الجهاز العصبي الخلايا العصبية التنفيذية.تشمل هذه المجموعة الخلايا العصبية الحركية التي تتحكم في العضلات (الملساء والمخططة) ، والخلايا العصبية الإفرازية التي تنقل النبضات العصبية إلى الغدد. أعصاب بينيةمعالجة جميع المعلومات الواردة وتوفير اتصال بين الخلايا العصبية الحساسة والتنفيذية.
الأنسجة: طلائي ، متصل ، عضلي ، عصبي ؛ الخلايا العصبية ، والتشعبات ، وأكسون ، والأعصاب ، والألياف العصبية ، والألياف.
أسئلة
1. ما يسمى النسيج؟
2. ما الأقمشة التي تعرفها؟ ارسم وملء مخطط "تنوع الأقمشة".
3. كيف تختلف الأنسجة الضامة عن النسيج الظهاري؟
4. ما هي أنواع النسيج الظهاري والضام هل تعرف؟
5. ما هي خصائص خلايا الأنسجة العضلية - الملساء ، والهيكل العظمي ، والقلب؟
6. ما هي الوظائف التي تؤديها الخلايا العصبية؟
7. ما هي بنية وخصائص الخلايا العصبية؟
8. قارن التشعبات والمحاور. ما هي أوجه التشابه بينهما وما هي الاختلافات الجوهرية؟
9. ما هو المشبك؟ أخبرنا عن مبادئ عملها.
مهام
1. ابحث عن ندوب على جلدك أو على أصدقائك. حدد القماش الذي صنعت منه. اشرح سبب عدم تسميرها واختلاف بنيتها عن مناطق الجلد الصحية.
2. انظر إلى عينات من الأنسجة الظهارية والضامة تحت المجهر. باستخدام الشكلين 16 و 17 ، أخبر عن هيكلها.
3. في الشكل 20 ، ابحث عن جسم الخلايا العصبية والنواة والتشعبات والمحور العصبي. حدد الاتجاه الذي ستسير فيه النبضات العصبية على طول العمليات إذا كانت الخلية متحمسة.
4. من المعروف أن تجويف الصدر عن البطن مفصول بحجاب حاجز يقوم بعملية التنفس. هل تتكون من عضلات ملساء أم مخططة؟ احبس أنفاسك واستنشق وازفر بشكل عشوائي وأجب على هذا السؤال.
5. هناك العديد من تصنيفات الخلايا العصبية. البعض منهم تعرفه بالفعل. باستخدام مصادر معلومات إضافية ، اقترح تصنيفات أخرى غير تلك الواردة في الكتاب المدرسي.
2. مجموعة الكروموسومات للخلية
تلعب الكروموسومات دورًا مهمًا في دورة الخلية. الكروموسومات- ناقلات المعلومات الوراثية للخلية والكائن الحي الموجود في النواة. فهي لا تنظم جميع عمليات التمثيل الغذائي في الخلية فحسب ، بل تضمن أيضًا نقل المعلومات الوراثية من جيل واحد من الخلايا والكائنات الحية إلى جيل آخر. يتوافق عدد الكروموسومات مع عدد جزيئات الحمض النووي في الخلية. لا تتطلب الزيادة في عدد العديد من العضيات تحكمًا دقيقًا. أثناء الانقسام ، يتم توزيع محتويات الخلية بالكامل بشكل متساوٍ بين الخليتين الوليدين. تعتبر الكروموسومات وجزيئات الحمض النووي استثناءً: يجب مضاعفتها وتوزيعها تمامًا بين الخلايا المشكلة حديثًا.
تركيب الكروموسومات
أظهرت دراسة كروموسومات الخلايا حقيقية النواة أنها تتكون من جزيئات الحمض النووي والبروتين. يسمى مجمع بروتين الحمض النووي الكروماتينية.تحتوي الخلية بدائية النواة على جزيء DNA دائري واحد فقط غير مرتبط بالبروتينات. لذلك ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا يمكن أن يطلق عليه كروموسوم. هذا نووي.
