Самостоятельная аудиторная работа

В обобщенном жизненном цикле эукариотических клеток можно выделить несколько стадий, каждая из которых характеризуется определенными морфологическими и функциональными особенностями. Это – стадии размножения и роста, дифференцировки, функциональной активности, старения и смерти. С учетом большого многообразия клеточного состава организма человека каждый тип клеток характеризуется своими особенностями стадий жизненного цикла. Для одних клеток характерна высокая митотическая активность, при этом фактически отсутствует стадия дифференцировки; как пример можно привести бластомеры или различные стволовые клетки организма. Эти клетки постоянно вступают в новый митотический цикл, который включает подготовку клетки к делению (рост клетки и репликация ДНК) и непосредственно деление – митоз. Другие клетки организма после образования проходят стадию дифференцировки и начинают проявлять свою функциональную активность, продолжительность которой может колебаться от нескольких дней (эпителий кишечника) до нескольких десятилетий (нейроны). В это время клетки находятся в периоде пролиферативного покоя. Одни дифференцированные клетки полностью утрачивают способность к митотическим делениям, поэтому при завершении жизненного цикла в этих клеток появляются признаки старения, затем наступает их гибель (но не смерть всего организма!). Другие дифференцированные клетки сохраняют способность к делениям, и в случае необходимости (физиологическая или репаративная регенерация) из стадии пролиферативного покоя переходят в митотический цикл: в клетках происходит репликация ДНК, затем происходит митоз.   

Основные принципы организации жизненного цикла клеток:

1. Продолжительность цикла различна в зависимости от типа клеток.

2. В нормальных клетках начало следующей стадии цикла зависит от пра-вильного завершения предыдущей стадии. Контроль за основными процес-сами, происходящими в определенную стадию ЖЦК осуществляют мно- гочисленные ферментативные и белковые системы клеток. При неблаго-приятных условиях могут возникать задержки прохождения стадий клето- чного цикла, например, для репарации ДНК.

3. Усиление дифференцировки клеток сопровождается снижением их митотической активности.

     Работа 1. Особенности жизненных циклов клеток различных тканей

Используя учебные пособия и лекционный материал, заполните таблицу.

Форма записи схемы клеточного цикла: M → G₁ → G₀ → D₁ → D₂ → D₃ → F , где М – митоз, G₁ – постмитотический период, G₀ – период пролиферативного покоя, D_1-3 – различные стадии дифференцировки, F – гибель клетки.

Работа 2. Митозы в растительных клетках кончика корешка лука.

             Определения митотического индекса.

Рассмотрите под большим увеличением микроскопа микропрепарат корешка лука, зарисуйте в альбом особенности строения клеток в интерфазу и разные стадии митоза. Укажите генетическую характеристику и признаки каждой из фаз митоза.

Содержание генетической информации в клетке обозначают следующим образом: n - количество хромосом в гаплоидном наборе, с - количество ДНК в гаплоидном наборе, где каждая хромосома содержит одну молекулу ДНК.

На фотографиях микропрепарата выделен участок ткани кончика корешка лука. Подсчитайте в нем число делящихся клеток (находятся на разных стадиях митоза) и неделящихся клеток. Определите индекс митотической активности растительных клеток по формуле:     

         Число клеток находящихся в митозе

МИ =                                                                              Х 1000

         Общее количество просмотренных клеток

Митотический индекс клеток выражается в ‰. Если МИ=50, то это означает, что 50 клеток ткани из 1000 в данный момент времени находятся в состоянии деления.