Ультраструктура клетки

Рис. 5.10. Ультраструктура обобщенной животной клетки, выявляемая при помощи электронного микроскопа. Для простоты показана лишь часть гранулярного эндоплазматического ретикулума с присоединенными к нему рибосомами и некоторое количество свободных рибосом.

Ультраструктурные изменения в жабрах при адаптации к морской воде. Во время адаптации к соленой воде у рыб происходят важные изменения в ультраструктуре транспортных клеток жабр. Эти так называемые хлоридные клетки обладают рядом особенностей (рис. 51), которые считаются отличительными признаками транспортных клеток (сам вывод о том, что эти клетки являются ключевыми транспортными клетками жаберного эпителия, отчасти основан на их уникальной ультраструктуре). Можно отметить две существенные особенности эти.х клеток [c.154]

Рис. 5.11. Ультраструктура обобщенной растительной клетки, выявляемая при помощи электронного микроскопа.

Вслед за ядром в клетке были открыты (около 1900 г.) так называемые крупные гранулы, или митохондрии. По своим размерам эти клеточные органеллы также стоят на втором месте непосредственно за ядром. Митохондрии, окрашенные такими красителями, как янус зеленый, находятся почти на пределе разрешения обычного светового микроскопа. В фазовоконтрастном микроскопе их различить легко. Однако подлинных успехов в изучении структуры митохондрии удалось добиться только в последние 15 лет после появления электронного микроскопа. Число митохондрий, их размеры и форма могут в разных клетках сильно варьировать, но их ультраструктура во всех случаях в достаточной степени сходна и вместе с тем отличается от ультраструктуры других органелл настолько, что в большинстве случаев однозначная идентификация этих частиц не составляет большого труда. Это фундаментальное сходство всех митохондрий независимо от того, какому организму они принадлежат — человеку, грибу или простейшему. Общее число митохондрий в клетке колеблется примерно от десятка у дрожжей до нескольких сотен в животной клетке отдельная митохондрия напоминает по форме эллипсоид вращения, длинная и короткая оси которого равны соответственно 1,5 и 0,5 мк, а средний объем составляет около [c.243]

Сб. статей Ультраструктура и функция клетки . Изд-во Мир , 1965. [c.195]

Электронный микроскоп получил широкое распространение в биологии, дав возможность исследовать строение клетки гораздо более подробно. Это тонкое строение стали называть ультраструктурой [c.169]

Тонкая структура клетки, выявляемая при помощи электронного микроскопа, называется ультраструктурой. На рис. 5.10 и 5.11 представлена ультраструктура обобщенных клеток, животной и растительной, а на рис. 5.12 и 5.13 электронные микрофотографии типичной животной и типичной растительной клеток. Приведена и характеристика всех показанных здесь компонентов клеток. [c.176]

Рис. 2.27. Строение дрожжей (Sa haromy es). А. Почкующиеся дрожжевые клетки вид в световом микроскопе (х400). Б. Вид дрожжевой клетки в просвечивающем электронном микроскопе (х10 ООО). В. Схематическое изображение ультраструктуры дрожжевой клетки, выявленной с помощью электронного микроскопа.

Для исследования ультраструктуры клетки используют метод, основанный на гомогенизации ткани или разрушении клеточных стенок и последующем разделении субклеточных структур (фракционирование). После фракционирования клеток и последуюш его выделения ядра, митохондрий и микросом остается растворимая фракция (надосадок), состоящая из растворимых белков и ферментов гиалоплазмы. В ней основными являются ферменты, принимающие участие в процессах гликолиза [c.27]

Морфология клеток форма, размер подвижность внутриклеточные и внеклеточные структуры взаимное расположение клеток клеточная дифференцнров-ка тип клеточного деления ультраструктура клетки цвет характер жгутикова-ния споры капсулы, чехлы, выросты жизненный цикл, гетероцисты, гормогонин ульстраструктура жгутиков, оболочки, клеточной стенки [c.200]

Открытие клеток и разработка клеточной теории строения животных и растительных организмов оказали огромиое влияние на развитие биологии и медицины. С применением электронного микроскопа успешно проводятся исследования субмик-роскопической организации клетки, открыты неизвестные ранее структуры, о существовании которых даже ие догадывались. Это прежде всего различные полимембранные системы, на которых осуществляются процессы обмена веществ. Познание ультраструктуры клетки и интегрирование явлений обмена веществ в ней дали возможность проникнуть в сущность биохимических процессов и превращения энергии в клетке на молекулярном уровне. Молекулярная организация тесно связана со структурой и функцией, структурой и обменом, что дает определенные представления о живой клетке как единой морфологической, биохимической и физиологической диалектической системе. [c.30]