إذا كان من الممكن تمديد خيط الحمض النووي لكل كروموسوم ، فإن طوله سيتجاوز حجم النواة بشكل كبير. تلعب البروتينات النووية - الهيستونات دورًا مهمًا في تغليف جزيئات الحمض النووي العملاقة. أظهرت الدراسات الحديثة حول بنية الكروموسومات أن كل جزيء DNA متصل بمجموعات من البروتينات النووية ، مكونًا العديد من الهياكل المتكررة - نووي(الصورة 2). النيوكليوسومات هي الوحدات الهيكلية للكروماتين ، وهي معبأة بشكل كثيف معًا وتشكل بنية واحدة على شكل حلزون بسمك 36 نانومتر.
أرز. 2. تركيب كروموسوم الطور البيني: أ- صورة الكترونية لخيوط الكروماتين. ب- nucleosome ، يتكون من بروتينات - هيستونات ، حولها جزيء DNA ملتوي حلزونيًا
يتم شد معظم الكروموسومات في الطور البيني على شكل خيوط وتحتوي على عدد كبير من المناطق المنفصلة ، مما يجعلها غير مرئية عمليًا في مجهر ضوئي تقليدي. كما ذكرنا سابقًا ، قبل انقسام الخلية ، تتضاعف جزيئات الحمض النووي ويتكون كل كروموسوم من جزيئي دنا يتصاعدان ويتحدان مع البروتينات ويأخذان أشكالًا واضحة. يتم تعبئة جزيئين من جزيئات DNA الابنة بشكل منفصل الكروماتيدات الشقيقة.يتم الاحتفاظ بالكروماتيدات الشقيقة معًا بواسطة السنترومير وتشكل كروموسومًا واحدًا. سنترومير- هذا هو موقع التصاق كروماتيدات شقيقة ، والتي تتحكم في حركة الكروموسومات إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام. يتم ربط خيوط المغزل بهذا الجزء من الكروموسومات.
تختلف الكروموسومات الفردية فقط أثناء الانقسام الخلوي ، عندما تكون معبأة بأكبر قدر ممكن ، وتصبغ جيدًا وتكون مرئية تحت المجهر الضوئي. في هذا الوقت ، يمكنك تحديد عددهم في الخلية والدراسة الشكل العام. كل كروموسوم له أذرع الكروموسومو centromere. هناك ثلاثة أنواع من الكروموسومات بناءً على موضع السنترومير. متساوية ومتنوعةو ذراع واحد(تين. 3).
أرز. 3. تركيب الكروموسوم. أ - رسم تخطيطي لهيكل الكروموسوم: 1 - السنترومير ؛ 2 - أذرع الكروموسوم ؛ 3 - الكروماتيدات الشقيقة. 4 - جزيئات الحمض النووي ؛ 5 - مكونات البروتين. ب - أنواع الكروموسومات: 1 - متساوية التسليح ؛ 2 - أكتاف مختلفة. 3 - ذراع واحد
مجموعة الخلايا الصبغية
تحتوي خلايا كل كائن حي على مجموعة محددة من الكروموسومات تسمى النمط النووي.كل نوع من الكائنات الحية له النمط النووي الخاص به. تختلف الكروموسومات لكل نمط نووي في الشكل والحجم ومجموعة المعلومات الجينية.
النمط النووي البشري ، على سبيل المثال ، هو 46 كروموسوم ، ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة - 8 كروموسومات ، أحد أنواع القمح المزروع - 28. مجموعة الكروموسوم محددة بدقة لكل نوع.
أظهرت الدراسات التي أجريت على النمط النووي للعديد من الكائنات الحية أن الخلايا يمكن أن تحتوي على مجموعات مفردة ومزدوجة من الكروموسومات. مزدوج أو ثنائي الصيغة الصبغية(من اليونانية. دبلومات- ضعف و إيدوس- الأنواع) ، وهي مجموعة من الكروموسومات تتميز بوجود أزواج الكروموسومات ، والتي هي نفسها في الحجم والشكل وطبيعة المعلومات الوراثية. تسمى الكروموسومات المزدوجة متماثل(من اليونانية. homois-نفس الشيء). لذلك ، على سبيل المثال ، تحتوي جميع الخلايا الجسدية البشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات ، أي يتم تقديم 46 كروموسومًا في شكل 23 زوجًا. في ذبابة الفاكهة ، 8 كروموسومات تشكل 4 أزواج. الكروموسومات المتجانسة المزدوجة متشابهة جدًا في المظهر. تقع مراكزهم المركزية في نفس الأماكن ، وتقع الجينات في نفس التسلسل.
أرز. 4. مجموعات الكروموسومات الخلوية: أ - نباتات سكيردا ، ب - بعوض ، ج - ذبابة الفاكهة ، د - الإنسان. مجموعة الكروموسومات في الخلية الجرثومية لذبابة الفاكهة أحادية الصيغة الصبغية
قد تحتوي بعض الخلايا أو الكائنات الحية على مجموعة واحدة من الكروموسومات تسمى أحادي العدد(من اليونانية. سعيدة- واحد وبسيط و إيدوس- رأي). الكروموسومات المقترنة في هذه الحالة غائبة ، أي لا توجد كروموسومات متماثلة في الخلية. على سبيل المثال ، في خلايا النباتات السفلية - الطحالب ، تكون مجموعة الكروموسومات أحادية العدد ، بينما في النباتات والحيوانات العليا تكون مجموعة الكروموسومات ثنائية الصبغيات. ومع ذلك ، فإن الخلايا الجرثومية لجميع الكائنات الحية تحتوي دائمًا فقط على مجموعة أحادية العدد من الكروموسومات.
إن مجموعة خلايا الكروموسوم لكل كائن حي وأنواع ككل محددة بدقة وهي السمة الرئيسية لها. يشار إلى مجموعة الكروموسوم عادة باسم حرف لاتيني ن.يتم الإشارة إلى مجموعة ثنائية الصبغة على التوالي 2 ن ،والصيغة الفردية ن.يشار إلى عدد جزيئات الحمض النووي بالحرف ج.في بداية الطور البيني ، يتوافق عدد جزيئات الحمض النووي مع عدد الكروموسومات وفي خلية ثنائية الصبغيات يساوي 2 ج.قبل أن يبدأ الانقسام ، تتضاعف كمية الحمض النووي وتساوي 4 ج.
أسئلة لضبط النفس
1. ما هي بنية الصبغي الطور البيني؟
2. لماذا من المستحيل رؤية الكروموسومات في المجهر أثناء الطور البيني؟
3. كيف هي الكمية و مظهر خارجيالكروموسومات؟
4. قم بتسمية الأجزاء الرئيسية للكروموسوم.
5. كم عدد جزيئات الحمض النووي التي يتكون منها الكروموسوم في فترة ما قبل التصنيع للطور البيني وقبل انقسام الخلية مباشرة؟
6. ما هي العملية التي يتغير بها عدد جزيئات الحمض النووي في الخلية؟
7. ما تسمى الكروموسومات متجانسة؟
8. بناءً على مجموعة كروموسومات ذبابة الفاكهة ، حدد الكروموسومات متساوية التسلح ومختلفة التسلح وذات ذراع واحد.
9. ما هي مجموعات الكروموسومات ثنائية الصبغية وحيدة الصيغة الصبغية؟ كيف يتم تعيينهم؟
من كتاب Your Dog's Health مؤلف بارانوف اناتوليأخذ الدواء في حقنة عند سحب الدواء إلى حقنة ، يجب أن تكون شديد الحذر. مرة أخرى ، تحتاج إلى قراءة وصفة الطبيب ، والتحقق من النقوش الموجودة على الأمبولة ، والتأكد من أن المحلول شفاف ولا يحتوي على رقائق. ويمكن قص الأمبولة باستخدام مبرد أظافر في
من كتاب أحدث كتاب حقائق. المجلد 1 [علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب] مؤلف من كتاب الاختبارات في علم الأحياء. الصف السادس المؤلف Benuzh Elenaالهيكل الخلوي لهيكل خلية الكائنات الحية. أجهزة لدراسة بنية الخلية 1. اختر أكثر إجابة صحيحة. الخلية هي: A. أصغر جسيم من جميع الكائنات الحية. أصغر جزء من نبات حي B. جزء من النبات G. وحدة مصطنعة لـ