Таким образом, метаболизм клетки включает многочисленные физические и химические реакции, объединенные в пространстве и во времени в единое упорядоченное целое. Большую роль в этом играют высокоэффективные механизмы регуляции, молекулярная ультраструктура клетки и пространственная организация (компартмеитация) в виде микроскопических и суб-микросконических отсеков с локализовайными в них определенными ферментными системами, в которых реализуются соответствующие нути обмена веществ и энергии. [c.90]

Обмен веществ клетки представляет собой огромное число физических и химических реакций, объединенных в пространстве и во времени в единое упорядоченное целое и подчиняющихся законам термодинамики. Упорядоченность реакций достигается благодаря ферментам, которые представляют собой биокатализаторы, в функции которых входит регулирование скорости отдельных химических реакций обмена веществ. Другим, не менее важным, регулирующим фактором служит молекулярная ультраструктура клетки, или ее пространственная организация (комцартментадия), заключающаяся в том, что клетка подразделена па микроскопические и субмикроскопические отсеки, в которых при помощи определенных групп ферментов происходят соответствующие реакции обмена веществ. [c.173]

В работе [367] показано, что отдельные клетки культуры ткани мохшо высушить в эксикаторе с помощью фреона-113 при комнатной температуре. Клетки, укрепленные на покровных стеклах, фиксируются и проходят обезвоживание в 100%-ном этаноле, а затем проходят через постепенные изменения концентрации фреона-113 вплоть до 100%- Образцы, погруженные в фреон-113, переносятся в эксикатор, содержащий Drierite, и откачиваются до давления 3 Па (3 10 Торр). Жидкая фаза фреона-113 испаряется в течение нескольких минут, оставляя клетки, ультраструктура которых сравнима со структурой клеток, высушенных методом сушки в критической точке (рис. 11.22). Дальнейшие исследования должны показать, может ли эта методика быть эффективно использована для кусочков тканей. В работе [368] разработан метод, который позволяет высушивать образцы от этанола в струе сухого аргона без использования сушки в критической точке. Методика дает столь же хорошие результаты, как и другие методы, хотя на чувствительных образцах, таких, как мерцательный эпителий, метод сушки в критической точке дает лучшие результаты. [c.250]

Любой метод препарирования для рентгеновского микроанализа должен приводить к четко распознаваемой структурной неоднородности, в то же время сохраняя in situ элементные составляющие, которые собираются проанализировать. Часто это бывает затруднительным, и для достижения этой цели были разработаны тончайшие методы препарирования. Во многих отношениях принципы методов препарирования для рентгеновского микроанализа не отличаются от методов, используемых в растровой электронной микроскопии. Важное различие состоит в том, что методы препарирования, хотя и призваны сохранять ультраструктуру, не должны достигать этой цели за счет растворимых составляющих клетки. В последующем изложении мы не намереваемся давать бесчисленные рецепты, котроые могли бы быть применены к специфическим биологическим системам, [c.265]

Какие способы позволяют наблюдать и изучать in situ клеточные белки Мы увидим далее, что сохранение белков и их макромолекулярной архитектоники вследствие участия белков во всех клеточных структурах составляет первостепенную проблему для цитологов. Последовательно рассмотрим цитологические и цитохимические приемы, используемые при световой микроскопии, а затем при электронной микроскопии классическую фиксацию, ультракриотомию, криовытравливание (низкотемпературное травление). Мы увидим также, что может дать для изучения белков применение новейших цитологических методов, таких, как иммуноцитохимия и радиоавтография. Далее мы попытаемся подвести итоги современных знаний о структуре и ультраструктуре запасных белков, об их генезисе и эволюции в клетках, будь то кристаллические протеины или белковые тельца. [c.126]