من كتاب Biology [ المرجع الكاملللتحضير للامتحان] مؤلف ليرنر جورجي إيزاكوفيتش من كتاب الهروب من الوحدة مؤلف بانوف يفجيني نيكولايفيتش من كتاب أحدث كتاب حقائق. المجلد 1. علم الفلك والفيزياء الفلكية. الجغرافيا وعلوم الأرض الأخرى. علم الأحياء والطب مؤلف كوندراشوف أناتولي بافلوفيتشخلايا الحرس بالحديث عن الدور التقدمي الذي لعبته المسودات الأولى لنظرية الخلية ، لا يسع المرء إلا أن يقول إن صورة الخلايا "السيادية" التي أنشأتها هي فقط إلى حد محدود تنطبق على الكائنات الحية للحيوانات العليا ، على الرغم من هنا أيضًا ، تؤدي الخلايا في بعض الأحيان
من كتاب توقف ، من يقود؟ [بيولوجيا السلوك البشري والحيوانات الأخرى] مؤلف جوكوف. ديمتري أناتوليفيتشالخلايا الجماعية والخلايا المفردة هناك سببان رئيسيان على الأقل للتعاون الوثيق بين الخلايا التي تشكل كائنًا متعدد الخلايا. أولاً ، كل خلية فردية ، في حد ذاتها ماهرة للغاية وتنفيذية
من كتاب مشاكل الجوع العلاجي. الدراسات السريرية والتجريبية [الأجزاء الأربعة!] مؤلف أنوخين بيتر كوزميتشهل يمكن لمجموعة كروموسومات المجرم أن تبرر جريمته؟ أحد الاضطرابات التي تصيب الكروموسومات الجنسية هو وجود كروموسوم Y إضافي في النمط النووي (مجموعة من سمات الكروموسومات المميزة لخلايا جسم كائن حي من نوع أو آخر)
من كتاب قوة الجينات [جميل مثل مونرو ، ذكي مثل أينشتاين] مؤلف هينجستشلاجر ماركوسالمرحلة الصبغية لتكوين الجنس يبدأ تحديد الجنس في وقت الإخصاب. في نوى الخلايا البشرية ، يختلف زوج واحد من الكروموسومات عند الذكور والإناث. في النساء ، يبدو هذا الزوج تحت المجهر على شكل حرفين X ، وفي الرجال يبدو مثل الحرفين XY. تبعا لذلك ، فإن هذه الكروموسومات و
من كتاب الجينات وتطور الجسد مؤلف نيفاخ الكسندر الكسندروفيتشحول تأثير المجاعة الكاملة طويلة الأمد على الجهاز الصبغي لخلايا الدم المحيطية
من كتاب التطور البشري. الكتاب 1. القرود والعظام والجينات مؤلف ماركوف الكسندر فلاديميروفيتشنفس مجموعة الجينات في أشخاص مختلفين حسنًا ، إذا لم يكن من المنطقي تتبع مرض معين في جميع أنحاء شجرة العائلة - فماذا بعد ذلك؟ تعطي إجابة مثبتة علميًا على السؤال المتعلق بالضبط ما هو مرتبط بالجينات نتيجة تجربة مذهلة للطبيعة. بشر -
من كتاب أسرار الوراثة البشرية مؤلف أفونكين سيرجي يوريفيتش2. خلايا الدم نظام المكونة للدم أكثر تعقيدًا من الأنظمة الأخرى مع التجديد المستمر للخلايا المتمايزة. في هذه الحالة ، لا يوجد فصل مكاني بسيط للخلايا الجذعية وخلايا التمايز والخلايا التي وصلت إلى المرحلة النهائية.
من كتاب استنساخ الكائنات الحية مؤلف بيتروسوفا ريناتا أرميناكوفناحواء الميتوكوندريا وآدم الكروموسومات Y في عدن الأفريقي أظهر التحليل المقارن للحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) والكروموسومات Y للإنسان الحديث أن البشرية الحديثة تأتي من مجموعة صغيرة عاشت في شرق إفريقيا 160-200 ألف سنة
من كتاب المؤلفالخلايا الخالدة غالبًا ما ننظر إلى الولادة والموت على أنهما وجهان لعملة واحدة. يُزعم أن إحدى الظواهر لا يمكن فصلها عن الأخرى. الولادة تؤدي حتما إلى الشيخوخة والموت. في غضون ذلك ، هذا ليس صحيحًا تمامًا. الخلية الحية كنوع من الجزيئات
من كتاب المؤلفطقم الإصلاح من الواضح أنه إذا لم تكن الخلايا تتمتع بحماية ضد مثل هذا التلف في الحمض النووي ، فإن العديد من الجينات ستتلف قريبًا بشكل لا رجعة فيه ، مما سيؤدي حتماً إلى كارثة كاملة بالجسم. لذلك ليس من المستغرب أن تعمل أي خلايا بشكل منتظم ومستمر
من كتاب المؤلف3. انقسام الخلية القدرة على الانقسام هي الخاصية الأكثر أهمية للخلية. نتيجة للانقسام ، تنشأ خليتان جديدتان من خلية واحدة. تتجلى إحدى الخصائص الرئيسية للحياة - التكاثر الذاتي - بالفعل على المستوى الخلوي. الطريقة الأكثر شيوعًا للقسمة
تذكر من الكتاب المدرسي "النباتات. بكتيريا. الفطريات والأشنات "، وهي عمليات تميز النشاط الحيوي للخلية. ما هو هيكل نواة الخلية؟ ما هي الكروموسومات؟ ما هي بنية جزيء الحمض النووي؟ ما هو نسخ الحمض النووي؟
تسمى فترة حياة الخلية من لحظة حدوثها حتى الموت دورة حياة الخلية ، أو دورة الخلية. خلال هذه الفترة ، يحدث نمو وتطور وتكاثر الخلية. تختلف مدة دورة الخلية في الخلايا المختلفة ، حتى في نفس الكائن الحي. على سبيل المثال ، مدة هذه الدورة في خلايا الأنسجة الطلائية البشرية حوالي 10-15 ساعة ، وفي خلايا الكبد لمدة عام كامل. تتكون دورة الخلية من فترتين زمنيتين مختلفتين: الطور البيني وانقسام الخلية (الشكل 66).
أرز. 66. دورة حياة الخلية (دورة الخلية): 1 - الطور البيني. 2 - الانقسام
الطور البيني.يسمى الجزء من دورة حياة الخلية بين قسمين متتاليين الطور البيني (من اللاتينية - بين والطور اليوناني - المظهر). يتميز بعمليات التمثيل الغذائي النشطة والتخليق الحيوي للبروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات والدهون. في الطور البيني ، هناك عمليات مرتبطة بالنشاط الحيوي للخلية - التبديد والاستيعاب. يزداد إمداد الخلية بالطاقة بسبب تخليق ATP. يتم تصنيع جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) بنشاط في النواة ، ويتم تكوين الريبوسومات وتجميعها في النواة. هناك نمو مكثف للخلية ، ويزداد عدد كل عضياتها.
الحدث الرئيسي في الطور البيني هو تكرار الحمض النووي - مضاعفته الذاتية. هذه هي الطريقة التي تستعد بها الخلية للانقسام.
تعتمد مدة الطور البيني على نوع الخلايا ، وفي المتوسط ، لا تقل عن 90٪ من إجمالي وقت دورة الخلية. بعد نهاية الطور البيني ، تدخل الخلية الجزء التالي من الدورة - الانقسام.
تركيب الكروموسومات.تلعب الكروموسومات دورًا مهمًا في دورة الخلية. الكروموسوم - مركب من جزيئات وبروتينات DNA الحلزونية (من الكروموسوم اليوناني - اللون والسومو - الجسم). فهي لا تنظم جميع عمليات التمثيل الغذائي في الخلية فحسب ، بل تضمن أيضًا نقل المعلومات الوراثية من جيل واحد من الخلايا والكائنات الحية إلى جيل آخر. تحتوي الخلية بدائية النواة على جزيء DNA دائري واحد فقط غير مرتبط بالبروتينات. لذلك ، لا يمكن أن يطلق عليه كروموسوم.
أرز. 67. خيوط الكروماتين في الطور البيني لدورة حياة الخلية
تكون معظم الكروموسومات في الطور البيني على شكل خيوط كروماتين ، مما يجعلها غير مرئية عمليًا (الشكل 67). بعد المضاعفة ، يتكون كل كروموسوم من جزيئين من الحمض النووي يتصاعدان ، ويتحدان مع البروتينات ويأخذان أشكالًا مميزة. يتم تعبئة جزيئين من جزيئات DNA الابنة بشكل منفصل وتشكلان كروماتيدات شقيقة (من الصبغة اليونانية - اللون و eidos - المظهر). ترتبط الكروماتيدات الشقيقة معًا وتشكل كروموسومًا واحدًا (الشكل 68). يُطلق على موقع التصاق كروماتيدات شقيقين اسم centromere (من اللاتينية centrum - middle and meros - part).