Как и при любом исследовании посредством электронной микроскопии, локализация и описание ультраструктуры белков в процессе фиксирования биологического материала требуют максимальной предосторожности, чтобы избежать изменения структуры (артефакт) вследствие манипуляции необходимо применительно к каждому типу клетки уточнить pH фиксирующей смеси, ее осмолярность, продолжительность фиксации. Когда определены эти параметры, можно изучать структуры на сверхтонких срезах, полученных из материала, который помещен в водорастворимые смолы (ОМА, Оигсирап и др.) или гидрофобные смолы (Ероп, Ага1с111е и др.). Поскольку белки имеют невысокую плотность для электронов, необходимо перед наблюдением увеличить контрастность срезов с помощью тяжелых металлов (свинец, уран и др.), которые отлагаются на клеточных структурах и таким путем усиливают изображение, наблюдаемое на экране микроскопа. [c.127]

При использовании древесины в качестве волокнистого сырья в первую очередь оценивают тип и содержание волокон и их ультраструктуру, от которых зависят бумагообразующие свойства. Для получения целлюлозы и бумаги наибольщую ценность представляют прозенхимные клетки, среди которых лучшими бумагообразующими свойствами отличаются трахеиды и волокна либриформа. Как уже отмечалось, из древесины хвойных пород получаются длинноволокнистые полуфабрикаты, а из древесины лиственных - коротковолокиистые. Содержащиеся в древесине лиственных пород сосуды ухудшают прочностные свойства волокнистых полуфабрикатов, но придают хорошую впитывающую способность бумаге. Паренхимные клетки при варке частично теряются, но содержимое сохранившихся в целлюлозной массе паренхимных клеток может создавать в производстве бумаги смоляные затруднения (ухудшать показатели качества бумаги, вызывать отложение смол на оборудовании и т.д.) В древесине лиственных пород по сравнению с хвойными содержится меньше волокон и больше коротких клеток, теряющихся при варке целлюлозы, но сильнее развита проводящая система, вследствие чего древесина некоторых лиственных пород имеет лучшую проницаемость и требует меньшего времени на варку. Лигнин древесины лиственных пород вследствие большей доли фенилпропановых единиц с двумя метоксильными группами имеет более редкую сетчатую структуру и менее способен к реакциям сшивания, чем лигнин древесины хвойных. Это в некоторой степени облегчает делигнификацию древесины лиственных пород. Все эти различия между древесиной лиственных и хвойных пород требуют разных технологических режимов при их переработке в целлюлозу и бумагу и создают трудности при совместной варке древесины лиственных и хвойных пород. [c.224]

Объем цитоплазмы, содержащейся в отростках нервной клетки, может в несколько раз превышать ее количество в теле клетки. Тело нейрона окружено плазматической мембраной—плазмалеммой (рис. 19.2). В тесной связи с плазмолеммой в теле нейрона и проксимальных отрезках дендри-тов находится так называемая подповерхностная мембранная структура. Это цистерны, которые расположены параллельно поверхности плазмо-леммы и отделены от нее очень узкой светлой зоной. Предполагают, что цистерны играют важную роль в метаболизме нейрона. Основной ультраструктурой цитоплазмы нейрона является эндоплазматическая сеть—система ограниченных мембраной пузырьков, трубочек и уплощенных мешочков, или цистерн. Мембраны эндоплазматической сети связаны определенным образом с плазмолеммой и оболочкой ядра нейрона. [c.625]

Для того чтобы понять, какие типы биохимических изменений могут создавать устойчивость или толерантность к замерзанию, мы должны сначала рассмотреть непосредственные причины повреждения клеток при образовании льда. Прежде всего внутриклеточное замерзание воды почти при любых обстоятельствах приводит к гибели клеток в результате необратимого разрущения их ультраструктуры. Выживание клеток после образования в них льда наблюдалось только в лабораторных условиях, когда к клеткам добавляли больщие количества криопротектантов, а замораживание и оттаивание производили с соблюдением строго определенного режима. В настоящее время, по-видимому, нет данных, которые указывали бы на возможность аналогичной толерантности к внутриклеточному образованию льда в природных условиях. [c.298]