أرز. 68. تركيب الكروموسوم بعد تكاثر الحمض النووي: 1 - السنترومير: 2 - أذرع الكروموسوم. 3 - الكروماتيدات الشقيقة. 4- جزيء DNA: 5- بروتين
من الممكن دراسة شكل وحجم الكروموسومات ، لتحديد عددها في الخلية فقط أثناء الانقسام ، عندما تكون متصاعدة إلى أقصى حد ، ومعبأة بكثافة ، وملطخة جيدًا ومرئية بالمجهر الضوئي.
مجموعة الخلايا الصبغية.تحتوي خلايا كل كائن حي على مجموعة معينة من الكروموسومات ، والتي تسمى النمط النووي (من اليونانية karyon - nucleus and tipos - sample، form). كل نوع من الكائنات الحية له النمط النووي الخاص به. تختلف كروموسومات الأنماط النووية في الشكل والحجم ومجموعة المعلومات الجينية. مجموعة الكروموسوم فردية تمامًا لكل نوع من الكائنات الحية. لذلك ، فإن النمط النووي البشري هو 23 زوجًا من الكروموسومات (الشكل 69) ، ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة - 4 أزواج من الكروموسومات ، أحد أنواع القمح - 14 زوجًا.
أرز. 69. مجموعة الكروموسومات من الخلايا البشرية: أ - صورة عامة. ب - 23 زوجا من الكروموسومات
أظهرت الدراسات التي أجريت على الأنماط النووية للعديد من الكائنات الحية أن خلاياها قد تحتوي على مجموعات مزدوجة ومفردة من الكروموسومات.
تتكون المجموعة المزدوجة من الكروموسومات دائمًا من كروموسومات مزدوجة ، متطابقة في الحجم والشكل وطبيعة المعلومات الوراثية. تسمى الكروموسومات المزدوجة متجانسة (من اليونانية homos - نفس الشيء). لذلك ، تحتوي جميع الخلايا البشرية غير الجنسية على 23 زوجًا من الكروموسومات ، أي يتم تقديم 46 كروموسومًا في شكل 23 زوجًا. في ذبابة الفاكهة ، 8 كروموسومات تشكل 4 أزواج. الكروموسومات المتجانسة المزدوجة متشابهة جدًا في المظهر. تقع مراكزهم المركزية في نفس الأماكن ، وتقع الجينات في نفس التسلسل.
قد تحتوي بعض الخلايا على مجموعة واحدة من الكروموسومات. على سبيل المثال ، في خلايا النباتات السفلية - الطحالب الخضراء أحادية الخلية ، تكون مجموعة الكروموسومات مفردة ، بينما تكون مزدوجة في النباتات والحيوانات العليا. تحتوي الخلايا الجرثومية الحيوانية أيضًا على مجموعة واحدة من الكروموسومات. في هذه الحالة ، لا توجد كروموسومات مقترنة ، ولا توجد كروموسومات متماثلة ، ولكن توجد كروموسومات غير متجانسة. وهكذا ، تحتوي الخلايا الجرثومية البشرية على 23 كروموسومًا. علاوة على ذلك ، تختلف مجموعة الكروموسوم من الخلايا الجرثومية للذكور والإناث في الكروموسوم الثالث والعشرين. إنه يشبه شكل الحروف اللاتينية X أو Y. في الحيوانات المنوية ، قد يكون هناك كروموسوم X أو Y. يحمل البيض دائمًا الكروموسوم X.
عادةً ما يُرمز إلى مجموعة الكروموسوم بالحرف اللاتيني n. ويُرمز إلى المجموعة المزدوجة على التوالي بواسطة 2n ، والمجموعة المفردة بواسطة n.
تمارين الدروس المستفادة
- حدد دورة حياة الخلية (دورة الخلية).
- ما هو طور الاستنتاج؟ ما هو الحدث الرئيسي في الطور البيني؟ برر الجواب.
- كم عدد جزيئات الحمض النووي التي يتكون منها الكروموسوم في بداية الطور البيني وقبل انقسام الخلية؟
- كيف يتم تحديد عدد وشكل الكروموسومات في أنواع مختلفة من الكائنات الحية؟
- كيف تختلف مجموعة الكروموسومات المزدوجة عن المجموعة الواحدة؟
- يحتوي النمط النووي للأرنب على 44 كروموسومًا. كم عدد الكروموسومات الموجودة في الأرانب في الخلايا غير الجنسية وكم عدد الكروموسومات في الخلايا الجرثومية؟