Обоснование того, что прокариотный и эукариотный типы клеточной организации являются наиболее существенной границей, разделяющей все клеточные формы жизни, связано с работами Р. Стейниера (К. 81ашег, 1916—1982) и К. ван Ниля, относящимися к 60-м гг. XX в. Поясним разницу между прокариотами и эукариотами. Клетка — это кусочек цитоплазмы, отграниченный мембраной. Последняя под электронным микроскопом имеет характерную ультраструктуру два электронно-плотных слоя каждый толщиной 2,5 —3,0 нм, разделенных электронно-прозрачным промежутком. Такие мембраны получили название элементарных. Обязательными химическими компонентами каждой клетки являются два вида нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), белки, липиды, углеводы. Цитоплазма и элементарная мембрана, окружающая ее, — непременные и обязательные структурные элементы клетки. Это то, что лежит в основе строения всех без исключения клеток. Изучение тонкой структуры выявило существенные различия в строении клеток прокариот (бактерий и цианобактерий) и эукариот (остальные макро- и микроорганизмы). [c.18]

После гомогенизации ткани митохондрии легко отделяются от клеточных обломков, а также от других цитоплазматических включений при помощи дифференциального центрифугирования. Как показывает опыт работы с митохондриями животных, все операции по выделению нужно проводить так, чтобы изолированный материал удовлетворял определенным жестким требованиям [13, 19]. Эти требования следующие 1) высокая степень контроля дыхания со стороны АДФ 2) удовлетворительное отношение Р О, соответствующее общепринятым пределам этой величины для различных субстратов окисления 3) высокое отношение пиридинну-клеотидов к цитохромам 4) сходство ультраструктуры изолированных митохондрий со структурой митохондрий интактной клетки. Общая схема метода выделения растительных митохондрий, представляющего собой модификацию методики Вискича и Боннера [96], приведена на фиг. 23. [c.58]

Нецеллюлозные компоненты оболочки в силу своей аморфности не имеют определенной ультраструктуры. Однако локализацию в оболочке метилированных уронидов удалось определить благодаря применению непрозрачного для электронов красителя. Оболочки обрабатывают щелочным раствором гидроксиламина, который в этих условиях реагирует с метиловыми эфирами с образованием гидроксамовых кислот. Гидроксаматы же прочно связывают ионы трехвалентного железа, поэтому после обработки гидроксиламином препараты обрабатывают РеС1з. Именно этим методом получены препараты кончика корня лука, представленные на фото 35 и 36. На фото 35 представлена клетка в телофазе митоза видно, что клеточная пластинка, не достигшая еще продольной стенки, интенсивно окрашена. На этом основании можно сделать вывод, что клеточная пластинка богата метилуронидами. На фото 36 представлена более зрелая первичная оболочка ясно, что срединная пластинка [c.91]

Перечисленные открытия создали экспериментальную основу молекулярной биологии как тенденции современного естествознания познавать явления жизни на молекулярном уровне. Содержанием этой тенденции является изучение важнейших высокомолекулярных веществ живой природы — белков и нуклеиновых кислот, их структуры и функции, а также их синтеза в клетке. Истоками молекулярной биологии являются многие естественные науки органическая химия, занимающаяся химическим строением белков и нуклеиновых кислот, их химическими реакциями и методами их химического анализа и синтеза биохимия, занимающаяся детальным изучением реакций обмена веществ в биологических системах и выяснением промежуточных стадий и механизмов этих реакций цитология, изучающая ультраструктуру и физиологию клетки генетика — наука о наследственности наконец, микробиология и вирусология. Из физических дисциплин молекулярная биология широко пользуется идеями и методами молекулярной физики, физической химии полимеров, спектроскопии, рентгепоструктурного анализа. [c.8]

Для количественной характеристики состояния ультраструктуры пластиды промеряли на фотографиях планиметром и полученные величины относили к 100 мкм зоны пластид, т. е, к тому участку протоплазмы клетки, который окружен двойной мембраной. Серийные срезы, гарантирующие типичность результатов, не делали, и в связи с этим, как это также подчеркивает Шнепф (S hnepf, 1963), представленные данные являются относительными. Тем не менее при сравнении с неподвергав-шимися газации объектами удалось выявить структурные изменения, связанные с воздействием загрязнителей воздуха. [c.26]

Рис. 17.36. Схема строения сетчатки глаза с деталями ультраструктуры палочек и колбочек. Показаны связи между сенсорными клетками и нейронами зрительного нерва. Лучи света должны пройти через слои ганглиозных, амакриновых и биполярных клеток, прежде чем они достигнут палочек и колбочек.

Электронно-микросконические исследования ультраструктуры палочек дифтерии выявили наличие тел с единообразной структурой только в клетках штамма, не образующего токсинов, выращиваемого на питательной среде с повышенным содержанием железа [480]. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология